الملصقات فوق البنفسجية - الوضع الحالي والتطبيقات

على الرغم من أن الصمغات فوق البنفسجية موجودة منذ 30 عامًا ، إلا أنها لا تزال تكنولوجيا متخصصة في مجال الصمغات.الهدف من هذه التكنولوجيا هو تحقيق خصائص مختلفة من طلاء واحد عن طريق ضبط جرعة الأشعة فوق البنفسجيةتهدف هذه التكنولوجيا الجديدة إلى استبدال الصمغات القائمة على المذيبات تدريجياً.

لكن ما هو بالضبط التقاطع الأشعة فوق البنفسجية؟ في الكيمياء، التقاطع يشير إلى العملية التي ترتبط فيها سلاسل البوليمر معًا لتشكيل شبكة ثلاثية الأبعاد.هذا التفاعل يغير الخصائص الفيزيائية للمادة، مما يجعلها عادةً أكثر صلابة وأصعب وأقل قابلية للذوبان وأكثر استقرارًا حراريًا.

ما هو ملصق الأشعة فوق البنفسجية؟

الملصقات فوق البنفسجية هي الملصقات التي تتعافى عند تعرضها لأشعة فوق البنفسجية. وهي تتكون من البوليا كريلات تحتوي على البنزوفينون ، والتي تتجانس تحت أشعة فوق البنفسجية.هذه العملية الكيميائية الضوئية تجعل الروابط المزدوجة في البداية الضوئية تنكسر، وتوليد الجذور الحرة التي تتفاعل على الفور مع جزيئات الأكريلات. والجزيئات الناتجة لها سلاسل أطول وتشكل الشبكة ثلاثية الأبعاد المذكورة أعلاه.يحدث هذا التقاطع الفوري عندما يتم تطبيق الملصق في درجات حرارة تصل إلى 140 درجة مئوية.

اللاصق الاكريليك الساخن الذوبان فوق البنفسجية

تستخدم العملية إشعاع UVC ضمن نطاق 250-260 نانومتر. يتميز إشعاع UVC عن UVA و UVB بطول موجي أقصر وغيابه في ضوء الشمس الطبيعي.هذا هو السبب في أن الصمغات المتقاطعة مع هذا النوع من الإشعاع مقاومة للشيخوخة والأشعة فوق البنفسجيةيتم إصدار إشعاع UVC من مصابيح الزئبق المتوسطة الضغط التي تتراوح طاقتها النموذجية من 120 إلى 240 واط / سم ، والتي تستخدم في صناعة الحبر الطباعة.عملية التقاطع سريعة جداً. تتحكم جرعة الارتباط المتقاطع المختارة في درجة الارتباط المتقاطع ، والتي بدورها تحدد التوازن بين الالتصاق والتماسك ، وبالتالي تحدد أداء الارتباط لللصق.

ومع ذلك، فإن إشعاع الأشعة فوق البنفسجية القصيرة الطول يمكن أن يخترق الطبقة اللاصقة إلى عمق معين. كلما دخل عميق، كلما تم امتصاص المزيد من الإشعاع حتى لا يبقى أي،مما يعني أنه لا يوجد مزيد من الروابط المتقاطعةولذلك، فإن سمك الطبقة من الطاقة فوق البنفسجية الصمغ الساخن محدودة.

الجرعة المستقرة

من المهم أن تبقى جرعة الأشعة فوق البنفسجية ثابتة طوال عملية الطلاء ، مما يتطلب مراقبة مستمرة. إذا انخفضت الجرعة (على سبيل المثال بسبب شيخوخة مصباح الأشعة فوق البنفسجية أو تراكم الغبار) ،سوف تزداد قوة الربط، ولكن مقاومة القطع ستنخفض. للحفاظ على أداء الالتصاق الثابت في مثل هذه الحالات ، يمكن زيادة قوة إخراج المصباح ، أو يمكن تباطؤ سرعة الناقل.

