2025 The Complete Guide To UV light curing: The Ultimate Guide
Die Lichthärtungstechnologie ist eine hocheffiziente, umweltfreundliche, energiesparende Oberflächentechnologie für hochwertige Materialien, die als neue Technologie für die grüne Industrie des 21. Jahrhunderts bekannt ist. Mit der Entwicklung von Wissenschaft und Technik, Lichthärtungstechnologie Anwendungen von den frühesten gedruckten Platten, Photoresist Entwicklung zur Lichthärtung Beschichtungen, Tinten, Klebstoffe, Anwendungen weiter zu erweitern, bilden eine neue Industrie.
Lichthärtende Produkte sind am häufigsten in UV-Beschichtungen, UV-Farben und UV-Klebstoffe unterteilt, ihr größtes Merkmal ist die schnelle Aushärtung, in der Regel zwischen ein paar Sekunden bis zehn Sekunden, die schnellste kann in 0,05 bis 0,1 s Zeit gehärtet werden, ist derzeit die schnellste Trocknung und Aushärtung von verschiedenen Beschichtungen, Farben und Klebstoffe.
UV-Härtung ist die Aushärtung mit ultraviolettem Licht, UV ist die Abkürzung für ultraviolettes Licht, Aushärtung bezieht sich auf den Prozess der Umwandlung von Substanzen von niedrigen Molekülen zu hohen Molekülen. Die UV-Härtung bezieht sich im Allgemeinen auf die Notwendigkeit der UV-Härtung von Beschichtungen (Farben), Druckfarben, Klebstoffen (Leimen) oder anderen Vergussmassen, die unter bestimmten Bedingungen oder Anforderungen aushärten. [1].
Zu den grundlegenden Bestandteilen von lichthärtenden Produkten gehören Oligomere, reaktive Verdünner, Photoinitiatoren, Zusatzstoffe und so weiter. Oligomere sind der Hauptbestandteil von lichthärtenden Produkten, und ihre Leistung bestimmt im Wesentlichen die Haupteigenschaften des ausgehärteten Materials, daher ist die Auswahl und Gestaltung von Oligomeren zweifellos ein wichtiger Teil der Formulierung von lichthärtenden Produkten.
Der gemeinsame Nenner dieser Oligomere ist, dass sie alle einen "
"Ungesättigtes Harz mit Doppelbindung, entsprechend der Reaktionsgeschwindigkeit bei der radikalischen Polymerisation in der Reihenfolge: Acryloyloxy> Methacryloyloxy> Vinyl> Allyl.
Bei der radikalischen Lichthärtung mit Oligomeren handelt es sich daher hauptsächlich um verschiedene Arten von Acrylharzen wie Epoxidacrylat, Urethanacrylat, Polyesteracrylat, Polyetheracrylat, acryliertes Acrylatharz oder Vinylharz usw. Die praktischsten Anwendungen sind Epoxid-Acrylat-Harz, Urethan-Acrylat-Harz und Polyester-Acrylat-Harz. Diese drei Harze werden im Folgenden kurz vorgestellt.
Epoxid-Acrylat
Epoxyacrylat ist derzeit das am weitesten verbreitete, die größte Menge an lichthärtenden Oligomeren, es wird aus Epoxidharz und (Meth)acrylveresterung hergestellt. Epoxyacrylat kann je nach Art der Struktur in Bisphenol-A-Epoxyacrylat, Phenol-Epoxyacrylat, modifiziertes Epoxyacrylat und Epoxyacrylat unterteilt werden, wobei Bisphenol-A-Epoxyacrylat am häufigsten verwendet wird.
Bisphenol A Epoxyacrylat in der Oligomer ist die schnellste Rate der Lichthärtung, Aushärtung Film mit Härte, Hochglanz, hervorragende chemische Beständigkeit, gute Wärmebeständigkeit und elektrische Eigenschaften, plus Bisphenol A für Sauerstoff Acrylat Rohstoff Formel ist einfach, billig, so in der Regel in Licht härtenden Papier, Holz, Kunststoff, Metall-Beschichtungen des Hauptharzes, sondern auch für Licht härtende Tinten, Licht härtende Klebstoffe der wichtigsten Harz.
