УФ-отверждение — это процесс, при котором УФ-свет инициирует фотохимическую реакцию отверждаемого УФ-излучением раствора (например, чернил, покрытий или клеев), которая вызывает полимеризацию раствора. УФ-отверждение (или фотополимеризация) — это процесс, который обычно происходит очень быстро и практически мгновенно в некоторых случаях, что делает эту технологию идеально подходящей и эффективной для высокоскоростных производственных процессов.
Что такое УФ-отверждаемое покрытие?
Основными компонентами раствора, отверждаемого УФ-излучением, являются олигомеры, мономеры, добавки, такие как пигменты для цвета, и фотоинициаторы. Олигомеры обычно обеспечивают физические свойства полимера, отверждаемого УФ-излучением, такие как твердость и гибкость или устойчивость к царапинам и истиранию. Мономер обычно добавляют в качестве сшивающего агента для установления вязкости раствора, отверждаемого УФ-излучением, подходящего для метода нанесения. Фотоинициатор является важнейшим ингредиентом, обычно он составляет лишь несколько процентов раствора. Компонент поглощает ультрафиолетовый свет и генерирует свободные радикалы, которые позволяют мономерам и олигомерам сшиваться вместе и переходить в затвердевшее полимеризованное состояние.
Что такое УФ-излучение?
Ультрафиолетовый свет (УФ) — это тип лучистой энергии, которая появляется в электромагнитном (ЭМ) спектре между видимым светом и рентгеновскими лучами. Он имеет более короткую длину волны, чем видимый свет, но более высокую энергию (или частоту).
- Длина волны = расстояние между двумя пиками, измеренное в нанометрах.
- частота = количество волн во времени, измеряемое в секунду или Гц.
- Короткая длина волны = высокочастотные волны проходят за более короткое время
- Длинная длина волны = длина волны более низкой частоты занимает больше времени
ЭМ-спектр состоит из семи областей в зависимости от длины волны и частоты/энергии.
Узнайте больше об УФ-излучении
УФ-отверждения системы
Полная система УФ-отверждения будет включать в себя корпус УФ-лампы, источник питания (или балласт в случае дуговой лампы), охлаждающие вентиляторы и комплект кабелей для подключения источника питания к лампе. Корпус лампы будет включать в себя УФ-лампу с изогнутым отражателем, который обычно окружает УФ-лампу на 50–70% и имеет такую форму, что либо отражает и коллимирует УФ-свет в направлении подложки для низкой интенсивности облучения, либо отражает и фокусирует УФ-свет для высокой пиковой интенсивности облучения.
- Высокая пиковая освещенность: Обеспечивает более быстрое отверждение и большую глубину отверждения УФ-красок, покрытия или клеевого слоя. Более высокая пиковая интенсивность излучения означает, что большее количество фотонов УФ-излучения бомбардирует верхнюю поверхность, обеспечивая лучшую адгезию и глубину «сквозного отверждения».
Тип УФ-систем
Ртутные лампы среднего давления излучают ультрафиолетовый свет для промышленных процессов УФ-отверждения. Исторически сложилось так, что отраслевым стандартом для УФ-ламп на парах ртути среднего давления, используемых сегодня, являются дуговые лампы и безэлектродные УФ-лампы с микроволновым питанием. Выбор между этими двумя системами во многом зависит от конечных требований. Miltec — единственная компания, предлагающая дуговые и микроволновые УФ-системы. Наши специалисты помогут вам определить лучшее решение для вашего приложения.
Arc УФ-система
Дуговая лампа представляет собой трубчатую кварцевую лампу с электродами на каждом конце, обычно содержащую смесь ртути и благородного газа. Когда электрический разряд подается от электродов внутри трубчатой лампы непосредственно на ртуть, он возбуждает ртуть до плазменного состояния, которое излучает свет во всем ультрафиолетовом спектральном диапазоне.
микроволновая печь УФ-система
Безэлектродная УФ-лампа, работающая от микроволнового излучения , также состоит из кварцевой трубки, содержащей ртуть и благородный газ. Она питается за счет подачи микроволновой энергии на УФ-лампу, которая возбуждает ртуть, превращая ее в плазму и генерируя ультрафиолетовое излучение.
Преимущества Арк ЛамP
• Нестандартная длина лампы
• Меньше расходных деталей
Преимущества Микроволновая печь
• Более длительный срок службы лампы
• Не требуются жалюзи
История лечения
До появления технологии УФ-отверждения обычным методом сушки чернил, покрытий и клеев были большие термические печи или сушилки горячим воздухом. Термическая сушка представляет собой проблему для производственных предприятий и окружающей среды. Термическая сушка обычно приводит к выбросу в атмосферу ЛОС и HAPS, что может вызвать проблемы со здоровьем у людей, подвергающихся воздействию этих загрязнителей. Кроме того, термическая сушка обычно требует больших площадей на производственном предприятии, что дорого обходится пользователю. Большие термические печи также дороги в эксплуатации и обслуживании.
Преимущества отверждения УФ-светом
- Более высокая скорость отверждения: По сравнению с методами термической сушки.
- Энергоэффективная: Потребляет меньше энергии, чем термическая сушка.
- Экологически чистые: растворы, отверждаемые УФ-излучением, обычно на 100% состоят из твердых веществ, что устраняет необходимость в системах регенерации растворителей.
- Пространственно-Saving: УФ-лампы занимают меньше места, чем термические печи.
- Продукты более высокого качества: Обеспечивает более четкую печать.
Отрасли
УФ-отверждение можно использовать практически в любом применении, которое предполагает нанесение покрытия или чернил на любой продукт для улучшения физических характеристик этого продукта или для украшения продукта и улучшения его эстетики. Его можно использовать для продуктов в форме плоских листов или трехмерных форм. Некоторые типичные применения УФ-излучения следующие:
Печать на бутылках и чашках
пластики
