一种uv固化涂料及其应用方法

文档序号:10504707阅读:599来源:国知局
一种uv固化涂料及其应用方法
【专利摘要】本发明公开了一种UV固化涂料及其应用方法,其所用原料按重量百分数计为:聚酯丙烯酸酯79.2%、HDDA 5.9%、紫外光固化树脂TMPTA 2.9%、二氧化钛10%、TPO 1%、ITX 1%。本发明提供的UV固化涂料可于395nm波长下,配合使用浸润式涂装固化装置进行固化,其固化速度快,不仅可降低能耗、节约能源,还可降低使用成本。
【专利说明】
一种UV固化涂料及其应用方法
技术领域
[0001]本发明属于涂料技术领域,具体涉及一种UV固化涂料及其应用方法。
【背景技术】
[0002]目前,由于UV涂料固化需要同时吸收多种波长的紫外光,需利用高压汞灯、金属卤素灯为光源。但高压汞灯、金属卤素灯能量效率低、由于固化时间短,紫外线灯泡的输入功率大,而输出紫外线的功率小;且一般紫外线灯泡的功率中,转变为紫外灯的仅占20%、可见光占10%,而红外线和热能占70%,产生了大量的热能损失。同时,高压汞灯的寿命一般是2000-3000小时,金属卤素灯的寿命大约为1000小时,接近后期时紫外线的发生量还会减少,需要经常对设备进行换灯和维护,增加了生产成本。

【发明内容】

[0003]本发明的目的在于提供一种UV固化涂料及其应用方法,其可采用UV-LED灯于395nm波长下进行固化,固化速度快,不仅可降低能耗、节约能源,还可降低使用成本,是一种更加节能降耗的UV固化材料。
[0004]为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种UV固化涂料,其所用原料按重量百分数计为:聚酯丙烯酸酯79%、HDDA(己二醇二丙烯酸酯)5-6%、紫外光固化树脂TMPTA (三甲基丙烷三丙烯酸酯)2-3%、二氧化钛10%、TPO (2,4,6_三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦)1-2%、ITX(2-异丙基硫杂蒽酮)1%,上述各原料的重量百分数之和为100%
优选地,所用原料按重量百分数计为:聚酯丙烯酸酯79.2%,HDDA 5.9%、紫外光固化树脂TMPTA 2.9%、二氧化钛 10%、TPO 1%、ΙΤΧ 1%。
[0005]所述UV固化涂料可采用浸润式涂装固化装置,于395nm下固化、涂装在条形材料表面。
[0006]所述浸润式涂装固化装置包括用于盛装涂料的涂料容器,所述涂料容器侧壁设有用于条形材料穿过的进、出口,所述涂料容器上、下部分别设有涂料进、出口,涂料容器的条形材料出口位置设有吹风机构,所述吹风机构旁侧设有内置UV-LED灯的定位管;
所述定位管中具有三个透明环形石英管,及两两透明环形石英管侧面间套置的散热翅片;条形材料从环形石英管内孔穿过;透明环形石英管为圆形或椭圆环形,由石英内环和石英外环构成,上述UV-LED灯设置在石英内环与石英外环之间,并与用于固定UV-LED灯的底板相连,底板底面与散热翅片贴合;石英外环外表面还设有反射涂层以利光反射;
所述定位管上位于散热翅片上方开设有若干个进风口,所述定位管上位于散热翅片下方开设有若干个出风口,所述出风口连接吹风机构;吹风机构为具有多个出风细口的管体,相邻两出风细口相互错位;
所述散热翅片为多片圆形或椭圆环形金属片间隔叠置而成,相互的间隙为0.3厘米;
所述条形材料进口侧设有条形材料传送装置,所述条形材料传送装置包括分别设在条形材料上、下表面上的上输送轮和下输送轮,所述下输送轮具有多根相互平行的不锈钢管,所述上输送轮为单根不锈钢管,且与下输送轮的不锈钢管形成交叉,其夹角为10度,上输送轮和下输送轮上的不锈钢管均转动;
所述条形材料进、出口处设有条形材料导向装置,该条形材料导向装置包括有稍微大于条形材截面的通口,以及封堵在该通口上的橡胶圈;
所述涂料容器下部呈锥斗状,所述涂料出口设于锥斗状体的下端,涂料出口上还设有开关控制阀;所述涂料容器下方设有涂料回收箱,所述涂料回收箱下部呈锥斗状,在涂料回收箱下部连接有一通往涂料容器上部的涂料回收管,在回收管上设有输送栗;所述涂料回收箱外围设有一具有进、出水口的热水箱,所述热水箱内设有水加热器和水温控制器;所述热水箱下部设有出水口;
所述涂料回收箱下部设有涂料排出口,该涂料排出口上设有开关阀,在涂料排出口下方设有涂料存储箱。
