专利名称：一种用于可光固化组合物固化的可见光光源的制作方法
技术领域：
本发明涉及作为可见光光源的镝灯在可光固化组合物固化上的应用。镝灯不但可替代紫外灯在现有固化设备上使用，更可广泛用于家具涂装和大面积室内外涂装工程中光固化涂料的固化。本发明将为光固化涂料和油墨的推广应用带来极大方便。
背景技术：
以前的紫外光固化技术已在众多领域得到应用，如印刷罩光用在木器、纸张、金属和塑料上，起到装饰和保护作用；在电子信息领域中用于光纤、光盘、电子线路板制造等。但紫外线有两方面不利之处一是短波射线对人体有伤害，使用时需要很好屏蔽。尤其是200-315nm波段紫外线作用快，不慎接触会使皮肤发红、发炎、使眼角膜灼伤。有时会发生短暂失明。二是紫外线使空气产生的臭氧能引起头痛、疲劳，对眼睛和肺有刺激性，对长期在此环境的操作者有一定危害。这些问题在一定程度上限制了紫外光固化技术在更广泛领域的应用和更大程度的发展。而可见光光源中不含短波紫外线，不产生臭氧，对皮肤无灼伤作用，使用安全操作方便；可移动光源在更大面积涂装上应用，更可以在有人活动的场所应用；可见光波长长，穿透力强，对底层固化更有利。
在现有技术中，例如，US6106999公开了一种可见光固化树脂组合物，其中采用有机硼化合物作为光引发剂，采用Ar或YAG激光振动光作为光源；CN1215421A公开了一种可见光可聚合的组合物，其中公开了采用例如室内荧光灯、聚光灯、卤素工作灯作为光源。但这些可见光源在应用于光可聚合组合物时效果并不能令人满意。
发明概述本发明提供一种用于光可聚合组合物的可见光光源-金属卤化物灯，特别是镝灯。该镝灯的主要的光谱在350-650nm范围内，400W镝灯光谱响应曲线见
图1。
在优选的实施方案中，本发明提供的镝灯中的金属卤化物主要由碘化镝或与溴化镝的混合物、含镝的金属卤化物的络合物作为发光物质，同时掺杂其它金属或卤化物用来提高光效、平衡色温和延长寿命。
在更优选的实施方案中，本发明提供的镝灯中的含镝的金属卤化物的络合物是NaI·DyI3。
发明详述本发明采用的可见光光源属于金属卤化物灯。在金属卤化物灯内，参与发光的物质是金属。它可以是原子发光，也可以是分子发光。但充入灯内的并不是单是金属，而是金属卤化物。
金属卤化物灯内发光物质是一个较其它灯种更复杂的化学体系。在灯工作时金属卤化物会不断地产生分解和复杂的循环，这个循环的过程即灯的发光原理金属卤化物在管壁工作温度(1000K左右)下大量蒸发，因浓度梯度而向电弧中心扩散。在电弧中心高温区(约4000-6000K)金属卤化物分解为金属原子和卤原子，金属原子参与放电，产生热激发热电离，并向外辐射不同能量分布的光谱。由于电弧中心金属原子和卤素原子的浓度较高，它们又会向管壁扩散，在接近管壁的低温区域又重新复合形成金属卤化物分子。正是依靠这种往复循环，不断向电弧提供足够浓度的金属原子参与发光，同时又避免了金属在管壁的沉积。
金属卤化物灯中，一般根据不同用途所要求的光谱特性，选择所需的金属卤化物及它们的组合。
按照金属卤化物灯的光谱特性大致可分为五类。
(1)利用金属具有很强的共振辐射做成色度很纯的灯；例如，利用铊在535nm产生绿光做成碘化铊-汞灯。利用铟在410.2nm的蓝光和钠在589.0nm、589.6nm的黄光，分别做成铟灯、钠灯等，这类灯主要作为装饰或光谱分析用。
(2)选择几种可见光区发出强光谱线的金属碘化物按一定比例组合，做成白光或其他色彩的灯，例如钠—铊—铟灯。
(3)利用某些金属(如稀土金属)在可见光区能发射大量密集的线光谱，得到类似日光的白光，其显色性和光效往往都很高，例如碘化镝—碘化铊灯、碘化钪—碘化钠灯。
(4)分子发光灯通常为带状光谱，连续成分有时很强，利用金属卤化物分子发光的灯有氯化锡、卤化铝等。
(5)金属蒸气放电灯在高压或超高压下谱线展宽，连续背景加强，显色性改善，亮度增大，利用这一特性做成的金属卤化物灯有超高压铟灯镓灯等。
在这些金属卤化物灯中优选镝灯，其金属卤化物主要由碘化镝或与溴化镝的混合物、含镝的金属卤化物的络合物例如NaI·DyI3作为发光物质，同时掺杂其它金属或卤化物来达到提高光效、平衡色温和延长寿命。
镝灯的光谱类似日光，它的紫外光含量很小，是一种很安全的光源；下面是400W镝灯的能量分配。
本发明的可见光光源为镝灯，它的光谱在350-650nm，见附图一。
以上述镝灯作为光源可引发光固化组合物的固化。
例如，光固化组合物一般可由预聚物、单体、光引发剂和适当的助剂组成。
预聚物的例子包括聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯和聚醚(甲基)丙烯酸酯。
