A cura UV é o processo pelo qual a luz UV inicia uma reação fotoquímica de uma solução curável por UV (como tintas, revestimentos ou adesivos) que causa a polimerização da solução. A cura UV (ou fotopolimerização) é um processo que geralmente ocorre muito rápido e praticamente instantaneamente em algumas aplicações, tornando esta tecnologia ideal e eficiente para processos de produção de alta velocidade. Os principais componentes de uma solução curável por UV são oligômeros, monômeros, aditivos como pigmentos para cor e fotoiniciadores. Os oligômeros normalmente fornecerão as propriedades físicas do polímero curado por UV, como dureza versus flexibilidade ou resistência a arranhões e arranhões. O monômero é geralmente adicionado como um agente de reticulação para estabelecer a viscosidade da solução curável por UV adequada para o método de aplicação. O fotoiniciador é um ingrediente crítico, normalmente apenas uma pequena porcentagem da solução. O componente absorve a luz UV e gera radicais livres que permitem que os monômeros e oligômeros se reticulem para converter ao seu estado polimerizado endurecido.
O que é a Luz UV?
A luz ultravioleta (UV) é um tipo de energia radiante que aparece no espectro eletromagnético (EM) entre a luz visível e os raios X. Tem um comprimento de onda mais curto que a luz visível, mas maior energia (ou frequência).
- Comprimento de onda = distância entre 2 picos medidos em nanômetros.
- Frequência = número de ondas ao longo do tempo, medidas por segundo ou Hz.
- Comprimento de onda curto = comprimentos de onda de alta frequência passam em menos tempo
- Comprimento de onda longo = comprimentos de onda de frequência mais baixa demoram mais para serem concluídos
O espectro EM possui sete regiões baseadas em comprimento de onda e frequência/energia.
Para saber mais sobre luz UV.
Cura UV sistemas
A sistema UV completo incluiria um conjunto de carcaça de lâmpada UV, fonte de alimentação (ou reator no caso de uma lâmpada de arco), ventiladores de resfriamento e conjunto de cabos para conectar a fonte de alimentação à lâmpada. O conjunto do invólucro da lâmpada incluirá o bulbo UV com um refletor curvo que normalmente circunda o bulbo UV em 50%-70% e é curvado de tal forma que reflete e colima a luz UV em direção ao substrato para exposição de baixa irradiância ou para refletir e focar a luz UV para exposição de alto pico de irradiância.
Uma fonte de luz UV focada que produz pico de irradiância alto resultará em uma cura mais rápida e em maior profundidade de cura na tinta UV, revestimento ou camada adesiva. Uma irradiância de pico mais alta permite uma taxa mais alta de fótons de luz UV e, portanto, mais fótons de luz UV totais, para bombardear a superfície superior da solução curável por UV, resultando em um número mais significativo de fótons penetrando através das profundezas do revestimento para fornecer um maior grau de “cura completa”, que é fundamental para uma boa adesão da tinta, camada ou adesivo curado por UV ao substrato. Embora tanto as lâmpadas de arco quanto as lâmpadas UV sem eletrodo alimentadas por micro-ondas usem geometrias de refletor focadas (ou de formato elíptico), uma das principais vantagens da lâmpada UV sem eletrodo alimentada por micro-ondas é que ela produzirá inerentemente um pico de irradiância mais alto do que uma lâmpada de arco porque o O diâmetro de uma lâmpada sem eletrodo é cerca de metade do diâmetro de uma lâmpada UV de lâmpada de arco. Uma lâmpada UV de diâmetro menor restringe o plasma de mercúrio a um diâmetro menor dentro da lâmpada UV, o que permite que o refletor elíptico foque e concentre os fótons de luz de forma mais nítida e precisa no segundo plano focal do refletor.
Tipos de sistemas de cura UV
As lâmpadas de vapor de mercúrio de média pressão produzem luz UV para processos industriais de cura UV em escala de produção. Historicamente, o padrão da indústria para lâmpadas UV de vapor de mercúrio de média pressão usadas hoje são lâmpadas de arco e lâmpadas UV sem eletrodo alimentadas por micro-ondas. A escolha entre estes dois sistemas depende em grande parte dos requisitos finais. Miltec é a única empresa a fornecer sistemas UV de arco e microondas. Nossos especialistas podem ajudá-lo a determinar a melhor solução para sua aplicação.
Arco Sistema UV
An lâmpada de arco é construído com um eletrodo em cada extremidade de uma lâmpada de quartzo em formato tubular, normalmente contendo uma mistura de mercúrio e gás nobre. Quando uma descarga elétrica é aplicada dos eletrodos dentro da lâmpada tubular diretamente ao mercúrio, ela excita o mercúrio para um estado de plasma, que irradia luz em toda a faixa espectral UV.
Micro Ondas Sistema UV
A lâmpada UV sem eletrodo alimentada por micro-ondas também é construído a partir de um tubo de quartzo contendo mercúrio e um gás nobre. Ele é alimentado pela aplicação de energia de micro-ondas ao bulbo UV, que excita o mercúrio em um plasma para produzir luz UV.
Benefícios da Lâmpada de arco Cura UV
• Comprimentos de lâmpada personalizados
• Menos peças consumíveis
Benefícios da Alimentado por microondas Cura UV
• Maior vida útil da lâmpada
• Não requer venezianas
HISTÓRIA de cura
Antes da tecnologia de cura UV, o método convencional usado para secar tintas, revestimentos e adesivos eram grandes fornos térmicos ou secadores de ar quente. A secagem térmica apresenta desafios para as plantas de produção e para o meio ambiente. A secagem térmica normalmente emite VOCs e HAPS na atmosfera, o que pode causar problemas de saúde às pessoas expostas a estes poluentes. Além disso, a secagem térmica normalmente consumirá grandes espaços numa fábrica de produção, o que representa um custo para o utilizador. Grandes fornos térmicos também são caros de operar e manter.
Vantagens de cura com luz UV
•Velocidades de cura significativamente mais rápidas em comparação com outras tecnologias comparáveis, como métodos de secagem térmica.
• O UV consome muito menos energia que os métodos de secagem térmica, tornando-o mais eficiente.
•Normalmente, as soluções curáveis por UV são feitas 100% de sólidos, tornando esta uma tecnologia ecologicamente correta e eliminando a necessidade de sistemas caros de recuperação de solventes.
•As lâmpadas UV ocupam muito menos espaço do que os métodos convencionais de secagem. Um sistema UV típico pode consumir de 5 a 10 metros na direção do fluxo do produto, enquanto um forno térmico pode consumir de 100 a 200 metros.
•Produtos curados por UV podem resultar em produtos de maior qualidade, como materiais impressos com maior clareza.
Indústria
A cura UV pode ser usada em quase todas as aplicações que envolvam a aplicação de um revestimento ou tinta a qualquer produto para melhorar as características físicas desse produto ou para decorar o produto e melhorar sua estética. Pode ser usado para produtos em formato de folha plana ou em formato 3D. Algumas aplicações UV típicas são as seguintes:
Impressão de garrafas e copos
Plásticos
