Mi a különbség az UV ózon típus és a hagyományos cipőtalp UV-szárító gép között?

A cipőtalp UV-kezelő berendezések két alapvetően különböző kategóriába sorolhatók, amelyeket gyakran összekevernek:UV ózon típusú gépekéshagyományos UV-keményítő gépek. A különbség nem egyszerűen konfiguráció vagy teljesítmény kérdése – ez az általuk kibocsátott ultraibolya fény hullámhosszától, az általuk kiváltott kémiai folyamatoktól és a felületi változásoktól függ, amelyeket az egyetlen anyagon okoznak.

Az alapvető különbség: hullámhossz

A megkülönböztetés az egyes gépeken belüli lámpákkal kezdődik.

Közönséges cipőtalp UV-keményítő gépeknagynyomású higanylámpákat használjon, amelyek elsősorban a365nmaz UVA tartományban. Ez a hullámhossz a fotoiniciátor aktiválására van optimalizálva – kiváltja az UV-alapozók és a fotoreaktív vegyszereket tartalmazó ragasztók térhálósodását.

UV ózon típusú gépekhasználjon alacsony nyomású higanylámpákat, amelyek sugároznak a184,9 nm és 253,7 nma mély UV tartományban. A 184,9 nm-es hullámhossz elegendő fotonenergiát hordoz ahhoz, hogy az oxigénmolekulákat (O₂) széthasítsa és a kezelőkamrában folyamatosan ózont (O3) hozzon létre. A 253,7 nm-es hullámhossz ezután lebontja az ózont atomos oxigénre és más reaktív anyagokra.

A két géptípus nem cserélhető fel. A 365 nm-es lámpa nem képes ózont generálni, a 184,9 nm-es lámpa pedig nincs optimalizálva alapozó kikeményítésére.

Amit az egyes gépek valójában csinálnak

Közönséges UV-szárító gép: Aktiválja az alapozót

A szokásos UV-keményítő gép feladata, hogyköt egy alapozó réteget. Az eljárás megköveteli, hogy először egy kémiai alapozót - jellemzően fotoiniciátorokat, akrilát monomereket és klórozott poliolefin gyantákat tartalmazó - vigyenek fel a talp felületére. Amikor az alapozott talp áthalad 365 nm-es UV fény alatt, a fotoiniciátorok elnyelik az energiát, szabad gyökökké bomlanak, és elindítják a primer film polimerizációját. A megkötött alapozó poláris réteget hoz létre, amelyhez a ragasztók meg tudnak tapadni.

Alapozó nélkül a 365 nm-es gép nagyon keveset tesz magának az EVA felületnek.

UV ózongép: Közvetlenül módosítja a felületet

Az UV ózongép nem igényel alapozót az EVA felület megváltoztatásához. Ehelyett a mély UV-fotonok és az ózon kombinációját használjamagát a talpanyagot kémiailag és fizikailag módosítani.

A 184,9 nm-es fotonok elegendő energiával rendelkeznek a szén-szén és szén-hidrogén kötések megszakításához a polimer felületén. Ezzel egyidejűleg a lámpa által generált ózon és az atomos oxigén reakcióba lép ezekkel a megszakadt kötésekkel, új poláris funkciós csoportokat hozva létre: karbonil (C=O), hidroxil (–OH) és karboxil (–COOH) . Ezek a csoportok növelik az EVA felületi energiáját, lehetővé téve a ragasztók nedvesedését és az anyaghoz való tapadását.

A folyamat azt is termeliabláció és maratás. A pásztázó elektronmikroszkóppal végzett kutatások azt mutatják, hogy az UV-ózonkezelés „fodros” topográfiát hoz létre mély hasadékokkal az EVA-PE felületeken. Ez a mechanikus reteszelés kiegészíti a kémiai kötést. A 20% vinil-acetátot tartalmazó EVA esetében az abláció a domináns; a 12%-ot tartalmazó EVA esetében az érdességképződés érvényesül .

Mit ér el a felületmódosítás

A gyakorlati eredmény mérhető módon különbözik.

A sporttalpakban használt EVA-PE keverékekkel végzett tanulmány megállapította, hogy az UV-ózonos kezelés "észrevehetően megnövelte" a tapadási szilárdságot a poliuretán ragasztóval készült illesztéseknél. A meghibásodási mód az EVA-ragasztó felületen lévő ragasztóhibáról a következőre váltott:kohéziós hiba a bőrfelületen belül- ez azt jelenti, hogy a kötés erősebb lett, mint az anyagok, amelyekhez csatlakozott.

A polikloroprén ragasztóval ragasztott EVA12 esetében a T-lehúzó szilárdság jelentősen megnőtt 5-7,5 perces UV-ózonos kezelés után. A felületi módosítások a kezelés után legalább 24 óráig tartottak, ami rugalmasságot biztosít a gyártásban.

Egy európai szabadalom, amely kifejezetten a cipőtalp kezelésére vonatkozik, az eljárást úgy írja le, hogy UV sugárzást alkalmaznak között130 és 185 nmlegalábbis teljesítménysűrűségnél20 mW/cm², amelynek a talpa egy ózont tartalmazó kamrába kerül . A szabadalom kifejezetten megjegyzi, hogy ez a kezelés alkalmazható EVA-ra, poliuretán habokra, valamint vulkanizált és nem vulkanizált gumikra.

Miért fontos a megkülönböztetés a cipőgyártók számára?

A két géptípus közötti választás a ragasztási folyamat kémiájától függ.

Ha UV alapozót használ:A szokásos 365 nm-es keményítőgép a megfelelő választás. Hullámhossza megegyezik a fotoiniciátor abszorpciós spektrumával a standard UV primerekben.

Ha szeretné kiküszöbölni az alapozót vagy a halogénezést:Az UV-ózongép más utat kínál. Közvetlenül módosítja az EVA felületet, kémiai alapozóréteg nélkül. Egy európai szabadalom ezt állítja szembe a hagyományos halogénezéssel, megjegyezve, hogy az UV-ózonos kezelés "körülbelül egy óráról percekre csökkenti a kezelési időt", "nem keletkezik vegyszermaradék, és nem használnak oldószert", és lehetővé teszi a ragasztó azonnali felhordását a kezelés után.

Ha mélyebb tisztításra van szüksége módosítással együtt:Az UV ózonkezelés a szerves szennyeződéseket is eltávolítja a felületről száraz eljárásként, vegyszerek és nedves tisztítószerek nélkül.

Egyes gyártási rendszerek mindkét megközelítést kombinálják: UV ózonkamra a felület aktiválásához, majd az alapozó felhordása és egy különálló 365 nm-es térhálósodási szakasz.

Összegzés

A két gép különböző szerepet tölt be a ragasztási folyamatban. A hullámhossz-különbség megértése – és az, hogy az egyes hullámhosszak mit tesznek az EVA felülettel – a kulcs a gyártósorhoz megfelelő berendezés kiválasztásához.