2025 The Complete Guide To UV light curing: The Ultimate Guide
La technologie de photopolymérisation est une technologie de surface hautement efficace, respectueuse de l'environnement, économe en énergie et de haute qualité, connue comme la nouvelle technologie de l'industrie verte du 21e siècle. Avec le développement de la science et de la technologie, les applications de la technologie de photopolymérisation, depuis les premières plaques imprimées et la photorésistance jusqu'aux revêtements, encres et adhésifs photopolymérisables, ne cessent de s'étendre, formant ainsi une nouvelle industrie.
Les produits à photopolymérisation sont le plus souvent divisés en vernis UV, encres UV et adhésifs UV. Leur principale caractéristique est leur vitesse de polymérisation rapide, généralement comprise entre quelques secondes et quelques dizaines de secondes, la plus rapide pouvant être polymérisée en 0,05 à 0,1 s. Il s'agit actuellement du séchage et de la polymérisation les plus rapides de divers vernis, encres et adhésifs.
Le durcissement par UV est le durcissement par ultraviolets, UV est l'abréviation de lumière ultraviolette, le durcissement se réfère au processus de transformation des substances de molécules faibles en molécules élevées. Le durcissement par UV fait généralement référence à la nécessité de durcir par UV les revêtements (peintures), les encres, les adhésifs (colles) ou d'autres conditions ou exigences de durcissement des mastics d'étanchéité, qui se distinguent du durcissement par chauffage, du durcissement du liant de colle (agent de durcissement), du durcissement naturel, etc. [1].
Les composants de base des produits photopolymérisables comprennent les oligomères, les diluants réactifs, les photo-initiateurs, les additifs, etc. Les oligomères constituent le corps principal des produits photopolymérisables, et leur performance détermine fondamentalement les principales propriétés du matériau photopolymérisé. Par conséquent, la sélection et la conception des oligomères constituent sans aucun doute une partie importante de la formulation des produits photopolymérisables.
Le dénominateur commun de ces oligomères est qu'ils ont tous "
"Résine insaturée à double liaison, en fonction de la vitesse de réaction de polymérisation radicalaire, par ordre de rapidité : acryloyloxy> méthacryloyloxy> vinyl> allyl.
Par conséquent, les oligomères utilisés pour la photopolymérisation par voie radicalaire sont principalement divers types de résines acryliques, telles que l'acrylate d'époxy, l'acrylate d'uréthane, l'acrylate de polyester, l'acrylate de polyéther, la résine d'acrylate acrylé ou la résine de vinyle, etc. Les applications les plus pratiques sont la résine d'acrylate d'époxy, la résine d'acrylate d'uréthane et la résine d'acrylate de polyester. Ces trois résines sont brièvement présentées ci-dessous.
Acrylate d'époxy
La valeur époxy acrylique est actuellement la plus utilisée, la plus grande quantité d'oligomères photopolymérisables, elle est fabriquée à partir d'une résine époxy et d'une estérification (méth)acrylique. L'époxy acrylate peut être divisé en époxy acrylate de bisphénol A, époxy acrylate phénolique, époxy acrylate modifié et époxy acrylate selon le type de structure, l'époxy acrylate de bisphénol A étant le plus largement utilisé.
Le bisphénol A époxy acrylate dans l'oligomère est le taux le plus rapide de durcissement à la lumière, film de durcissement avec dureté, haute brillance, excellente résistance chimique, bonne résistance à la chaleur et propriétés électriques, plus le bisphénol A pour la formule de matière première acrylate d'oxygène est simple, bon marché, donc couramment utilisé dans le papier de durcissement à la lumière, le bois, le plastique, les revêtements métalliques de la résine principale, mais aussi pour les encres de durcissement à la lumière, les adhésifs de durcissement à la lumière de la résine principale.
