UV 경화 기술

1. UV 경화 기술이란?

UV 경화 기술은 코팅제, 접착제, 마킹잉크, 포토레지스트 등의 수지에 자외선을 가해 광중합을 일으키는 기술로, 몇 초 만에 순간 경화 또는 건조시키는 기술이다. 열 건조 또는 두 액체를 혼합하는 중합 반응 방법을 사용하면 수지를 건조시키는 데 일반적으로 몇 초에서 몇 시간이 걸립니다.

이 기술은 약 40년 전 건축자재용 합판의 나염 건조에 최초로 실용화됐다. 그 이후로 특정 분야에서 사용되었습니다.

최근에는 UV 경화형 수지의 성능이 크게 향상되었습니다. 또한, 다양한 종류의 UV 경화형 수지가 출시되고 있으며, 에너지/공간 절약, 폐기물 감소, 높은 생산성 및 저온 처리 측면에서 유리하여 그 용도와 시장이 빠르게 성장하고 있습니다.

또한 UV는 에너지 밀도가 높고 최소 스폿 직경에 집중할 수 있어 고정밀 성형 제품을 쉽게 얻을 수 있으므로 광학 성형에도 적합합니다.

기본적으로 UV 경화형 수지는 무용제이므로 대기오염 등 환경에 악영향을 미치는 유기용제가 전혀 포함되어 있지 않습니다. 또한, 경화에 소요되는 에너지가 적고, 이산화탄소 배출이 적기 때문에 환경부하를 줄이는 기술입니다.

2. UV 경화의 특징

1. 경화 반응은 몇 초 안에 일어납니다.

경화 반응에서는 모노머(액체)가 몇 초 내에 폴리머(고체)로 변합니다.

2. 뛰어난 환경 대응성

기본적으로 재료 전체가 무용제 광중합으로 경화되기 때문에 PRTR(Pollutant Release and Transfer Register)법이나 ISO 14000 등 환경 관련 규제 및 명령의 요구 사항을 충족하는 데 매우 효과적입니다.

3. 프로세스 자동화에 적합

UV 경화형 소재는 빛에 노출되지 않으면 경화되지 않으며, 열경화형 소재와 달리 보존 중에 서서히 경화되지 않습니다. 따라서 가사시간이 짧아 자동화 공정에 사용할 수 있습니다.

4. 저온처리가 가능하다.

처리 시간이 짧기 때문에 대상물의 온도 상승을 제어할 수 있습니다. 이것이 대부분의 열에 민감한 전자 제품에 사용되는 이유 중 하나입니다.

5. 다양한 재료를 사용할 수 있으므로 모든 유형의 응용 분야에 적합합니다.

이 재료는 표면 경도와 광택이 높습니다. 게다가 색상도 다양해서 다양한 용도로 활용이 가능해요.

3. UV 경화 기술의 원리

UV의 도움으로 모노머(액체)가 폴리머(고체)로 변하는 과정을 UV Curing E라고 하며, 경화되는 합성 유기물을 UV Curable Resin E라고 합니다.

UV 경화성 수지는 다음으로 구성된 화합물입니다.

(a) 모노머, (b) 올리고머, (c) 광중합 개시제 및 (d) 각종 첨가제(안정제, 충전제, 안료 등).

(a) 모노머는 중합되어 더 큰 폴리머 분자로 변환되어 플라스틱을 형성하는 유기 물질입니다. (b) 올리고머는 이미 모노머와 반응한 물질이다. 모노머와 마찬가지로 올리고머도 중합되어 큰 분자로 변형되어 플라스틱을 형성합니다. 모노머나 올리고머는 쉽게 중합 반응을 일으키지 않기 때문에 광중합 개시제와 결합하여 반응을 시작합니다. (c) 광중합 개시제는 빛을 흡수하여 다음과 같은 반응이 일어날 때 여기됩니다.

(b) (1) 분열, (2) 수소 추출, (3) 전자 이동.

