光源は、放射硬化の不可欠な成分である。 主に水銀ランプを使用するUV放射硬化は、商業的に広く適用されています。 しかし、水銀汚染などの問題があります。 紫外発光ダイオード (UV-LED) の出現は、UV放射硬化業界に革命的な変化をもたらしました。 2つを比較すると、水銀ランプの発光スペクトルは連続しており、波長範囲はUV-Cです。UV-B: 280-315nm; UV-A: 315-400nm; 可視光400-700nm; 赤外線700-3000nm、UV-Bから短波UV-Aへの光の強さの集中を使って。 対照的に、紫外線発光ダイオード (UV-LED) は、特定の波長に集中した狭いスペクトル出力を持ち、典型的な市販のLEDランプは365nm、385nm、395nmで発光します。または405nm波长。
アイテム | UV-LED | 水星ランプ |
スペクトル分布 | 狭い | ワイド |
薄暗くなる範囲 | 0-100% | 20-100% |
効果的な発光効率 | 高い | 低い |
寿命 | ロング (> 20,000時間) | ショート (800-1000 hours) |
スタートアップ速度 | インスタント | 予熱が必要 |
ライト形状 | 调节可能な (ポイント、ライン、表面) | 非调整可能 |
基板温度 | 低い | 高い |
エネルギー消費 | 低い | 高い |
臭気 | なし | プレゼント |
水銀汚染 | なし | プレゼント |
上の表から、UV-LEDには一貫した光強度、優れた温度制御、環境に優しく無公害であるなどの利点があることがわかります。 しかし、光開始剤の吸収と光源の波長との間の不一致などの問題もある。 カチオン性光開始剤には、一般に、UV吸収波長が短いという欠点があります。 スルホニウム塩の最大吸収波長は一般に約300nmであり、ヨードニウム塩の場合はさらに短く、ほとんどが約250nmです。 したがって、UV-LED光源の利用を改善するために、カチオン性光開始剤を増感することが必要である。 たとえば、市販のカチオン性光開始剤であるジアリーリオド酸塩とトリアリールスルホニウム塩は、光増感剤を追加することでUV-LED硬化を達成できます (光増感剤は、光開始剤のスペクトル応答範囲を広げることができる物質です)。
フリーラジカル系に比べて、カチオンsystによって支配されるems脂環式エポキシ樹脂酸素抑制耐性や低粘度などの利点があり、UV-LED硬化により適しています。 それらはコーティング、インク、接着剤、電子包装、3D印刷および他の分野で広く利用されています。 プロのサプライヤーとして脂環式エポキシ樹脂、TETRAは豊富な種類を提供します脂環式エポキシ樹脂を使用します。 以下は、UV-LEDの解決策を探ります脂環式エポキシ樹脂例としてTTA21を使用します。
番号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
UVR692 | UVR692 + 光増感剤1 | UVR692 + 光増感剤2 | UVR301 | UVR301 + 光増感剤1 | UVR301 + 光増感剤2 | |
365nm硬化時間 (s) | 8 | 7 | 5 | 治らない | > 30 | > 10 |
395nm硬化時間 (s) | 治らない | 30 | 9 | 治らない | > 30 | 10 |
式 | TTA21: UV692/UV301: 感光剤1/2 = 100: 6: 0.3 | |||||
テスト条件 | 周囲温度: 20 °C、湿度: 40% | |||||
鉄基板上の20% 繊维コーティング | ||||||
UV-LED硬化オーブン | ||||||
365nm/395nm光源、光源距離: 20cm、パワー: 100% | ||||||
コーティング表面乾燥時間の比較。 |
脂環式エポキシ樹脂TTA21はスルホニウム塩 (UVR692) と対になっており、365nmで容易に硬化し、光増感剤によって硬化速度が加速されます。 395nmでは、それらは硬化するのが難しいですが、硬化は光増感剤で達成することができ、硬化速度は光増感剤の性能によって影響を受けます。
脂環式エポキシ樹脂TTA21はヨードニウム塩 (UVR301) と対になっており、365nmまたは395nmのいずれかで硬化することはできません。 しかしながら、硬化は光増感剤を用いて達成することができ、硬化速度は光増感剤の性能によって影響を受ける。