UV 경화도료 혹은 자외선 경화도료란 어떤 것일까 방사건 경화(radiation-curing)는 미국/유럽지역에서 1970년 초에 상업화되기 시작하여 20년 이상 지난 지금에는 많은 산업현장에서 전 세계적으로 중요한 산업의 일부가 되었다. 가까운 일본에서도 UV Coating이 일본시장에 등장한 것은 1971년 이었고, 무용제로 저공해 자원절약, 에너지 절약 이라는 특징을 가지며 더구나 고성능의 도막을 얻을 수 있기 때문에 요즘 연 20%의 성장을 해왔다.
1992년에는 UV 수지를 기본으로 하는 제품의 연간 생산량은 2만톤을 넘는 것으로 추청 되고 있다.
UV 수지의 UV란 Ultra-Violet의 줄임말로써 자외선을 의미 결국 자외선 경화 도료란 자외선 조사장치 등으로부터 나오는 자외선의 화학작용에 의하여 비교적 단시간에 경화되는 수지라고 말할 수 있다.

① 단시간에 경화가 됨으로 생산성을 향상시킨다.
② 경화시 BAKING이 필요없으므로 에너지 낭비가 적다.
③ 무용제형이므로 환경오염방지 및 1회 도장으로 후막도장이 가능하다.
④ 최소의 공간으로도 생산 시설을 설치 할수 있다.
⑤ 열처리가 곤란한 물질에 응용이 가능하다.
⑥ 1액형이므로 취급하기가 용이하다.

A. 종이도장용

▶ 종이에 도장하여 고광택 및 인쇄내용을 보호하는 용도로 사용되며 에폭시 수지를 주성분으로한 1액형 도료
▶ 적용부위 1. 포장지 2. 책표지

B. 프라스틱용

개요

ABS, PC, PP등의 프라스틱에 적용하며 각 제품 용도에 맞는 물성을 갖춘 도료

적용부위

1. 진공증착

1) ABS/PC용
2) PP용
3) 자동차 Head Lamp용

2. PCS PHON 용

1) ABS/PC용
2) PP용

3. 유색 Base 상도용
휴대폰/화장품 용기 및 일반전화기용

UV 라는 의미는 Ultra Violet Curing System으로 자외선 경화 잉크 구조라고 한다.
UV 인쇄는 자외선을 쬐어주면 1~2초 또는 수초 만에 잉크가 굳는 것을 의미하는데 여기서의 Curing은 드라이어라는, 즉 건조를 지칭하는 것이 아니다.
UV 잉크는 두 가지의 수지가 광중합개시제라고 하는 특수 물질에 의해 자외선 에너지를 받아서 동시에 착지가 되는 잉크를 일컫는다.
UV 광선의 단위로는 nm(나노미터)를 사용하는데, 1nm는 10억분의 1m를 뜻하는 것으로 nm가 적을수록 파장은 짧고, 클수록 파장이 긴데, UV 광선은 약 200~470nm의 파장을 가지고 있다.

UV 잉크 수지는 자외선의 작용에 따라서 반응을 하지만 자외선은 광의 파장역의 일부분으로 전자파의 일종이다. 광은 입자성을 갖고 최소 에너지 단위의 광량자 1몰당 에너지는 63~143kcal/mol로 이 수치는 광화학 반응을 일으키기 때문에 충분한 에너지량이다. 산업용 U.V 경화용으로 200~420nm의 주파수를 주로 이용하므로 고압 수은 LAMP, fel2 gal3 계열, 메탈하라이드 LAMP, 오존레스 LAMP 등을 주로 사용한다.
피도물에 조사되는 UV 강도는 LAMP와 피조물간의 거리에 반비례하며 총괄 조사 되는 적산 U.V량은 강도와 조사시간 즉 라인 스피드에 반비례한다.

UV 강도는 총 방사율 x 반사율에 영향을 받으며 UV 상용시 적정한 용량(kw)과 조사 장치의 선정이 이루어져야 한다.

UV LAMP의 입력되는 전력을 100으로 생각 하였을 때 아래와 같이 소요 되어진다 .

• 가 시 광 성 : 15%
• 열 선 : 67~70%
• 경화용 파장 : 16~18%
  

경화용 LAMP는 관경 20~25의 석영관 내부에 버터 가스 수은 메틸 할라이드설트 등이 들어 있으며, LAMP 양쪽에 전극이 몰리브덴 리본으로 연결되고 리본은 전기도입선에 연결 양극에 전압 인가시 야전극 사이에서 방전을 일으키게 되어 수은 또는 메탈의 금속원자가 여기상태에서 저기상태로 복귀하면서 전자파를 방사하고, 전자가 여기 되는 전자궤도의 준위를 따라 파장이 달라진다.

