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Polymères à séchage UV

1970
Machine à polymériser les encres par UV dans un laboratoire, application à la chimie des polymères.

(Image générée à titre d'illustration uniquement)

Le durcissement UV est un processus photochimique rapide où une forte intensité ultraviolet La lumière est utilisée pour polymériser ou sécher instantanément les encres, les revêtements et les adhésifs. L'énergie UV active des photo-initiateurs présents dans la formulation liquide, qui déclenchent une réaction de polymérisation réticulant les molécules et transformant le liquide en solide en une fraction de seconde.

The UV-curing process relies on a specially formulated mixture containing monomers, oligomers, and photoinitiators. Monomers are small, simple molecules, while oligomers are short chains of these molecules. These components form the backbone of the final polymer. The key ingredient is the photoinitiator. When exposed to UV radiation of a specific wavelength and intensity, the photoinitiator molecule absorbs a photon and is promoted to an excited state. It then undergoes fragmentation, generating highly reactive species called free radicals. These free radicals immediately attack the carbon-carbon double bonds in the monomers and oligomers, initiating a chain reaction. This process, known as free-radical polymerization, rapidly creates a highly cross-linked, three-dimensional polymer network. The entire conversion from liquid to solid can occur in under a second. The main advantages of UV-curing over traditional thermal curing are speed, low energy consumption (as no large ovens are needed), and the absence of volatile organic compounds (VOCs) since the formulations are typically 100% solids. Different photoinitiators are sensitive to different UV wavelengths (UVA, UVB, or UVV – UV-Visible), allowing for precise control over the curing process, including the depth of cure in thicker coatings.

UNESCO Nomenclature: 2303
- Chimie

Taper

Procédé chimique

Perturbation

Substantiel

Usage

Utilisation généralisée

Précurseurs

  • Découverte de la polymérisation
  • Compréhension de la chimie des radicaux libres
  • Développement de lampes UV à haute intensité (par exemple, lampes à vapeur de mercure)
  • Synthèse de molécules photoinitiatrices

Applications

  • industrie de l'impression (encres à séchage rapide)
  • revêtements automobiles (couches transparentes résistantes aux rayures)
  • dentisterie (durcissement des obturations dentaires)
  • Impression 3D (stéréolithographie)
  • électronique (revêtements conformes pour circuits imprimés)
  • vernis à ongles (manucures en gel)

Brevets:

NA

Idées d'innovations potentielles

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Sujets connexes : polymérisation UV, polymérisation, photo-initiateur, radical libre, revêtements, adhésifs, encres, stéréolithographie, science des matériaux, photochimie.

Contexte historique

1880
1897
1970
1890
1955
1980

(si la date est inconnue ou non pertinente, par exemple « mécanique des fluides », une estimation arrondie de son émergence notable est fournie)

Inventions, innovations et principes techniques connexes

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