فرآیند پخت UV و EB

پخت UV و EB معمولاً استفاده از پرتو الکترونی (EB)، فرابنفش (UV) یا نور مرئی را برای پلیمریزه کردن ترکیبی از مونومرها و الیگومرها روی یک زیرلایه توصیف می‌کند. ماده UV و EB ممکن است به صورت جوهر، پوشش، چسب یا محصول دیگری فرموله شود. این فرآیند همچنین به عنوان پخت تابشی یا رادکیور شناخته می‌شود زیرا UV و EB منابع انرژی تابشی هستند. منابع انرژی برای پخت UV یا نور مرئی معمولاً لامپ‌های جیوه با فشار متوسط، لامپ‌های زنون پالسی، LEDها یا لیزرها هستند. EB - برخلاف فوتون‌های نور که عمدتاً در سطح مواد جذب می‌شوند - توانایی نفوذ در ماده را دارد.
سه دلیل قانع‌کننده برای روی آوردن به فناوری UV و EB
صرفه‌جویی در مصرف انرژی و بهبود بهره‌وری: از آنجایی که اکثر سیستم‌ها بدون حلال هستند و به کمتر از یک ثانیه زمان برای قرار گرفتن در معرض حلال نیاز دارند، افزایش بهره‌وری می‌تواند در مقایسه با تکنیک‌های پوشش‌دهی مرسوم بسیار زیاد باشد. سرعت خطوط وب ۱۰۰۰ فوت در دقیقه رایج است و محصول بلافاصله برای آزمایش و ارسال آماده است.

مناسب برای زیرلایه‌های حساس: اکثر سیستم‌ها حاوی هیچ آب یا حلالی نیستند. علاوه بر این، این فرآیند کنترل کامل دمای پخت را فراهم می‌کند و آن را برای استفاده روی زیرلایه‌های حساس به حرارت ایده‌آل می‌سازد.

سازگار با محیط زیست و کاربرپسند: ترکیبات معمولاً بدون حلال هستند، بنابراین انتشار گازهای گلخانه‌ای و اشتعال‌پذیری آنها نگران‌کننده نیست. سیستم‌های پخت نوری تقریباً با تمام تکنیک‌های کاربردی سازگار هستند و به حداقل فضا نیاز دارند. لامپ‌های UV معمولاً می‌توانند روی خطوط تولید موجود نصب شوند.

ترکیبات قابل پخت با اشعه ماوراء بنفش و اشعه ماوراء بنفش
مونومرها ساده‌ترین بلوک‌های سازنده‌ای هستند که مواد آلی مصنوعی از آنها ساخته می‌شوند. یک مونومر ساده مشتق شده از خوراک نفتی، اتیلن است. این مونومر با فرمول H2C=CH2 نمایش داده می‌شود. نماد "=" بین دو واحد یا اتم کربن، نشان‌دهنده یک جایگاه واکنشی یا به قول شیمیدان‌ها، یک "پیوند دوگانه" یا غیراشباع است. چنین جایگاه‌هایی قادر به واکنش برای تشکیل مواد شیمیایی بزرگتر یا بزرگتر به نام الیگومرها و پلیمرها هستند.

یک پلیمر گروهی از واحدهای تکراری (یعنی پلی-) از یک مونومر است. اصطلاح الیگومر اصطلاح خاصی است که برای تعیین پلیمرهایی استفاده می‌شود که اغلب می‌توانند بیشتر واکنش داده شوند تا ترکیب بزرگی از پلیمرها را تشکیل دهند. مکان‌های غیراشباع روی الیگومرها و مونومرها به تنهایی واکنش یا پیوند عرضی نخواهند داشت.

در مورد پخت با پرتو الکترونی، الکترون‌های پرانرژی مستقیماً با اتم‌های محل غیراشباع برهمکنش می‌کنند تا یک مولکول بسیار واکنش‌پذیر تولید کنند. اگر از نور فرابنفش یا مرئی به عنوان منبع انرژی استفاده شود، یک آغازگر نوری به مخلوط اضافه می‌شود. آغازگر نوری، هنگامی که در معرض نور قرار می‌گیرد، رادیکال‌های آزاد یا واکنش‌هایی تولید می‌کند که باعث ایجاد پیوند عرضی بین محل‌های غیراشباع می‌شود. اجزای فرابنفش و نور

الیگومرها: خواص کلی هر پوشش، جوهر، چسب یا چسبی که توسط انرژی تابشی پیوند عرضی پیدا کرده باشد، در درجه اول توسط الیگومرهای مورد استفاده در فرمولاسیون تعیین می‌شود. الیگومرها پلیمرهای با وزن مولکولی نسبتاً کم هستند که بیشتر آنها بر اساس آکریلاسیون ساختارهای مختلف ساخته می‌شوند. آکریلاسیون، گروه غیراشباع یا "C=C" را به انتهای الیگومر منتقل می‌کند.

مونومرها: مونومرها در درجه اول به عنوان رقیق‌کننده برای کاهش ویسکوزیته ماده پخت نشده و تسهیل کاربرد استفاده می‌شوند. آن‌ها می‌توانند تک‌عاملی باشند، یعنی فقط شامل یک گروه واکنش‌پذیر یا محل غیراشباع، یا چندعاملی باشند. این غیراشباع بودن به آن‌ها اجازه می‌دهد تا واکنش داده و در ماده پخت شده یا نهایی ترکیب شوند، به جای اینکه مانند پوشش‌های معمولی در جو تبخیر شوند. مونومرهای چندعاملی، به دلیل اینکه حاوی دو یا چند محل واکنش‌پذیر هستند، بین مولکول‌های الیگومر و سایر مونومرها در فرمولاسیون پیوند ایجاد می‌کنند.

آغازگرهای نوری: این ماده نور را جذب می‌کند و مسئول تولید رادیکال‌های آزاد یا کنش‌ها است. رادیکال‌های آزاد یا کنش‌ها گونه‌های پرانرژی هستند که باعث ایجاد پیوند عرضی بین مکان‌های غیراشباع مونومرها، الیگومرها و پلیمرها می‌شوند. آغازگرهای نوری برای سیستم‌های پخت با پرتو الکترونی مورد نیاز نیستند زیرا الکترون‌ها قادر به شروع پیوند عرضی هستند.

افزودنی‌ها: رایج‌ترین آنها پایدارکننده‌ها هستند که از ژل شدن در انبار و پخت زودرس به دلیل قرار گرفتن در معرض نور کم جلوگیری می‌کنند. رنگدانه‌های رنگی، رنگ‌ها، ضدکف‌ها، بهبوددهنده‌های چسبندگی، عوامل صاف‌کننده، عوامل مرطوب‌کننده و کمک‌کننده‌های لغزش نمونه‌هایی از سایر افزودنی‌ها هستند.