광경화 작동 방식
햇빛이 UVA와 UVB 광선의 가장 강력하고 잘 알려진 원천이라는 데는 이의를 제기할 수 없습니다. 그러나 이 광선은 지구의 오존을 통해 여과되어 원래 원천의 광선보다 훨씬 덜 강력한 광선이 됩니다. 그렇다면 광경화성 소재를 경화하기에 충분할까요?
짧은 대답은 NO입니다. 그 이유는 다음과 같습니다.
빛으로 경화하는 것은 비교적 간단한 과정입니다. 광경화성 재료(LCM)에는 특정 파장의 빛에 노출되면 경화 반응을 시작하는 광개시제라는 성분이 들어 있습니다. LCM은 적절한 파장, 강도 및 지속 시간의 빛에 노출된 직후에 완전 경화된 특성에 도달합니다.
더 자세히 설명드리자면, 강도는 시간당 표면에 도달하는 빛 에너지이며 종종 mW/cm2로 측정됩니다. 2 . 강도라는 용어를 사용할 때 파장을 정의하는 것이 중요합니다. 더 높은 강도의 빛(적절한 파장)은 일반적으로 더 빠른 경화를 제공합니다. 더 높은 강도 = 더 빠른 경화
광 경화 소스와의 거리도 강도에 영향을 미칩니다. 강도는 광원과의 거리가 증가함에 따라 감소합니다. 기판을 통해 경화할 때, 100% 미만의 광 투과율은 LCM에 도달하는 강도를 감소시킵니다.
또한 LCM 자체가 빛을 흡수하므로 최대 경화 깊이가 있습니다. 대부분의 제품의 경우 이 깊이는 ¼인치(6mm)에서 ½인치(12.7mm) 사이입니다. 또한 ½인치(12.7mm) 깊이의 제품을 경화하는 데는 동일한 제품을 ¼인치(6mm) 깊이로 경화하는 데 걸리는 시간보다 3~4배 더 오래 걸릴 수 있습니다.
따라서 태양의 제한적인 3mW/cm 2 에너지는 LCM에 필요한 경화 깊이를 제공하지 않습니다. 어쨌든 시도하는 사람들은 접착제의 맨 위가 표면에 약간 경화된 반면 "접착제 덩어리"의 아랫부분은 젖고 경화되지 않은 채로 남아 있을 수 있습니다.
미국 코네티컷의 평균적인 맑은 날에 지구 표면에 도달하는 측정 가능한 UV 에너지는 3mW/cm입니다. 2 . 대부분의 접착제는 최소 75mW/cm가 필요합니다. 2 치료하려면 태양만으로는 충분하지 않다는 것은 분명합니다. 지구상의 다른 지역과 비교하려면 아래 표를 확인하세요.
표 1. 햇빛으로부터의 UV-B 조사량[a]
| 램프 또는 햇빛의 출처/유형 | 램프/햇빛의 조도(mW/cm) | 적도에서 정오에 UVB 광선을 5분간 조사하는 데 필요한 시간(시간) (분) |
| 적도, 정오, SEA 0.0, (Henriksen et al., 1989) | 0.265 | 0.083(5.0분) |
| 인도, 코디아카날(북위 10.14도) 맑음, 4월, 바다 0.0(Sharma 및 Srivastava, 1992) | 0.260 | 0.085(5.1분) |
| 플로리다 마이애미(북위 26도) 정오, 6월 21일, 여름 지점 SEA 2.3(Frederick 및 Snell, 1988) | 0.253 | 0.087(5.2분) |
| 독일, Neuherberg(48.2 N) 맑음, 7월 13일, SEA 26.3 최대 조도, (McKenzie et. al., 1993) | 0.175 | 0.13 (7.8분) |
| 노르웨이 롱이어비엔(78.2N), 맑음, 7월 15일 SEA 54.8, (Henriksen et al., 1989) | 0.55 | 0.40 (24분) |
| 텍사스주 포트워스(32.8N), 음영, 확산, 3월 2일, 오후 3시, (Gehrmann, 1987) | 0.15 | 1.47 |
왼쪽 열의 데이터는 다음과 같습니다: 햇빛, 위치, 시간, 날짜, 날씨, 위도, 태양 고도각(SEA), 문헌 인용.