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 en la que se aplica luz ultravioleta a resinas como recubrimientos, adhesivos, tintas de marcado y fotorresistencias, etc., 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 entre unos segundos y 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 curables por UV ha mejorado significativamente. Además, actualmente existen diversos tipos de resinas curables por UV y su uso y mercado están creciendo rápidamente, ya que ofrecen ventajas en términos de ahorro de energía y espacio, reducción de residuos, alta productividad y 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.

Básicamente, al ser una resina curable por UV sin disolventes, no contiene ningún disolvente orgánico que cause efectos adversos (como la contaminación atmosférica) en el medio ambiente. Además, dado que requiere menos energía para el curado y genera menos emisiones de 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.

El material curable por UV no se cura a menos que se exponga a la luz y, a diferencia del material curable por calor, no se cura gradualmente durante su conservación. Por lo tanto, su tiempo de vida útil es lo suficientemente corto 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. 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 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 transformar un monómero (líquido) en un polímero (sólido) mediante luz ultravioleta se denomina curado UV E, y el material orgánico sintético que se va a curar se denomina resina curable UV E.

La resina curable por UV es un compuesto que consta de:

(a) monómero, (b) oligómero, (c) iniciador de fotopolimerización y (d) diversos aditivos (estabilizadores, cargas, 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. Los monómeros y oligómeros no generan fácilmente una reacción de polimerización, por lo que se combinan con un iniciador de fotopolimerización para iniciar la reacción. (c) El iniciador de fotopolimerización se excita mediante la absorción de luz y, cuando se producen reacciones como las siguientes:

(b) (1) Ruptura, (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 oligómero o monómero, y tiene lugar una reacción de polimerización o reticulación tridimensional. Debido a esta reacción, si se forman moléculas con un tamaño mayor al especificado, las moléculas expuestas a la luz UV cambian de líquido a sólido. (d) Se añaden varios 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 curable por UV en estado líquido, que fluye libremente, generalmente se cura siguiendo 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 los componentes de la resina, como el oligómero, el monómero, etc., mediante descomposición.

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

(j) 4. ¿Qué es UV?

(k) La radiación UV es una onda electromagnética con una longitud de onda de 100 a 380 nm, más larga que la de los rayos X pero más corta que la de los rayos visibles.

(l) La radiación UV se clasifica en tres categorías, como se muestra 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 radiación UV para curar la resina, se utilizan las siguientes unidades para medir la cantidad de radiación UV:

(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 llegan a 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 rayos 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 requerido 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 de tipo portátil

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

(anuncio) Equipo de curado UV incorporado

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

Este equipo se compone de una lámpara, un irradiador, una fuente de alimentación y un dispositivo de refrigeración. Se pueden acoplar componentes opcionales al irradiador. Existen diversos tipos de fuentes de alimentación, desde inversores sencillos hasta inversores multivariables.

Equipos de curado UV de sobremesa

Este equipo de curado UV está diseñado para uso de sobremesa. Gracias a su tamaño compacto, requiere poco espacio para su instalación y resulta muy económico. Es ideal para pruebas y experimentos.

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

Equipo de curado UV tipo transportador

Los equipos de curado UV de tipo transportador están provistos de varios transportadores.

Diseñamos y fabricamos una amplia gama de equipos, desde equipos compactos de curado UV con cintas transportadoras compactas hasta equipos de gran tamaño con diversos métodos de transferencia, y siempre ofrecemos equipos que se adaptan a las necesidades del cliente.