2025 자외선 경화에 대한 완벽한 가이드: 궁극의 가이드
광경화 기술은 21세기 녹색 산업의 신기술로 알려진 고효율, 친환경, 에너지 절약, 고품질 소재 표면 기술입니다. 과학 기술의 발전과 함께 초기 인쇄판, 포토레지스트 개발에서 광경화 코팅, 잉크, 접착제에 이르기까지 광경화 기술의 응용 분야는 계속 확장되어 새로운 산업을 형성하고 있습니다.
광경화 제품은 가장 일반적으로 UV 코팅, UV 잉크 및 UV 접착제로 구분되며, 가장 큰 특징은 일반적으로 몇 초에서 수십 초 사이의 빠른 경화 속도이며, 가장 빠른 경화는 0.05 ~ 0.1 초 시간 내에 경화 될 수 있으며 현재 다양한 코팅, 잉크 및 접착제의 가장 빠른 건조 및 경화입니다.
UV 경화는 자외선 경화이며 UV는 자외선의 약자이며 경화는 물질이 저분자에서 고분자로 변환되는 과정을 말합니다. UV 경화는 일반적으로 코팅(페인트), 잉크, 접착제(접착제) 또는 기타 포팅 실란트 경화 조건 또는 요구 사항에 대한 UV 경화의 필요성을 말하며 가열 경화, 접착제 링커(경화제) 경화, 자연 경화 등과 구별됩니다. [1].
광경화 제품의 기본 구성 요소에는 올리고머, 반응성 희석제, 광개시제, 첨가제 첨가제 등이 포함됩니다. 올리고머는 광경화 제품의 주체이며 그 성능은 기본적으로 경화 재료의 주요 특성을 결정하므로 올리고머의 선택과 설계는 의심할 여지없이 광경화 제품의 제형에서 중요한 부분입니다.
이러한 올리고머의 공통 분모는 모두 "
" 불포화 이중 결합 수지, 자유 라디칼 중합 반응 속도에 따라 아크릴로일록시> 메타크릴로일록시> 비닐> 알릴 순입니다.
따라서 올리고머를 이용한 자유 라디칼 광 경화는 주로 에폭시 아크릴 레이트, 우레탄 아크릴 레이트, 폴리에스테르 아크릴 레이트, 폴리에테르 아크릴 레이트, 아크릴화 아크릴 레이트 수지 또는 비닐 수지 등과 같은 다양한 유형의 아크릴 수지가 사용됩니다. 가장 실용적으로 사용되는 것은 에폭시 아크릴레이트 수지, 우레탄 아크릴레이트 수지, 폴리에스테르 아크릴레이트 수지입니다. 이 세 가지 수지를 아래에 간략히 소개합니다.
에폭시 아크릴레이트
에폭시 아크릴 값은 현재 가장 널리 사용되는 가장 많은 양의 광 경화 올리고머이며 에폭시 수지와 (메트) 아크릴 에스테르 화로 만들어집니다. 에폭시 아크릴 레이트는 구조 유형에 따라 비스페놀 A 에폭시 아크릴 레이트, 페놀 에폭시 아크릴 레이트, 변성 에폭시 아크릴 레이트 및 에폭시 아크릴 레이트로 나눌 수 있으며 비스페놀 A 에폭시 아크릴 레이트가 가장 널리 사용됩니다.
올리고머의 비스페놀 A 에폭시 아크릴 레이트는 광 경화 속도가 가장 빠르고 경도, 고광택, 우수한 내 화학성, 우수한 내열성 및 전기적 특성을 가진 경화 필름이며 산소 아크릴 레이트 원료 용 비스페놀 A는 간단하고 저렴하므로 일반적으로 주 수지의 광 경화 종이, 목재, 플라스틱, 금속 코팅에 사용되지만 경화 잉크, 주 수지의 경화 접착제도 사용됩니다.
