CN113634464A - 一种用于uv油漆固化的mec组合光源系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于UV油漆固化的MEC组合光源系统，包括沿生产线方向依次设置的预固化装置，准分子光源装置和混合光源装置；所述预固化装置内设有线性调节功率灯源，所述准分子光源装置内设有准分子灯光源，所述混合光源装置包括LED灯源和汞灯。所述预固化装置与准分子光源装置之间、所述准分子光源装置和混合光源装置之间均设有氮气风刀、氮气平衡板。本发明通过多种固化设备联用，降低能耗，只有传统工艺能耗的30％；降低UV固化过程的高热量，可适用于热塑性薄膜、PVC地板、薄的板材等易受热变形的材料。本发明的系统简单易操作，成本低，易于批量化生产，便于在市场上推广和应用，在UV油漆固化方面的应用具有重要的意义。
Description
技术领域
本发明属于固化装置技术领域，具体涉及一种用于UV油漆固化的MEC组合光源系统。
背景技术
高分子材料以高分子化合物为基础的材料，具有非常好的物理性能。热塑性高分子材料指具有加热软化、冷却硬化特性的高分子材料，因其伸缩性能好，被广泛应用于塑料薄膜领域，目前市场上有各种不同的高分子塑料薄膜，比如农业用PVC膜，包装用PE膜等。用于包装、农业领域的高分子塑料薄膜，使用时间短，对表面性能要求不高，但用于表面装饰材料上，比如地板、家具、墙面时，对高分子塑料薄膜的要求较高，需要使用寿命长，表面性能好，能够防止表面被其它尖锐物体刮伤。为了提高高分子塑料薄膜表面物理性能，可以对薄膜进行油漆涂层保护。不同高分子材料耐热性能不同，但都是不能耐高温，所以极大的限制了高分子材料在表面装饰材料上的使用。目前在表面装饰材料上只能使用一些 PP、PET、PMMA等高性能材料，但价格较高，只能用于高端产品上。但PVC 由于价格低廉、但表面物理性能差，容易划伤，PVC应用领域受到限制。
紫外光(UV)固化涂料(UV油漆)因其生产效率高、表面物理性能优异、环保，在很多领域应用广泛，比如地板、家具表面涂UV漆。但传统UV油漆固化方式为汞灯固化，汞灯放热量大，汞灯能量要求达到400mj/cm2，在这个固化量下，固化表面温度可以瞬间达到80摄氏度以上，可能会使基材变形，因此目前UV油漆主要用于一些尺寸稳定的材料上。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种用于UV油漆固化的MEC(MatteEnvironmental&Energy-Efficient Curing哑光节能环保固化系统)组合光源系统，包括沿生产线方向依次设置的预固化装置，准分子光源装置和混合光源装置；所述预固化装置内设有线性调节功率灯源，所述准分子光源装置内设有准分子灯光源，所述混合光源装置包括LED灯源和汞灯。
优选的，所述准分子光源装置内设有氮气进管，氮气进管充进氮气流量 300-1000L/min，准分子光源装置腔体内氧气浓度1000ppm以下。
优选的，所述预固化装置与准分子光源装置之间设有氮气风刀、氮气平衡板，所述准分子光源装置和混合光源装置之间设有氮气平衡板。
所述氮气平衡板为长方体形状，中间中空，两侧开口，开口可与预固化装置，准分子光源装置和混合光源装置中的LED灯源连接，氮气平衡板使预固化装置、准分子光源装置和混合光源装置中的LED灯源的氮气保持联通。为了避免了空气中的氧气损耗准分子灯的能量，将准分子光源装置中通入氮气，但是在传送带的运动过程中，会带动空气气流的运动，发明人通过在准分子光源装置设置氮气进管，在保证准分子光源装置氮气含量的同时，通过氮气平衡板也可以将氮气流入预固化装置和混合光源装置中的LED灯源，使整个系统具备氮气环境，提高了能量利用率。
所述氮气风刀，形状为极窄的长方形，设置在氮气平衡板上，氮气以一定的速度通入，会吹走随着产品进入带入的氧气和附着的产品表面的氧气
优选的，所述线性调节功率灯源选自汞灯、LED灯或镓灯。
优选的，所述线性调节功率灯源的固化能量10-100mj/cm2。
优选的，所述准分子灯光源的波长在100-200纳米之间，固化能量为 170-270mj/cm2。
优选的，所述氮气平衡板的长度400-1000毫米，氮气平衡板距离下方工件的高度为10-30毫米。
优选的，所述氮气风刀距离进口距离1-5厘米，风刀宽度间隙在0.5-2毫米之间，与水平方向呈15°-45°夹角，通入氮气的流速是生产速度的1～2倍。
优选的，所述混合光源装置包括沿传送方向依次设置的LED灯源Ⅰ，LED 灯源Ⅱ和汞灯。
优选的，所述LED灯源Ⅰ和LED灯源Ⅱ的总固化能量为100-1000mj/cm2。
优选的，所述汞灯的固化能量为50-300mj/cm2。
优选的，多波段能量计用来测量LED灯、LED灯源Ⅰ、LED灯源Ⅱ、镓灯、汞灯的能量。
优选的，准分子灯光源使用172nm能量仪测定。
发明人选用低功率的线性调节功率灯源进行预固化，使UV油漆达到半固化状态不能流动状态，然后使用准分子灯光源再次固化，最后使用LED灯源固化。本发明通过设置线性调节功率灯源，准分子灯光源，LED灯源合适的固化能量范围，避免了使用高能量灯源使薄膜温度升高变形。本发明通过依次设置的线性调节功率灯源，准分子灯光源，LED灯源的固化顺序以及固化能量的组合，可以达到良好的固化效果。
本发明提供了用于UV油漆固化的MEC组合光源系统的涂装工艺，包括以下步骤：将涂有油漆的产品放在传送带上，依次经过预固化装置，准分子光源装置和混合光源装置进行固化。
优选的，所述油漆包括以下重量份的原料：六官能聚氨酯丙烯酸酯10～30份，两官能聚氨酯丙烯酸酯10～30份，二缩三丙二醇二丙烯酸酯10～20份，消泡剂 0.1份，1173光引发剂5份，TPO光引发剂1份，填料3份。
1173光引发剂，CAS：7473-98-5，化学名称2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮。
TPO光引发剂，CAS：75980-60-8，化学名称2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦。
与现有技术相比，本发明的优点和有益效果为：
(1)本发明通过多种固化设备联用，降低UV固化过程的高热量，解决现有技术中涂装UV油漆存在的问题，可以广泛应用于多种材料的涂装UV油漆。
(2)本发明通过氮气进管保证了为装置提供了氮气的环境，避免了空气中的氧气损耗准分子灯的能量，同时通过设置氮气平衡板联通预固化装置，准分子光源装置和混合光源装置，使氮气可以在整个系统内保持流通，通过氮气风刀通入氮气，会吹走随着产品进入带入的氧气和附着的产品表面的氧气。
(3)本发明的用于UV油漆固化的MEC组合光源系统简单易操作，成本低，易于批量化生产，便于在市场上推广和应用，对于表面装饰材料上的应用具有重要的意义。
附图说明
图1、一种用于UV油漆固化的MEC组合光源系统的结构示意图。
其中，1、预固化装置，11、线性调节功率灯源，2、准分子光源装置，21、准分子灯光源，3、混合光源装置，31、LED灯源Ⅰ，32、LED灯源Ⅱ，33、汞灯，4、氮气进管5、氮气平衡板，6、氮气风刀，7、传送带。
具体实施方式
结合以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可进一步地理解本发明的内容。除非另有说明，本文中使用的所有技术及科学术语均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。如果现有技术中披露的具体术语的定义与本申请中提供的任何定义不一致，则以本申请中提供的术语定义为准。
本发明的原料购自以下厂家：
六官能聚氨酯丙烯酸酯，优阳科技T7280；
二缩三丙二醇二丙烯酸酯，中国台湾长兴；
消泡剂，大田化学，DT-9825；
1173光引发剂，中国台湾长兴；
TPO引发剂，九日化学；
填料，德国巴斯夫ASP101。
实施例1
一种用于UV油漆固化的MEC组合光源系统，包括沿生产线方向依次设置的预固化装置1，准分子光源装置2和混合光源装置3。
所述预固化装置1内设有线性调节功率灯源。所述线性调节功率灯源为汞灯，通过线性调节功率来控制输入功率，使用功率低，用来进行预固化。线性调节功率灯源的固化能量40mj/cm2。所述预固化装置1对UV油漆进行预固化，使UV 油漆达到半固化状态不能流动。
所述准分子光源装置2内设有准分子灯光源21，所述准分子灯光源21波长短，波长在100-200纳米之间，穿透力弱，UV油漆的厚度在1-10微米，准分子灯光源21仅对表面涂层固化，固化厚度在0.1微米以内。准分子灯光源21的固化能量为250mj/cm2。准分子灯光源21穿透力弱，空气中的氧气会损耗准分子灯的能量，需要在氧含量小于1％以下。所述准分子光源装置2内设有氮气进管 4，通过氮气进管4向准分子光源装置2内通入氮气，氮气流量500L/min。通过通入氮气，腔体内的氧气含量达到99％以上，氧气含量1％以下。
所述预固化装置1与准分子光源装置2之间设有氮气平衡板5和氮气风刀 6，所述准分子光源装置2和混合光源装置3之间设有氮气平衡板5，所述氮气平衡板5用于将预固化装置1、准分子光源装置2和混合光源装置中的LED灯源(31和32)内部之间的氮气的自由流通，氮气风刀6通入的氮气会吹走随着产品进入带入的氧气和附着的产品表面的氧气，氮气的流速是是生产速度的2 倍。由于传送装置的传送方向，会带动氮气气流到混合光源装置的LED灯源(31 和32)的腔体内。所述氮气平衡板5，长度700毫米，距离传送装置的传送带7高度在15毫米，通过氮气平衡板5保持系统内氮气浓度，氮气风刀6距离进口距离3厘米，风刀宽度间隙在1毫米，与水平方向呈15°-45°夹角。
所述混合光源装置3包括沿传送方向依次设置的LED灯源Ⅰ31，LED灯源Ⅱ32和汞灯33。所述LED灯源Ⅰ31和LED灯源Ⅱ32为冷光源，LED冷光源，发热量低，且对深层固化效果好，且深层固化转化率，并且对表面固化也有效果。波长在365-405纳米，穿透力强，深层固化好，固化深度可以达到20-50微米。 LED灯源Ⅰ31、LED灯源Ⅱ32固化总能量是200mj/cm2。LED灯源Ⅰ31的固化能量为100mj/cm2，LED灯源Ⅱ32的固化能量为100mj/cm2。所述汞灯33可以对表层和深层进行干燥，固化能量是250mj/cm2。所述汞灯对准分子灯光源21 的固化效果的补充，确保整个涂层达到完全固化。
使用本实施例的用于UV油漆固化的MEC组合光源系统的涂装工艺为：将涂有油漆的热塑性薄膜放在传送带上，依次经过预固化装置，准分子光源装置和混合光源装置进行固化。其中，所述油漆包括以下重量份的原料：六官能聚氨酯丙烯酸酯20份，两官能聚氨酯丙烯酸酯20份，二缩三丙二醇二丙烯酸酯15份，消泡剂0.1份，1173光引发剂5份，TPO引发剂1份，填料3份。所述的两官能聚氨酯丙烯酸酯的制备方法为：将聚己内酯二元醇(分子量为1000)、聚己二酸新戊二醇酯二元醇(分子量2000)与异佛尔酮二异氰酸酯80℃反应2h，然后加入1,4-丁二醇反应1h，最后加入丙烯酸羟乙酯65℃，反应2h。聚己内酯二元醇、聚己二酸新戊二醇酯二元醇、异佛尔酮二异氰酸酯、1,4-丁二醇、丙烯酸羟乙酯的摩尔比为0.5：0.5：5：1：0.7。
实施例2
一种用于UV油漆固化的MEC组合光源系统，包括沿生产线方向依次设置的预固化装置1，准分子光源装置2和混合光源装置3。
所述预固化装置1内设有线性调节功率灯源。所述线性调节功率灯源为LED 灯，通过线性调节功率来控制输入功率，使用功率低，用来进行预固化。线性调节功率灯源的固化能量10mj/cm2。所述预固化装置1对UV油漆进行预固化，使 UV油漆达到半固化状态不能流动。
