1) UV(紫外線)について
UV(紫外線)とはどんなものですか?
波長が、10~380nmの電磁波をいいます。可視光線より短く、X線より長い波長です。Ultravioletの略です。
波長別に、UV-A、UV-B、UV-Cに大別されます。
UV-Aは、315~380nmの波長域で、大気圏ではほとんど吸収されないため、99%が地表に到達します。波長が長いため皮膚の深くまで貫通し、シミやソバカスの原因になり、紫外線硬化、光化学反応に使われます。
UV-Bは、280~315nmの波長域で、地上20~50km の上空に存在するオゾン層により強く吸収され、その一部が地表に到達します。皮膚の表面で吸収されるため、日焼けの原因になるほか、皮膚癌や白内障などの疾患を引き起こす原因となります。
UV-Cは、200~280nmの波長域で、大気圏の酸素及びオゾンにより強く吸収を受けるため、地表には到達しません。波長が短いのでエネルギーが大きく、生物の DNAに吸収される最も有害な紫外線です。殺菌作用、有機物の分解に用いられます。
波長別に、UV-A、UV-B、UV-Cに大別されます。
UV-Aは、315~380nmの波長域で、大気圏ではほとんど吸収されないため、99%が地表に到達します。波長が長いため皮膚の深くまで貫通し、シミやソバカスの原因になり、紫外線硬化、光化学反応に使われます。
UV-Bは、280~315nmの波長域で、地上20~50km の上空に存在するオゾン層により強く吸収され、その一部が地表に到達します。皮膚の表面で吸収されるため、日焼けの原因になるほか、皮膚癌や白内障などの疾患を引き起こす原因となります。
UV-Cは、200~280nmの波長域で、大気圏の酸素及びオゾンにより強く吸収を受けるため、地表には到達しません。波長が短いのでエネルギーが大きく、生物の DNAに吸収される最も有害な紫外線です。殺菌作用、有機物の分解に用いられます。
UV(紫外線)はどんなところで活用されているのですか?
UV(紫外線)を照射することで、素材表面の超微細な汚れを分解除去する事ができます。
また、樹脂表面の改質も行えるため、各種素材の用途拡大にも繋がる一つの技術として期待されています。
また、樹脂表面の改質も行えるため、各種素材の用途拡大にも繋がる一つの技術として期待されています。
主にどのような用途がありますか?
UV(紫外線)による洗浄の仕組みは?
184.9nmの持つ強力なエネルギーにより酸素は分解され、酸化力の強い「活性酸素」や「オゾン」が生成されます。生成された「オゾン」は253.7nmでも分解でき、253.7nm、184.9nmの放射が可能な範囲で絶えず分解と結合を繰り返し「活性酸素」が豊富な環境を作り出します。
活性酸素とはなんですか?
酸素が化学的に活性になった化学種を指す用語で、一般に非常に不安定で強い酸化力を示します。
オゾンとはなんですか?
3つの酸素原子からなる酸素の同素体です。分子式は O3 で、折れ線型の構造を持っています。腐食性が高く、生臭く特徴的な刺激臭を持つ有毒物質である。大気中にもごく低い濃度で存在しています。オゾンはフッ素に次ぐ強力な酸化作用があり、殺菌・ウイルスの不活化・脱臭・脱色・有機物の除去などに用いられます。
UV表面改質の仕組みは?
UV照射することによって、プラスチックやゴムなどの樹脂表面へ官能基を形成することで、表面の親水性を改善・向上させます。 樹脂表面へUVを直接照射した場合、表面の分子結合のほとんどが切断されます。結合が切断され不安定になった素材表面へ活性酸素が結びつき、「COOH、COO、CO、OH」等の官能基が形成され改質されます。
2) UV洗浄表面改質装置について
UV洗浄表面改質装置とは、どのような装置ですか?