폴리우레탄 아크릴레이트
폴리우레탄 아크릴레이트(PUA)는 또 다른 중요한 광경화성 올리고머입니다. 폴리이소시아네이트, 장쇄 디올 및 하이드 록시 아크릴레이트와의 2단계 반응으로 합성됩니다. 폴리이소시아네이트와 장쇄 디올의 여러 구조를 선택하여 분자 설계에 따라 정해진 특성을 가진 올리고머를 합성할 수 있기 때문에 제품 등급이 가장 많은 올리고머이며 광경화 코팅, 잉크 및 접착제에 널리 사용됩니다.
폴리에스테르 아크릴레이트
폴리에스테르 아크릴레이트(PEA)는 저분자 폴리에스테르 디올을 아크릴산으로 에스테르화하여 생산하는 일반적인 올리고머이기도 합니다. 폴리에스테르 아크릴레이트의 저렴한 가격과 낮은 점도가 가장 중요한 특징입니다. 점도가 낮기 때문에 폴리에스테르 아크릴레이트는 올리고머와 반응성 희석제로 모두 사용할 수 있습니다. 또한 폴리에스테르 아크릴레이트는 대부분 냄새가 적고 자극이 적으며 유연성과 안료 습윤성이 우수하여 컬러 페인트 및 잉크에 적합합니다. 높은 경화 속도를 향상시키기 위해 여러 기능을 가진 폴리에스테르 아크릴레이트를 제조할 수 있으며, 아민 개질 폴리에스테르 아크릴레이트를 사용하면 산소 차단 효과를 줄이고 경화 속도를 향상시킬 뿐만 아니라 접착력, 광택 및 내마모성을 향상시킬 수 있습니다.
반응성 희석제는 일반적으로 올리고머를 가용화 및 희석하는 역할을 하는 반응기를 포함하고 있으며 광경화 공정 및 코팅 필름 특성에 중요한 역할을 합니다. 포함된 반응기의 수에 따라 단일 기능성 반응성 희석제는 일반적으로 이소데실 아크릴레이트, 라우릴 아크릴레이트, 하이드 록시 에틸 메타 크릴 레이트, 글리시 딜 메타 크릴 레이트 등을 포함하며, 이중 기능성 반응성 희석제는 폴리에틸렌 글리콜 디아크릴 레이트 계열, 디 프로필렌 글리콜 계열 디아크릴 레이트, 네오 펜틸 글리콜 디아크릴 레이트 등을 포함하며 트리 메틸 올 프로판 트리아크릴레이트 [2 ] 같은 다중 기능성 반응성 희석제를 포함한다.
광개시제는 광경화 제품의 경화 속도에 중요한 영향을 미치며, 광경화 제품에 첨가되는 광개시제의 양은 일반적으로 3%~5%입니다. 또한 안료와 필러 첨가제도 광경화 제품의 최종 성능에 중요한 영향을 미칩니다.
다양한 응용 분야에서의 광경화 기술]]
광경화 제품은 빠른 경화, 에너지 절약 및 환경 보호의 광범위한 응용 분야의 장점으로 인해 목재 코팅 분야에서 주로 사용되는 최초의 광경화 제품입니다. 최근 몇 년 동안 새로운 개시제, 활성 희석제 및 감광성 올리고머의 개발로 광경화 코팅의 적용이 종이, 플라스틱, 금속, 직물, 자동차 부품 및 기타 분야로 점차 확대되었습니다. 다음은 다양한 응용 분야의 몇 가지 광경화 기술을 간략하게 소개합니다.
광경화 3D 프린팅
광경화성 3D 프린팅은 가장 정확하고 상업적으로 이용 가능한 적층 제조 기술 중 하나입니다. 낮은 에너지 소비, 저렴한 비용, 고정밀, 매끄러운 표면, 반복성 등 많은 장점을 가지고 있으며 항공우주, 자동차, 금형 제작, 보석 디자인 및 의료 분야에서 널리 사용되기 시작했습니다.