所述准分子光源装置2内设有准分子灯光源21，所述准分子灯光源21波长短，穿透力弱，UV油漆的厚度在1-10微米，准分子灯光源21仅对表面涂层固化，固化厚度在0.1微米以内。准分子灯光源21的固化能量为170mj/cm2。准分子灯光源21穿透力弱，空气中的氧气会损耗准分子灯的能量，需要在氧含量小于1％以下。所述准分子光源装置2内设有氮气进管4，通过氮气进管4向准分子光源装置2内通入氮气，氮气流量500L/min。通过通入氮气，腔体内的氧气含量达到99％以上，氧气含量1％以下。
所述预固化装置1与准分子光源装置2之间设有氮气平衡板5和氮气风刀 6，所述准分子光源装置2和混合光源装置3之间设有氮气平衡板5，所述氮气平衡板5用于将预固化装置1、准分子光源装置2和混合光源装置中的LED灯源(31和32)内部之间的氮气的自由流通，氮气风刀6通入的氮气会吹走随着产品进入带入的氧气和附着的产品表面的氧气，氮气的流速是是生产速度的1.5 倍。由于传送装置的传送方向，会带动氮气气流到混合光源装置的LED灯源(31 和32)的腔体内。所述氮气平衡板5，长度400毫米，距离传送装置的传送带7 高度在10毫米，通过氮气平衡板5保持系统内氮气浓度，氮气风刀6距离进口距离2厘米，风刀宽度间隙在0.5毫米，与水平方向呈15°-45°夹角。
所述混合光源装置3包括沿传送方向依次设置的LED灯源Ⅰ31，LED灯源Ⅱ32和汞灯33。所述LED灯源Ⅰ31和LED灯源Ⅱ32为冷光源，LED冷光源，发热量低，且对深层固化效果好，且深层固化转化率，并且对表面固化也有效果。波长在365-405纳米，穿透力强，深层固化好，固化深度可以达到20-50微米。 LED灯源Ⅰ31、LED灯源Ⅱ32固化总能量是500mj/cm2。LED灯源Ⅰ31的固化能量为200mj/cm2，LED灯源Ⅱ32的固化能量为300mj/cm2。所述汞灯33可以对表层和深层进行干燥，固化能量是200mj/cm2。所述汞灯对准分子灯光源21 的固化效果的补充，确保整个涂层达到完全固化。
使用本实施例的用于UV油漆固化的MEC组合光源系统的涂装工艺为：将涂有油漆的热塑性薄膜放在传送带上，依次经过预固化装置，准分子光源装置和混合光源装置进行固化。其中，所述油漆包括以下重量份的原料：六官能聚氨酯丙烯酸酯20份，两官能聚氨酯丙烯酸酯20份，二缩三丙二醇二丙烯酸酯15份，消泡剂0.1份，1173光引发剂5份，TPO引发剂1份，填料3份。所述的两官能聚氨酯丙烯酸酯的制备方法为：将聚己内酯二元醇(分子量为1000)、聚己二酸新戊二醇酯二元醇(分子量2000)与异佛尔酮二异氰酸酯80℃反应2h，然后加入1,4-丁二醇反应1h，最后加入丙烯酸羟乙酯65℃，反应2h。聚己内酯二元醇、聚己二酸新戊二醇酯二元醇、异佛尔酮二异氰酸酯、1,4-丁二醇、丙烯酸羟乙酯的摩尔比为0.5：0.5：5：1：0.7。
实施例3
一种用于UV油漆固化的MEC组合光源系统，包括沿生产线方向依次设置的预固化装置1，准分子光源装置2和混合光源装置3。
所述预固化装置1内设有线性调节功率灯源。所述线性调节功率灯源为镓灯，通过线性调节功率来控制输入功率，使用功率低，用来进行预固化。线性调节功率灯源的固化能量50mj/cm2。所述预固化装置1对UV油漆进行预固化，使UV 油漆达到半固化状态不能流动。
所述准分子光源装置2内设有准分子灯光源21，所述准分子灯光源21波长短，穿透力弱，UV油漆的厚度在1-10微米，准分子灯光源21仅对表面涂层固化，固化厚度在0.1微米以内。准分子灯光源21的固化能量为270mj/cm2。准分子灯光源21穿透力弱，空气中的氧气会损耗准分子灯的能量，需要在氧含量小于1％以下。所述准分子光源装置2内设有氮气进管4，通过氮气进管4向准分子光源装置2内通入氮气，氮气流量1000L/min。通过通入氮气，腔体内的氧气含量达到99％以上，氧气含量1％以下。
