Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
» ポリマーの紫外線硬化

ポリマーの紫外線硬化

1970
UV-curing machine curing inks in a laboratory, polymer chemistry application.

(画像はイメージです)

UV硬化は、高強度の紫外線を照射する高速光化学プロセスです。 紫外線 光は、インク、コーティング剤、接着剤を瞬時に硬化または乾燥させるために使用されます。紫外線エネルギーが液体組成物中の光開始剤を活性化し、分子を架橋する重合反応を開始させ、液体をほんの一瞬で固体に変化させます。

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
化学

タイプ

化学プロセス

混乱

実質的な

使用法

広く普及している

前駆物質

  • 重合の発見
  • フリーラジカル化学の理解
  • 高強度紫外線ランプ(例:水銀蒸気ランプ)の開発
  • 光開始剤分子の合成

アプリケーション

  • 印刷業界(速乾性インク)
  • 自動車用塗料(耐擦傷性クリアコート)
  • 歯科治療(歯の詰め物の治癒)
  • 3Dプリンティング(光造形法)
  • 電子機器(回路基板用コンフォーマルコーティング)
  • ネイルポリッシュ(ジェルネイル)

特許:

NA

潜在的なイノベーションのアイデア

ボットによるトラフィック(現在1日あたり4万件以上)を排除するため、このコンテンツはコミュニティメンバー限定となっています。
> ログイン < または > 登録 < (100%無料)でこれにアクセスできます。他のすべての制限付きコンテンツとツールも同様です。

関連分野:紫外線硬化、重合、光開始剤、フリーラジカル、コーティング、接着剤、インク、光造形、材料科学、光化学。

歴史的背景

1880
1897
1970
1890
1955
1980

(日付が不明または関連性がない場合、例えば「流体力学」などでは、その注目すべき出現時期の概算値が提示されます。)

関連する発明、革新、および技術原理

フルサイズの画像とダウンロードは、登録会員のみが100%無料で利用できます。