예를 들어 복잡한 구조의 로켓 엔진 시제품을 프린팅하고 가스의 흐름 패턴을 분석하여 보다 콤팩트한 구조와 높은 연소 효율을 가진 로켓 엔진을 설계하여 복잡한 예비 부품 개발의 효율성을 효과적으로 개선하고 자동차의 개발 주기를 단축할 수 있으며 금형이나 거꾸로 된 금형을 직접 출력하여 금형 등을 빠르게 제작할 수도 있습니다.
광경화 3D 프린팅 기술은 광조형(SLA), 디지털 프로젝션 기술(DLP) 및 3차원 잉크젯 성형(3DP), 연속 액체 성장(CLIP) 및 기타 기술[3]을 발전시켰습니다. 인쇄 재료인 광경화 3D 프린팅용 감광성 수지 역시 큰 발전을 이루며 응용 분야의 요구에 따라 기능화를 향해 발전해 왔습니다.
전자 패키징용 자외선 경화 제품
포장 기술의 혁신으로 포장 재료가 금속 및 세라믹 포장재에서 플라스틱 포장재로 전환되었습니다. 플라스틱 캡슐화 및 에폭시 수지는 가장 널리 사용되는 우수한 기계적 및 기계적 특성, 내열성 및 내 습성은 고품질 포장의 전제이며 에폭시 수지의 성능을 결정하며 주 에폭시 수지의 구조 외에도 경화제의 영향도 매우 중요한 요소입니다.
열 경화 방법에 사용되는 기존의 에폭시 수지에 비해 양이온 성 UV 경화는 광개시제 화학적 안정성이 우수 할뿐만 아니라 시스템의 경화 속도가 빠르며 경화를 완료하는 데 수십 초 이내에 효율이 매우 높고 산소 차단 응집이없고 깊은 경화가 가능하며 이러한 장점은 전자 패키징 분야에서 양이온 성 UV 경화 기술의 중요성을 강조합니다.
반도체 기술의 급속한 발전으로 전자 부품은 점점 더 고집적화되고 소형화 방향, 경량, 고강도, 우수한 내열성, 우수한 유전 특성 등이 새로운 고성능 에폭시 포장 재료의 개발이 될 것이며 전자 포장 산업 발전에서 광 경화 기술이 더 중요한 역할을 할 것입니다.
인쇄 잉크
포장 인쇄 분야에서 플 렉소 인쇄 기술은 점점 더 많은 비중을 차지하고 있으며 인쇄 및 포장의 주류 기술이되었으며 향후 개발의 불가피한 추세입니다.
플 렉소그래픽 잉크에는 수성 잉크, 솔벤트 기반 잉크, 자외선 경화(UV) 잉크 등 다양한 종류가 있습니다. 솔벤트 기반 잉크는 주로 비흡수성 플라스틱 유형의 필름 인쇄에 사용되며, 수성 잉크는 주로 신문, 골판지, 판지 등의 인쇄물에 사용되며, UV 잉크는 플라스틱 필름, 종이, 금속 호일 등에 인쇄하는 데 더 효과적입니다[4].
UV 잉크는 환경 친화적이고 고효율, 우수한 인쇄 품질, 적응성 및 기타 특성을 가지고 있으며 현재 매우 인기가 있으며 새로운 환경 친화적 인 잉크에 대한 관심, 개발 전망이 매우 좋습니다.
다양한 애플리케이션에서 플렉소 UV 잉크 포장 인쇄. 플 렉소 그래픽 UV 잉크는 다음과 같은 장점이 있습니다 [5].
(1) Flexo UV 잉크 무용제 배출, 안전하고 신뢰할 수있는 높은 융점, 무공해의 사용으로 높은 식품, 의약품, 음료 및 기타 포장이 필요한 안전하고 무독성 포장재 생산에 적합합니다.
(2) 인쇄시 잉크의 물리적 특성은 변하지 않고 휘발성 용매가 없으며 점도는 변하지 않고 인쇄판에 손상을 일으키지 않아 페이스트 플레이트, 파일 플레이트 및 기타 현상이 발생하여 고점도 잉크 인쇄를 사용하면 인쇄 효과가 여전히 더 좋습니다.
