1. UV경화용도
UV경화(UV Curing)란?
UV경화란 자외선 경화수지 등에 자외선을 조사함으로써 중합반응이 일어나 액체가 고체가되는 과정을 말합니다.
UV 경화는 현재 산업계에서 필수적인 기초 기술로서 다양한 분야에서 이용되고 있습니다.
UV경화용도
• UV접착, 점착재, 광학렌즈, 라미네이트
• 표면 코팅(합판, 강판, 플라스틱부품 등)
• 반도체 제조공정에서의 레지스트
• UV 잉크 건조(경화), 전자부품의부품명 경화
• 치과재료, 3D광조형
• 액정 필름디스플레이 기판, 커버 유리 등의 접착
UV경화의 장점
• 열건조처리가 필요 없기 때문에 건조를 위한 설비 공간이 필요 없습니다.
• 경화할 때까지5초내로 고속으로 제조 라인의 병목 현상이 발생하지 않습니다.
• 제품에 대한열 손상을 줄일 수 있습니다.
• 경화시 발생하는 휘발성 유해물질(VOC)이 발생하지 않습니다.
• 부피변화가 매우 적으므로 정밀 부품 접착에 효과적입니다.
2. 자외선으로 굳어지는 이유
UV경화의 구조
조사된 자외선에의해 화학반응이 일어나, 「액체→겔상→고체」로 변화합니다. 이때 일어나는 반응을 중합 반응이라고 합니다.
중합반응이란단량체나폴리머(중합체)를 반응시켜 서로 연결하여 목적하는 폴리머를합성하는 화학반응을 말합니다.
근원이 되는 단량체나폴리머, 목적하는 폴리머의 종류나 형상에 따라 다양한 중합 방법이 존재합니다.
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단량체
단량체가 수십개 결합하면
올리고머가 된다. |
올리고머
수백개 이상 결합함으로써
폴리머가 된다. |
폴리머
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자외선 경화 수지
자외선 경화수지는일반적으로 프리폴리머, 단량체, 광중합 개시제, 첨가제로 구성되어 있으며, 다음과 같은 역할을 가지고 있습니다.
따라서 조사장치(광원)와 자외선 경화수지(프리폴리머, 단량체, 광중합 개시제, 첨가제)를 올바르게 조합하는 것이 중요합니다.
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프리폴리머 |
자외선(UV) 경화 수지 주요 성분 |
비고 |
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단량체 |
수지의 점도를 조절하는 반응 희석제 |
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광중합 개시제 |
자외선이 조사되면 광중합 결합 반응을 개시하는 화합물 |
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첨가물 |
충전제 · 착색제 · 칙소제 |
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3. 램프 광원과 LED 광원
자외선 조사에의한 UV 경화를 위한 광원으로서 지금까지는 수은램프, 고압수은램프, 메탈할라이드램프 등이 주류였지만
요즘에는 저소비 전력·긴 수명인 LED 광원이 채용되는 케이스가 매우 증가하고 있습니다.
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LED 광원의 성질 |
램프 광원(비LED) |
비고 |
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소비전력 |
고 |
저 |
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발열 |
적음 |
많습니다 |
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파장역 |
범위가 좁다 |
넓다(브로드) |
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점등 제어 |
밀리초 단위의 점등·소등의 전환 제어가 가능하며, 섬세한 조광도 가능 |
전기적인 세밀한 제어가 불가능하기 때문에 점등·소등의 전환에
시간이 걸립니다 |
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수명 |
수명이 길기 때문에 교환 빈도가 낮음 |
램프수명이짧기때문에 자주
램프교환이필요함 |
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환경부하 |
수은을 포함하지 않기 때문에
환경부하가 낮음 |
수은 등 유해물질을 포함하므로
환경부하가 높음 |
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4. 자외선 경화속도
UV 조사에 의해 수지가 경화될 때, 몇 초 정도면 경화됩니다.
그러나 주위환경이나조사기와 UV경화수지의 조합으로 경화속도가 느리거나 표면에 이물질이 남아 있는 경우경화되지 않는 경우도 있습니다.
5. UV 경화를 방해하는 요인
UV 경화는 환경, UV 경화 수지,조사 강도, 파장 등 4가지 요소가 중요합니다.
케이스 1 : 산소의 영향
대기 중에 산소의영향으로 반응이 저해되는 경우가 있습니다.
• 광중합 개시제의산소에 의한 탈활성
• 개시제나 성장중합체와 산소의 반응 조사 분위기를질소나 기타 불활성 가스로 치환하는 방법으로 산소 저해를 경감하는 방법이 있습니다.
케이스 2 : 고습도
고온 급도 아래에서는 경화 반응이 현저하게 손상되는 경우가 있습니다.
조사 환경의 습도를 확인하여 경화에 적합한 환경으로 만들어 주십시오.
케이스 3 : 경화제의 배합과 조사광
광중합 개시제의배합과 조사하는 UV의 파장이 적합하지 않습니다.
UV 경화제 수지와 UV 파장의 선정을 최적으로 하십시오.
케이스 4 : 경화막이 두꺼운 경우
경화제의 막이 너무두꺼워 표면 근처가 먼저 경화되어, 안쪽까지 빛이 닿지 않아 굳어지지 않는 경우가 있습니다.
적정한 막의 두께를재검토하십시오.
케이스 5: 조사 강도
조사 강도가 약한경우.
이 경우 높은출력의 UV-LED 조사 장치를검토하십시오.
취급 도금액
금도금액(14K,18K,24K,핑크골드,스텐 전용 금도금),은도금,동도금, 동도금 광택제,니켈도금,아연도금,주석도금,크롬도금,
팔라듐도금,코발트도금,백금도금,흑도금, 순수,붓도금 KIT,금속 표면 방지액,전해탈지,활성화,도금용 붓봉,자동차 전용 엠블럼 도금 KIT,
이미테이션 금도금(14K,18K,22K,핑크골드),은도금 박리액,크롬도금 박리액(전해/침적),동도금 박리액,니켈도금 박리액,중화제(산/알칼리),
금도금 박리액,도금용 정류기,리페어용 붓지그,수리용 리본,실버 페이스트(패턴 재생용),에폭시 etc
※기타 필요 도금 문의 바랍니다.
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