UV LAMP는 사용시간이 증가 할수록 자외선의 방사량이 줄어들며 열선이 증대한다.
주변 환경에 공조 시스템 및 주변 대기 상태 등 영양을 받으며, ON/OFF의 횟수에도 영양을 받는다.
또한 가장 중요한 부분은 안정기에 따른 영향이며 얼마나 안정되어진 전력을 보내주느냐의 차이에 많은 영향을 받는다.
아래 표는 시간에 따른 자외선 방출량을 나타낸 것이다.

고압수은 LAMP는 아르곤과 수은 약품만 투입하므로 수은 파장이 나온다.
주로 365nm를 중심으로 300nm, 405nm및 436nm가 그림과 같이 방사되며 소량의 253.7nm및 적외선도 동시에 방사되며 관벽온도가 800℃정도 되어야 한다.
온도가 낮아지면 냉각된 부분에 수은이 응축되어 정상적인 LAMP 전압이 나오지 않으며 일반적이고 보편적으로 널리 이용된다.
주파장인 365nm의 파장을 이용하여 인쇄, 도장, 접착, 건조 등에 이용된다.60w/cm, 80w/cm, 100w/cm, 120w/cm,160w/cm 등으로 단위 면적당의 LAMP 용량을 구분하여 제작이 가능하다.

메탈할라이드 LAMP는 방사물질에 따라 Fei2 계열과 Gai3계열이 있으며 Fei2계열은 특수 혼합약품등을 같이 투입하는 경우도 있으며 Gai3는 La. Pb등을 투입하는 경우도 있다.
Fei2 LAMP는 365nm 부근에서 유사 연속 스펙트럼을 방사하므로 두꺼운 코팅이나 유색 코팅 등에 많이 사용되고 있다.
265~420nm의 자외선을 연속적으로 방사하는 LAMP로 고압수은 LAMP에 비해 자외선 및 적외선의 발생 효율이 매우 높으며 고 침투성으로 인해 두꺼운 도료 및 흑/백의 건조에 효과적인 LAMP이다.

갈륨LAMP는 417nm의 보라색을 방사하므로 Diazo film노광, 필름현상, 에칭 산업 등에 많이 사용되며 코팅두께가 30미크론 이상 되는 하이그로시 가구 및 새도우 마스크 등에 주로 사용되며 투과력이 매우 우수하다.

트랜스는 일종의 변압기와 같은 원리로 생각하면　된다. 즉, 전자기 유도 작용을 이용하여 교류 전류 전압이나 전류의 값을 바꾸는 장치. 철심에 두 개 이상의 코일을 감아서 만든다.
전압의 변환은 동시에 전류의 변환을 의미하며, 필요한 값의 전류를 얻기 위해 변압기를 사용하는 경우도 있지만, 대개의 경우는 전압의 변환이 목적이다.
전기는 교류와 직류로 나누어지지만 변압기는 교류전용이고 직류는 사용하지 않는다. 전력계통의 대부분에 교류가 이용되고, 직류는 전기철도 등 일부에만 이용되고 있는데,
그 이유는 교류에 변압기가 사용되고 있기 때문이다.
송전선으로 수송할 수 있는 전력에는 한계가 있고 그 한계값은 송전전압의 제곱에 비례하며 송전거리에 반비례한다.
최근의 전력계통은 큰 발전소가 수요지에서 멀어지는 경향이 있어 긴 송전선으로 큰 전력을 수송해야 한다.
이 때문에 송전전압은 차츰 높아지고 있다. 그러나 공장이나 일반가정에서 이러한 높은 전압은 적당하지 못하기 때문에 낮은 전압으로 변환시켜야 하므로 변압기가 사용된다.

전자기유도작용법칙(입자와 광자, 전자기장간에 상호작용)을 이용하여 교류전압이나 전류의 값을 바꾸는 장치이다.
교류회로에 가하여지는 어떤 전압을 그보다 높이거나 또는 낮은 전압으로 인가하여 2차측에서 필요로 하는 전압을 얻을 수 있도록 하는 장치로 UV LAMP 전용으로 제작 되어지며 LAMP의 수명 및 발광량의 효율을 최대로 끌어 올릴 수 있도록 만들어진 장치이다.