Acrylate de polyuréthane
Le polyuréthane acrylate (PUA) est un autre oligomère photopolymérisable important. Il est synthétisé par une réaction en deux étapes avec un polyisocyanate, un diol à longue chaîne et un acrylate hydroxylé. Étant donné que les structures multiples des polyisocyanates et des diols à longue chaîne peuvent être sélectionnées pour synthétiser des oligomères aux propriétés définies par conception moléculaire, il s'agit de l'oligomère ayant le plus grand nombre de qualités de produits et il est largement utilisé dans les revêtements, les encres et les adhésifs photopolymérisables.
Acrylates de polyester
L'acrylate de polyester (PEA) est également un oligomère courant, produit par estérification de diols de polyester de faible poids moléculaire avec de l'acide acrylique. Les caractéristiques les plus importantes de l'acrylate de polyester sont son faible prix et sa faible viscosité. En raison de sa faible viscosité, l'acrylate de polyester peut être utilisé à la fois comme oligomère et comme diluant réactif. En outre, les acrylates de polyester ont généralement une faible odeur, une faible irritation, une bonne flexibilité et des propriétés de mouillage des pigments qui conviennent aux peintures et aux encres colorées. Afin d'améliorer le taux de durcissement élevé, l'acrylate de polyester avec des fonctionnalités multiples peut être préparé ; l'utilisation d'acrylate de polyester modifié par des amines peut non seulement réduire l'effet de blocage de l'oxygène, améliorer le taux de durcissement, mais aussi améliorer l'adhérence, la brillance et la résistance à l'abrasion.
Les diluants réactifs contiennent généralement des groupes réactifs qui jouent un rôle de solubilisation et de dilution des oligomères et jouent un rôle important dans le processus de photopolymérisation et les propriétés du film de revêtement. Selon le nombre de groupes réactifs qu'ils contiennent, les diluants réactifs monofonctionnels comprennent généralement l'acrylate d'isodécyle, l'acrylate de lauryle, le méthacrylate d'hydroxyéthyle, le méthacrylate de glycidyle, etc. ; les diluants réactifs bifonctionnels comprennent la série des diacrylates de polyéthylène glycol, le diacrylate de classe dipropylène glycol, le diacrylate de néopentyle glycol, etc. ; les diluants réactifs multifonctionnels tels que le triacrylate de triméthylolpropane [2 ].
L'initiateur a un impact important sur la vitesse de durcissement des produits photopolymérisés, et la quantité de photo-initiateur ajoutée dans les produits photopolymérisés est généralement comprise entre 3% et 5%. En outre, les pigments et les additifs de charge ont également un impact important sur les performances finales des produits photopolymérisés.
La technologie de photopolymérisation dans différents domaines d'application】
Les produits photopolymérisables, en raison de leur durcissement rapide, des économies d'énergie qu'ils permettent de réaliser et des avantages qu'ils offrent en matière de protection de l'environnement, sont utilisés dans un large éventail d'applications, en premier lieu dans le domaine des revêtements pour le bois. Ces dernières années, avec le développement de nouveaux initiateurs, de diluants actifs et d'oligomères photosensibles, l'application des revêtements photopolymérisables s'est progressivement étendue au papier, aux plastiques, aux métaux, aux tissus, aux pièces automobiles et à d'autres domaines. Les paragraphes suivants présentent brièvement plusieurs technologies de photopolymérisation dans différents domaines d'application.
Impression 3D photopolymérisable
L'impression 3D par photopolymérisation est l'une des technologies de fabrication additive les plus précises et les plus commercialisées. Elle présente de nombreux avantages, tels qu'une faible consommation d'énergie, un faible coût, une grande précision, une surface lisse et une répétabilité, et commence à être largement utilisée dans l'aérospatiale, l'automobile, la fabrication de moules, la conception de bijoux et les domaines médicaux.
