UV-szárítási technológia

1. Mi az UV-szárítási technológia?

Az UV-szárítási technológia egy azonnali szárítási vagy másodpercek alatti szárítási technológia, amelynek során ultraibolya sugarakat alkalmaznak gyantákra, például bevonatokra, ragasztókra, jelölőfestékekre és fotorezisztekre stb., hogy fotopolimerizációt idézzenek elő. A hőszárítással vagy két folyadék összekeverésével végzett polimerizációs reakciós módszerekkel a gyanta szárítása általában néhány másodperctől több óráig tart.

Körülbelül 40 évvel ezelőtt ezt a technológiát először építőanyagok rétegelt lemezére nyomtatott minták szárítására alkalmazták a gyakorlatban. Azóta speciális területeken alkalmazzák.

Az UV-keményedő gyanták teljesítménye az utóbbi időben jelentősen javult. Ezenkívül ma már különféle típusú UV-keményedő gyanták állnak rendelkezésre, és felhasználásuk, valamint piacuk gyorsan növekszik, mivel előnyösek az energia-/helymegtakarítás, a hulladék csökkentése, valamint a magas termelékenység és az alacsony hőmérsékletű kezelés szempontjából.

Ezenkívül az UV optikai öntéshez is alkalmas, mivel nagy energiasűrűséggel rendelkezik, és minimális foltátmérőkre tud fókuszálni, ami segít a nagy pontosságú fröccsöntött termékek könnyű előállításában.

Alapvetően, mivel nem oldószer, az UV-fényre kikeményedő gyanta nem tartalmaz semmilyen szerves oldószert, amely káros hatással lenne a környezetre (pl. légszennyezés). Sőt, mivel a kikeményedéshez kevesebb energia szükséges, és a szén-dioxid-kibocsátás is alacsonyabb, ez a technológia csökkenti a környezeti terhelést.

2. Az UV-szárítás jellemzői

1. A kikeményedési reakció másodpercek alatt lezajlik

A kikeményedési reakció során a monomer (folyékony) néhány másodpercen belül polimerré (szilárd) alakul.

2. Kiemelkedő környezetbarát érzékenység

Mivel a teljes anyag alapvetően oldószermentes fotopolimerizációval térhálósodik, nagyon hatékonyan teljesíti a környezetvédelmi előírások és rendeletek, például a PRTR (Pollutant Release and Transfer Register) törvény vagy az ISO 14000 szabvány követelményeit.

3. Tökéletes a folyamatok automatizálásához

Az UV-fényre keményedő anyag csak fény hatására köt meg, és a hőre keményedő anyaggal ellentétben a tartósítás során nem fokozatosan keményedik meg. Ezért a fazékideje elég rövid ahhoz, hogy automatizált folyamatokban is használható legyen.

4. Alacsony hőmérsékletű kezelés lehetséges

Mivel a feldolgozási idő rövid, a céltárgy hőmérsékletének emelkedése szabályozható. Ez az egyik oka annak, hogy a legtöbb hőérzékeny elektronikában használják.

5. Mindenféle alkalmazáshoz alkalmas, mivel számos anyag áll rendelkezésre

Ezek az anyagok nagy felületi keménységgel és fényességgel rendelkeznek. Ráadásul számos színben kaphatók, így különféle célokra használhatók.

3. Az UV-szárítási technológia alapelve

Az UV-fény segítségével egy monomer (folyékony) polimerré (szilárd halmazállapotúvá) alakításának folyamatát UV-keményedésnek (E), a kikeményítendő szintetikus szerves anyagot pedig UV-keményedő gyantának (E) nevezik.

Az UV-re keményedő gyanta egy olyan vegyület, amely a következőkből áll:

(a) monomer, (b) oligomer, (c) fotopolimerizációs iniciátor és (d) különféle adalékanyagok (stabilizátorok, töltőanyagok, pigmentek stb.).

(a) A monomer egy szerves anyag, amely polimerizálódik és nagyobb polimer molekulákká alakul át, így műanyagot képezve. (b) Az oligomer egy olyan anyag, amely már reagált a monomerekkel. A monomerhez hasonlóan az oligomer is polimerizálódik és nagy molekulákká alakul át, így műanyagot képezve. A monomer vagy oligomer nem könnyen indít el polimerizációs reakciót, ezért egy fotopolimerizációs iniciátorral kombinálják őket a reakció megindításához. (c) A fotopolimerizációs iniciátort a fény elnyelése gerjeszti, és olyan reakciók mennek végbe, mint például a következő:

(b) (1) Hasítás, (2) Hidrogén absztrakció és (3) Elektronátvitel.