Polyurethan-Acrylat
Polyurethanacrylat (PUA) ist ein weiteres wichtiges lichthärtendes Oligomer. Es wird durch eine zweistufige Reaktion mit Polyisocyanat, langkettigem Diol und Hydroxyacrylat synthetisiert. Da die vielfältigen Strukturen der Polyisocyanate und langkettigen Diole ausgewählt werden können, um Oligomere mit bestimmten Eigenschaften durch molekulares Design zu synthetisieren, ist es das Oligomer mit der größten Anzahl von Produkttypen und wird häufig in lichthärtenden Beschichtungen, Druckfarben und Klebstoffen verwendet.
Polyester-Acrylate
Polyesteracrylat (PEA) ist ebenfalls ein gängiges Oligomer, das durch Veresterung von Polyesterdiolen mit niedrigem Molekulargewicht mit Acrylsäure hergestellt wird. Der niedrige Preis und die geringe Viskosität von Polyesteracrylat sind die wichtigsten Merkmale. Aufgrund der niedrigen Viskosität kann Polyesteracrylat sowohl als Oligomer als auch als reaktives Verdünnungsmittel verwendet werden. Darüber hinaus sind Polyesteracrylate meist geruchsarm, reizarm, flexibel und pigmentbenetzend und eignen sich für Farblacke und Druckfarben. Um die hohe Aushärtungsgeschwindigkeit zu verbessern, können Polyesteracrylate mit mehreren Funktionalitäten hergestellt werden; die Verwendung von aminmodifiziertem Polyesteracrylat kann nicht nur die Wirkung der Sauerstoffblockierung verringern und die Aushärtungsgeschwindigkeit verbessern, sondern auch die Haftung, den Glanz und die Abriebfestigkeit erhöhen.
Reaktivverdünner enthalten in der Regel reaktive Gruppen, die eine solubilisierende und verdünnende Rolle für Oligomere spielen und eine wichtige Rolle für den Lichthärtungsprozess und die Eigenschaften des Beschichtungsfilms spielen. Je nach Anzahl der enthaltenen reaktiven Gruppen gehören zu den monofunktionellen Reaktivverdünnern üblicherweise Isodecylacrylat, Laurylacrylat, Hydroxyethylmethacrylat, Glycidylmethacrylat usw.; zu den bifunktionellen Reaktivverdünnern gehören die Polyethylenglykoldiacrylatreihe, Dipropylenglykoldiacrylat, Neopentylglykoldiacrylat usw.; zu den multifunktionellen Reaktivverdünnern gehört Trimethylolpropantriacrylat [2].
Der Initiator hat einen großen Einfluss auf die Aushärtungsgeschwindigkeit von lichtgehärteten Produkten, und die Menge des Photoinitiators, die lichtgehärteten Produkten zugesetzt wird, beträgt im Allgemeinen 3% bis 5%. Darüber hinaus haben auch Pigmente und Füllstoffe einen wichtigen Einfluss auf die endgültige Leistung von lichtgehärteten Produkten.
Lichthärtungstechnologie in verschiedenen Anwendungsbereichen】
Lichthärtende Produkte aufgrund der schnellen Aushärtung, Energieeinsparung und Umweltschutz Vorteile einer breiten Palette von Anwendungen, die erste hauptsächlich im Bereich der Holzbeschichtung verwendet. In den letzten Jahren wurde mit der Entwicklung neuer Initiatoren, aktiver Verdünner und lichtempfindlicher Oligomere die Anwendung lichthärtender Beschichtungen schrittweise auf Papier, Kunststoffe, Metalle, Gewebe, Kfz-Teile und andere Bereiche ausgedehnt. Im Folgenden werden einige lichthärtende Technologien in verschiedenen Anwendungsbereichen kurz vorgestellt.
Lichthärtender 3D-Druck
Der lichtgehärtete 3D-Druck ist eine der genauesten und kommerziell verfügbaren additiven Fertigungstechnologien. Er hat viele Vorteile, wie z. B. einen geringen Energieverbrauch, niedrige Kosten, hohe Präzision, glatte Oberflächen und Wiederholbarkeit, und findet inzwischen breite Anwendung in der Luft- und Raumfahrt, im Automobilbau, im Formenbau, im Schmuckdesign und in der Medizin.
