Tecnología de curado UV

1. ¿Qué es la tecnología de curado UV?

La tecnología de curado UV es una tecnología de curado o secado instantáneo en segundos que consiste en la aplicación de luz ultravioleta a resinas como recubrimientos, adhesivos, tintas de marcado y fotorresistentes, entre otros, para provocar la fotopolimerización. Con los métodos de reacción de polimerización por secado térmico o mezcla de dos líquidos, el secado de una resina suele tardar desde unos pocos segundos hasta varias horas.

Hace unos 40 años, esta tecnología se utilizó por primera vez de forma práctica para el secado de la impresión sobre madera contrachapada para materiales de construcción. Desde entonces, se ha utilizado en campos específicos.

Recientemente, el rendimiento de las resinas de curado UV ha mejorado significativamente. Además, actualmente se dispone de diversos tipos de resinas de curado UV y su uso, así como su mercado, están creciendo rápidamente, ya que ofrecen ventajas en términos de ahorro de energía y espacio, reducción de residuos y permiten una alta productividad y un tratamiento a baja temperatura.

Además, la luz ultravioleta también es adecuada para el moldeo óptico, ya que tiene una alta densidad de energía y puede enfocarse en diámetros de punto mínimos, lo que ayuda a obtener fácilmente productos moldeados de alta precisión.

En esencia, al ser un agente no solvente, la resina curable por UV no contiene ningún solvente orgánico que cause efectos adversos en el medio ambiente (por ejemplo, contaminación atmosférica). Además, dado que requiere menos energía para el curado y emite menos dióxido de carbono, esta tecnología reduce el impacto ambiental.

2. Características del curado UV

1. La reacción de curado se produce en segundos.

En la reacción de curado, el monómero (líquido) se transforma en polímero (sólido) en cuestión de segundos.

2. Excelente capacidad de respuesta ambiental

Dado que todo el material se cura básicamente mediante fotopolimerización sin disolventes, resulta muy eficaz para cumplir con los requisitos de las normativas y órdenes medioambientales, como la Ley PRTR (Registro de Emisiones y Transferencias de Contaminantes) o la norma ISO 14000.

3. Perfecto para la automatización de procesos

Los materiales de curado UV no se curan a menos que se expongan a la luz y, a diferencia de los materiales de curado térmico, no se curan gradualmente durante su conservación. Por lo tanto, su vida útil es lo suficientemente corta como para que pueda utilizarse en procesos automatizados.

4. Es posible el tratamiento a baja temperatura.

Dado que el tiempo de procesamiento es corto, es posible controlar el aumento de temperatura del objeto objetivo. Esta es una de las razones por las que se utiliza en la mayoría de los dispositivos electrónicos sensibles al calor.

5. Adecuado para todo tipo de aplicaciones, ya que hay una gran variedad de materiales disponibles.

Estos materiales poseen una elevada dureza y brillo superficial. Además, están disponibles en una amplia gama de colores, por lo que pueden utilizarse para diversos fines.

3. Principio de la tecnología de curado UV

El proceso de transformación de un monómero (líquido) en un polímero (sólido) mediante radiación UV se denomina curado UV E y el material orgánico sintético que se va a curar se denomina resina curable por UV E

La resina curable por UV es un compuesto que consiste en:

(a) monómero, (b) oligómero, (c) iniciador de fotopolimerización y (d) varios aditivos (estabilizadores, rellenos, pigmentos, etc.).

(a) Un monómero es un material orgánico que se polimeriza y se convierte en moléculas de polímero más grandes para formar plástico. (b) Un oligómero es un material que ya ha reaccionado con monómeros. De la misma manera que un monómero, un oligómero se polimeriza y se transforma en moléculas grandes para formar plástico. Tanto los monómeros como los oligómeros no generan fácilmente una reacción de polimerización; por lo tanto, se combinan con un fotoiniciador para iniciar la reacción. (c) El fotoiniciador se activa mediante la absorción de luz y, cuando esto ocurre, se producen reacciones como las siguientes:

(b) (1) Escisión, (2) abstracción de hidrógeno y (3) transferencia de electrones.