(c) Ezzel a reakcióval olyan anyagok keletkeznek, mint a reakciót beindító gyökmolekulák, hidrogénionok stb. A keletkezett gyökmolekulák, hidrogénionok stb. megtámadják az oligomer vagy monomer molekulákat, és háromdimenziós polimerizációs vagy térhálósodási reakció játszódik le. E reakció következtében, ha a megadott méretnél nagyobb méretű molekulák képződnek, az UV-sugárzásnak kitett molekulák folyékonyból szilárd halmazállapotúvá válnak. (d) Az UV-fényre kikeményedő gyantaösszetételhez szükség szerint különféle adalékanyagokat (stabilizátor, töltőanyag, pigment stb.) adnak, hogy

(d) stabilitást, szilárdságot stb. ad neki.

(e) A folyékony halmazállapotú, UV-fényre kikeményedő, szabadon folyó gyanta kikeményítése általában a következő lépésekkel történik:

(f) (1) A fotopolimerizációs iniciátorok elnyelik az UV-sugárzást.

(g) (2) Ezek a fotopolimerizációs iniciátorok, amelyek elnyelték az UV-sugárzást, gerjesztődnek.

(h) (3) Az aktivált fotopolimerizációs iniciátorok bomlás útján reagálnak a gyanta komponenseivel, például oligomerekkel, monomerekkel stb.

(i) (4) Továbbá ezek a termékek reakcióba lépnek a gyanta komponenseivel, és láncreakció játszódik le. Ezután megindul a háromdimenziós térhálósodási reakció, a molekulatömeg növekszik, és a gyanta kikeményedik.

(j) 4. Mi az UV-sugárzás?

(k) Az UV egy 100–380 nm hullámhosszú elektromágneses hullám, amely hosszabb, mint a röntgensugaraké, de rövidebb, mint a látható sugaraké.

(l) Az UV-sugárzást hullámhossza szerint az alábbiakban látható három kategóriába sorolják:

(m) UV-A (315-380 nm)

(n) UV-B (280-315 nm)

(o) UV-C (100-280 nm)

(p) Amikor a gyanta kikeményítéséhez UV-t használnak, az UV-sugárzás mennyiségének mérésére a következő mértékegységeket használják:

(q) - Besugárzási intenzitás (mW/cm2)

(r) Besugárzási intenzitás egységnyi területenként

(s) - UV-expozíció (mJ/cm2)

(t) A besugárzási energia területegységre vetítve és a felületet elérő fotonok teljes mennyisége. A besugárzási intenzitás és az idő szorzata.

(u) - Az UV-expozíció és a besugárzás intenzitása közötti összefüggés

(v) E=I × T

(w) E=UV-expozíció (mJ/cm2)

(x) I = Intenzitás (mW/cm²)

(y) T=Besugárzási idő (s)

(z) Mivel a kikeményedéshez szükséges UV-sugárzás az anyagtól függ, a szükséges besugárzási időt a fenti képlettel lehet kiszámítani, ha ismerjük az UV-besugárzás intenzitását.

(aa) 5. Termékbemutató

(ab) Handy típusú UV-szárító berendezés

(ac) A Handy-type UV-szárító berendezés a legkisebb és legalacsonyabb árú termékcsaládunk UV-szárító berendezése.

(hirdetés) Beépített UV-szárító berendezés

(ae) A beépített UV-szárító berendezés minimálisan szükséges mechanizmussal van felszerelve az UV-lámpa használatához, és szállítószalaggal rendelkező berendezéshez csatlakoztatható.

Ez a berendezés egy lámpából, egy besugárzóból, egy áramforrásból és egy hűtőberendezésből áll. Opcionális alkatrészek csatlakoztathatók a besugárzóhoz. Különböző típusú áramforrások állnak rendelkezésre az egyszerű inverterektől a többtípusú inverterekig.

Asztali UV-szárító berendezések

Ez egy asztali használatra tervezett UV-szárító berendezés. Kompakt méretének köszönhetően kevesebb helyet igényel a telepítéshez, és nagyon gazdaságos. Leginkább kísérletekhez és próbákhoz alkalmas.

Ez a berendezés beépített zárszerkezettel rendelkezik. Bármely kívánt besugárzási idő beállítható a leghatékonyabb besugárzás érdekében.

Szállítószalagos UV-szárító berendezések

A szállítószalagos UV-szárító berendezések különféle szállítószalagokkal vannak felszerelve.

Széleskörű berendezéseket tervezünk és gyártunk, a kompakt szállítószalagokkal ellátott kompakt UV-szárító berendezésektől a különféle átviteli módszerekkel rendelkező nagyméretű berendezésekig, és mindig az ügyfél igényeinek megfelelő berendezéseket kínálunk.