Durch den Druck eines Prototyps eines Raketentriebwerks mit komplexer Struktur und die Analyse des Strömungsmusters der Gase kann beispielsweise ein Raketentriebwerk mit einer kompakteren Struktur und einer höheren Verbrennungseffizienz entwickelt werden, was die Effizienz der Entwicklung komplexer Ersatzteile verbessern und den Entwicklungszyklus von Automobilen verkürzen kann; außerdem können Formen oder umgekehrte Formen direkt ausgedruckt werden, um schnell Formen herzustellen usw.
Die Technologie des lichthärtenden 3D-Drucks hat die Stereolithografie (SLA), die digitale Projektionstechnologie (DLP) und die dreidimensionale Tintenstrahlformung (3DP), das kontinuierliche Flüssigwachstum (CLIP) und andere Technologien entwickelt [3]. Wie die Druckmaterialien haben auch die lichtempfindlichen Harze für den lichthärtenden 3D-Druck große Fortschritte gemacht und sich in Richtung Funktionalisierung entsprechend den Anforderungen der Anwendungen entwickelt.
Mit UV-Licht härtbare Produkte für elektronische Verpackungen
Die Innovation in der Verpackungstechnologie hat zum Übergang von Verpackungsmaterialien von Metall- und Keramikverpackungen zu Kunststoffverpackungen geführt. Kunststoff-Verkapselung und Epoxidharz ist die am weitesten verbreitete, hervorragende mechanische und mechanische Eigenschaften, Wärme-und Feuchtigkeitsbeständigkeit ist die Voraussetzung für hochwertige Verpackungen, und bestimmen die Leistung des Epoxidharzes, zusätzlich zu der Struktur der wichtigsten Epoxidharz, die Auswirkungen der Härter ist auch ein sehr wichtiger Faktor.
Im Vergleich zu den herkömmlichen Epoxidharz in der thermischen Aushärtung Methode, kationische UV-Härtung nicht nur Fotoinitiator chemische Stabilität ist besser, die Aushärtung Geschwindigkeit des Systems ist schneller, innerhalb von zehn Sekunden, um die Aushärtung, die Effizienz ist sehr hoch, es gibt keinen Sauerstoff blockiert Aggregation, kann tief Aushärtung, diese Vorteile unterstreichen die Bedeutung der kationischen UV-Härtung Technologie im Bereich der elektronischen Verpackung.
Mit der rasanten Entwicklung der Halbleitertechnik, elektronische Komponenten neigen dazu, mehr und mehr hoch integriert werden, Miniaturisierung Richtung, geringes Gewicht, hohe Festigkeit, gute Wärmebeständigkeit, hervorragende dielektrische Eigenschaften, etc. wird die Entwicklung von neuen High-Performance-Epoxy-Packaging-Materialien, Lichthärtung Technologie in der Entwicklung der elektronischen Verpackungsindustrie wird eine wichtigere Rolle spielen.
Druckfarbe
Im Bereich des Verpackungsdrucks wird die Flexodrucktechnologie immer häufiger eingesetzt, um einen zunehmenden Anteil zu erreichen. Sie hat sich zur Mainstream-Technologie für Druck und Verpackung entwickelt und ist der unvermeidliche Trend der zukünftigen Entwicklung.
Es gibt verschiedene Arten von Flexodruckfarben, darunter die folgenden Kategorien: wasserbasierte Druckfarben, lösungsmittelbasierte Druckfarben und ultraviolett härtende Druckfarben (UV). Lösemittelbasierte Druckfarben werden hauptsächlich für den Druck von nicht saugfähigen Kunststofffolien verwendet; wasserbasierte Druckfarben werden hauptsächlich für den Druck von Materialien wie Zeitungen, Wellpappe und Karton verwendet; UV-Farben sind weiter verbreitet und eignen sich besser für den Druck auf Kunststofffolien, Papier und Metallfolie [4].
UV-Tinte hat umweltfreundliche, hohe Effizienz, gute Druckqualität, Anpassungsfähigkeit und andere Eigenschaften, ist derzeit sehr beliebt und die Aufmerksamkeit auf die neue umweltfreundliche Tinte, sind die Entwicklungsaussichten sehr gut.
