Que sont les silicones à polymérisation UV ?

Silicones à polymérisation UV : L’essentiel

Les silicones sont largement utilisés comme revêtements antiadhésifs sur les doublures de rubans et d’étiquettes, car leur faible énergie de surface rend la doublure facile à retirer. Ces silicones sont généralement appliqués sur le substrat sous forme liquide (les technologies sans solvant et à base d’émulsion ayant dépassé les produits à base de solvants autrefois répandus), puis réticulés (durcis) pour former une couche solide.

Il existe différentes chimies pour la réticulation des polymères en général, mais la plus couramment utilisée avec les silicones implique un initiateur dans le cadre de la formulation. Lors de l’irradiation avec de la lumière ultraviolette (UV), cet initiateur libère des espèces radicalaires qui forment des liens entre les longues chaînes de silicone, transformant la formulation liquide (connue sous le nom de silicone à durcissement UV) en une fine couche de solide.

Le durcissement des silicones par la chaleur est une autre option couramment utilisée, mais il présente des inconvénients, sous la forme de substrats restreints qui peuvent être utilisés, de la consommation d’énergie du processus et de la nécessité d’utiliser plusieurs additifs dans la formulation.

Comparaison des lampes à vapeur de mercure et des LED UV pour le durcissement

Depuis l’introduction des silicones à durcissement UV, l’irradiation utilise généralement des lampes à vapeur de mercure. Bien que ceux-ci fonctionnent bien, le mercure est toxique et fait l’objet d’une réglementation de plus en plus stricte. Par conséquent, les fabricants cherchent à les remplacer par des alternatives plus sûres et plus durables.

Les diodes électroluminescentes (LED) qui émettent dans le domaine des UV ont été inventées au début des années 2000, et depuis lors, elles ont subi des améliorations considérables dans la gamme de longueurs d’onde offertes, la puissance, l’efficacité énergétique et l’abordabilité. En conséquence, ils sont utilisés depuis quelques années pour le durcissement des encres et des vernis d’imprimerie, et ont maintenant atteint le point où ils présentent une alternative attrayante aux lampes à vapeur de mercure pour le durcissement des revêtements en silicone.

Les principaux avantages des silicones durcissables par LED UV sont leur meilleur profil de sécurité et leurs faibles besoins en énergie. Une comparaison complète est fournie dans le tableau ci-dessous.

 

Formulations de silicone sur mesure

Malgré les avantages des lampes LED UV pour le durcissement des silicones, il y avait jusqu’à présent un obstacle à la mise en œuvre de cette technologie pour les doublures en silicone à durcissement UV, à savoir leur gamme de longueurs d’onde.

Alors que les lampes à vapeur de mercure génèrent des longueurs d’onde sur l’ensemble du spectre UV (100-400 nm), les lampes LED UV produisent une seule bande beaucoup plus étroite à une longueur d’onde définie (par exemple 375-395 nm). Cela signifie que l’initiateur doit être précisément adapté à la longueur d’onde UV pour que la formulation de silicone durcisse efficacement.

Cependant, cet obstacle à l’adoption de la technologie LED UV a maintenant été levé avec le développement par Elkem d’un système de durcissement pour silicones qui fonctionne de manière fiable et efficace avec la lumière UV de 385 nm d’une LED.

Silicones durcissables par LED UV d’Elkem

Le nouveau système de durcissement des silicones est mis en œuvre dans la gamme croissante de silicones durcissables par LED UV d’Elkem pour une utilisation comme dorsaux antiadhésifs sur les étiquettes, les papiers et les films :

• SILCOLEASE™ UV POLY 125 : Convient à une variété d’applications d’étiquettes sensibles à la pression
• SILCOLEASE™ UV POLY 126 : Optimisé pour le revêtement antiadhésif des étiquettes thermiques sans doublure (auto-enroulées).
• SILCOLEASE™ UV POLY 127 : Convient pour la libération d’étiquettes à usage général.

Ces formulations de silicone sont optimisées pour fonctionner à la fois avec des lampes à vapeur de mercure et des lampes LED UV à longueur d’onde définie, offrant des propriétés de surface tout aussi bonnes avec les deux, ce qui permet aux fabricants de passer à la nouvelle technologie de durcissement sur une période de temps.

Un autre avantage est que nos produits UV SILCOLEASE™ sont fournis « prêts à l’emploi », ce qui signifie qu’ils n’ont besoin d’être homogénéisés qu’avant l’application.