Technologie de DURCISSEMENT UV

1. Qu'est-ce que la technologie de durcissement UV ?

La technologie de durcissement UV est une technologie de durcissement ou de séchage instantané en quelques secondes au cours de laquelle des ultraviolets sont appliqués à des résines telles que des revêtements, des adhésifs, des encres de marquage et des photorésists, etc., pour provoquer une photopolymérisation. Avec les méthodes de réaction d’olymérisation par séchage thermique ou mélange de deux liquides, le séchage d’une résine prend généralement entre quelques secondes et plusieurs heures.

Il y a environ 40 ans, cette technologie a été utilisée pour la première fois pratiquement pour sécher l'impression sur du contreplaqué destiné aux matériaux de construction. Depuis, il a été utilisé dans des domaines spécifiques.

Récemment, les performances de la résine durcissable aux UV se sont considérablement améliorées. De plus, divers types de résines durcissables aux UV sont désormais disponibles et leur utilisation ainsi que leur marché se développent rapidement, car ils sont avantageux en termes d'économie d'énergie/d'espace, de réduction des déchets et permettent d'obtenir une productivité élevée et un traitement à basse température.

De plus, les UV conviennent également au moulage optique car ils ont une densité d'énergie élevée et peuvent se concentrer sur des diamètres de points minimaux, ce qui permet d'obtenir facilement des produits moulés de haute précision.

Fondamentalement, étant un agent sans solvant, la résine durcissable aux UV ne contient aucun solvant organique provoquant des effets néfastes (par exemple, la pollution de l'air) sur l'environnement. De plus, étant donné que l’énergie nécessaire au durcissement est moindre et que les émissions de dioxyde de carbone sont moindres, cette technologie réduit la charge environnementale.

2. Caractéristiques du durcissement UV

1. La réaction de durcissement se produit en quelques secondes

Lors de la réaction de durcissement, le monomère (liquide) se transforme en polymère (solide) en quelques secondes.

2. Une réactivité environnementale exceptionnelle

Étant donné que l'ensemble du matériau est essentiellement durci par photopolymérisation sans solvant, il est très efficace pour répondre aux exigences des réglementations et ordonnances liées à l'environnement telles que la loi PRTR (Pollutant Release and Transfer Register) ou ISO 14000.

3. Parfait pour l’automatisation des processus

Le matériau durcissable aux UV ne durcit que s'il est exposé à la lumière et, contrairement au matériau durcissable à la chaleur, il ne durcit pas progressivement pendant la conservation. Par conséquent, sa durée de vie en pot est suffisamment courte pour qu’il puisse être utilisé dans le processus d’automatisation.

4. Un traitement à basse température est possible

Le temps de traitement étant court, il est possible de contrôler l'augmentation de la température de l'objet cible. C’est l’une des raisons pour lesquelles il est utilisé dans la plupart des appareils électroniques sensibles à la chaleur.

5. Convient à tout type d'application puisqu'une variété de matériaux sont disponibles

Ces matériaux ont une dureté de surface et un brillant élevés. De plus, ils sont disponibles dans de nombreuses couleurs et peuvent donc être utilisés à diverses fins.

3. Principe de la technologie de durcissement UV

Le processus de transformation d'un monomère (liquide) en polymère (solide) à l'aide des UV est appelé UV Curing E et le matériau organique synthétique à durcir est appelé UV Curable Resin E.

La résine durcissable aux UV est un composé composé de :

(a) monomère, (b) oligomère, (c) initiateur de photopolymérisation et (d) divers additifs (stabilisants, charges, pigments, etc.).

(a) Le monomère est un matériau organique qui est polymérisé et converti en molécules de polymère plus grosses pour former du plastique. (b) L'oligomère est un matériau qui a déjà réagi aux monomères. De la même manière qu’un monomère, un oligomère est polymérisé et transformé en grosses molécules pour former du plastique. Les monomères ou oligomères ne génèrent pas facilement une réaction de polymérisation, ils sont donc combinés avec un initiateur de photopolymérisation pour démarrer la réaction. (c) L'initiateur de photopolymérisation est excité par l'absorption de la lumière et lorsque des réactions telles que les suivantes ont lieu :

(b) (1) Clivage, (2) Extraction d'hydrogène et (3) Transfert d'électrons.

