Tecnologia di polimerizzazione LED per rivestimenti

Processo di polimerizzazione del LED

Le soluzioni di polimerizzazione LED sono utilizzate in rivestimenti industria perché offrono una polimerizzazione UV altamente affidabile grazie al fatto di essere un dispositivo a stato solido. Forniscono una polimerizzazione profonda e consentono basse temperature superficiali che consentono input grezzi meno costosi. 

Tecnologia di polimerizzazione UV con diodi emettitori di luce (LED) è notevolmente più eco-compatibile e fa risparmiare risorse rispetto alle tecnologie tradizionali. Non è più necessario smaltire lampade in metallo pesante a base di gallio e mercurio. Le condizioni di lavoro per gli operatori di linea sono migliorate in quanto non vi è formazione di ozono e quindi non è necessario un sistema di scarico, il che potrebbe portare a livelli di rumore più elevati. Il minor consumo energetico delle sorgenti luminose a LED contribuisce alla protezione delle risorse. 

Lampade UV tradizionali produrre energia UV generando un arco elettrico all'interno di una camera di gas ionizzato (tipicamente mercurio) per eccitare gli atomi, che poi decadono, emettendo fotoni. I fotoni emessi coprono un'ampia gamma dello spettro elettromagnetico, inclusi alcuni raggi infrarossi e persino la luce visibile. Solamente circa 20% è generalmente utile per la polimerizzazione UV.

"Ora è possibile utilizzare lampade a LED in ogni fase del processo di polimerizzazione, eliminando del tutto la necessità di lampade UV convenzionali".

Lars Sandqvist, Senior Technical Application Manager, Sherwin-Williams

Un LED UV genera energia UV in un modo completamente diverso. Quando una corrente elettrica (elettroni) si muove attraverso un dispositivo a semiconduttore chiamato diodo, emette energia sotto forma di fotoni. I materiali specifici nel diodo determinano le lunghezze d'onda dei fotoni e, nel caso dei LED UV, l'uscita è tipicamente in una banda molto stretta +/- 10 nm. La Figura 2 confronta l'uscita di una sorgente di luce LED da 395 nm con una tipica lampada UV tradizionale. È importante notare la differenza di intensità e lunghezza d'onda dell'uscita; entrambi sono fondamentali per comprendere un processo di polimerizzazione UV.

Per una polimerizzazione UV efficiente ed efficace di un rivestimento, il formulatore cerca di sovrapporre l'uscita della sorgente di luce UV con l'assorbimento spettrale del fotoiniziatore (PI). La quantità di PI in una tipica formulazione UV è solitamente molto piccola, inferiore a 5%. I PI tipicamente assorbono attraverso una gamma di lunghezze d'onda, non una banda stretta. Molte formulazioni UV esistenti sviluppate per la polimerizzazione con una tipica lampada UV utilizzano un PI ad ampio spettro. Sebbene ci sia spesso un certo assorbimento all'interno dell'intervallo di uscita del LED, è chiaro che gran parte dell'intervallo di assorbimento PI viene sprecato. Una cura più efficiente è possibile con una formulazione progettata specificamente per la polimerizzazione dei LED utilizzando un PI con assorbimento più concentrato nella gamma UV-A.

L'anno scorso, Sherwin-Williams ha annunciato una nuova innovazione LED rivolta ai produttori del settore della finitura del legno: Full Curing LED. Questa tecnologia rivoluzionaria consente di implementare il LED nell'intera linea di polimerizzazione, consentendo un risparmio energetico e miglioramenti della qualità ancora maggiori rispetto a prima.  

"Abbiamo lavorato a una soluzione come questa da quando abbiamo introdotto per la prima volta la polimerizzazione LED nel 2012. Tuttavia, c'era sempre un problema con effetti di ingiallimento indesiderati a causa delle difficoltà con la finitura. Per un po 'è sembrato che una combinazione di lampade LED e UV fosse l'unica strada da percorrere, ma siamo andati avanti e la divisione R&D ha finalmente trovato la formula giusta per farlo funzionare. È ora possibile utilizzare Lampade a LED in ogni fase del processo di polimerizzazione, eliminando del tutto la necessità di lampade UV convenzionali. Ciò consentirà una produzione molto più efficace ", afferma Lars Sandqvist, Sr. Technical Application Manager di Sherwin-Williams.

Tag: | |
Categorie: |

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *