Excimer

El sistema Excirad 172 es sinónimo de una nueva generación de irradiadores UV de vacío para el endurecimiento y el mateado de materiales UV polimerizables.

IOT GmbH le ofrece un servicio completo desde la fase experimental hasta la producción.  Nos encargamos de:

• Producción, entrega, montaje y puesta en servicio de instalaciones Excirad, a petición, incluyendo cinta transportadora y secadores UV inertizados.
• Antes de realizar el proyecto, realizamos prueba completa del sistema sin compromiso en nuestro laboratorio propio. Comprobamos y optimizamos la interacción de laca, substrato, radiador Excirad y secador UV usando los materiales del cliente.
• Alquiler de sistemas excímero para probarlos bajo condiciones de producción.
• Concepción y planificación del irradiador Excirad según los requerimientos del cliente. La integración en instalaciones pre-existentes es posible.

Aplicaciones:

Envases, Laminado, Embaldosados, Fachadas exteriores, Automotriz, Papeles decorativos, Folios

• Ancho de irradiación variable entre 100-2500 mm
• Longitud de onda: 172 nm o 222 nm
• Potencia de la lámpara: 10-25 W/cm
• Dosis: 10-30 mW/cm2
• Velocidad de producción hasta 100 m/min por radiador
• Posible aumento de la velocidad de la cinta con batería de radiadores
• Inserción de cassettes permite cambio fácil y veloz
• Conexión fácil de medios a través de acoplamiento rápido
• Dos variantes:
  • Refrigeración con nitrógeno
  • Refrigeración combinada con nitrógeno y agua desionizada

La figura muestra un corte transversal de la lámpara Excimer. La pieza central es un tubo de cuarzo, cilíndrico y de pared doble, que contiene Xenón a una presión de aproximadamente 600 hPa. Los electrodos situados en la pared interna y externa del tubo están conectados a un generador de alta tensión y de alta frecuencia. La aplicación de la alta tensión causa microdescargas dentro del gas, las cuales generan radiación a 172 nm. Probablemente, los electrones acelerados por la microdescarga transmiten su energía a los átomos de Xenón, convirtiéndolos a un estado excitado o ionizado:

e- + Xe → Xe*,Xe+.

En un segundo paso, un átomo excitado de Xenón reacciona con dos átomos en estado fundamental de Xenón, generando así una molécula excitada:

Xe* + 2Xe → Xe₂* + Xe.

El excímero de Xe* emite un fotón con longitud de onda de 172 nm y decae:

Xe₂* → 2Xe + hν (172 nm).

La irradiación tiene que ser realizada en una atmosfera de nitrógeno, ya que el oxígeno absorbe los fotones con longitud de onda de 172 nm. En la práctica, se usa una cámara cerrada con suministro de nitrógeno. IOT GmbH ha introducido irradiadores excímeros 172 nm para el mateado industrial.

Variaciones del gas de relleno permiten longitudes de onda distintas que se distinguen por sus profundidades de penetración.

El oxígeno contenido en el aire en la cámara de endurecimiento UV dificulta el proceso, la polimerización de la laca, y reduce considerablemente la eficiencia del secado.

Al introducir nitrógeno en la cámara, el oxígeno es desplazado y su concentración se reduce hasta un 0,005 % / 50 ppm. Por el contrario, el nitrógeno es un gas inerte, no reacciona y, por lo tanto, no estorba el proceso de secado.

En principio, el endurecimiento de laca sin gas inerte es posible, pero los irradiadores UV deben que manejarse con una potencia más alta. Además, esto conlleva a déficits en la calidad de la superficie.

Ventajas del secado UV con gas inerte:

Más alta densidad de la red de polímeros y, por lo tanto,

• Revestimiento con dureza, mayor resistencia a la abrasión y desgaste
• Brillo aumentado
• Resistencia química elevada
• Endurecimiento de colores problemáticos mejorado, tales como el blanco opaco

Reducción de la concentración de fotoiniciadores desde 8-15 % a menos que 2% y, por lo tanto,

• Menor costo en laca
• Reducción de olores
• Migración global disminuida, importante para envases de alimentos
• Tendencia al amarilleo reducida
• Posible endurecimiento sin fotoiniciadores con nuestros irradiadores DirectCure

Aumento de la efectividad de la producción asociado a

• Aumento de la velocidad de la producción y/o disminución del costo de energía
• Calentamiento menor del substrato
• Ahorro de hasta un 60 % de la energía
• Evita la formación de ozono