「UVオゾン洗浄装置」「UVクリーナー」「UVオゾンクリーナー」「UV/O3洗浄装置」とも呼ばれたりする装置です。
184.9nm、253.7nmを主波長として、有機物の分解除去、表面改質、親水化をするための装置です。
184.9nm、253.7nmを主波長として、有機物の分解除去、表面改質、親水化をするための装置です。
基本構造はどのようなものでしょうか?
(1) UVランプ
(2) 光源ユニット(光漏れカバー、反射ミラーなど)
(3) ランプ点灯制御する電源
(4) オゾン排出ブロワー+ダクトホース
以上、4点が基本構成となります。
(2) 光源ユニット(光漏れカバー、反射ミラーなど)
(3) ランプ点灯制御する電源
(4) オゾン排出ブロワー+ダクトホース
以上、4点が基本構成となります。
ASM401N、ASM1101Nでは、どのような波長を使用するのですか?
主に184.9nmと253.7nmの短波長です。
波長によりエネルギーは違うのですか?
波長が短いほどエネルギーが高く、特に184.9nmでは有機物の結合を切断するほどの強いエネルギーを持っています。
184.9nmと253.7nmのエネルギーは具体的にはどのような量ですか?
184.9nmの波長は、647KJ/mol、253.7nmの波長は、472KJ/molです。
分子結合エネルギーは?
C-C 347.7 O-O 138.9
C=C 607 O=O 490.4
C-H 413.4 O-H 462.8
C-F 441.0 H-F 563.2
C-Cl 328.4 al H-Cl 431.8
C-N 291.6 N-H 390.8
C-O 351.5 Si-O 369.0
UVランプの波長について をご参照ください。
C=C 607 O=O 490.4
C-H 413.4 O-H 462.8
C-F 441.0 H-F 563.2
C-Cl 328.4 al H-Cl 431.8
C-N 291.6 N-H 390.8
C-O 351.5 Si-O 369.0
UVランプの波長について をご参照ください。
効果の確認方法はどのようにすれば良いでしょうか?
接触角計を使用した、純水をワークに落としその角度を測り濡れ性を確認するのが一般的です。
その他、クロスカットと呼ばれる剥がし評価方法や、安価な濡れ試薬による評価も行われています。
その他、クロスカットと呼ばれる剥がし評価方法や、安価な濡れ試薬による評価も行われています。
主な消耗部品は?
定期的にUVランプを交換するだけで繰り返し設備を御利用頂くことができます。
ランプは低電力な低圧水銀ランプを使用しますので、経済的です。
ランプは低電力な低圧水銀ランプを使用しますので、経済的です。
UVランプの寿命はどれくらいですか?
低圧水銀ランプは、設計寿命が連続点灯で6000時間です。
設計寿命を超過しますと能力が低下しますので、新品に交換してください。
積算メーターが、装置には付いており確認可能です。
設計寿命を超過しますと能力が低下しますので、新品に交換してください。
積算メーターが、装置には付いており確認可能です。
エキシマ紫外線照射装置との違いは?
メリットは、1)172nmの高エネルギーでの照射 2)瞬時点灯 などがあります。ただし装置が比較的高価です。
オゾンはどのように発生するのですか?
低圧水銀ランプから発生するオゾンは空気中の酸素に184.9nmのUV波長が反応して生成します。
発生するオゾンはどのように処理されますか?