所述预固化装置1与准分子光源装置2之间设有氮气平衡板5和氮气风刀 6，所述准分子光源装置2和混合光源装置3之间设有氮气平衡板5，所述氮气平衡板5用于将预固化装置1、准分子光源装置2和混合光源装置中的LED灯源(31和32)内部之间的氮气的自由流通，氮气风刀6通入的氮气会吹走随着产品进入带入的氧气和附着的产品表面的氧气，氮气的流速是是生产速度的2 倍。由于传送装置的传送方向，会带动氮气气流到混合光源装置的LED灯源(31 和32)的腔体内。所述氮气平衡板5，长度1000毫米，距离传送装置的传送带7高度在20毫米，通过氮气平衡板5保持系统内氮气浓度，氮气风刀6距离进口距离5厘米，风刀宽度间隙在1毫米，与水平方向呈15°-45°夹角。
所述混合光源装置3包括沿传送方向依次设置的LED灯源Ⅰ31，LED灯源Ⅱ32和汞灯33。所述LED灯源Ⅰ31和LED灯源Ⅱ32为冷光源，LED冷光源，发热量低，且对深层固化效果好，且深层固化转化率，并且对表面固化也有效果。波长在365-405纳米，穿透力强，深层固化好，固化深度可以达到20-50微米。 LED灯源Ⅰ31，LED灯源Ⅱ32固化总能量是600mj/cm2。LED灯源Ⅰ31的固化能量为250mj/cm2，LED灯源Ⅱ32的固化能量为350mj/cm2。所述汞灯33可以对表层和深层进行干燥，固化能量是150mj/cm2。所述汞灯对准分子灯光源21 的固化效果的补充，确保整个涂层达到完全固化。
使用本实施例的用于UV油漆固化的MEC组合光源系统的涂装工艺为：将涂有油漆的热塑性薄膜放在传送带上，依次经过预固化装置，准分子光源装置和混合光源装置进行固化。其中，所述油漆包括以下重量份的原料：六官能聚氨酯丙烯酸酯20份，两官能聚氨酯丙烯酸酯20份，二缩三丙二醇二丙烯酸酯15份，消泡剂0.1份，1173光引发剂5份，TPO引发剂1份，填料3份。所述的两官能聚氨酯丙烯酸酯的制备方法为：将聚己内酯二元醇(分子量为1000)、聚己二酸新戊二醇酯二元醇(分子量2000)与异佛尔酮二异氰酸酯80℃反应2h，然后加入1,4-丁二醇反应1h，最后加入丙烯酸羟乙酯65℃，反应2h。聚己内酯二元醇、聚己二酸新戊二醇酯二元醇、异佛尔酮二异氰酸酯、1,4-丁二醇、丙烯酸羟乙酯的摩尔比为 0.5：0.5：5：1：0.7。
实施例4
一种用于UV油漆固化的MEC组合光源系统，包括沿生产线方向依次设置的预固化装置1，准分子光源装置2和混合光源装置3。
所述预固化装置1内设有线性调节功率灯源。所述线性调节功率灯源为汞灯，通过线性调节功率来控制输入功率，使用功率低，用来进行预固化。线性调节功率灯源的固化能量60mj/cm2。所述预固化装置1对UV油漆进行预固化，使UV 油漆达到半固化状态不能流动。
所述准分子光源装置2内设有准分子灯光源21，所述准分子灯光源21波长短，穿透力弱，UV油漆的厚度在1-10微米，准分子灯光源21仅对表面涂层固化，固化厚度在0.1微米以内。准分子灯光源21的固化能量为260mj/cm2。准分子灯光源21穿透力弱，空气中的氧气会损耗准分子灯的能量，需要在氧含量小于1％以下。所述准分子光源装置2内设有氮气进管4，通过氮气进管4向准分子光源装置2内通入氮气，氮气流量800L/min。通过通入氮气，腔体内的氧气含量达到99％以上，氧气含量1％以下。
所述预固化装置1与准分子光源装置2之间设有氮气平衡板5和氮气风刀 6，所述准分子光源装置2和混合光源装置3之间设有氮气平衡板5，所述氮气平衡板5用于将预固化装置1、准分子光源装置2和混合光源装置中的LED灯源(31和32)内部之间的氮气的自由流通，氮气风刀6通入的氮气会吹走随着产品进入带入的氧气和附着的产品表面的氧气，氮气的流速是是生产速度的1.5 倍。由于传送装置的传送方向，会带动氮气气流到混合光源装置的LED灯源(31 和32)的腔体内。所述氮气平衡板5，长度550毫米，距离传送装置的传送带7 高度在25毫米，通过氮气平衡板5保持系统内氮气浓度，氮气风刀6距离进口距离4厘米，风刀宽度间隙在1.5毫米，与水平方向呈15°-45°夹角。
