תהליך הריפוי ב-UV וב-EB

ריפוי בקרינת UV ו-EB מתאר בדרך כלל את השימוש בקרן אלקטרונים (EB), אור אולטרה סגול (UV) או אור נראה כדי לפלמר שילוב של מונומרים ואוליגומרים על גבי מצע. חומר ה-UV וה-EB יכול להיות מנוסח לדיו, ציפוי, דבק או מוצר אחר. התהליך ידוע גם בשם ריפוי בקרינה או radcure מכיוון ש-UV ו-EB הם מקורות אנרגיה קורנת. מקורות האנרגיה לריפוי בקרינת UV או באור נראה הם בדרך כלל מנורות כספית בלחץ בינוני, מנורות קסנון פעימות, נוריות LED או לייזרים. EB - בניגוד לפוטונים של אור, הנוטים להיספג בעיקר על פני השטח של חומרים - בעל יכולת לחדור דרך חומר.
שלוש סיבות משכנעות לעבור לטכנולוגיית UV ו-EB
חיסכון באנרגיה ושיפור הפרודוקטיביות: מכיוון שרוב המערכות אינן מכילות ממס ודורשות פחות משנייה של חשיפה, שיפורי הפרודוקטיביות יכולים להיות אדירים בהשוואה לטכניקות ציפוי קונבנציונליות. מהירויות קו של 1,000 רגל לדקה נפוצות והמוצר מוכן מיד לבדיקה ומשלוח.

מתאים למצעים רגישים: רוב המערכות אינן מכילות מים או ממס. בנוסף, התהליך מספק שליטה מלאה בטמפרטורת הייבוש, מה שהופך אותו לאידיאלי ליישום על מצעים רגישים לחום.

ידידותי לסביבה ולמשתמש: הרכבים בדרך כלל נטולי ממס, כך שפליטות ודליקות אינן מהוות דאגה. מערכות ריפוי באור תואמות כמעט לכל טכניקות היישום ודורשות מינימום מקום. בדרך כלל ניתן להתקין מנורות UV בקווי ייצור קיימים.

תרכובות הניתנות לריפוי UV ו-EB
מונומרים הם אבני הבניין הפשוטות ביותר מהן עשויים חומרים אורגניים סינתטיים. מונומר פשוט המופק מחומרי גלם של נפט הוא אתילן. הוא מיוצג על ידי: H2C=CH2. הסמל "=" בין שתי היחידות או האטומים של פחמן מייצג אתר ריאקטיבי או, כפי שכימאים מכנים זאת, "קשר כפול" או אי-רוויה. אתרים כאלה הם המסוגלים להגיב וליצור חומרים כימיים גדולים יותר הנקראים אוליגומרים ופולימרים.

פולימר הוא קבוצה של יחידות חוזרות רבות (כלומר, פולי-) של אותו מונומר. המונח אוליגומר הוא מונח מיוחד המשמש לציון פולימרים שלעתים קרובות ניתן להגיב איתם שוב ושוב ליצירת שילוב גדול של פולימרים. אתרי אי-הרוויה באוליגומרים ובמונומרים לבדם לא יעברו תגובה או קישור צולב.

במקרה של ריפוי באמצעות קרן אלקטרונים, האלקטרונים בעלי האנרגיה הגבוהה מקיימים אינטראקציה ישירה עם האטומים של האתר הלא רווי ויוצרים מולקולה בעלת ריאקציה גבוהה. אם משתמשים באור UV או באור נראה כמקור אנרגיה, מוסיפים לתערובת פוטו-איניטיטור. הפוטו-איניטיטור, כאשר הוא נחשף לאור, מייצר רדיקלים חופשיים או פעולות אשר יוזמות קישור צולב בין אתרי אי-הרוויה.

אוליגומרים: התכונות הכוללות של כל ציפוי, דיו, דבק או חומר מקשר המקושרים באמצעות אנרגיית קרינה נקבעות בעיקר על ידי האוליגומרים המשמשים בניסוח. אוליגומרים הם פולימרים בעלי משקל מולקולרי נמוך למדי, שרובם מבוססים על אקרילציה של מבנים שונים. האקרילציה מקנה את חוסר הרוויה או את קבוצת "C=C" לקצוות האוליגומר.

מונומרים: מונומרים משמשים בעיקר כמדללים להורדת צמיגות החומר הלא מוקשה כדי להקל על היישום. הם יכולים להיות חד-פונקציונליים, המכילים רק קבוצה תגובתית אחת או אתר אי-רוויה, או רב-תכליתיים. אי-רוויה זו מאפשרת להם להגיב ולהשתלב בחומר המוקשה או המוגמר, במקום להתנדף לאטמוספרה כפי שמקובל בציפויים קונבנציונליים. מונומרים רב-תכליתיים, מכיוון שהם מכילים שני אתרים תגובתיים או יותר, יוצרים קשרים בין מולקולות אוליגומר ומונומרים אחרים בניסוח.

פוטו-יוזמים: מרכיב זה סופג אור ואחראי על ייצור רדיקלים חופשיים או פעולות. רדיקלים חופשיים או פעולות הם מינים בעלי אנרגיה גבוהה הגורמים לקישור צולב בין אתרי אי-רוויה של מונומרים, אוליגומרים ופולימרים. פוטו-יוזמים אינם נחוצים עבור מערכות ריפוי באמצעות אלומת אלקטרונים מכיוון שהאלקטרונים מסוגלים ליזום קישור צולב.

תוספים: הנפוצים ביותר הם מייצבים, המונעים ג'לציה באחסון והתקשות מוקדמת עקב רמות נמוכות של חשיפה לאור. פיגמנטים צבעוניים, צבעים, מקצפים, מקדמי הידבקות, חומרי יישור, חומרי הרטבה ועזרי החלקה הם דוגמאות לתוספים אחרים.