Flexo-UV-Tinte für den Verpackungsdruck in einem breiten Spektrum von Anwendungen. Flexo-UV-Tinte hat die folgenden Vorteile [5].
(1) Flexo UV-Tinte lösungsmittelfreie Emissionen, die Verwendung von sicheren und zuverlässigen, hohen Schmelzpunkt, nicht umweltschädlich, so ist es geeignet für die Herstellung von sicheren und ungiftigen Verpackungsmaterialien erfordern hohe Lebensmittel, Medikamente, Getränke und andere Verpackungen.
(2) die physikalischen Eigenschaften der Tinte unverändert bleiben, wenn der Druck, und es gibt keine flüchtigen Lösungsmittel, Viskosität bleibt unverändert, wird nicht dazu führen, dass Schäden an der Druckplatte, so dass es auftritt, Paste Platte, Haufen Platte und andere Phänomene, bei der Verwendung von höherer Viskosität Tinte drucken, ist der Druck-Effekt noch besser.
(3) Tinte Trocknungsgeschwindigkeit, Produktdruck Effizienz, kann weitgehend in einer Vielzahl von Druckverfahren, in Kunststoff, Papier, Film und anderen Substraten verwendet werden.
Mit der neuen Oligomerstruktur, der Entwicklung aktiver Verdünnungsmittel und Initiatoren sind die zukünftigen Anwendungsbereiche von lichthärtenden Produkten unermesslich, der Marktentwicklungsraum ist unbegrenzt.
| Polythiol/Polymercaptan | ||
| DMES Monomer | Bis(2-mercaptoethyl)sulfid | 3570-55-6 |
| DMPT Monomer | THIOCURE DMPT | 131538-00-6 |
| PETMP-Monomer | PENTAERYTHRITOL-TETRA(3-MERCAPTOPROPIONAT) | 7575-23-7 |
| PM839 Monomer | Polyoxy(methyl-1,2-ethandiyl) | 72244-98-5 |
| Monofunktionelles Monomer | ||
| HEMA-Monomer | 2-Hydroxyethylmethacrylat | 868-77-9 |
| HPMA-Monomer | 2-Hydroxypropylmethacrylat | 27813-02-1 |
| THFA-Monomer | Tetrahydrofurfurylacrylat | 2399-48-6 |
| HDCPA Monomer | Hydriertes Dicyclopentenylacrylat | 79637-74-4 |
| DCPMA-Monomer | Dihydrodicyclopentadienylmethacrylat | 30798-39-1 |
| DCPA Monomer | Dihydrodicyclopentadienyl-Acrylat | 12542-30-2 |
| DCPEMA-Monomer | Dicyclopentenyloxyethylmethacrylat | 68586-19-6 |
| DCPEOA-Monomer | Dicyclopentenyloxyethylacrylat | 65983-31-5 |
| NP-4EA Monomer | (4) ethoxyliertes Nonylphenol | 50974-47-5 |
| LA Monomer | Laurylacrylat / Dodecylacrylat | 2156-97-0 |
| THFMA Monomer | Tetrahydrofurfurylmethacrylat | 2455-24-5 |
| PHEA-Monomer | 2-PHENOXYETHYLACRYLAT | 48145-04-6 |
| LMA Monomer | Laurylmethacrylat | 142-90-5 |
| IDA Monomer | Isodecylacrylat | 1330-61-6 |
| IBOMA Monomer | Isobornylmethacrylat | 7534-94-3 |
| IBOA Monomer | Isobornylacrylat | 5888-33-5 |
| EOEOEA Monomer | 2-(2-Ethoxyethoxy)ethylacrylat | 7328-17-8 |
| Multifunktionelles Monomer | ||
| DPHA Monomer | Dipentaerythritolhexaacrylat | 29570-58-9 |
| DI-TMPTA Monomer | DI(TRIMETHYLOLPROPAN)TETRAACRYLAT | 94108-97-1 |
| Acrylamid-Monomer | ||
| ACMO Monomer | 4-Acryloylmorpholin | 5117-12-4 |