所述混合光源装置3包括沿传送方向依次设置的LED灯源Ⅰ31，LED灯源Ⅱ32和汞灯33。所述LED灯源Ⅰ31和LED灯源Ⅱ32为冷光源，LED冷光源，发热量低，且对深层固化效果好，且深层固化转化率，并且对表面固化也有效果。波长在365-405纳米，穿透力强，深层固化好，固化深度可以达到20-50微米。 LED灯源Ⅰ31，LED灯源Ⅱ32固化总能量是300mj/cm2。LED灯源Ⅰ31的固化能量为200mj/cm2，LED灯源Ⅱ32的固化能量为100mj/cm2。所述汞灯33可以对表层和深层进行干燥，固化能量是250mj/cm2。所述汞灯对准分子灯光源21 的固化效果的补充，确保整个涂层达到完全固化。
使用本实施例的用于UV油漆固化的MEC组合光源系统的涂装工艺为：将涂有油漆的热塑性薄膜放在传送带上，依次经过预固化装置，准分子光源装置和混合光源装置进行固化。其中，所述油漆包括以下重量份的原料：六官能聚氨酯丙烯酸酯20份，两官能聚氨酯丙烯酸酯20份，二缩三丙二醇二丙烯酸酯15份，消泡剂0.1份，1173光引发剂5份，TPO引发剂1份，填料3份。所述的两官能聚氨酯丙烯酸酯的制备方法为：将聚己内酯二元醇(分子量为1000)、聚己二酸新戊二醇酯二元醇(分子量2000)与异佛尔酮二异氰酸酯80℃反应2h，然后加入1,4-丁二醇反应1h，最后加入丙烯酸羟乙酯65℃，反应2h。聚己内酯二元醇、聚己二酸新戊二醇酯二元醇、异佛尔酮二异氰酸酯、1,4-丁二醇、丙烯酸羟乙酯的摩尔比为 0.5：0.5：5：1：0.7。
实施例5
一种用于UV油漆固化的MEC组合光源系统，包括沿生产线方向依次设置的预固化装置1，准分子光源装置2和混合光源装置3。
所述预固化装置1内设有线性调节功率灯源。所述线性调节功率灯源为镓灯，通过线性调节功率来控制输入功率，使用功率低，用来进行预固化。线性调节功率灯源的固化能量40mj/cm2。所述预固化装置1对UV油漆进行预固化，使UV 油漆达到半固化状态不能流动。
所述准分子光源装置2内设有准分子灯光源21，所述准分子灯光源21波长短，穿透力弱，UV油漆的厚度在1-10微米，准分子灯光源21仅对表面涂层固化，固化厚度在0.1微米以内。准分子灯光源21的固化能量为178mj/cm2。准分子灯光源21穿透力弱，空气中的氧气会损耗准分子灯的能量，需要在氧含量小于1％以下。所述准分子光源装置2内设有氮气进管4，通过氮气进管4向准分子光源装置2内通入氮气，氮气流量500L/min。通过通入氮气，腔体内的氧气含量达到99％以上，氧气含量1％以下。
所述预固化装置1与准分子光源装置2之间设有氮气平衡板5和氮气风刀 6，所述准分子光源装置2和混合光源装置3之间设有氮气平衡板5，所述氮气平衡板5用于将预固化装置1、准分子光源装置2和混合光源装置中的LED灯源(31和32)内部之间的氮气的自由流通，氮气风刀6会吹走随着产品进入带入的氧气和附着的产品表面的氧气，氮气的流速是是生产速度的1.5倍。由于传送装置的传送方向，会带动氮气气流到混合光源装置的LED灯源(31和32)的腔体内。所述氮气平衡板5，长度600毫米，距离传送装置的传送带7高度在14 毫米，通过氮气平衡板5保持系统内氮气浓度，氮气风刀6距离进口距离4厘米，风刀宽度间隙在1毫米，与水平方向呈15°-45°夹角。