(3) 잉크 건조 속도, 제품 인쇄 효율은 플라스틱, 종이, 필름 및 기타 기판의 다양한 인쇄 방법에서 널리 사용될 수 있습니다.
새로운 올리고머 구조, 활성 희석제 및 개시제의 개발로 광경화 제품의 향후 응용 분야는 헤아릴 수 없으며 시장 개발 공간은 무한합니다.
| 폴리티올/폴리머캡탄 | ||
| DMES 모노머 | 비스(2-메르캅토에틸)황화물 | 3570-55-6 |
| DMPT 모노머 | 티오큐어 DMPT | 131538-00-6 |
| PETMP 모노머 | 펜타에리스리톨 테트라(3-메르캅토프로피오네이트) | 7575-23-7 |
| PM839 모노머 | 폴리옥시(메틸-1,2-에탄디일) | 72244-98-5 |
| 단일 기능 모노머 | ||
| HEMA 모노머 | 2-하이드록시에틸 메타크릴레이트 | 868-77-9 |
| HPMA 모노머 | 2-하이드록시프로필 메타크릴레이트 | 27813-02-1 |
| THFA 모노머 | 테트라하이드로푸르푸릴아크릴레이트 | 2399-48-6 |
| HDCPA 모노머 | 수소화 디사이클로펜테닐 아크릴레이트 | 79637-74-4 |
| DCPMA 모노머 | 디하이드로디사이클로펜타디에닐 메타크릴레이트 | 30798-39-1 |
| DCPA 모노머 | 디하이드로디사이클로펜타디에닐 아크릴레이트 | 12542-30-2 |
| DCPEMA 모노머 | 디사이클로펜텐일록시에틸 메타크릴레이트 | 68586-19-6 |
| DCPEOA 모노머 | 디사이클로펜텐일록시에틸 아크릴레이트 | 65983-31-5 |
| NP-4EA 모노머 | (4) 에톡실화 노닐페놀 | 50974-47-5 |
| LA 모노머 | 라릴 아크릴레이트 / 도데실 아크릴레이트 | 2156-97-0 |
| THFMA 모노머 | 테트라하이드로푸르푸릴메타크릴레이트 | 2455-24-5 |
| PHEA 모노머 | 2-페녹시에틸 아크릴레이트 | 48145-04-6 |
| LMA 모노머 | 라 우릴 메타 크릴 레이트 | 142-90-5 |
| IDA 모노머 | 이소데실 아크릴레이트 | 1330-61-6 |
| 아이보마 모노머 | 이소보닐 메타크릴레이트 | 7534-94-3 |
| IBOA 모노머 | 이소보닐 아크릴레이트 | 5888-33-5 |
| EOEOEA 모노머 | 2-(2-에톡시 에톡시)에틸 아크릴레이트 | 7328-17-8 |
| 다기능 모노머 | ||
| DPHA 모노머 | 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트 | 29570-58-9 |
| DI-TMPTA 모노머 | 디(트리메틸올프로판) 테트라 아크릴레이트 | 94108-97-1 |
| 아크릴아마이드 모노머 | ||
| ACMO 모노머 | 4-아크릴로일모르폴린 | 5117-12-4 |
| 이중 기능 모노머 | ||
| PEGDMA 모노머 | 폴리(에틸렌 글리콜) 디메타크릴레이트 | 25852-47-5 |
| TPGDA 모노머 | 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트 | 42978-66-5 |
| TEGDMA 모노머 | 트리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 | 109-16-0 |
| PO2-NPGDA 모노머 | 프로폭실레이트 네오펜틸렌 글리콜 디아크릴레이트 | 84170-74-1 |
| PEGDA 모노머 | 폴리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트 | 26570-48-9 |
| PDDA 모노머 | 프탈레이트 디에틸렌 글리콜 디아크릴레이트 | |
| NPGDA 모노머 | 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트 | 2223-82-7 |