[0007]使用时,先将条形材料由条形材料传送装置送入涂料容器中,然后将涂料添加到涂料容器中进行涂装,并通过不断送入条形材料,使先前的条形材料从涂料容器的条形材料出口顶出,以尽量避免涂料从条形材进、出口处流出;再通过吹风机构吹薄附着在条形材料表面的涂料,同时通过UV-LED灯照射使UV固化涂料固化。
[0008]本发明的显著优点在于:
(I)本发明采用适合395nm波长的复合引发剂ΤΡ0、ΙΤΧ,制备出可采用UV-LED灯于395nm波长下进行固化的UV涂料,其固化速度快,且制备过程中能量消耗大约仅为现有UV涂料的10%以下,可有效节约能源。
[0009 ] (2 )UV-LED灯的寿命可以达到2万小时以上,本发明提供的UV涂料可采用UV-LED灯作为光源进行固化,可显著降低成本。
[0010](3)本发明所得涂料不含苯或汞等重金属成分,属于环保型产品,可作为家具表面的涂覆材料,特别是窗帘杆由于窗帘拉合时窗帘环在杆上左右滑动,所以对表面材料的耐磨性能、附着性能,表面硬度等要求高,而本发明涂料固化后具有良好的耐磨性能和附着性能,且其表面硬度可达3H以上,适用于窗帘杆的表面涂覆。
【附图说明】
[0011]图1为本发明浸润式涂装固化装置的断面构造示意图;
图2为图1中条形材料与传送装置的俯视构造示意图;
图3为图1中条形材料与传送装置的右视图;
图4为图1中定位管的放大剖面图;
图5为图4的断面图。
【具体实施方式】
[0012]为了使本发明所述的内容更加便于理解,下面结合【具体实施方式】对本发明所述的技术方案做进一步的说明,但是本发明不仅限于此。
[0013]实施例1
一种UV固化涂料,其所用原料按重量百分数计为:聚酯丙烯酸酯79.2%,HDDA 5.9%、紫外光固化树脂TMPTA 2.9%、二氧化钛10%、了?0 1%、ITX 1%。
[0014]实施例2
一种UV固化涂料,其所用原料按重量百分数计为:聚酯丙烯酸酯79%、HDDA 6%、紫外光固化树脂TMPTA 3%、二氧化钛 10%、TPO 1%、ITX 1%。
[0015]实施例3
一种UV固化涂料,其所用原料按重量百分数计为:聚酯丙烯酸酯80%、HDDA 5%、紫外光固化树脂TMPTA 2%、二氧化钛 10%、TPO 2%^ ITX 1%。
[0016]浸润式涂装固化装置包括用于盛装涂料的涂料容器1,所述涂料容器I侧壁设有用于条形材料穿过的进、出口 2、3,所述涂料容器上、下部分别设有涂料进、出口 4、5,涂料容器的条形材料出口位置设有吹风机构6,所述吹风机构6旁侧设有内置UV-LED灯7的定位管13。
[0017]上述定位管13中具有三个透明环形石英管9,及两两透明环形石英管侧面间套置的散热翅片12;条形材料10从环形石英管内孔11穿过。透明环形石英管9为椭圆环形,由石英椭圆内环901和石英椭圆外环902构成,上述UV-LED灯7设置在石英椭圆内环901与石英椭圆外环902之间,并与用于固定UV-LED灯7的底板相连,底板底面与散热翅片贴合。石英椭圆外环902外表面设有反射涂层以利光反射。
[0018]所述定位管13上位于散热翅片上方开设有若干个进风口14,所述定位管上位于散热翅片下方开设有若干个出风口 15,所述出风口 15连接吹风机构6;吹风机构6为具有多个出风细口的管体,相邻两出风细口相互错位。通过将散热翅片上具有一定热量的风吹向吹风机构6,可以利用该热风起到一定固化条形材料涂装的作用。
[0019]所述散热翅片为多片椭圆环形金属片间隔叠置而成,相互的间隙为0.3厘米,该间隙有利于通过风来降温。
[0020]上述条形材料进口侧设有条形材料传送装置16,所述条形材料传送装置16包括分别设在条形材料上、下表面上的上输送轮1601和下输送轮1602,所述下输送轮1602具有多根相互平行的不锈钢管,所述上输送轮为单根不锈钢管,且与下输送轮的不锈钢管形成交叉,其夹角为10度,上输送轮1601和下输送轮1602上的不锈钢管均转动。通过上输送轮1601和下输送轮1602上不锈钢管的转动,不仅可以起到输送条形材料的作用,同时还起到驱动条形材料的自转,以实现条形材料表面的全面均匀涂覆。
[0021]上述条形材料进、出口处设有条形材料导向装置,该条形材料导向装置包括有稍微大于条形材截面的通口,以及封堵在该通口上的橡胶圈。
