Avec Excirad 172 nous avons pour la première fois à disposition une toute nouvelle génération d’équipements d’irradiation V-UV pour le durcissement (séchage) et le matage de matériaux polymérisables aux UV.
Emballages (également alimentaire), Stratifiés, Revêtement de sols, Façades extérieures, Pièces automobiles, Papiers de décoration, Pellicules, films fins
Le schéma ci-dessus représente une coupe transversale d’une lampe ecximère. Un tube cylindrique à double paroi en quartz est rempli d’environ 600 hPa de xénon. Les électrodes qui sont situées sur la paroi intérieure et extérieure du tube de quartz sont reliées à un générateur HF de haute tension. Lorsque la haute tension à haute fréquence est appliquée, des micro-décharges sont générées dans le gaz, et provoquent un rayonnement de 172 nm.
Supposons le mécanisme suivant: Les électrons qui sont générés et accélérés pendant les micro-décharges dans le gaz, diffusent leur énergie aux atomes de xénon. Des ions-xénon sont alors produits, çàd des états excités du xénon:
e– + Xe → Xe*,Xe+.
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Dans un deuxième temps, une molécule de xénon excité Xe2* est formée lors d’une réaction entre deux atomes de xénon Xe à l’état fondamental avec un atome de xénon excité Xe*
Xe* + 2Xe → Xe2* + Xe.
L’excimère Xe* émet un photon de 172 nm. L’état fondamental résultant est instable et se désintègre en deux atomes de xénon.
Xe2* → 2Xe + hν (172 nm).
Parce que les photons de 172 nm sont fortement absorbés par l’oxygène, on doit effectuer l’irradiation des revêtements sous azote. On utilise en pratique pour cela une chambre étanche équipée d’une alimentation en azote. Au cours des dernières années, IOT GmbH a amené avec succès l’utilisation de la lampe à excimère 172 nm pour le matage physique à un usage industriel.
Plusieurs longueurs d’ondes sont possible selon le volume de gaz utilisé. Elle se distinguent par leur degré de pénétration.
Le séchage UV à l’air atmosphérique implique toujours la présence d’oxygène dans la zone de réaction. Cependant, l’oxygène empêche le durcissement (polymérisation) du revêtement et réduit ainsi considérablement l’efficacité du procédé de séchage.
Lorsque la chambre de traitement est purgée avec de l’azote qui est un gaz inerte, l’oxygène peut être pratiquement supprimé (jusqu’à 0,005% / 50 ppm). L’azote est neutre en tant que composant inerte, et n’entrave pas le processus comme le fait l’oxygène.
Un durcissement du revêtement sans gaz inerte est en principe possible, toutefois les lampes UV doivent fonctionner à une puissance plus élevée et cela implique une perte de la qualité de surface.
Augmentation de la densité de réticulation des polymères:
Économie de photo-initiateurs de 8-15% à < 2% entraîne:
Productivité accrue:
Obtention de surfaces Super Mates avec des encres conventioonnelles, sans addition d’agents de matage
Augmentation de la résistance chimique et mécanique
Optimisation de l’imprimabilité et de l’adhésivité
Durcissement UV sans photoinitiateurs pour emballages alimentaires
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