La polimerizzazione con luce UV funziona attivando la fotopolimerizzazione per indurire coloranti, inchiostri e adesivi su una superficie con una lunghezza d'onda specifica della luce UV. Con i sistemi di fotopolimerizzazione UV, è necessario utilizzare una fonte di luce e inchiostro o adesivo appropriati per ottenere i migliori risultati. Diamo uno sguardo alla storia, alla tecnologia e ai vantaggi della polimerizzazione UV.
La storia della polimerizzazione UV
Il processo di polimerizzazione UV fu scoperto nel 1938 da un chimico tedesco di nome Gerhard Michler. Notò che quando esponeva una miscela di olio di lino, acido oleico e molecole fluorescenti alla luce ultravioletta, l'olio di lino si induriva senza passare attraverso un processo di trattamento termico. La prima resina polimerizzabile con raggi UV si chiamava "Photo-Set" ed è stata sviluppata nel 1950. Alcuni anni dopo, nel 1958, Peter Hall inventò una formulazione migliorata che è ancora utilizzata oggi come rivestimento epossidico. Nel 1962 Karl Kordesch sviluppò i fotopolimeri che da allora sono stati utilizzati per vari scopi, tra cui la stampa di circuiti stampati. I produttori di materie plastiche come poliestere, acrilici e policarbonati stanno ora incorporando fotoiniziatori nei loro prodotti per consentirne la polimerizzazione con la luce UV. Queste resine fotosensibili diventeranno poi solide dopo essere state irradiate con radiazioni ultraviolette provenienti da lampade al mercurio o allo xeno che emettono nella quantità necessaria gamma ultravioletta.
Il processo di polimerizzazione UV
Ci sono due parti fondamentali nel processo di polimerizzazione UV. Il primo consiste nell'applicare una resina liquida sulla superficie desiderata. Questo può essere fatto a mano o con una stampante. La seconda parte consiste nell'esporre la superficie rivestita in resina ai raggi UV, che la fanno indurire sul posto. La lunghezza d'onda UVC ha la maggiore energia, ma gli UVC provenienti dal sole non raggiungono la superficie terrestre perché sono bloccati dall'ozono. Gli UVC possono essere generati o prodotti facendo passare una corrente elettrica attraverso il mercurio vaporizzato. Esistono vari tipi di sorgenti luminose che possono essere utilizzate per le applicazioni di polimerizzazione UV, ma microonde ed arco le lampade sono due dei tipi più comuni che si trovano oggi nella produzione ed entrambe sono offerte qui a Miltec.
La polimerizzazione UV viene utilizzata nella produzione di vari prodotti come tessuti, adesivi, inchiostri, rivestimenti, plastica, carta, elastomeri e altro ancora. È utilizzato in molti mercati tra cui settore automobilistico, pavimentazione, fibra ottica, decorazione in metallo, stampa e trasformazionee creazione di strumenti medici, componenti elettronici e parti 3D. La polimerizzazione UV è anche un metodo comune per sterilizzare le apparecchiature mediche. Infatti, è uno dei pochi metodi che uccide batteri e virus al contatto senza l'utilizzo di agenti chimici o calore. È inoltre possibile che la polimerizzazione UV venga utilizzata a bassi livelli in odontoiatria e nei saloni di bellezza.
Vantaggi della polimerizzazione con luce ultravioletta
La polimerizzazione UV è un modo conveniente per produrre parti di alta qualità con geometrie complesse. È più rispettoso dell'ambiente rispetto ad altri metodi di produzione e può essere utilizzato nella produzione di molti materiali, tra cui plastica, resine, gomma, rivestimenti in poliuretano, vernici e rivestimenti a base acqua.
I vantaggi dell'essiccazione UV includono tempi di consegna rapidi, risultati di alta qualità e migliore stampabilità su superfici complicate come tessuti, modanature di legno e metallo. E i vantaggi non finiscono qui! Uno studio ha rilevato che la polimerizzazione UV ha comportato un consumo di energia inferiore del 30% rispetto ad altri metodi. Ciò si traduce in un risparmio sui costi nel tempo grazie alla riduzione delle spese di manutenzione e di energia.
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