(c) 이 반응에 의해 라디칼 분자, 수소이온 등 반응을 일으키는 물질이 생성된다. 생성된 라디칼 분자, 수소이온 등이 올리고머나 모노머 분자를 공격해 3차원 중합이나 가교 반응이 일어난다. 이 반응으로 인해 지정된 크기보다 큰 분자가 형성되면 UV에 노출된 분자는 액체에서 고체로 변합니다. (d) 자외선 경화형 수지 조성물에 필요에 따라 각종 첨가제(안정제, 충진제, 색소 등)를 첨가하여,

(d) 안정성, 강도 등을 제공합니다.

(e) 자유롭게 유동성이 있는 액상 UV 경화 수지는 일반적으로 다음 단계에 따라 경화됩니다.

(f) (1) 광중합 개시제는 UV를 흡수합니다.

(g) (2) UV를 흡수한 이러한 광중합 개시제는 여기됩니다.

(h) (3) 활성화된 광중합 개시제는 분해를 통해 올리고머, 모노머 등의 수지 성분과 반응한다.

(i) (4) 또한, 이들 생성물은 수지 성분과 반응하여 연쇄 반응이 진행된다. 그러면 3차원 가교반응이 진행되어 분자량이 증가하고 수지가 경화된다.

(j) 4. UV란 무엇입니까?

(k) UV는 파장 100~380nm의 전자기파로 X선보다 길지만 가시광선보다는 짧다.

(l) UV는 파장에 따라 아래와 같이 3가지로 분류됩니다.

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

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

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

(p) UV를 사용하여 수지를 경화시키는 경우 UV 방사선량을 측정하는 데 다음 단위가 사용됩니다.

(q) - 조사강도(mW/cm2)

(r) 단위면적당 조사강도

(s) - UV 노출(mJ/cm2)

(t) 단위 면적당 조사 에너지와 표면에 도달하는 광자의 총량. 조사 강도와 시간의 곱입니다.

(u) - UV 노출과 조사 강도 사이의 관계

(v) E=I x T

(w) E = UV 노출(mJ/cm2)

(x) I = 강도(mW/cm2)

(y) T=조사 시간(s)

(z) 경화에 필요한 UV 노출은 재료에 따라 달라지므로 UV 조사 강도를 알면 위의 공식을 이용하여 필요한 조사 시간을 구할 수 있습니다.

(aa) 5. 제품 소개

(ab) Handy-type UV 경화 장비

(ac) Handy-type 경화장비는 당사 제품 라인업 중 최소형, 최저 가격의 UV 경화장비입니다.

(ad) UV 경화 장비 내장

(ae) UV 경화 장비는 UV 램프 사용에 필요한 최소한의 메커니즘을 갖추고 있으며, 컨베이어가 있는 장비와 연결이 가능합니다.

이 장비는 램프, 조사기, 전원 및 냉각 장치로 구성됩니다. 조사 장치에는 옵션 부품을 부착할 수 있습니다. 간단한 인버터부터 멀티형 인버터까지 다양한 형태의 전원이 가능합니다.

데스크탑 UV 경화 장비

탁상용으로 제작된 UV 경화 장비입니다. 컴팩트하므로 설치 공간이 적게 필요하며 매우 경제적입니다. 시련이나 실험에 최적입니다.

이 장비에는 셔터 메커니즘이 내장되어 있습니다. 가장 효과적인 조사를 위해 원하는 조사 시간을 설정할 수 있습니다.

컨베이어형 UV 경화 장비

Conveyor형 UV 경화 장비는 다양한 Conveyor를 갖추고 있습니다.

콤팩트한 컨베이어를 갖춘 소형 UV 경화 장비부터 다양한 이송 방식을 갖춘 대형 장비까지 다양한 장비를 설계, 제작하고 있으며 항상 고객의 요구에 적합한 장비를 제공하고 있습니다.