Entendiendo el curado completo de los adhesivos

P: Estoy tratando de entender el proceso de curado por rayos UV. ¿Cómo puedo determinar cuándo un adhesivo está completamente curado? ¿Cuáles son los parámetros críticos que necesito controlar para obtener una buena consistencia para el curado? Además, estaba tratando de curar un poco de adhesivo en un trozo de cupón de acero inoxidable. Se colocó una pequeña gota de adhesivo sobre el cupón y se formó una especie de gota de forma redonda. Me pregunto si el curado es más eficiente en la superficie de la gota o en el interior de la gota.

A: ¡Muy buena pregunta! Los adhesivos curables con luz (ya sea con luz UV, luz visible o una combinación de luz UV y luz visible) se curan desde la superficie más cercana a la lámpara y luego se curan en profundidad. Si tiene una gota, la superficie se curará primero y luego seguirá el resto de la cúpula. La última área en curarse sería contra el sustrato, por lo que esto nos lleva a la pregunta: ¿cómo sabe cuándo se cura el adhesivo? adhesivo ¿está completamente curado?

La adhesión al sustrato es una forma de evaluar el curado completo.

Una prueba sencilla consiste en intentar utilizar una herramienta para introducirse debajo de la gota. Si hay líquido en la interfaz, significa que no está completamente curada. Deberá aumentar la intensidad de la lámpara o el tiempo de exposición.

La mayoría de las aplicaciones requieren una energía mínima para lograr un buen curado. La energía, o julios/cm2, es una multiplicación de la intensidad (vatios/cm2) x la dosis (segundos). Lo que se desea es crear un proceso en torno a la cantidad total de julios necesarios para alcanzar el curado completo, de modo que se pueda variar la intensidad o el tiempo necesario para el curado y, siempre que se alcance la energía mínima para una lámpara determinada, se debería tener un proceso sólido.

La mejor manera de determinar si tienes un proceso sólido sería:

Realice pruebas de resistencia de adhesión (unión de piezas o componentes para ver cuándo se alcanza la resistencia total o máxima) o caracterización física (es decir, durómetro, elongación, tracción o módulo) en diferentes condiciones. Cuando se alcanza la resistencia total, la energía adicional (intensidad o tiempo) no conduce a un aumento de las propiedades.

Compare los resultados de su proceso con la hoja de datos del fabricante, que puede indicar que el material alcanzará finalmente un durómetro específico (es decir, A-40, D-60, D-90). En la mayoría de las condiciones, si estuviera graficando el durómetro/dureza, por ejemplo, la dureza aumentará (curado incompleto) y luego se estabilizará (curado completo).

Reserve tiempo suficiente para agregar un margen de seguridad.

Es importante tener un radiómetro ya que este dispositivo le indicará la intensidad en Watts/cm2 o mW/cm2, lo que será crítico en la aplicación.

La capacidad de curado en la superficie puede verse afectada por un fenómeno llamado inhibición de oxígeno. Algunas tecnologías adhesivas más antiguas pueden verse afectadas por el oxígeno durante el proceso de curado, lo que deja un residuo ligeramente pegajoso en la superficie. La mejor manera de superar este problema es comenzar con una intensidad más alta, lo que le permitirá curar durante un tiempo más corto. Se están diseñando nuevos materiales para superar este problema, pero la selección de la lámpara y el espectro de la bombilla son importantes al desarrollar un nuevo proceso.

Dymax tiene una tecnología para ayudarle a definir los parámetros de un proceso robusto y garantizar que durante la producción el material esté completamente curado. See-Cure es una tecnología patentada Se ha formulado en muchos productos Dymax y permite que el adhesivo tenga un color brillante cuando no está curado. Si se expone lo suficiente a la energía de la luz, el adhesivo se vuelve incoloro, lo que indica que está completamente curado. Esta tecnología de cambio de color del adhesivo incorpora un margen de seguridad antes de que se produzca el cambio de color, por lo que es una excelente manera no solo de crear un proceso, sino también de tener un sistema de inspección de calidad dentro del adhesivo para indicar que ha alcanzado el curado completo.