所述混合光源装置3包括沿传送方向依次设置的LED灯源Ⅰ31，LED灯源Ⅱ32和汞灯33。所述LED灯源Ⅰ31和LED灯源Ⅱ32为冷光源，LED冷光源，发热量低，且对深层固化效果好，且深层固化转化率，并且对表面固化也有效果。波长在365-405纳米，穿透力强，深层固化好，固化深度可以达到20-50微米。 LED灯源Ⅰ31，LED灯源Ⅱ32固化总能量是800mj/cm2。LED灯源Ⅰ31的固化能量为400mj/cm2，LED灯源Ⅱ32的固化能量为400mj/cm2。所述汞灯33可以对表层和深层进行干燥，固化能量是80mj/cm2。所述汞灯对准分子灯光源21的固化效果的补充，确保整个涂层达到完全固化。
使用本实施例的用于UV油漆固化的MEC组合光源系统的涂装工艺为：将涂有油漆的热塑性薄膜放在传送带上，依次经过预固化装置，准分子光源装置和混合光源装置进行固化。其中，所述油漆包括以下重量份的原料：六官能聚氨酯丙烯酸酯20份，两官能聚氨酯丙烯酸酯20份，二缩三丙二醇二丙烯酸酯15份，消泡剂0.1份，1173光引发剂5份，TPO引发剂1份，填料3份。所述的两官能聚氨酯丙烯酸酯的制备方法为：将聚己内酯二元醇(分子量为1000)、聚己二酸新戊二醇酯二元醇(分子量2000)与异佛尔酮二异氰酸酯80℃反应2h，然后加入1,4-丁二醇反应1h，最后加入丙烯酸羟乙酯65℃，反应2h。聚己内酯二元醇、聚己二酸新戊二醇酯二元醇、异佛尔酮二异氰酸酯、1,4-丁二醇、丙烯酸羟乙酯的摩尔比为 0.5：0.5：5：1：0.7。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种用于UV油漆固化的MEC组合光源系统，其特征在于：包括沿生产线方向依次设置的预固化装置，准分子光源装置和混合光源装置；所述预固化装置内设有线性调节功率灯源，所述准分子光源装置内设有准分子灯光源，所述混合光源装置包括LED灯源和汞灯。
2.根据权利要求1所述的用于UV油漆固化的MEC组合光源系统，其特征在于：所述准分子光源装置内设有氮气进管，氮气进管充进氮气流量300-1000L/min，准分子光源装置腔体内氧气浓度1000ppm以下。
3.根据权利要求2所述的用于UV油漆固化的MEC组合光源系统，其特征在于：所述预固化装置与准分子光源装置之间设有氮气风刀、氮气平衡板，所述准分子光源装置和混合光源装置之间设有氮气平衡板，氮气平衡板使预固化装置、准分子光源装置和混合光源装置中的LED灯源间的氮气保持联通。
4.根据权利要求1所述的用于UV油漆固化的MEC组合光源系统，其特征在于：所述线性调节功率灯源选自汞灯、LED灯或镓灯。
5.根据权利要求1所述的用于UV油漆固化的MEC组合光源系统，其特征在于：所述线性调节功率灯源的固化能量10-100mj/cm2。
6.根据权利要求1所述的用于UV油漆固化的MEC组合光源系统，其特征在于：所述准分子灯光源的波长在100-200纳米之间，固化能量为170-270mj/cm2。
7.根据权利要求3所述的用于UV油漆固化的MEC组合光源系统，其特征在于：所述氮气风刀设置在氮气平衡板上，距离进口距离1-5厘米，风刀宽度间隙在0.5-2毫米之间，与水平方向呈15°-45°夹角，通入氮气的流速是生产速度的1～2倍。
8.根据权利要求3所述的用于UV油漆固化的MEC组合光源系统，其特征在于：所述氮气平衡板的长度400-1000毫米，距离下方工件的高度为10-30毫米。
9.根据权利要求1所述的用于UV油漆固化的MEC组合光源系统，其特征在于：所述混合光源装置包括沿传送方向依次设置的LED灯源Ⅰ，LED灯源Ⅱ和汞灯。
10.根据权利要求9所述的用于UV油漆固化的MEC组合光源系统，其特征在于：所述LED灯源Ⅰ和LED灯源Ⅱ的总固化能量为100-1000mj/cm2，汞灯的固化能量为50-300mj/cm2。
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| GR01 | Patent grant | ||
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