Les sources lumineuses sont une composante indispensable du durcissement du rayonnement. Le durcissement par rayonnement UV, qui utilise principalement des lampes à mercure, a été largement appliqué dans le commerce. Cependant, il a des problèmes tels que la pollution par le mercure. L'émergence des diodes électroluminescentes ultraviolettes (UV-LED) a apporté des changements révolutionnaires à l'industrie de la polymérisation par rayonnement UV. En comparant les deux, le spectre d'émission des lampes à mercure est continu, avec des gammes de longueurs d'onde de UV-C: 100-280nm; UV-B: 280-315nm; UV-A: 315-400nm; lumière visible 400-700nm; et l'infrarouge 700-3000nm, avec une concentration d'intensité lumineuse de UV-B aux UV-A à ondes courtes. En revanche, les diodes électroluminescentes ultraviolettes (UV-LED) ont une sortie spectrale étroite concentrée à une longueur d'onde spécifique, avec des lampes à LED commerciales typiques émettant à 365nm, 385nm, 395nm, ou longueurs d'onde 405nm.
Article | UV-LED | Lampe Mercure |
Distribution spectrale | Étroit | Large |
Gamme de gradation | 0-100% | 20-100% |
Efficacité lumineuse efficace | Élevé | Faible |
Durée de vie | Long (> 20,000 heures) | Court (800-1000 heures) |
Vitesse de démarrage | Instantané | Nécessite un préchauffage |
Forme de lumière | Réglable (point, ligne, surface) | Non réglable |
Température du substrat | Faible | Élevé |
Consommation d'énergie | Faible | Élevé |
Odeur | Aucun | Présent |
Pollution du mercure | Aucun | Présent |
D'après le tableau ci-dessus, on peut voir que UV-LED présente des avantages tels qu'une intensité lumineuse constante, un excellent contrôle de la température, et être respectueux de l'environnement et non polluant. Cependant, il existe également des problèmes tels que l'inadéquation entre l'absorption du photoinitiateur et la longueur d'onde de la source lumineuse. Les photoinitiateurs cationiques présentent généralement l'inconvénient de courtes longueurs d'onde d'absorption UV. La longueur d'onde d'absorption maximale des sels de sulfonium est généralement d'environ 300nm, et elle est encore plus courte pour les sels d'iodonium, principalement autour de 250nm. Par conséquent, il est nécessaire de sensibiliser les photoinitiateurs cationiques pour améliorer leur utilisation des sources de lumière UV-LED. Par exemple, les photoinitiateurs cationiques commerciaux des sels de diaryliodonium et des sels de triarylsulfonium peuvent obtenir un durcissement UV-LED en ajoutant des photosensibilisateurs (les photosensibilisateurs sont des substances qui peuvent élargir la plage de réponse spectrale des photoinitiateurs).
Comparé aux systèmes de radicaux libres, syst cationiqueEms dominé parRésines époxy cycloaliphatiquesPrésentent des avantages tels que la résistance à l'inhibition de l'oxygène et une faible viscosité, ce qui les rend plus adaptés au durcissement UV-LED. Ils sont largement utilisés dans les revêtements, les encres, les adhésifs, les emballages électroniques, l'impression 3D et d'autres domaines. En tant que fournisseur professionnel deRésines époxy cycloaliphatiques, TETRA offre une riche variété deRésines époxy cycloaliphatiques. Ce qui suit explorera la solution UV-LED deRésines époxy cycloaliphatiquesEn utilisant TTA21 comme exemple.
Numéro | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
UVR692 | UVR692 + Photosensibilisateur 1 | UVR692 + Photosensibilisateur 2 | UVR301 | UVR301 + Photosensibilisateur 1 | UVR301 + Photosensibilisateur 2 | |
365nm Temps de traitement (s) | 8 | 7 | 5 | Pas guéri | > 30 | > 10 |
395nm Temps de traitement (s) | Pas guéri | 30 | 9 | Pas guéri | > 30 | 10 |
Formule | TTA21: UV692/UV301: Photosensibilisateur 1/2 = 100: 6: 0.3 | |||||
Conditions d'essai | Température ambiante: 20 °C, humidité: 40% | |||||
Revêtement de fibre 20% sur substrat de fer | ||||||
Four de durcissement UV-LED | ||||||
Source de lumière 365nm/395nm, distance de la source lumineuse: 20cm, puissance: 100% | ||||||
Comparaison des temps de séchage de la surface de revêtement. |
QuandRésines époxy cycloaliphatiquesLes TTA21 sont associés au sel de sulfonium (UVR692), ils guérissent facilement à 365nm et la vitesse de durcissement est accélérée par le photosensibilisateur. À 395nm, ils sont difficiles à guérir, mais le durcissement peut être réalisé avec le photosensibilisateur, et la vitesse de durcissement est affectée par les performances du photosensibilisateur.
QuandRésines époxy cycloaliphatiquesLes TTA21 sont associés au sel d'iodonium (UVR301), ils ne peuvent pas guérir à 365nm ou 395nm. Cependant, le durcissement peut être réalisé avec le photosensibilisateur, et la vitesse de durcissement est affectée par les performances du photosensibilisateur.