تم تجهيز أنظمة المصابيح المتكاملة الحديثة بتكنولوجيا القياس والتحكم، والتي تسمح بالقياس في وقت واحد من إنتاج UVC والجرعة، والتصحيح التلقائي على أساس القيم المحددة.أدوات مثل UVPowerMAPيمكن استخدام مقاييس الأشعة فوق البنفسجية (Power Puck) أو (UVpad) لهذه الفحوصات.

قياس جرعة الأشعة فوق البنفسجية

يتطلب تفاعل الارتباط المتقاطع ضوء UVC ضمن نطاق طول الموجة القصير 250-260 nm. تتحكم جرعة الارتباط المتقاطع في التوازن بين الالتصاق والتماسك ،تحديد أداء التوصيل لللاصقيتم تحديد الجرعة نفسها بواسطة الطاقة الخارجة للمصابيح وسرعة النظام.

يتم قياس جرعة الأشعة فوق البنفسجية باستخدام مقياس جرعات الأشعة فوق البنفسجية ، والذي يمكن أن يكتشف الإشعاع فوق البنفسجي الحيوي للترابط المتبادل. أدوات القياس الحديثة قادرة على الكشف عن الأشعة فوق البنفسجية ، UVB ،و الأشعة فوق البنفسجية و الجرعات المرتبطة بهاتم تجهيز أنظمة المصابيح المتكاملة الحديثة الآن بتكنولوجيا القياس والتحكم التي يمكن أن تقيس باستمرار إنتاج وجرعة UVC ، وتصحيحها تلقائيًا بناءً على القيم المحددة.

اعتماداً على نوع أداة القياس ، يتم إجراء القياسات عبر نطاقات النطاق المختلفة (مستويات الطيف). كلما كان النطاق الأوسع ، كلما زاد امتصاص الطاقة.بعض أدوات القياس تعمل فقط ضمن نطاق 200-280 نانومتر، والقياسات الناتجة يمكن أن تكون أعلى من سبعة أضعاف.

تطبيقات مختلفة

تدعم تكنولوجيا الأشعة فوق البنفسجية مجموعة واسعة من التطبيقات ، من المستويات القابلة للإزالة الشديدة إلى مستويات الالتصاق العالي ، والتي يمكن تحقيقها عن طريق ضبط تركيب البوليمر الأساسي.يمكن استخدام الملصقات الذائبة الساخنة فوق البنفسجية أيضًا في البيئات الرطبة.

المزايا لمحة عامة

يقدم الملصقات فوق البنفسجية العديد من المزايا على الملصقات التقليدية التي تتعافى من خلال التعرض للحرارة أو الرطوبة. وتشمل هذه المزايا:

1. الصمغات المتقاطعة بالأشعة فوق البنفسجية تتعافى في غضون ثوان، مما يجعلها مثالية لعمليات الطلاء السريعة.
2. يضمن التشديد تحت أشعة فوق البنفسجية قوة عالية وقدرة الارتباط.
3. لا تحتاج إلى عملية تجفيف، لذلك لا تحتاج إلى معدات تجفيف في المصنع.
4. الصمغات الذائبة الساخنة المترابطة بالأشعة فوق البنفسجية مصنوعة من البوليمرات الحرارية، وبمجرد أن تصبح عالية الصلبة، يمكن أن تقاوم مجموعة واسعة من المذيبات والمواد الكيميائية المآكلة.
5. لديهم مقاومة عالية للحرارة، وتتحمل التعرض لفترات قصيرة تصل إلى 200 درجة مئوية.
6. المقاومة العالية للأشعة فوق البنفسجية تجعلها مناسبة أيضًا للتطبيقات الخارجية.
7. هم معتمدون لمواجهة مباشرة مع الطعام.
8. فهي مناسبة للتطبيقات التي تنطوي على اتصال مع جلد الإنسان.
9. لا يوجد ارتباط متقاطع لاحق ، حيث أن الربط المتقاطع يحدث فقط في نطاق الأشعة فوق البنفسجية.