Cómo funciona la fotopolimerización
No se puede negar que la luz solar es, con diferencia, la fuente más potente y conocida de luz UVA y UVB. Sin embargo, esta luz se filtra a través del ozono de la Tierra, lo que da lugar a una luz mucho menos potente que la luz de la fuente original. Entonces, ¿es suficiente para curar los materiales fotocurables?
La respuesta corta es NO. Y aquí está el porqué:
El curado con luz es un proceso relativamente sencillo. Los materiales curables con luz (materiales de curado con luz) contienen ingredientes conocidos como fotoiniciadores que inician la reacción de curado tras la exposición a determinadas longitudes de onda de luz. Los materiales de curado con luz alcanzan sus propiedades de curado completo inmediatamente después de la exposición a la luz de longitud de onda, intensidad y duración adecuadas.
Para darle más detalles, la intensidad es la energía de la luz que llega a una superficie por tiempo y a menudo se mide en mW/cm. 2 Al utilizar el término intensidad, es importante definir la(s) longitud(es) de onda. Una luz de mayor intensidad (de las longitudes de onda adecuadas) generalmente proporcionará un curado más rápido. Mayor intensidad = curados más rápidos
La distancia desde una fuente de fotopolimerización también afecta la intensidad. La intensidad disminuye a medida que aumenta la distancia desde la fuente de luz. Al polimerizar a través de un sustrato, las tasas de transmisión de luz inferiores al 100 % reducirán la intensidad que llega al LCM.
Además, los materiales de curado con luz absorben la luz y, por lo tanto, tienen una profundidad de curado máxima. Para la mayoría de los productos, esta profundidad es de entre ¼" (6 mm) y ½" (12,7 mm). Además, puede llevar de 3 a 4 veces más tiempo curar un producto de ½" (12,7 mm) de profundidad que curar ese mismo producto de ¼" (6 mm) de profundidad.
En consecuencia, la energía solar limitada a 3 mW/cm 2 La energía no proporciona la profundidad de curado necesaria para los materiales de curado con luz. Quienes lo intenten de cualquier manera pueden descubrir que la parte superior del adhesivo tiene un ligero curado en la superficie, mientras que las secciones inferiores de la "gota de adhesivo" permanecerán húmedas y sin curar.
En un día soleado promedio en Connecticut, EE. UU., la energía ultravioleta medible que llega a la superficie de la Tierra es de 3 mW/cm 2 Dado que la mayoría de los adhesivos requieren un mínimo de 75 mW/cm 2 Para curarlo es obvio que el sol no será suficiente. Para comparar con otros lugares del mundo, consulte la siguiente tabla.
Tabla 1. Irradiancia UV-B[a] de la luz solar
| Fuente/Tipo de Lámpara o Luz Solar | Irradiancia de la lámpara/luz solar en mW/cm | Tiempo necesario para 5 minutos de luz UVB al mediodía desde el ecuador; horas (min) |
| Ecuador, mediodía, SEA 0,0, (Henriksen et al., 1989) | 0,265 | 0,083 (5,0 minutos) |
| Kodiakanal, India (10,14 N), soleado, abril, EAE 0,0 (Sharma y Srivastava, 1992) | 0,260 | 0,085 (5,1 minutos) |
| Miami, Florida (26 N) mediodía, 21 de junio, solsticio de verano SEA 2.3, (Frederick y Snell, 1988) | 0,253 | 0,087 (5,2 minutos) |
| Neuherberg, Alemania (48,2 N), despejado, 13 de julio, máxima irradiancia del SEA 26,3 (McKenzie et. al., 1993) | 0,175 | 0,13 (7,8 minutos) |
| Longyearbyen, Noruega (78,2 N), soleado, 15 de julio SEA 54,8, (Henriksen et al., 1989) | 0,55 | 0,40 (24 minutos) |
| Fort Worth, Texas (32,8 N), sombreado, difuso, 2 de marzo, 3 pm, (Gehrmann, 1987) | 0,15 | 1.47 |
Los datos en la columna de la izquierda son: luz solar, ubicación, hora, fecha, clima, latitud, ángulo de elevación solar (SEA) y citas bibliográficas.