(c) Par cette réaction, les substances telles que des molécules radicalaires, des ions hydrogène, etc., qui déclenchent la réaction sont générées. Les molécules radicalaires générées, les ions hydrogène, etc., attaquent les molécules d'oligomères ou de monomères, et une réaction de polymérisation ou de réticulation tridimensionnelle a lieu. En raison de cette réaction, si des molécules ayant une taille supérieure à la taille spécifiée se forment, les molécules exposées aux UV passent de liquide à solide. (d) Divers additifs (stabilisant, charge, pigment, etc.) sont ajoutés à la composition de résine durcissable aux UV selon les besoins, pour

(d) lui donner de la stabilité, de la force, etc.

(e) La résine durcissable aux UV à l'état liquide, qui s'écoule librement, est généralement durcie par les étapes suivantes :

(f) (1) Les initiateurs de photopolymérisation absorbent les UV.

(g) (2) Ces initiateurs de photopolymérisation qui ont absorbé les UV sont excités.

(h) (3) Les initiateurs de photopolymérisation activés réagissent avec les composants de la résine tels qu'un oligomère, un monomère, etc., par décomposition.

(i) (4) De plus, ces produits réagissent avec les composants de la résine et une réaction en chaîne se produit. Ensuite, la réaction de réticulation tridimensionnelle se déroule, le poids moléculaire augmente et la résine durcit.

(j) 4. Qu'est-ce que les UV ?

(k) Les UV sont une onde électromagnétique d'une longueur d'onde de 100 à 380 nm, plus longue que celle des rayons X mais plus courte que celle des rayons visibles.

(l) Les UV sont classés en trois catégories indiquées ci-dessous en fonction de leur longueur d'onde :

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

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

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

(p) Lorsque les UV sont utilisés pour durcir la résine, les unités suivantes sont utilisées pour mesurer la quantité de rayonnement UV :

(q) - Intensité d'irradiation (mW/cm2)

(r) Intensité d'irradiation par unité de surface

(s) - Exposition aux UV (mJ/ cm2)

(t) Énergie d'irradiation par unité de surface et quantité totale de photons pour atteindre la surface. Produit de l’intensité et du temps d’irradiation.

(u) - Relation entre l'exposition aux UV et l'intensité de l'irradiation

(v) E = I x T

(w) E=exposition aux UV (mJ/cm2)

(x) I =Intensité (mW/cm2)

(y) T=Durée d'irradiation (s)

(z) Étant donné que l'exposition aux UV requise pour le durcissement dépend du matériau, le temps d'irradiation requis peut être obtenu en utilisant la formule ci-dessus si vous connaissez l'intensité de l'irradiation UV.

(aa) 5. Présentation du produit

(ab) Équipement de durcissement UV de type pratique

(ac) L'équipement de polymérisation de type pratique est l'équipement de polymérisation UV le plus petit et le moins cher de notre gamme de produits.

(ad) Équipement de durcissement UV intégré

(ae) L'équipement de durcissement UV intégré est fourni avec le mécanisme minimum requis pour utiliser la lampe UV et peut être connecté à un équipement doté d'un convoyeur.

Cet équipement est composé d'une lampe, d'un irradiateur, d'une source d'alimentation et d'un dispositif de refroidissement. Des pièces optionnelles peuvent être fixées à l'irradiateur. Différents types de sources d'énergie, du simple onduleur aux onduleurs multi-types, sont disponibles.

Équipement de durcissement UV de bureau

Il s'agit d'un équipement de durcissement UV conçu pour une utilisation de bureau. Comme il est compact, il nécessite moins d’espace pour l’installation et est très économique. Il est particulièrement adapté aux essais et aux expériences.

Cet équipement dispose d'un mécanisme d'obturation intégré. N'importe quelle durée d'irradiation souhaitée peut être réglée pour obtenir l'irradiation la plus efficace.

Équipement de durcissement UV de type convoyeur

L'équipement de durcissement UV de type convoyeur est fourni avec divers convoyeurs.

Nous concevons et fabriquons une large gamme d'équipements allant des équipements de durcissement UV compacts dotés de convoyeurs compacts aux équipements de grande taille dotés de diverses méthodes de transfert, et proposons toujours des équipements adaptés aux exigences des clients.