(c) Mediante esta reacción, se generan sustancias como moléculas radicales, iones de hidrógeno, etc., que inician la reacción. Las moléculas radicales, iones de hidrógeno, etc., generadas atacan las moléculas de oligómeros o monómeros, y se produce una reacción de polimerización o reticulación tridimensional. Debido a esta reacción, si se forman moléculas de un tamaño mayor al especificado, las moléculas expuestas a la radiación UV cambian de estado líquido a sólido. (d) Se añaden diversos aditivos (estabilizador, relleno, pigmento, etc.) a la composición de resina curable por UV según sea necesario, para

(d) darle estabilidad, resistencia, etc.

(e) La resina líquida curable por UV, que fluye libremente, generalmente se cura mediante los siguientes pasos:

(f) (1) Los iniciadores de fotopolimerización absorben UV.

(g) (2) Estos iniciadores de fotopolimerización que han absorbido UV se excitan.

(h) (3) Los iniciadores de fotopolimerización activados reaccionan con componentes de la resina como oligómeros, monómeros, etc., a través de la descomposición.

(i) (4) Además, estos productos reaccionan con los componentes de la resina y se produce una reacción en cadena. A continuación, se produce la reacción de reticulación tridimensional, aumenta el peso molecular y la resina se cura.

(j) 4. ¿Qué es UV?

(k) La radiación ultravioleta es una onda electromagnética con una longitud de onda de 100 a 380 nm, mayor que la de los rayos X pero menor que la de los rayos visibles.

(l) La radiación UV se clasifica en tres categorías que se muestran a continuación según su longitud de onda:

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

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

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

(p) Cuando se utiliza luz ultravioleta para curar la resina, se utilizan las siguientes unidades para medir la cantidad de radiación ultravioleta:

(q) - Intensidad de irradiación (mW/cm2)

(r) Intensidad de irradiación por unidad de área

(s) - Exposición a rayos UV (mJ/ cm2)

(t) Energía de irradiación por unidad de área y cantidad total de fotones que alcanzan la superficie. Producto de la intensidad de irradiación y el tiempo.

(u) - Relación entre la exposición a los rayos UV y la intensidad de la irradiación

(v) E=I x T

(w) E=Exposición a UV (mJ/cm2)

(x) I = Intensidad (mW/cm2)

(y) T=Tiempo de irradiación (s)

(z) Dado que la exposición a los rayos UV necesaria para el curado depende del material, el tiempo de irradiación necesario se puede obtener utilizando la fórmula anterior si se conoce la intensidad de la irradiación UV.

(aa) 5. Introducción del producto

(ab) Equipo de curado UV portátil

(ac) El equipo de curado tipo portátil es el equipo de curado UV más pequeño y de menor precio de nuestra línea de productos.

(Anuncio) Equipo de curado UV integrado

(ae) El equipo de curado UV incorporado está provisto del mecanismo mínimo requerido para usar la lámpara UV y puede conectarse a equipos que tienen una cinta transportadora.

Este equipo se compone de una lámpara, un irradiador, una fuente de alimentación y un sistema de refrigeración. Se pueden añadir componentes opcionales al irradiador. Existen diversos tipos de fuentes de alimentación, desde un inversor simple hasta inversores multicanal.

Equipo de curado UV de escritorio

Este equipo de curado UV está diseñado para uso de escritorio. Su diseño compacto permite una instalación que requiere poco espacio y resulta muy económico. Es ideal para ensayos y experimentos.

Este equipo cuenta con un mecanismo de obturador incorporado. Se puede configurar el tiempo de irradiación deseado para lograr la máxima eficacia.

Equipo de curado UV tipo transportador

El equipo de curado UV tipo transportador se provee con varios transportadores.

Diseñamos y fabricamos una amplia gama de equipos, desde equipos compactos de curado UV con transportadores compactos hasta equipos de gran tamaño con diversos métodos de transferencia, y siempre ofrecemos equipos adecuados a las necesidades del cliente.