单体包括苯乙烯类、(甲基)丙烯酸酯、乙烯基醚等。
光引发剂的例子包括苯偶姻及其烷基醚，例如苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚和苯偶姻异丙基醚；苯乙酮类，例如苯乙酮、2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(BDK)、2，2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮、1，1-二氯苯乙酮、1-羟基苯乙酮、1-羟基氯己基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮(1173)、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙-1-酮(1116)、1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-羟基-2-甲基丙-1-酮(2959)、2-甲基-1-[4-(甲基巯基)苯基]-2-吗啉基-丙烷-1-酮(907)和2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)-丁-1-酮(369)；蒽醌，例如2-叔丁基蒽醌、1-氯蒽醌和2-戊基蒽醌；噻吨酮，例如2，4-二甲基噻吨酮(DMTX)、2，4-二乙基噻吨酮(DETX)、2(或4)-异丙基噻吨酮(ITX)、2-氯噻吨酮(CTX)和2，4-二异丙基噻吨酮；缩酮，例如苯乙酮二甲基缩酮，和偶苯酰二甲基缩酮；二苯酮类，例如二苯酮和4-苯甲酰基-4′-甲基二苯基硫醚(DMS)；和呫吨酮；酰基瞵氧化合物如2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(TPO)、双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦(819)、二(2，6-二甲基苯甲酰基)-2，4，4-三甲基戊基氧化膦(BAPO)、2，4，6-三甲基苯甲酰基苯基乙氧基氧化膦(TPO-L)。
助剂主要有助引发剂、颜料、填料、阻聚剂、成膜助剂、增稠剂、流平剂和消泡剂等。
实施例下述实施例和对照例可以更进一步说明本发明中的镝灯特点，但并不受这些例子的限制。
本发明的实施例中所涉及到的测试方法见下表
实施例使用400W镝灯作为光源，试片与灯丝距离20cm，但本专利并不局限于此。
对照例使用500W紫外灯、40W×5中波灯、250W×2红外灯作为光源，试片与灯丝距离20cm。
实施例中的缩写具有下列含意TPO-L2，4，6-三甲基苯甲酰基苯基乙氧基氧化膦(TPO-L)TPO2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(TPO)11732-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮(1173)ITX2(或4)-异丙基噻吨酮(ITX)9072-甲基-1-[4-(甲基巯基)苯基]-2-吗啉基-丙烷-1-酮(907)1841-羟基环己基苯基酮(184)
BDK2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(BDK)CN972丙烯酸氨基酯，SARTOMER的产品CN120环氧丙烯酸酯，SARTOMER的产品CN292聚酯丙烯酸酯，SARTOMER的产品
权利要求
1.镝灯作为可见光光源在可光固化组合物固化上的应用。
2.权利要求1的应用，其中所述的镝灯中的金属卤化物主要由碘化镝或与溴化镝的混合物、含镝的金属卤化物的络合物作为发光物质，同时掺杂其它金属或卤化物来达到提高光效、平衡色温和延长寿命。
3.权利要求2的应用，其中所述的镝灯中的含镝的金属卤化物的络合物是NaI·DyI3。
4.权利要求1至3之任一的应用，其中镝灯的主要的光谱在350-650nm范围内。
全文摘要
本发明涉及作为可见光光源的镝灯在可光固化组合物固化上的应用。镝灯不但可替代紫外灯在现有固化设备上使用，更可广泛用于家具涂装和大面积室内外涂装工程中光固化涂料的固化。本发明将为光固化涂料和油墨的推广应用带来极大方便。
文档编号H01J61/82GK1416966SQ0113438
公开日2003年5月14日 申请日期2001年11月2日 优先权日2001年11月2日
发明者尹应武, 谭昊涯, 赵文超, 钟振楼, 韩仕甸, 阎平, 阎庆金, 刘进 申请人:北京英力科技发展有限公司, 珠海东诚化工有限公司