[0022]上述涂料容器下部呈锥斗状,所述涂料出口设于锥斗状体的下端,涂料出口上还设有开关控制阀18;所述涂料容器下方设有涂料回收箱19,所述涂料回收箱19下部呈锥斗状,在涂料回收箱19下部连接有一通往涂料容器上部的涂料回收管20,在回收管上连接输送栗21。所述涂料回收箱19外围设有一具有进、出水口的热水箱25,所述热水箱内设有水加热器和水温控制器;所述热水箱下部设有出水口。
[0023]上述涂料回收箱下部设有涂料排出口22,该涂料排出口 22上设有开关阀23,在涂料排出口下方设有涂料存储箱24。
[0024]采用该浸润式涂装固化装置于395nm下将实施例1所得UV固化涂料固化、涂装在条形材料表面,即先将条形材料由条形材料传送装置送入涂料容器中,然后将涂料添加到涂料容器中进行涂装,并通过不断送入条形材料,使先前的条形材料从涂料容器的条形材料出口顶出,以尽量避免涂料从条形材进、出口处流出;再通过吹风机构吹薄附着在条形材料表面的涂料,同时通过UV-LED灯照射使UV固化涂料固化。一次涂覆的条形材料可以是一根、两根或多根。
[0025]对涂覆后的涂料进行性能检测,其结果为:附着力2-3级,Taber耐磨测试100转失重0.031?0.042克,表面硬度4H以上,证明具有良好的附着性能、耐磨性能及表面硬度。
[0026]以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。
【主权项】
1.一种UV固化涂料,其特征在于:所用原料按重量百分数计为:聚酯丙烯酸酯79%、HDDA 5-6%、紫外光固化树脂TMPTA 2_3%、二氧化钛10%、TP0 1_2%、ΙΤΧ 1%,上述各原料的重量百分数之和为100%。2.根据权利要求1所述UV固化涂料,其特征在于:所用原料按重量百分数计为:聚酯丙烯酸酯79.2%、HDDA 5.9%、紫外光固化树脂TMPTA 2.9%、二氧化钛 10%、TP0 1%、ΙΤΧ 1%。3.一种如权利要求1所述UV固化涂料的应用方法,其特征在于:采用浸润式涂装固化装置,于395nm下使所述UV固化涂料涂装在条形材料表面。4.根据权利要求3所述UV固化涂料的应用,其特征在于:所述浸润式涂装固化装置包括用于盛装涂料的涂料容器,所述涂料容器侧壁设有用于条形材料穿过的进、出口,所述涂料容器上、下部分别设有涂料进、出口,涂料容器的条形材料出口位置设有吹风机构,所述吹风机构旁侧设有内置UV-LED灯的定位管; 所述定位管中具有三个透明环形石英管,及两两透明环形石英管侧面间套置的散热翅片;所述透明环形石英管为圆形或椭圆环形,由石英内环和石英外环构成,上述UV-LED灯设置在石英内环和石英外环之间;所述定位管上位于散热翅片上方开设有若干个进风口,所述定位管上位于散热翅片下方开设有若干个出风口,所述出风口与吹风机构相连; 所述条形材料进口侧设有条形材料传送装置,其包括分别设在条形材料上、下表面上的上输送轮和下输送轮,所述下输送轮具有多根相互平行的不锈钢管,所述上输送轮为单根不锈钢管,且与下输送轮的不锈钢管形成交叉,其夹角为10度;上输送轮和下输送轮上的不锈钢管均转动; 所述条形材料进、出口处设有条形材料导向装置,该条形材料导向装置包括有稍微大于条形材截面的通口,以及封堵在该通口上的橡胶圈; 所述涂料容器下部呈锥斗状,所述涂料出口设于锥斗状体的下端,涂料出口上还设有开关控制阀;所述涂料容器下方还设有涂料回收箱,所述涂料回收箱下部呈锥斗状,在涂料回收箱下部连接有一通往涂料容器上部的涂料回收管,在回收管上设有输送栗;所述涂料回收箱外围设有一具有进、出水口的热水箱,所述热水箱内设有水加热器和水温控制器;所述热水箱下部设有出水口; 使用时,先将条形材料由条形材料传送装置送入涂料容器中,然后将涂料添加到涂料容器中进行涂装,并通过不断送入条形材料,使先前的条形材料从涂料容器的条形材料出口顶出,再通过吹风机构吹薄附着在条形材料表面的涂料,同时通过UV-LED灯照射使UV固化涂料固化。
【文档编号】B05C9/14GK105860784SQ201610391942
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年6月6日
【发明人】孙玮, 杨大可, 张乔根, 杨闽, 熊威, 黄晓军, 杨尚华, 刘轩东
【申请人】武夷学院, 武夷山市美华实业有限公司
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