[发明专利]一种光敏涂料的低温节能固化方法及其固化装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种涂料的固化方法及其固化装置，具体是涉及一种光敏涂料的低温节能固化方法及其固化装置。

背景技术

UV固化是利用紫外光的能量引发光敏涂料中的低分子预聚体或齐聚体及作为活性稀释剂的单体分子之间的聚合及交联反应，得到硬化漆膜，实质上是通过形成化学键实现化学干燥。三十多年以前紫外线(UV光)被成功的推广到商业应用。各胶粘剂生产商针对UV光固化特性，研制出用于粘接、密封、印刷等系列UV产品，并广泛应用于通讯、电子、光学、印刷等众多领域。

UV固化的设备经历了不断研发及完善的过程。以中压汞灯或高压汞灯照射方式为主流的生产工艺被采用了很长时间。但由于设备价格昂贵、维护成本高、UV光照强度衰减快，寿命短，被照射元件的表面温升高、不合格率高，体积大、耗材贵、汞污染等缺陷，业界一直致力于对其进行改进。

紫外线发光二极管(UV-LED)的问世，为UV固化行业带来了革命性的变化。其具有恒定的光照强度、优秀的温度控制、便携环保的特性，更有相对较低的采购成本和几乎为零的维护成本，对UV固化工艺的品质提升与节能降耗起到了推动作用。但是UV-LED的波长较窄，目前只有360nm-405nm的长波紫外线(UVA)UV-LED的光功率能够满足实际固化要求，更短波长的UV-LED的光功率仅几毫瓦，还不能满足实际固化要求。而紫外线依据波长的不同，可分为三个区域：即波长在200NM-280NM的短波紫外线(UVC)、波长在280NM-320NM的中波紫外线(UVB)和波长在320NM-400NM的长波紫外线(UVA)。在UV固化中UVA主要起深层固化的作用，UVB和UVC则是起表面固化干燥的作用。因此对UV-LED对大多数的UV涂料的表面干燥效果不好。限制了其在工业表面涂层、手机、印刷品附膜、涂层、UV成型及部分UV胶合上的应用。

发明内容

本发明人基于本领域多年的工作经验，经过无数次的实验及探索，终于成功研制本发明。

本发明的目的是提供一种表面固化和深层固化均佳的光敏涂料的低温节能固化方法。

本发明的另一个目的是提供一种环保高效低温节能的紫外线固化设备。

为达上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种光敏涂料的低温节能固化方法，包含如下步骤：

(1)用波段在315nm～405nm的紫外光源A照射涂敷了光敏涂料的工件，进行深层固化处理；

(2)用波段在200nm～315nm的紫外光源B照射涂敷了光敏涂料的工件，进行表面固化处理；

步骤(1)、(2)同时进行或依次进行。

本方明还可通过以下方法进一步实现：

所述的光敏涂料的低温节能固化方法，其中，所述紫外光源A为紫外线发光二极管。

所述的光敏涂料的低温节能固化方法，其中，所述紫外光源B的波段在200-280nm。

所述的光敏涂料的低温节能固化方法，其中，所述紫外光源B波段为240-260nm，光功率大于50毫瓦。

所述的光敏涂料的低温节能固化方法，其中，所述紫外光源B为汞齐灯或低压汞灯。

以上所述的光敏涂料，是指是指紫外光固化涂料，紫外线光固化粘结剂和紫外线光固化油墨等光固化涂料的总括。

本发明还公开了一种低温节能紫外线固化设备，包括底座，固设于底座上的保护罩，装设于保护罩内的紫外光源，传送装置及控制系统，其中，紫外光源由波段在315nm～405nm的紫外光源A及波段在200nm～315nm的紫外光源B共同组成，紫外光源A与紫外光源B并列装设于传送装置的上方。

优选的，紫外光源B波段为253.7nm附近，光功率为50毫瓦以上。

所述的低温节能紫外线固化设备，其中，所述紫外光源A和紫外光源B沿传送装置运行方向依次设置，紫外光源A设置于紫外光源B的前端。

所述的低温节能紫外线固化设备，其中，紫外光源A为紫外线发光二极管(UV-LED)，紫外光源B为汞齐灯或低压汞灯。

本发明人在现有的UV-LED光源的基础上，经多次实验验证后，增加汞齐灯(或低压汞灯)同时或者在其后进行光敏涂料的表面固化处理，有效解决了UV-LED光源因波段较窄造成的表面处理不佳的问题，从而扩大了UV-LED光源的应用范围，优化了固化效果。

汞齐灯或低压汞灯目前只是应用于空调系统消毒、水消毒、空气净化、污水处理、废气处理、光化学反应、食品厂消毒杀菌、包装材料消毒等方面，还未见有将其应用于光敏涂料的固化处理中的报导。