| Difunktionelles Monomer | ||
| PEGDMA-Monomer | Poly(ethylenglykol)dimethacrylat | 25852-47-5 |
| TPGDA Monomer | Tripropylenglykol-Diacrylat | 42978-66-5 |
| TEGDMA-Monomer | Triethylenglykol-Dimethacrylat | 109-16-0 |
| PO2-NPGDA Monomer | Propoxylat-Neopentylenglykol-Diacrylat | 84170-74-1 |
| PEGDA-Monomer | Polyethylenglykol-Diacrylat | 26570-48-9 |
| PDDA-Monomer | Phthalat Diethylenglykol-Diacrylat | |
| NPGDA Monomer | Neopentylglykol-Diacrylat | 2223-82-7 |
| HDDA-Monomer | Hexamethylen-Diacrylat | 13048-33-4 |
| EO4-BPADA Monomer | ETHOXYLIERTES (4) BISPHENOL-A-DIACRYLAT | 64401-02-1 |
| EO10-BPADA Monomer | ETHOXYLIERTES (10) BISPHENOL-A-DIACRYLAT | 64401-02-1 |
| EGDMA Monomer | Ethylenglykol-Dimethacrylat | 97-90-5 |
| DPGDA-Monomer | Dipropylenglykol-Dienoat | 57472-68-1 |
| Bis-GMA-Monomer | Bisphenol A Glycidylmethacrylat | 1565-94-2 |
| Trifunktionelles Monomer | ||
| TMPTMA Monomer | Trimethylolpropantrimethacrylat | 3290-92-4 |
| TMPTA-Monomer | Trimethylolpropantriacrylat | 15625-89-5 |
| PETA Monomer | Pentaerythritoltriacrylat | 3524-68-3 |
| GPTA ( G3POTA ) Monomer | GLYCERIN-PROPOXYTRIACRYLAT | 52408-84-1 |
| EO3-TMPTA Monomer | Ethoxyliertes Trimethylolpropantriacrylat | 28961-43-5 |
| Photoresist Monomer | ||
| IPAMA-Monomer | 2-Isopropyl-2-adamantylmethacrylat | 297156-50-4 |
| ECPMA Monomer | 1-Ethylcyclopentylmethacrylat | 266308-58-1 |
| ADAMA Monomer | 1-Adamantylmethacrylat | 16887-36-8 |
| Methacrylat-Monomer | ||
| TBAEMA Monomer | 2-(Tert-Butylamino)ethylmethacrylat | 3775-90-4 |
| NBMA Monomer | n-Butylmethacrylat | 97-88-1 |
| MEMA Monomer | 2-Methoxyethylmethacrylat | 6976-93-8 |
| i-BMA Monomer | Isobutylmethacrylat | 97-86-9 |
| EHMA Monomer | 2-Ethylhexylmethacrylat | 688-84-6 |
| EGDMP-Monomer | Ethylenglykol-Bis(3-mercaptopropionat) | 22504-50-3 |
| EEMA Monomer | 2-Ethoxyethyl-2-methylprop-2-enoat | 2370-63-0 |
| DMAEMA Monomer | N,M-Dimethylaminoethylmethacrylat | 2867-47-2 |
| DEAM Monomer | Diethylaminoethylmethacrylat | 105-16-8 |
| CHMA Monomer | Cyclohexylmethacrylat | 101-43-9 |
| BZMA-Monomer | Benzylmethacrylat | 2495-37-6 |
| BDDMP-Monomer | 1,4-Butandiol Di(3-mercaptopropionat) | 92140-97-1 |
| BDDMA-Monomer | 1,4-Butandioldimethacrylat | 2082-81-7 |
| AMA Monomer | Allylmethacrylat | 96-05-9 |
| AAEM Monomer | Acetylacetoxyethylmethacrylat | 21282-97-3 |
| Acrylate Monomer | ||
| IBA Monomer | Isobutyl-Acrylat | 106-63-8 |
| EMA-Monomer | Ethylmethacrylat | 97-63-2 |
| DMAEA Monomer | Dimethylaminoethylacrylat | 2439-35-2 |
| DEAEA Monomer | 2-(Diethylamino)ethylprop-2-enoat | 2426-54-2 |
| CHA Monomer | Cyclohexylprop-2-enoat | 3066-71-5 |
| BZA Monomer | Benzylprop-2-enoat | 2495-35-4 |
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