低圧水銀ランプから発生するオゾンは空気中の酸素に184.9nmのUV波長が反応して生成します。
同時に出力されているもう一つのUV波長253.7nmがオゾンを強制的に分解します。
空気中の酸素濃度(約30%)とUV反応である事と、分解が同時におこることで(高圧放電生成方式と比較して)高濃度のオゾンは生成されません。 40~110Wクラス低圧水銀ランプでのオゾン生成量は数百ミリグラム/Hr、オゾン濃度にして数十ppm程度です。
ランプ1本から生成された程度のオゾン量では人に対して直ぐに重大な害を与える濃度にはなりませんが、数十秒いるだけでも息苦しいような臭気を感じ数分で気管支を痛められたり気分が悪くなったりする可能性はあります。
オゾンの安全性については、オゾン濃度0.1ppm以下の環境下で一日8時間労働という規定がございます。(日本産業衛生学会『許容濃度等の勧告(2004年度)』)
オゾンの外部への流出を防止する方法は、活性炭吸着法や特殊吸着ハニカムフィルターなどが多く用いられます。
ランプ1本から生成されたオゾン量の場合、数秒活性炭と接触させる事で無害な濃度まで低減することが可能です。
同時に出力されているもう一つのUV波長253.7nmがオゾンを強制的に分解します。
空気中の酸素濃度(約30%)とUV反応である事と、分解が同時におこることで(高圧放電生成方式と比較して)高濃度のオゾンは生成されません。 40~110Wクラス低圧水銀ランプでのオゾン生成量は数百ミリグラム/Hr、オゾン濃度にして数十ppm程度です。
ランプ1本から生成された程度のオゾン量では人に対して直ぐに重大な害を与える濃度にはなりませんが、数十秒いるだけでも息苦しいような臭気を感じ数分で気管支を痛められたり気分が悪くなったりする可能性はあります。
オゾンの安全性については、オゾン濃度0.1ppm以下の環境下で一日8時間労働という規定がございます。(日本産業衛生学会『許容濃度等の勧告(2004年度)』)
オゾンの外部への流出を防止する方法は、活性炭吸着法や特殊吸着ハニカムフィルターなどが多く用いられます。
ランプ1本から生成されたオゾン量の場合、数秒活性炭と接触させる事で無害な濃度まで低減することが可能です。
UVの照度は、サンプル-ランプ距離の調節や調光で、どれくらいのレンジで調節可能ですか?
短波長の紫外線は距離の事情に反比例して照度が減衰します。
各反応に紫外線を利用する際に近距離での照射が有利になる理由です。
表面処理に用いる場合の照射距離は10~30mm程度までで行われることが殆どです。
反対にあまり近距離で照射するとランプとランプの間の照度ムラが生じますので、数センチ距離が適正です。
また、標準の低圧水銀ランプは調光機能を持たせる事は、構成上高くつくため稀です。
直ぐに照度が復帰するよう待機時に通電を行っておく2段階調節機能を加えることは生産設備で時々組み入れられています。
各反応に紫外線を利用する際に近距離での照射が有利になる理由です。
表面処理に用いる場合の照射距離は10~30mm程度までで行われることが殆どです。
反対にあまり近距離で照射するとランプとランプの間の照度ムラが生じますので、数センチ距離が適正です。
また、標準の低圧水銀ランプは調光機能を持たせる事は、構成上高くつくため稀です。
直ぐに照度が復帰するよう待機時に通電を行っておく2段階調節機能を加えることは生産設備で時々組み入れられています。
ホットプレート(MAX300℃)などを組み込むなど、カスタマイズ販売は可能でしょうか?
300℃あたりまで可能です。ステージにホットプレート機能を組み込むことの対応はさせて頂きます。
ランプ照度は50℃以上で能力が半減してしまいますので、効果の事前確認を行うことは必要です。
ランプ照度は50℃以上で能力が半減してしまいますので、効果の事前確認を行うことは必要です。
3) UV硬化装置について
UV硬化(紫外線硬化)とはなんですか?
UV硬化(紫外線硬化)のメカニズムは、「光重合反応」が樹脂内で起こり液体が固体に変わることをいいます。
UV硬化(紫外線硬化)樹脂は、モノマー、オリゴマー、光開始剤と添加剤で構成されており、紫外線の照射を受けると光開始剤がモノマー(液体)状態からポリマー(固体)状態に変化させます。
UV硬化(紫外線硬化)樹脂は、モノマー、オリゴマー、光開始剤と添加剤で構成されており、紫外線の照射を受けると光開始剤がモノマー(液体)状態からポリマー(固体)状態に変化させます。
モノマーとはなんですか?
