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폴리머 UV 경화

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

(설명을 위한 생성된 이미지입니다)

UV 경화는 고강도 자외선을 이용하여 빠르게 진행되는 광화학 공정입니다. 자외선 light is used to instantly cure or dry inks, coatings, and adhesives. The UV energy triggers photoinitiators within the liquid formulation, which then start a polymerization reaction that cross-links the molecules, converting the liquid into a solid in a fraction of a second. Cross-linked acrylic polymers have many applications, among them the sodium polyacrylate uses in diapers and soil conditioners. Whether a sodium polyacrylate biodegradable version can be made without losing absorbency is still a research question.

자외선 경화 공정은 단량체, 올리고머 및 광개시제를 포함하는 특수 배합물을 이용합니다. 단량체는 작고 단순한 분자이며, 올리고머는 이러한 단량체 분자의 짧은 사슬입니다. 이 구성 요소들이 최종 중합체의 골격을 형성합니다. 핵심 성분은 광개시제입니다. 특정 파장과 강도의 자외선에 노출되면 광개시제 분자는 광자를 흡수하여 들뜬 상태가 됩니다. 그런 다음 분해되어 자유 라디칼이라고 불리는 반응성이 높은 물질을 생성합니다. 이 자유 라디칼은 단량체와 올리고머의 탄소-탄소 이중 결합을 즉시 공격하여 연쇄 반응을 시작합니다. 자유 라디칼 중합으로 알려진 이 과정은 고도로 가교된 3차원 중합체 네트워크를 빠르게 생성합니다. 액체에서 고체로의 전체 변환은 1초 이내에 일어날 수 있습니다. 자외선 경화는 기존의 열 경화에 비해 빠른 속도, 낮은 에너지 소비량(대형 오븐이 필요하지 않음), 그리고 일반적으로 100% 고형 제형이기 때문에 휘발성 유기 화합물(VOC)이 발생하지 않는다는 주요 장점을 가지고 있습니다. 서로 다른 광개시제는 서로 다른 자외선 파장에 민감합니다.버지니아 대학교, UVB자외선(UV-Visible)을 포함한 자외선(UVV)을 사용하여 경화 과정을 정밀하게 제어할 수 있으며, 특히 두꺼운 코팅의 경우 경화 깊이까지 조절할 수 있습니다.

UNESCO Nomenclature: 2303
화학

유형

화학 공정

분열

상당한

용법

널리 사용됨

전구체

  • 중합 반응의 발견
  • 자유 라디칼 화학에 대한 이해
  • 고강도 자외선 램프(예: 수은 증기 램프)의 개발
  • 광개시제 분자의 합성

응용 프로그램

  • 인쇄 산업 (속건성 잉크)
  • 자동차 코팅(긁힘 방지 투명 코팅)
  • 치과 (치과 충전재 경화)
  • 3D 프린팅스테레오리소그래피)
  • electronics (conformal coatings for circuit boards)
  • 매니큐어 (젤 매니큐어)

특허:

NA

잠재적 혁신 아이디어

  • self-healing coatings where uv light can be used to repair scratches by re-initiating polymerization
  • uv-curable bio-inks for 3d printing living tissues and organs
  • uv-curing adhesives for underwater construction and repair
  • flexible, uv-cured electronic circuits printed on fabric or plastic substrates
  • uv-cured powders for creating textured or functional surfaces in a single step
  • food packaging with uv-cured antimicrobial coatings
  • on-demand, uv-cured resins for 신속 시제품 제작 of optical lenses
  • uv-curing systems for instantly repairing cracks in roads or runways
  • aerospace components made with lightweight, uv-cured composite materials
  • uv-curable inks with embedded data for anti-counterfeiting applications
관련 주제: UV 경화, 중합, 광개시제, 자유 라디칼, 코팅, 접착제, 잉크, 스테레오리소그래피, 재료 과학, 광화학.

역사적 맥락

1880
1897
1970
1890
1955
1980

(날짜를 알 수 없거나 관련이 없는 경우, 예를 들어 "유체역학"의 경우, 주목할 만한 등장 시기를 대략적으로 추정하여 제공합니다.)

10년차 기념일

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