UVozonactivatie

UV-ozonactivatie is een oppervlakt pretreatment waarbij ultraviolet licht in aanwezigheid van ozon wordt gebruikt om organische verontreinigingen op een materiaaloppervlak af te breken en polarere functionele groepen te introduceren. Het doel is om de oppervlaktespanning te verhogen en de hechting van coatings, inzetsels, inkt en lijm te verbeteren.

Mechanisme: bij UV-ozonactivatie ontstaan ozon en reactieve zuurstofsoorten die organisch materiaal op het oppervlak oxidatief afbreken. Een veelgebruikt systeem gebruikt UV-straling bij circa 185 nm om O2 in ozon om te zetten, en bij circa 254 nm ozon af te breken tot reactieve zuurstofatomen; deze radicalen reageren met het oppervlak en leiden tot de vorming van polaire groepen zoals carbonyl- en carboxyl- of hydroxylgroepen. Het gevolg is een schoner, schoner Bak oppervlak met hogere oppervlaktespanning en betere wrijving- en hechtingseigenschappen. De behandeling treedt vooral op in de bovenste nanometers van het oppervlak.

Toepassingen: UV-ozonactivatie wordt veel toegepast bij polymers zoals polyethyleen en polypropyleen om de hechting van verf, lak, lijm en imprimatie te verbeteren. Het wordt ook gebruikt voor het reinigen van glas, metalen en tekstieloppervlakken en als voorbehandeling in print-, laminatie- en coatingprocessen. De methode is populair waar solventen ontbraken of onwenselijk zijn.

Voordelen en beperkingen: de methode is solventvrij en bij lage temperatuur, met snelle behandelingen. De gegenereerde oxidatie is echter oppervlaktelijk en kan na verloop van tijd terugkeren door reorientatie of verontreiniging (aging). Overexposure kan oppervlaktestructuur beschadigen en de hechting juist negatief beïnvloeden. Veiligheid vereist een afgesloten systeem en ventilatie vanwege ozon, dat toxisch en irriterend is.

Kernparameters en veiligheid: behandelingsduur, UV-lampenspectrum, ozonconcentratie en luchtcirculatie bepalen het effect. Ontwikkelingen richten zich op procescontrole, meetbare toename in oppervlaktespanning en stabilisering van de verhoging in hechting.