UV आणि EB क्युरिंग प्रक्रिया

UV आणि EB क्युरिंग म्हणजे सामान्यतः इलेक्ट्रॉन बीम (EB), अल्ट्राव्हायोलेट (UV) किंवा दृश्य प्रकाशाचा वापर करून मोनोमर्स आणि ओलिगोमर्सच्या मिश्रणाचे सब्सट्रेटवर पॉलिमरायझेशन करणे. UV आणि EB मटेरियलपासून शाई, कोटिंग, चिकट पदार्थ किंवा इतर उत्पादन तयार केले जाऊ शकते. या प्रक्रियेला रेडिएशन क्युरिंग किंवा रॅडक्योर असेही म्हणतात, कारण UV आणि EB हे किरणोत्सर्गी ऊर्जा स्रोत आहेत. UV किंवा दृश्य प्रकाश क्युरिंगसाठी सामान्यतः मध्यम दाबाचे मर्क्युरी लॅम्प, पल्स्ड झेनॉन लॅम्प, LED किंवा लेझर हे ऊर्जा स्रोत वापरले जातात. प्रकाशाचे फोटॉन्स प्रामुख्याने पदार्थांच्या पृष्ठभागावर शोषले जातात, याउलट EB मध्ये पदार्थातून आरपार जाण्याची क्षमता असते.
UV आणि EB तंत्रज्ञानाकडे वळण्याची तीन प्रभावी कारणे
ऊर्जेची बचत आणि सुधारित उत्पादकता: बहुतेक प्रणाली सॉल्व्हेंट-मुक्त असल्यामुळे आणि त्यांना एका सेकंदापेक्षा कमी वेळ लागत असल्यामुळे, पारंपरिक कोटिंग तंत्रांच्या तुलनेत उत्पादकतेत प्रचंड वाढ होऊ शकते. वेब लाइनचा वेग १,००० फूट/मिनिट असणे सामान्य आहे आणि उत्पादन चाचणी व शिपमेंटसाठी त्वरित तयार होते.

संवेदनशील पृष्ठभागांसाठी उपयुक्त: बहुतेक प्रणालींमध्ये पाणी किंवा द्रावक अजिबात नसते. याव्यतिरिक्त, ही प्रक्रिया क्युरिंग तापमानावर पूर्ण नियंत्रण प्रदान करते, ज्यामुळे उष्णता-संवेदनशील पृष्ठभागांवर वापरासाठी ती आदर्श ठरते.

पर्यावरणपूरक आणि वापरकर्त्यासाठी अनुकूल: यांची रचना सामान्यतः सॉल्व्हेंट-मुक्त असते, त्यामुळे उत्सर्जन आणि ज्वलनशीलतेची चिंता नसते. लाईट क्युअर सिस्टीम जवळपास सर्व ॲप्लिकेशन तंत्रांशी सुसंगत आहेत आणि त्यांना कमीत कमी जागेची आवश्यकता असते. UV लॅम्प्स सहसा विद्यमान उत्पादन लाइनवर स्थापित केले जाऊ शकतात.

UV आणि EB क्युरेबल कंपोझिशन्स
मोनोमर्स हे सर्वात सोपे रचनात्मक घटक आहेत, ज्यांपासून संश्लेषित सेंद्रिय पदार्थ बनवले जातात. पेट्रोलियम फीडपासून मिळवलेला एक साधा मोनोमर म्हणजे एथिलीन. तो H2C=CH2 या सूत्राने दर्शवला जातो. कार्बनच्या दोन एककांमधील किंवा अणूंमधील “=” हे चिन्ह एक अभिक्रियाशील जागा दर्शवते, ज्याला रसायनशास्त्रज्ञ ‘दुहेरी बंध’ किंवा असंतृप्तता म्हणतात. अशाच जागा अभिक्रिया करून ओलिगोमर्स आणि पॉलिमर्स नावाचे मोठे रासायनिक पदार्थ तयार करण्यास सक्षम असतात.

पॉलिमर म्हणजे एकाच मोनोमरच्या अनेक (म्हणजेच पॉली-) पुनरावृत्त घटकांचा समूह होय. ऑलिगोमर ही एक विशेष संज्ञा आहे, जी अशा पॉलिमरना सूचित करण्यासाठी वापरली जाते, ज्यांच्यावर पुढे अभिक्रिया होऊन पॉलिमरचे एक मोठे मिश्रण तयार होऊ शकते. केवळ ऑलिगोमर आणि मोनोमरवरील असंतृप्त जागांवर कोणतीही अभिक्रिया किंवा क्रॉसलिंकिंग होत नाही.

