UV- og EB-hærdning beskriver typisk brugen af elektronstråle (EB), ultraviolet (UV) eller synligt lys til at polymerisere en kombination af monomerer og oligomerer på et substrat. UV- og EB-materialet kan formuleres til et blæk, en belægning, et klæbemiddel eller et andet produkt. Processen er også kendt som strålingshærdning eller radcure, fordi UV og EB er strålende energikilder. Energikilderne til UV- eller synligt lyshærdning er typisk mellemtrykskviksølvlamper, pulserende xenonlamper, LED'er eller lasere. EB har – i modsætning til lysfotoner, som primært absorberes på overfladen af materialer – evnen til at trænge igennem stof.
Tre overbevisende grunde til at konvertere til UV- og EB-teknologi
Energibesparelser og forbedret produktivitet: Da de fleste systemer er opløsningsmiddelfri og kræver mindre end et sekunds eksponering, kan produktivitetsforbedringen være enorm sammenlignet med konventionelle belægningsteknikker. Banehastigheder på 1.000 ft/min. er almindelige, og produktet er straks klar til testning og forsendelse.
Velegnet til følsomme underlag: De fleste systemer indeholder ikke vand eller opløsningsmiddel. Derudover giver processen fuld kontrol over hærdningstemperaturen, hvilket gør den ideel til påføring på varmefølsomme underlag.
Miljøvenlig og brugervenlig: Sammensætningerne er typisk opløsningsmiddelfri, så emissioner og brandfarlighed er ikke et problem. Lyshærdningssystemer er kompatible med næsten alle påføringsteknikker og kræver minimal plads. UV-lamper kan normalt installeres på eksisterende produktionslinjer.
UV- og EB-hærdende sammensætninger
Monomerer er de enkleste byggesten, som syntetiske organiske materialer fremstilles af. En simpel monomer udvundet af råolie er ethylen. Den repræsenteres ved: H2C=CH2. Symbolet "=" mellem de to enheder eller atomer af kulstof repræsenterer et reaktivt sted eller, som kemikere kalder det, en "dobbeltbinding" eller umættethed. Det er steder som disse, der er i stand til at reagere og danne større kemiske materialer kaldet oligomerer og polymerer.
En polymer er en gruppering af mange (dvs. poly-) gentagelsesenheder af den samme monomer. Udtrykket oligomer er et særligt udtryk, der bruges til at betegne de polymerer, som ofte kan reageres yderligere for at danne en stor kombination af polymerer. Umættethedsstederne på oligomerer og monomerer alene vil ikke undergå en reaktion eller tværbinding.
I tilfælde af elektronstrålehærdning interagerer højenergielektronerne direkte med atomerne i det umættede sted for at generere et meget reaktivt molekyle. Hvis UV eller synligt lys anvendes som energikilde, tilsættes en fotoinitiator til blandingen. Fotoinitiatoren genererer, når den udsættes for lys, frie radikaler eller handlinger, der initierer tværbinding mellem de umættede steder. Komponenter af UV &
Oligomerer: De overordnede egenskaber af enhver belægning, blæk, klæbemiddel eller bindemiddel, der er tværbundet af strålingsenergi, bestemmes primært af de oligomerer, der anvendes i formuleringen. Oligomerer er polymerer med moderat lav molekylvægt, hvoraf de fleste er baseret på acrylering af forskellige strukturer. Acryleringen giver umættetheden eller "C=C"-gruppen til enderne af oligomeren.
Monomerer: Monomerer bruges primært som fortyndingsmidler for at sænke viskositeten af det uhærdede materiale for at lette påføringen. De kan være monofunktionelle, indeholdende kun én reaktiv gruppe eller et umættet sted, eller multifunktionelle. Denne umættethed gør det muligt for dem at reagere og blive inkorporeret i det hærdede eller færdige materiale i stedet for at fordampe i atmosfæren, som det er almindeligt med konventionelle belægninger. Multifunktionelle monomerer, fordi de indeholder to eller flere reaktive steder, danner forbindelser mellem oligomermolekyler og andre monomerer i formuleringen.
Fotoinitiatorer: Denne ingrediens absorberer lys og er ansvarlig for produktionen af frie radikaler eller virkninger. Frie radikaler eller virkninger er højenergiarter, der inducerer tværbinding mellem umættede steder i monomerer, oligomerer og polymerer. Fotoinitiatorer er ikke nødvendige for elektronstrålehærdede systemer, fordi elektronerne er i stand til at initiere tværbinding.
Tilsætningsstoffer: De mest almindelige er stabilisatorer, som forhindrer gelering under opbevaring og for tidlig hærdning på grund af lav lyseksponering. Farvepigmenter, farvestoffer, skumdæmpende midler, vedhæftningsfremmere, matteringsmidler, befugtningsmidler og slipmidler er eksempler på andre tilsætningsstoffer.
Opslagstidspunkt: 1. januar 2025