Par exemple, l'impression d'un prototype de moteur-fusée à structure complexe et l'analyse du schéma d'écoulement des gaz permettent de concevoir un moteur-fusée à structure plus compacte et à rendement de combustion plus élevé, ce qui peut améliorer l'efficacité du développement de pièces détachées complexes et raccourcir le cycle de développement des automobiles ; il est également possible d'imprimer directement des moules ou des moules inversés, afin de fabriquer rapidement des moules, etc.
La technologie d'impression 3D photopolymérisable a développé la stéréolithographie (SLA), la technologie de projection numérique (DLP) et la formation tridimensionnelle par jet d'encre (3DP), la croissance liquide continue (CLIP) et d'autres technologies [3]. Comme les matériaux d'impression, les résines photosensibles pour l'impression 3D photopolymérisable ont également fait de grands progrès et se sont développées vers la fonctionnalisation en fonction des besoins des applications.
Produits durcissables à la lumière UV pour l'emballage électronique
L'innovation dans la technologie de l'emballage a conduit à la transition des matériaux d'emballage du métal et de la céramique vers l'emballage en plastique. L'encapsulation plastique et la résine époxy sont les plus utilisées, d'excellentes propriétés mécaniques, la résistance à la chaleur et à l'humidité sont les prémisses d'un emballage de haute qualité, et déterminent la performance de la résine époxy, en plus de la structure de la résine époxy principale, l'impact de l'agent de durcissement est également un facteur très important.
Par rapport à la résine époxy conventionnelle utilisée dans la méthode de durcissement thermique, le durcissement UV cationique n'a pas seulement une meilleure stabilité chimique du photo-initiateur, la vitesse de durcissement du système est plus rapide, en quelques dizaines de secondes pour terminer le durcissement, l'efficacité est très élevée, il n'y a pas d'agrégation bloquant l'oxygène, le durcissement peut être profond, ces avantages soulignent l'importance de la technologie de durcissement UV cationique dans le domaine de l'emballage électronique.
Avec le développement rapide de la technologie des semi-conducteurs, les composants électroniques tendent à être de plus en plus fortement intégrés, la direction de la miniaturisation, le poids léger, la haute résistance, la bonne résistance à la chaleur, les excellentes propriétés diélectriques, etc. seront le développement de nouveaux matériaux d'emballage époxy de haute performance, la technologie de durcissement à la lumière dans le développement de l'industrie de l'emballage électronique jouera un rôle plus important.
Encre d'imprimerie
Dans le domaine de l'impression d'emballages, la technologie de l'impression flexographique est de plus en plus utilisée et représente une proportion croissante, elle est devenue la technologie principale de l'impression et de l'emballage et constitue la tendance inévitable du développement futur.
Il existe différents types d'encres flexographiques, dont les catégories suivantes : encres à base d'eau, encres à base de solvant et encres à séchage ultraviolet (UV). Les encres à base de solvant sont principalement utilisées pour l'impression de films plastiques non absorbants ; les encres à base d'eau sont principalement utilisées pour l'impression de matériaux tels que les journaux, le carton ondulé et le carton ; les encres UV sont plus largement utilisées et sont plus efficaces pour l'impression de films plastiques, de papier et de feuilles métalliques [4].
L'encre UV est respectueuse de l'environnement, a un rendement élevé, une bonne qualité d'impression, une bonne adaptabilité et d'autres caractéristiques ; elle est actuellement très populaire et l'attention se porte sur la nouvelle encre respectueuse de l'environnement, dont les perspectives de développement sont très bonnes.
L'encre flexo UV est utilisée pour l'impression d'emballages dans un large éventail d'applications. L'encre flexographique UV présente les avantages suivants [5].
(1) L'encre flexo UV ne contient pas de solvant, elle est sûre et fiable, son point de fusion est élevé et elle n'est pas polluante. Elle convient donc à la production de matériaux d'emballage sûrs et non toxiques pour les aliments, les médicaments, les boissons et d'autres types d'emballage.
