UV 경화 기술

1. UV 경화 기술이란?

UV 경화 기술은 코팅제, 접착제, 마킹 잉크, 포토레지스트 등의 수지에 자외선을 조사하여 광중합 반응을 일으키는 기술로, 수초 만에 순간 경화 또는 건조가 가능합니다. 가열 건조 또는 두 액체를 혼합하는 중합 반응 방식은 일반적으로 수지를 건조하는 데 몇 초에서 몇 시간이 걸립니다.

약 40년 전, 이 기술은 건축 자재용 합판의 인쇄 건조에 처음 사용되었습니다. 그 이후로 특정 분야에서 활용되어 왔습니다.

최근 UV 경화 수지의 성능이 크게 향상되었습니다. 또한, 다양한 종류의 UV 경화 수지가 출시되어 에너지/공간 절약, 폐기물 감소, 높은 생산성 및 저온 처리 등의 장점을 가지고 있어 그 사용 및 시장 규모가 빠르게 성장하고 있습니다.

또한 UV는 에너지 밀도가 높고 최소 스팟 직경에 초점을 맞출 수 있으므로 광학 성형에도 적합하며, 이를 통해 고정밀 성형 제품을 쉽게 얻을 수 있습니다.

UV 경화 수지는 기본적으로 비용매성 수지로, 환경에 악영향(예: 대기 오염)을 미치는 유기 용매를 포함하지 않습니다. 또한, 경화에 필요한 에너지가 적고 이산화탄소 배출량도 적기 때문에 환경 부하를 줄일 수 있습니다.

2. UV 경화의 특징

1. 경화반응은 몇 초 안에 일어납니다.

경화 반응에서 모노머(액체)는 몇 초 내에 폴리머(고체)로 변합니다.

2. 뛰어난 환경 대응력

전체 소재가 기본적으로 용매 없는 광중합으로 경화되므로 PRTR(오염물질 배출 및 이송 등록)법이나 ISO 14000과 같은 환경 관련 규정 및 명령의 요구 사항을 충족하는 데 매우 효과적입니다.

3. 프로세스 자동화에 적합

UV 경화 소재는 빛에 노출되지 않으면 경화되지 않으며, 열 경화 소재와 달리 보존 과정에서 점진적으로 경화되지 않습니다. 따라서 자동화 공정에 사용하기에 적합할 만큼 가용 시간이 짧습니다.

4. 저온처리가 가능합니다.

처리 시간이 짧기 때문에 대상 물체의 온도 상승을 제어할 수 있습니다. 이는 대부분의 열에 민감한 전자 제품에 사용되는 이유 중 하나입니다.

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

이러한 소재는 표면 경도와 광택이 우수합니다. 또한, 다양한 색상으로 제공되어 다양한 용도로 사용할 수 있습니다.

3. UV 경화 기술의 원리

UV를 이용하여 단량체(액체)를 중합체(고체)로 변화시키는 과정을 UV 경화 E라고 하며, 경화되는 합성 유기물질을 UV 경화 수지 E라고 합니다.

UV 경화 수지는 다음으로 구성된 화합물입니다.

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

(a) 단량체는 중합되어 더 큰 고분자 분자로 변환되어 플라스틱을 형성하는 유기 물질입니다. (b) 올리고머는 단량체와 이미 반응한 물질입니다. 단량체와 마찬가지로 올리고머도 중합되어 큰 분자로 변환되어 플라스틱을 형성합니다. 단량체 또는 올리고머는 중합 반응을 쉽게 일으키지 않으므로, 광중합 개시제와 결합하여 반응을 시작합니다. (c) 광중합 개시제는 빛의 흡수에 의해 여기되고, 다음과 같은 반응이 일어날 때 활성화됩니다.

(b) (1) 분열, (2) 수소 추출, (3) 전자 전달.

(c) 이 반응에 의해 라디칼 분자, 수소 이온 등과 같은 반응을 개시하는 물질이 생성됩니다. 생성된 라디칼 분자, 수소 이온 등은 올리고머 또는 단량체 분자를 공격하여 3차원 중합 또는 가교 반응이 일어납니다. 이 반응으로 인해 지정된 크기 이상의 분자가 생성되면 자외선에 노출된 분자는 액체에서 고체로 변합니다. (d) 필요에 따라 자외선 경화 수지 조성물에 다양한 첨가제(안정제, 충전제, 안료 등)를 첨가하여

(d) 안정성, 강도 등을 제공합니다.

(e) 자유롭게 흐르는 액체 상태의 UV 경화 수지는 일반적으로 다음 단계에 따라 경화됩니다.

(f) (1) 광중합 개시제는 UV를 흡수합니다.

(g) (2) UV를 흡수한 이들 광중합 개시제는 여기된다.

(h) (3) 활성화된 광중합 개시제는 올리고머, 모노머 등의 수지성분과 분해반응을 통해 반응한다.

(i) (4) 또한, 이들 생성물은 수지 성분과 반응하여 연쇄반응이 진행됩니다. 이후 3차원 가교반응이 진행되어 분자량이 증가하면서 수지가 경화됩니다.

(j) 4. UV란 무엇입니까?

(k) 자외선은 파장이 100~380nm인 전자파로, X선보다 길고 가시광선보다 짧습니다.

(l) 자외선은 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 경화하는 경우 다음 단위를 사용하여 UV 복사량을 측정합니다.

(q) - 조사 강도(mW/cm2)

(r) 단위 면적당 조사 강도

(s) - UV 노출(mJ/cm2)

(t) 단위 면적당 조사 에너지와 표면에 도달하는 총 광자량. 조사 강도와 시간의 곱.

(u) - 자외선 노출과 조사 강도의 관계

(v) E=I x T

(w) E=UV 노출(mJ/cm2)

(x) I = 강도(mW/cm2)

(y) T=조사시간(s)

(z) 경화에 필요한 UV 조사량은 재료에 따라 다르므로 UV 조사 강도를 알고 있다면 위 공식을 이용하여 필요한 조사 시간을 구할 수 있다.

(aa) 5. 제품 소개

(ab) 핸디형 UV 경화 장비

(ac) 핸디형 경화장비는 당사 제품군 중 가장 작고 가격이 저렴한 UV 경화장비입니다.

(광고) UV 경화 장비 내장

(ae) 내장형 UV 경화 장비는 UV 램프를 사용하는데 필요한 최소한의 메커니즘을 갖추고 있으며, 컨베이어가 있는 장비와 연결이 가능합니다.

본 장비는 램프, 방사선 조사기, 전원, 냉각 장치로 구성되어 있습니다. 방사선 조사기에는 옵션 부품을 장착할 수 있으며, 간단한 인버터부터 멀티형 인버터까지 다양한 전원 공급 장치를 사용할 수 있습니다.

데스크탑 UV 경화 장비

본 제품은 데스크톱용으로 설계된 UV 경화 장비입니다. 크기가 작아 설치 공간이 적게 들고 경제적입니다. 실험 및 시험에 가장 적합합니다.

본 장비에는 셔터 메커니즘이 내장되어 있습니다. 원하는 조사 시간을 설정하여 가장 효과적인 조사를 수행할 수 있습니다.

컨베이어형 UV 경화 장비

컨베이어형 UV경화장비는 다양한 컨베이어를 갖추고 있습니다.

당사는 컴팩트한 컨베이어를 갖춘 컴팩트한 UV 경화 장비부터 다양한 이송 방식을 갖춘 대형 장비까지 광범위한 장비를 설계 및 제작하고 있으며, 항상 고객 요구 사항에 적합한 장비를 제공합니다.