高分子物質を生成する場合、重合反応によって重合体を生成するもとになる低分子の液状物質の事をいいます。
オリゴマーとはなんですか?
比較的分子量が低い重合体の事をいいます。
光重合とは何ですか?
光の照射によって反応が進行する重合反応をいいます。重合とは、簡単な構造の分子化合物が二つ以上結合して分子量の大きな別の化合物になることをいいます。
UV硬化に使われるランプはどのようなものがありますか?
主に高圧水銀ランプとメタルハライドランプの2種類があります。硬化させる接着剤や樹脂の特性に応じたランプを使用します。
メタルハライドランプとはどのようなものですか?
水銀とハロゲン化金属(メタルハライド)の混合蒸気中のアーク放電による発光を利用したランプをいいます。高輝度、省電力、長寿命が特長です。
UV硬化の特長は何ですか?
硬化時間が少ない、有機溶剤を使用しないので、環境にやさしい、低温での処理が可能など、色々なメリットがあります。
UV硬化のランプはどのように選定すればいいですか?
ハンディタイプの小型装置をご用意しております。樹脂に含まれる色素等により硬化に必要な波長が異なりますので、当社営業技術部(03-5284-1908)までお問い合わせください。
4) 導入について
価格について教えてください。
すべてオープン価格とさせていただいています。当社営業技術部(03-5284-1908)まで気軽にお問い合わせください。
無料貸出やデモは行っていますか?
ご対応させて頂いております。当社営業技術部(03-5284-1908)まで気軽にお問い合わせください。無料貸出につきましては、3日程の短期間でお願いしています。
小型装置の長期レンタルは可能ですか?
対応させて頂いています。
効果の事前確認はできますか?
御活用頂き易い小型の貸出機をご用意しております。
その他廉価な実験機のラインナップも御座います。
その他廉価な実験機のラインナップも御座います。
装置導入検討に際しての主な確認事項は?
(1) 導入目的
(2) ワーク材質
(3) ワーク形状
(4) タクトタイム
(5) 熱負荷等制限事項
(6) 設置スペース
(7) 入力電圧・周波数
(8) オゾン排出ダクトの有無など
(2) ワーク材質
(3) ワーク形状
(4) タクトタイム
(5) 熱負荷等制限事項
(6) 設置スペース
(7) 入力電圧・周波数
(8) オゾン排出ダクトの有無など
安全対策は必要ですか?
実験装置は安全機構が標準的に組み込まれています。
ただし、UVやオゾンは人体には有害です。装置を御使用になられる際は、UVを無理やり直接見たり、肌に当たる事が無いような環境でご利用下さい。
また、オゾン臭がする場合は換気を行う等の対策が必要となります。
ただし、UVやオゾンは人体には有害です。装置を御使用になられる際は、UVを無理やり直接見たり、肌に当たる事が無いような環境でご利用下さい。
また、オゾン臭がする場合は換気を行う等の対策が必要となります。
特別な仕様への対応は可能ですか?
御客様のご要望や御用途に応じた特注設計・お見積りにも即時対応致します。
技術サポートは受けることができますか?
専門スタッフによる技術フォローも充実させています。御遠慮無く御相談下さい。
環境への影響は?
ランプ等の消耗部品は御依頼に応じ、自主回収の上、適切な処分をしています。
CO2等の発生も少なく労働環境はもちろんですが、地球環境にも配慮したシステムです。
CO2等の発生も少なく労働環境はもちろんですが、地球環境にも配慮したシステムです。
海外での導入は可能ですか?
戦略物質該当品ではないので、海外での導入は可能です。非該当証明書が必要な場合は、当社営業技術部(03-5284-1908)まで気軽にお問い合わせください。


