چسب های UV - وضعیت فعلی و کاربردها

اگر چه چسب های UV برای 30 سال وجود داشته اند، آنها هنوز هم یک تکنولوژی طاقچه در زمینه چسب باقی می مانند.هدف از این فناوری به دست آوردن خواص چسب مختلف از یک چسب واحد با تنظیم دوز UV استهدف این فناوری جدید جایگزینی تدریجی چسب های مبتنی بر حلال است.

اما ارتباط متقاطع اشعه UV دقیقاً چیست؟ در شیمی، ارتباط متقاطع به فرآیندی اشاره دارد که در آن زنجیره های پلیمری به یکدیگر متصل می شوند تا یک شبکه سه بعدی ایجاد کنند.این واکنش خواص فیزیکی ماده را تغییر می دهد، به طور معمول باعث می شود که سخت تر، سخت تر، کمتر محلول و پایدار ترمولوژی باشد.

چسب UV چیست؟

چسب های UV چسب هایی هستند که هنگام قرار گرفتن در معرض نور ماوراء بنفش درمان می شوند. آنها از پلی آکریلات حاوی بنزوفنون تشکیل شده اند که تحت نور ماوراء بنفش پلیمریز می شود.این فرآیند فوتوشیمی باعث می شود که پیوندهای دوگانه در آغازگر عکس شکسته شوند، رادیکال های آزاد تولید می کنند که بلافاصله با مولکول های آکریلات واکنش نشان می دهند. مولکول های حاصل زنجیره های طولانی تری دارند و شبکه سه بعدی ذکر شده را تشکیل می دهند.این پیوند متقابل بلافاصله زمانی رخ می دهد که چسب در دمای تا 140 درجه سانتیگراد اعمال شود.

چسب ذوب گرم اکریلیک UV

این فرآیند از تابش UVC در محدوده 250-260 نانومتر استفاده می کند. تابش UVC با طول موج کوتاه تر و عدم حضور در نور طبیعی خورشید از UVA و UVB متمایز می شود.به همین دلیل چسب هایی که با این نوع تشعشعات متصل می شوند در برابر پیری و نور UV مقاوم هستند.تشعشعات UVC توسط لامپ های جیوه ای با فشار متوسط با قدرت خروجی معمولی بین 120 تا 240 W / cm منتشر می شود که در صنعت جوهر چاپ استفاده می شود.فرآیند پیوند متقابل بسیار سریع استدوز پیوند متقابل انتخاب شده درجه پیوند متقابل را کنترل می کند که به نوبه خود تعادل بین چسبندگی و انسجام را تعیین می کند و در نتیجه عملکرد چسبندگی را تعریف می کند.

با این حال، تابش UVC با طول موج کوتاه فقط می تواند تا عمق خاصی به لایه چسبنده نفوذ کند. هرچه عمیق تر نفوذ کند، تابش بیشتر جذب می شود تا اینکه هیچ چیزی باقی نماند.به این معنی که هیچ پیوند متقابل دیگری رخ نمی دهد.بنابراین ضخامت لایه چسب ذوب داغ UV محدود است.

دوز ثابت

مهم است که دوز UV در طول فرآیند پوشش ثابت بماند، که نیاز به نظارت مداوم دارد. اگر دوز کاهش یابد (به عنوان مثال به دلیل پیری لامپ UV یا جمع آوری گرد و غبار) ،قدرت پیوند چسب افزایش می یابدبرای حفظ عملکرد پیوستگی ثابت در چنین مواردی، قدرت خروجی لامپ را می توان افزایش داد، یا سرعت ناقل را می توان کند کرد.

سیستم های لامپ یکپارچه مدرن مجهز به فناوری اندازه گیری و کنترل هستند که امکان اندازه گیری همزمان خروجی UVC و دوز و اصلاح خودکار بر اساس مقادیر تنظیم شده را فراهم می کند.ابزارها مانند UVPowerMAPبرای این بررسی ها می توان از رادیومترهای Power Puck یا UVpad استفاده کرد.

اندازه گیری دوز UV

واکنش پیوند متقابل نیاز به نور UVC در محدوده طول موج کوتاه 250-260 nm دارد. دوز پیوند متقابل تعادل بین چسبندگی و انسجام را کنترل می کند.تعیین عملکرد چسبدوز خود توسط قدرت خروجی لامپ و سرعت سیستم تعیین می شود.

دوز UV با استفاده از یک دوزمتر UV اندازه گیری می شود که می تواند اشعه UVC را که برای پیوند متقابل ضروری است تشخیص دهد. ابزارهای اندازه گیری مدرن قادر به تشخیص UVA، UVB، UVC،و تشعشعات UVV و همچنین دوز های مرتبط با آنهاسیستم های لامپ یکپارچه مدرن اکنون مجهز به فناوری اندازه گیری و کنترل هستند که می توانند به طور مداوم خروجی و دوز UVC را اندازه گیری کنند و آنها را بر اساس مقادیر تنظیم شده به طور خودکار اصلاح کنند.

بسته به نوع ابزار اندازه گیری، اندازه گیری ها در پهنای باند مختلف (مجموعه های طیف) انجام می شود. هرچه پهنای باند وسیع تر باشد، جذب انرژی بیشتر است.برخی از ابزارهای اندازه گیری فقط در محدوده 200-280 نانومتر کار می کنند، و اندازه گیری های حاصل می تواند تا هفت برابر بیشتر باشد.

کاربرد های مختلف

فناوری UV از طیف گسترده ای از کاربردهای از سطح فوق قابل جدا کردن تا سطوح چسبندگی بالا پشتیبانی می کند که می تواند با تنظیم فرمولاسیون پلیمر پایه به دست آید.چسب های ذوب گرم UV همچنین می توانند در محیط های مرطوب استفاده شوند.

مزایای کلی

چسب های UV مزایای مختلفی نسبت به چسب های سنتی که از طریق قرار گرفتن در معرض گرما یا رطوبت درمان می شوند، ارائه می دهند. این موارد شامل:

1. چسب های متقاطع UV در عرض چند ثانیه درمان می شوند، که آنها را برای فرآیندهای پوشش سریع ایده آل می کند.
2. سفت شدن تحت نور ماوراء بنفش، قدرت بالا و قابلیت اتصال را تضمین می کند.
3. هیچ فرآیند خشک کردن مورد نیاز نیست، بنابراین تجهیزات خشک کردن در کارخانه مورد نیاز نیست.
4. چسب های ذوب شده گرم UV از پلیمرهای ترموپلاستیک ساخته شده اند و پس از خشک شدن، می توانند در برابر طیف گسترده ای از حلال ها و مواد شیمیایی خوردنی مقاومت کنند.
5. آنها مقاومت حرارت بالایی دارند و در معرض قرار گرفتن کوتاه مدت تا 200 درجه سانتیگراد تحمل می کنند.
6. مقاومت UV بالا همچنین آنها را برای کاربردهای بیرونی مناسب می کند.
7. براي تماس مستقيم با غذاها گواهينامه دارند.
8. آنها برای کاربردهایی که شامل تماس با پوست انسان هستند مناسب هستند.
9. هیچ پیوند متقابل بعدی وجود ندارد، زیرا پیوند متقابل فقط در محدوده UVC رخ می دهد.