इलेक्ट्रॉन बीम उपचाराच्या बाबतीत, उच्च ऊर्जेचे इलेक्ट्रॉन असंतृप्त जागेच्या अणूंशी थेट संवाद साधून एक अत्यंत क्रियाशील रेणू तयार करतात. जर ऊर्जा स्रोत म्हणून अतिनील (UV) किंवा दृश्य प्रकाशाचा वापर केला गेला, तर मिश्रणात एक फोटोइनिशिएटर (photoinitiator) टाकला जातो. फोटोइनिशिएटर प्रकाशाच्या संपर्कात आल्यावर मुक्त मूलक (free radical) किंवा क्रिया निर्माण करतो, ज्यामुळे असंतृप्त जागांमध्ये क्रॉसलिंकिंग (crosslinking) सुरू होते.

ओलिगोमर्स: किरणोत्सर्गी ऊर्जेद्वारे क्रॉसलिंक केलेल्या कोणत्याही कोटिंग, शाई, चिकट पदार्थ किंवा बाइंडरचे एकूण गुणधर्म प्रामुख्याने त्या फॉर्म्युलेशनमध्ये वापरलेल्या ओलिगोमर्सवर अवलंबून असतात. ओलिगोमर्स हे मध्यम कमी आण्विक वजनाचे पॉलिमर आहेत, ज्यापैकी बहुतेक वेगवेगळ्या संरचनांच्या ॲक्रिलेशनवर आधारित असतात. ॲक्रिलेशनमुळे ओलिगोमरच्या टोकांना असंतृप्तता किंवा “C=C” गट प्राप्त होतो.

मोनोमर्स: मोनोमर्सचा उपयोग प्रामुख्याने न घट्ट झालेल्या पदार्थाची चिकटपणा कमी करण्यासाठी आणि त्याचा वापर सुलभ करण्यासाठी विरलक म्हणून केला जातो. ते एक-कार्यात्मक (मोनोफंक्शनल) असू शकतात, ज्यात फक्त एकच प्रतिक्रियाशील गट किंवा असंतृप्त जागा असते, किंवा बहु-कार्यात्मक (मल्टीफंक्शनल) असू शकतात. या असंतृप्ततेमुळे, पारंपरिक कोटिंग्जप्रमाणे वातावरणात बाष्पीभवन होण्याऐवजी, ते प्रतिक्रिया करून घट्ट झालेल्या किंवा तयार झालेल्या पदार्थात समाविष्ट होतात. बहु-कार्यात्मक मोनोमर्समध्ये दोन किंवा अधिक प्रतिक्रियाशील जागा असल्यामुळे, ते फॉर्म्युलेशनमधील ऑलिगोमर रेणू आणि इतर मोनोमर्स यांच्यामध्ये बंध तयार करतात.

फोटोइनिशिएटर्स: हा घटक प्रकाश शोषून घेतो आणि फ्री रॅडिकल्स किंवा क्रियांच्या निर्मितीसाठी जबाबदार असतो. फ्री रॅडिकल्स किंवा क्रिया या उच्च-ऊर्जा प्रजाती आहेत, ज्या मोनोमर्स, ओलिगोमर्स आणि पॉलिमर्सच्या असंतृप्त जागांमध्ये क्रॉसलिंकिंग घडवून आणतात. इलेक्ट्रॉन बीम क्युअर्ड सिस्टीमसाठी फोटोइनिशिएटर्सची आवश्यकता नसते, कारण इलेक्ट्रॉन्स स्वतःच क्रॉसलिंकिंग सुरू करण्यास सक्षम असतात.

अॅडिटिव्ह्ज: सर्वात सामान्य म्हणजे स्टॅबिलायझर्स, जे साठवणुकीत जेल बनण्यापासून आणि कमी प्रकाशाच्या संपर्कामुळे अकाली क्युरिंग होण्यापासून रोखतात. कलर पिगमेंट्स, डाईज, डिफॉमर्स, अॅडिशन प्रमोटर्स, फ्लॅटिंग एजंट्स, वेटिंग एजंट्स आणि स्लिप एड्स ही इतर अॅडिटिव्ह्जची उदाहरणे आहेत.