(2) les propriétés physiques de l'encre restent inchangées lors de l'impression, et il n'y a pas de solvant volatil, la viscosité reste inchangée, ne causera pas de dommages à la plaque d'impression de sorte qu'il se produise une plaque de pâte, une plaque de pile et d'autres phénomènes, dans l'utilisation d'une encre d'impression à viscosité plus élevée, l'effet d'impression est encore meilleur.
(3) Vitesse de séchage de l'encre, efficacité de l'impression du produit, peut être largement utilisé dans une variété de méthodes d'impression, dans le plastique, le papier, le film et d'autres substrats.
Avec la nouvelle structure des oligomères, le développement de diluants et d'initiateurs actifs, les futurs domaines d'application des produits photopolymérisables sont incommensurables, l'espace de développement du marché est illimité.
| Polythiol/Polymèrecaptan | ||
| Monomère DMES | Sulfure de bis(2-mercaptoéthyle) | 3570-55-6 |
| Monomère DMPT | THIOCURE DMPT | 131538-00-6 |
| Monomère PETMP | TÉTRA(3-MERCAPTOPROPIONATE) DE PENTAÉRYTHRITOL | 7575-23-7 |
| PM839 Monomère | Polyoxy(méthyl-1,2-éthanediyl) | 72244-98-5 |
| Monomère monofonctionnel | ||
| Monomère HEMA | Méthacrylate de 2-hydroxyéthyle | 868-77-9 |
| Monomère HPMA | Méthacrylate de 2-hydroxypropyle | 27813-02-1 |
| Monomère THFA | Acrylate de tétrahydrofurfuryle | 2399-48-6 |
| HDCPA Monomère | Acrylate de dicyclopentényle hydrogéné | 79637-74-4 |
| Monomère DCPMA | Méthacrylate de dihydrodicyclopentadiényle | 30798-39-1 |
| Monomère DCPA | Acrylate de dihydrodicyclopentadiényle | 12542-30-2 |
| Monomère DCPEMA | Méthacrylate de dicyclopentenyloxyéthyle | 68586-19-6 |
| Monomère DCPEOA | Acrylate de dicyclopentenyloxyéthyle | 65983-31-5 |
| Monomère NP-4EA | (4) nonylphénol éthoxylé | 50974-47-5 |
| Monomère LA | Acrylate de laurier / Acrylate de dodécyle | 2156-97-0 |
| Monomère THFMA | Méthacrylate de tétrahydrofurfuryle | 2455-24-5 |
| Monomère PHEA | ACRYLATE DE 2-PHÉNOXYÉTHYLE | 48145-04-6 |
| Monomère LMA | Méthacrylate de lauryle | 142-90-5 |
| Monomère IDA | Acrylate d'isodécyle | 1330-61-6 |
| Monomère IBOMA | Méthacrylate d'isobornyle | 7534-94-3 |
| Monomère IBOA | Acrylate d'isobornyle | 5888-33-5 |
| EOEOEA Monomère | Acrylate de 2-(2-Éthoxyéthoxy)éthyle | 7328-17-8 |
| Monomère multifonctionnel | ||
| Monomère DPHA | Hexaacrylate de dientaérythritol | 29570-58-9 |
| Monomère DI-TMPTA | TÉTRAACRYLATE DE DI(TRIMÉTHYLOLPROPANE) | 94108-97-1 |
| Acrylamide monomère | ||
| Monomère ACMO | 4-acryloylmorpholine | 5117-12-4 |
| Monomère di-fonctionnel | ||
| Monomère PEGDMA | Diméthacrylate de poly(éthylène glycol) | 25852-47-5 |
| Monomère TPGDA | Diacrylate de tripropylène glycol | 42978-66-5 |
| Monomère TEGDMA | Diméthacrylate de triéthylène glycol | 109-16-0 |
