[发明专利]一种UV固化涂料及其应用方法

说明书

技术领域

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

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

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。

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%、ITX 1%。

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。

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泵；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。

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。

本发明的显著优点在于：

（1）本发明采用适合395nm波长的复合引发剂TPO、ITX，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。

（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。