Працэс зацвярдзення УФ- і ЭЛ-выпраменьваннем

УФ- і бачнае зацвярдзенне звычайна апісвае выкарыстанне электроннага прамяня (ЭП), ультрафіялетавага (УФ) або бачнага святла для палімерызацыі камбінацыі манамераў і алігамераў на падкладцы. УФ- і ЭП-матэрыял можа быць сфармуляваны ў выглядзе чарнілаў, пакрыцця, клею або іншага прадукту. Працэс таксама вядомы як радыяцыйнае зацвярдзенне або радыяцыйнае зацвярдзенне, таму што УФ і ЭП з'яўляюцца крыніцамі прамяністай энергіі. Крыніцамі энергіі для УФ- або бачнага святла звычайна з'яўляюцца ртутныя лямпы сярэдняга ціску, імпульсныя ксенонавыя лямпы, святлодыёды або лазеры. ЭП, у адрозненне ад фатонаў святла, якія, як правіла, паглынаюцца ў асноўным на паверхні матэрыялаў, мае здольнасць пранікаць праз рэчыва.
Тры пераканаўчыя прычыны для пераходу на тэхналогіі УФ- і ЭЛ-выпраменьвання
Эканомія энергіі і павышэнне прадукцыйнасці: паколькі большасць сістэм не ўтрымліваюць растваральнікаў і патрабуюць менш за секунду экспазіцыі, павышэнне прадукцыйнасці можа быць велізарным у параўнанні з традыцыйнымі метадамі нанясення пакрыцця. Хуткасць рулоннай лініі складае 1000 футаў/мін, і прадукт адразу гатовы да выпрабаванняў і адпраўкі.

Падыходзіць для адчувальных паверхняў: большасць сістэм не ўтрымліваюць вады або растваральніка. Акрамя таго, працэс забяспечвае поўны кантроль тэмпературы зацвярдзення, што робіць яго ідэальным для нанясення на адчувальныя да цяпла паверхні.

Экалагічнасць і зручнасць для карыстальніка: склады звычайна не ўтрымліваюць растваральнікаў, таму выкіды і ўзгаральнасць не выклікаюць праблем. Сістэмы светлавога зацвярдзення сумяшчальныя практычна з усімі метадамі нанясення і патрабуюць мінімальнай прасторы. УФ-лямпы звычайна можна ўсталяваць на існуючых вытворчых лініях.

Кампазіцыі, якія зацвярджаюцца УФ- і ЭЛ-выпраменьваннем
Манамеры — гэта найпрасцейшыя будаўнічыя блокі, з якіх вырабляюцца сінтэтычныя арганічныя матэрыялы. Простым манамерам, які атрымліваецца з нафтавай сыравіны, з'яўляецца этылен. Ён прадстаўлены як: H2C=CH2. Сімвал «=» паміж двума адзінкамі або атамамі вугляроду абазначае рэакцыйны цэнтр або, як хімікі называюць яго, «падвойную сувязь» або ненасычанасць. Менавіта такія ўчасткі здольныя рэагаваць, утвараючы ўсё большыя хімічныя матэрыялы, якія называюцца алігамерамі і палімерамі.

Палімер — гэта групоўка многіх (г.зн. полі-) паўтаральных адзінак аднаго і таго ж манамера. Тэрмін «алігамер» — гэта спецыяльны тэрмін, які выкарыстоўваецца для абазначэння тых палімераў, якія часта могуць далей рэагаваць з утварэннем вялікай камбінацыі палімераў. Ненасычаныя цэнтры на алігамерах і манамерах самі па сабе не будуць падвяргацца рэакцыі або зшыванню.

У выпадку электронна-прамянёвай апрацоўкі высокаэнергетычныя электроны непасрэдна ўзаемадзейнічаюць з атамамі ненасычанага ўчастка, утвараючы высокарэактыўную малекулу. Калі ў якасці крыніцы энергіі выкарыстоўваецца ультрафіялетавае або бачнае святло, у сумесь дадаецца фотаініцыятар. Фотаініцыятар пад уздзеяннем святла генеруе свабодныя радыкалы або рэакцыі, якія ініцыююць зшыванне паміж ненасычанымі ўчасткамі.

Алігамеры: Агульныя ўласцівасці любога пакрыцця, чарніла, клею або злучнага рэчыва, зшытага прамяністай энергіяй, вызначаюцца ў першую чаргу алігамерамі, якія выкарыстоўваюцца ў рэцэптуры. Алігамеры - гэта палімеры з умерана нізкай малекулярнай масай, большасць з якіх заснаваны на акрылаванні розных структур. Акрылаванне надае канцам алігамера ненасычанасць або групу "C=C".

Манамеры: Манамеры ў асноўным выкарыстоўваюцца ў якасці разбаўляльнікаў для зніжэння глейкасці неацвярдзелага матэрыялу для палягчэння нанясення. Яны могуць быць монафункцыянальнымі, якія змяшчаюць толькі адну рэакцыйную групу або ненасычаны сайт, або шматфункцыянальнымі. Гэтая ненасычанасць дазваляе ім рэагаваць і ўключацца ў зацвярдзелы або гатовы матэрыял, а не выпарацца ў атмасферу, як гэта звычайна бывае са звычайнымі пакрыццямі. Шматфункцыянальныя монамеры, паколькі яны ўтрымліваюць два або больш рэакцыйных цэнтраў, утвараюць сувязі паміж малекуламі алігамера і іншымі монамерамі ў рэцэптуры.

Фотаініцыятары: гэты інгрэдыент паглынае святло і адказвае за ўтварэнне свабодных радыкалаў або акцый. Свабодныя радыкалы або акцыі — гэта высокаэнергетычныя часціцы, якія выклікаюць зшыванне паміж ненасычанымі цэнтрамі манамераў, алігамераў і палімераў. Фотаініцыятары не патрэбныя для сістэм, якія зацвярдзелі электронным прамянём, таму што электроны здольныя ініцыяваць зшыванне.

Дабаўкі: Найбольш распаўсюджанымі з'яўляюцца стабілізатары, якія прадухіляюць гелеўтварэнне пры захоўванні і заўчаснае зацвярдзенне з-за нізкага ўзроўню ўздзеяння святла. Прыкладамі іншых дабавак з'яўляюцца каляровыя пігменты, фарбавальнікі, пенагаснікі, стымулятары адгезіі, рэчывы для выраўноўвання, змочвальнікі і рэчывы, якія паляпшаюць слізгаценне.