| Monomère PO2-NPGDA | Propoxylate de diacrylate de néopentylène glycol | 84170-74-1 |
| Monomère PEGDA | Diacrylate de polyéthylène glycol | 26570-48-9 |
| Monomère PDDA | Phtalate diacrylate de diéthylène glycol | |
| Monomère NPGDA | Diacrylate de néopentyle et de glycol | 2223-82-7 |
| Monomère HDDA | Diacrylate d'hexaméthylène | 13048-33-4 |
| Monomère EO4-BPADA | DIACRYLATE DE BISPHÉNOL A ÉTHOXYLÉ (4) | 64401-02-1 |
| EO10-BPADA Monomère | DIACRYLATE DE BISPHÉNOL A ÉTHOXYLÉ (10) | 64401-02-1 |
| EGDMA Monomère | Diméthacrylate d'éthylène glycol | 97-90-5 |
| Monomère DPGDA | Diénoate de dipropylène glycol | 57472-68-1 |
| Monomère Bis-GMA | Méthacrylate de glycidyle de bisphénol A | 1565-94-2 |
| Monomère trifonctionnel | ||
| Monomère TMPTMA | Triméthacrylate de triméthylolpropane | 3290-92-4 |
| Monomère TMPTA | Triacrylate de triméthylolpropane | 15625-89-5 |
| Monomère PETA | Triacrylate de pentaérythritol | 3524-68-3 |
| GPTA ( G3POTA ) Monomère | TRIACRYLATE DE GLYCÉRYLE ET DE PROPOXY | 52408-84-1 |
| Monomère EO3-TMPTA | Triacrylate de triméthylolpropane éthoxylé | 28961-43-5 |
| Monomère photorésistant | ||
| Monomère IPAMA | Méthacrylate de 2-isopropyl-2-adamantyle | 297156-50-4 |
| ECPMA Monomère | Méthacrylate de 1 éthylcyclopentyle | 266308-58-1 |
| Monomère ADAMA | Méthacrylate de 1-Adamantyle | 16887-36-8 |
| Monomère de méthacrylates | ||
| Monomère TBAEMA | Méthacrylate de 2-(Tert-butylamino)éthyle | 3775-90-4 |
| Monomère NBMA | Méthacrylate de n-butyle | 97-88-1 |
| Monomère MEMA | Méthacrylate de 2-méthoxyéthyle | 6976-93-8 |
| Monomère i-BMA | Méthacrylate d'isobutyle | 97-86-9 |
| Monomère EHMA | Méthacrylate de 2-éthylhexyle | 688-84-6 |
| Monomère EGDMP | Bis(3-mercaptopropionate) d'éthylène glycol | 22504-50-3 |
| Monomère EEMA | 2-méthoxyéthyle 2-méthylprop-2-énoate | 2370-63-0 |
| Monomère DMAEMA | Méthacrylate de N,M-diméthylaminoéthyle | 2867-47-2 |
| Monomère DEAM | Méthacrylate de diéthylaminoéthyle | 105-16-8 |
| Monomère CHMA | Méthacrylate de cyclohexyle | 101-43-9 |
| Monomère BZMA | Méthacrylate de benzyle | 2495-37-6 |
| Monomère BDDMP | 1,4-Butanediol Di(3-mercaptopropionate) | 92140-97-1 |
| Monomère BDDMA | 1,4-Butanedioldiméthacrylate | 2082-81-7 |
| Monomère AMA | Méthacrylate d'allyle | 96-05-9 |
| Monomère AAEM | Méthacrylate d'acétylacétoxyéthyle | 21282-97-3 |
| Monomère d'acrylates | ||
| Monomère IBA | Acrylate d'isobutyle | 106-63-8 |
| Monomère EMA | Méthacrylate d'éthyle | 97-63-2 |
| Monomère DMAEA | Acrylate de diméthylaminoéthyle | 2439-35-2 |
| Monomère DEAEA | 2-(diéthylamino)éthyl prop-2-énoate | 2426-54-2 |
| Monomère CHA | Prop-2-énoate de cyclohexyle | 3066-71-5 |
| Monomère BZA | prop-2-énoate de benzyle | 2495-35-4 |
Contactez-nous dès maintenant !