| HDDA 모노머 | 헥사메틸렌 디아크릴레이트 | 13048-33-4 |
| EO4-BPADA 모노머 | 에톡실화 (4) 비스페놀 A 디아크릴레이트 | 64401-02-1 |
| EO10-BPADA 모노머 | 에톡실화 (10) 비스페놀 A 디아크릴레이트 | 64401-02-1 |
| EGDMA 모노머 | 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 | 97-90-5 |
| DPGDA 모노머 | 디프로필렌 글리콜 디에노에이트 | 57472-68-1 |
| Bis-GMA 모노머 | 비스페놀 A 글리시딜 메타크릴레이트 | 1565-94-2 |
| 삼중 기능성 모노머 | ||
| TMPTMA 모노머 | 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트 | 3290-92-4 |
| TMPTA 모노머 | 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 | 15625-89-5 |
| PETA 모노머 | 펜타에리스리톨 트리아크릴레이트 | 3524-68-3 |
| GPTA (G3POTA) 모노머 | 글리세릴 프로폭시 트리아크릴레이트 | 52408-84-1 |
| EO3-TMPTA 모노머 | 에톡실화된 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 | 28961-43-5 |
| 포토레지스트 모노머 | ||
| IPAMA 모노머 | 2- 이소프로필-2-아다만틸 메타크릴레이트 | 297156-50-4 |
| ECPMA 모노머 | 1-에틸사이클로펜틸 메타크릴레이트 | 266308-58-1 |
| 아다마 모노머 | 1-아다만틸 메타크릴레이트 | 16887-36-8 |
| 메타크릴레이트 모노머 | ||
| TBAEMA 모노머 | 2-(테트-부틸아미노)에틸 메타크릴레이트 | 3775-90-4 |
| NBMA 모노머 | n-부틸 메타크릴레이트 | 97-88-1 |
| MEMA 모노머 | 2-메톡시에틸 메타크릴레이트 | 6976-93-8 |
| i-BMA 모노머 | 이소부틸 메타크릴레이트 | 97-86-9 |
| EHMA 모노머 | 2-에틸헥실 메타크릴레이트 | 688-84-6 |
| EGDMP 모노머 | 에틸렌 글리콜 비스(3-메르캅토프로피온산) | 22504-50-3 |
| EEMA 모노머 | 2-에톡시에틸 2-메틸프로프-2-에노에이트 | 2370-63-0 |
| DMAEMA 모노머 | N,M-디메틸아미노에틸 메타크릴레이트 | 2867-47-2 |
| DEAM 모노머 | 디에틸아미노에틸 메타크릴레이트 | 105-16-8 |
| CHMA 모노머 | 시클로헥실 메타크릴레이트 | 101-43-9 |
| BZMA 모노머 | 벤질 메타크릴레이트 | 2495-37-6 |
| BDDMP 모노머 | 1,4-부탄디올 디(3-메르캅토프로피온산) | 92140-97-1 |
| BDDMA 모노머 | 1,4-부탄디올디메타크릴레이트 | 2082-81-7 |
| AMA 모노머 | 알릴 메타크릴레이트 | 96-05-9 |
| AAEM 모노머 | 아세틸아세톡시에틸 메타크릴레이트 | 21282-97-3 |
| 아크릴레이트 모노머 | ||
| IBA 모노머 | 이소부틸 아크릴레이트 | 106-63-8 |
| EMA 모노머 | 에틸 메타크릴레이트 | 97-63-2 |
| DMAEA 모노머 | 디메틸 아미노 에틸 아크릴레이트 | 2439-35-2 |
| DEAEA 모노머 | 2-(디에틸아미노)에틸 프로프-2-에노에이트 | 2426-54-2 |
| CHA 모노머 | 사이클로헥실 프롭-2-에노에이트 | 3066-71-5 |
| BZA 모노머 | 벤질 prop-2-에노에이트 | 2495-35-4 |
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