UV(자외선) 경화 란?

UV로 생산할 제품이나 실험에 가장 적합한 UV경화기를 잘 선택하기 위해서는 UV경화의 원리와 UV경화기의 기본 구성을 개략적으로라도 알면 UV기의 스펙을 정확히 잡을 수 있고, 예산을 절감할 수 있으며, 특히 시행 착오를 줄일 수 있다.

UV경화란 "UV(자외선)를 쪼여 주면 굳어지는 것"이다.
이를 다른 말로 표현하면 "UV(자외선)를 비쳐 주면 즉시 굳는 것"이다.

**일반인이 보기에는 잉크나 수지가 딱딱하게 굳어지므로 마른다"라고 생각하지만 실제로는 마르는 것이 아니고 "딱딱하게 굳어(硬化)"지므로마르는 것으로 보이게 된다.

자외선 경화를 더 잘 이해하기 위해서는 잉크나 페인트는 칠한 후 "건조" 시키는 것을 다시 생각해 볼 필요가 있다.
종이에 인쇄를 하거나 장롱을 만들어 칠을 한후 따뜻하고 바람이 잘 통하는 곳에 몇시간- 몇일 동안 말리면 잉크나 페인트 속에 있는 용제나 수분이 날라 가고 순수한 잉크나 페인트 성분만 남아서 인쇄된 부분이나 칠한 부분이 완전히 말라서 딱딱해 지고 손으로 만져도 묻지 않게 되고 이 과정을 우리는 "말린다" 혹은 "건조한다"라고 말한다.

"건조"는 건조 시키는 동안 잉크나 페인트 속에 있는 화학 성분이 변하는 것이 아니라, 잉크나 페인트 속에 들어 있는 희석제가 증발하여 모두 날아가고, 순수한 잉크나 페인트 성분만 남아 있으므로 잉크가 완전히 말라서 "건조" 되었다고 한다.

**이처럼 수백 년 동안 사용해 왔던 건조 방법은 잉크나 페인트를 말리기 위해 온도를 높이거나 바람이 잘 통하는 곳에서 칠한 제품을 건조시키면 건조 시키는 동안 잉크나 페인트 속에 있는 용제나 수분이 날라 가고 순수한 잉크나 페인트 성분만 남아서 딱딱하게 마르게 된다.

이에 비해서 "UV 경화"란 잉크나 페인트를 말리는데 열이나 바람을 이용하지 않고, UV(자외선)를 이용하여 화학 반응을 시켜 딱딱하게 만드는 방법이다. UV 경화에서는 아직 고분자가 되기 전의 고분자 원료(모노머와 올리고머)에 "UV(자외선)을 쪼여 주면 고분자의 원료(액체)가 자외선을 받아 고분자(고체)로 바뀌는 것이다."

**UV 경화는 용제를 사용하지 않으므로 용제를 말리는 게 아니라 액체 상태의 원료를 자외선으로 화학 반응 시키고, 화학 반응으로 생긴 고분자가 딱딱하게 되므로 일반인의 눈에는 마치 보통 페인트나 잉크가 "마르는 것" 처럼 보이므로 자외선 건조라고 부르기도 한다.

UV(자외선) 경화와 보통건조의 차이점

항목	UV 경화 紫外線 硬化	건조 乾燥
원료상태	액체	액체
화학 성분	모노머와 올리고머	폴리머
화학 성분의 상태	고분자가 되기전의 원료 물질	고분자가 되기전의 원료 물질
반응의 종류	화학적인 중합반응	용제가 날아가는 물리적 현상
사용하는 에너지 원	자외선	열과 바람
완성된 제품상태	고체	고체
반응 시간	0.1- 수초	수분 - 수일
생산성	매우 높다	매우 낮다
표면 경도	강한 것이 많다.	매우 강한 것도 있으나 대체로 약하다
표면 광택	대체로 높다	대체로 낮다.
라인 길이	짧다(0.5-3M)	대체로 길다(1-수십M)
설비	대체로 간단하다.	대체로 복잡하다
공해	무용제 이므로 공해가 거의 없다	VOC가 발생되어 공해 발생
주로 사용되는 제품	PCB, PC, 가구, 인쇄, 반도체, LCD, 핸드폰, 필름, 장판 들 수십여 종의 제품	인쇄, 정전도장, 소부 도장, 필름, 장판 등 수백여 종류의 제품
주요 장점	고 생산성, 무공해, 고경도	잉크값 저렴, 초고경도
수지 비용	대체로 고가	대체로 저가