CN217069510U - 防止uv固化氧阻聚的后固化装置 - Google Patents

Abstract

公开了防止UV固化氧阻聚的后固化装置，装置中，传送机构支撑并朝传送方向传送待固化部件，第一UV‑LED光源位于所述传送机构上方且朝向所述待固化部件，待固化部件经由所述第一UV‑LED光源照射第一次固化，喷涂装置位于所述传送机构上方且在传送方向上位于所述第一UV‑LED光源的下游，所述喷涂装置喷涂可剥离涂料制剂于所述待固化部件形成可剥离胶层，第二UV‑LED光源位于所述传送机构上方且在传送方向上位于所述喷涂装置的下游，第二UV‑LED光源朝向所述待固化部件，待固化部件经由所述第二UV‑LED光源照射第二次固化。

Description

防止UV固化氧阻聚的后固化装置

技术领域

本实用新型属于UV固化技术领域，尤其涉及一种防止UV固化氧阻聚的后固化装置。

背景技术

UV固化技术是利用紫外线照射光引发剂产生自由基引发丙烯酸单体预聚物等发生交联固化，该技术具有固化快速，实现无溶剂等绿色环保的优点。但是由于自由基在空气中容易被氧分子捕获；使自由基固化受到阻碍，机理如下；处于基态的三线态O2可以作为淬灭剂与光活化了的引发剂反应形成配合物，从而将激发三线态的光引发剂猝灭。氧阻聚现象导致涂层表面固化不完全，表面强度低，表面发粘，耐磨性不佳等问题。

解决氧阻聚问题首先从材料上着手，最初使用叔胺类助引发剂(给氢体)在夺氢型引发剂下与邻位氮相邻碳上提供氢原子形成一个与氮孤对轨道共享π电子的稳定烷基自由基；其与过氧自由基反应形成氢过氧化物和新形成的氨烷基自由基可以重新引发丙烯酸酯单体聚合，同时氨烷基可以与氧分子形成氨烷基过氧自由基以消耗氧气，降低体系的氧气含量，两种形成一种协同效应。但是由于胺类物质存在体系黄变和存储稳定性问题。

近几年行业推出硫醇系列产品，硫醇的巯基抓氢能力特别强，克拉默等人采用实时红外技术研究UV固化丙烯酸酯和巯基树脂体系时发现丙烯酸酯转化率大致是巯基的两倍。这意味着丙烯酸酯链增长动力学速率常数大约是巯基抓氢速率的1.5倍，而且在空气的存在下，巯基聚合优势更为明显。但是硫醇的气味和存储稳定性也是限制了其大范围的推广和应用。

近来有报道在3D打印领域使用化学方法如酚醛树脂处理表面来弥补UV固化不完全的缺陷，首先以无水乙醇和酚醛树脂对原砂进行处理形成覆膜砂，然后在打印时喷涂溶解剂，使覆膜砂外层酚醛树脂溶解并粘合，实现覆膜砂的成型，最后把成型工件加热，使成型工件实现二次固化。该方法使用化学法喷涂化学试剂，喷涂完再烘烤后处理，工序多又耗费能量，最重要的是覆盖表面的纹理，掩盖了3D打印的表面精密性。

在设备技术方面推出的方案如通过物理方法抑制UV固化过程中的氧阻聚已经有很多的报道，最早且最广泛防止氧气扩散进入聚合体系的策略是惰性气氛保护(氮气、氦气、二氧化碳)，在惰性气氛下UV固化可以在降低一个数量级的光引发剂浓度下发生并获得更好的固化涂层。但是物理方法不适合工业规模的连续涂装线，仅能用于小众，成本高，小范围的领域。3D打印中的固化在同一台机器设备上进行一定时间的密封式水下二次曝光固化后处理，并加热和超声波清洗热处理；不足之处是在使用领域受限，精密部件产生裂纹等问题并且在二次液体固化中水相体系无引发剂及可能二次固化的程度不够。

在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本实用新型背景的理解，因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种防止UV固化氧阻聚的后固化装置，克服现有氧阻聚的不足和使用领域受限的问题。为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型的一种防止UV固化氧阻聚的后固化装置包括：

传送机构，其支撑并朝传送方向传送待固化部件，

第一UV-LED光源，其位于所述传送机构上方且朝向所述待固化部件，待固化部件经由所述第一UV-LED光源照射第一次固化形成UV涂层，

喷涂装置，其位于所述传送机构上方且在传送方向上位于所述第一UV-LED光源的下游，所述喷涂装置喷涂可剥离涂料制剂于所述待固化部件形成可剥离胶层，

第二UV-LED光源，其位于所述传送机构上方且在传送方向上位于所述喷涂装置的下游，第二UV-LED光源朝向所述待固化部件，待固化部件经由所述第二UV-LED光源照射第二次固化。

所述的一种防止UV固化氧阻聚的后固化装置中，所述喷涂装置和第二UV-LED光源之间设有干燥器。

所述的一种防止UV固化氧阻聚的后固化装置中，所述干燥器包括红外线干燥装置。

所述的一种防止UV固化氧阻聚的后固化装置中，所述传送机构包括传送带。

所述的一种防止UV固化氧阻聚的后固化装置中，第一UV-LED光源或第二UV-LED光源的波长包括365nm、385nm、395nm、405nm中的一种或一种以上的组合光源。

所述的一种防止UV固化氧阻聚的后固化装置中，所述第一UV-LED光源或第二UV-LED光源的光源排列方式包括连续线形、间隔线形或组合式面形。

所述的一种防止UV固化氧阻聚的后固化装置中，所述UV-LED光源可转动地环绕所述传送机构。

所述的一种防止UV固化氧阻聚的后固化装置中，第一UV-LED光源或第二UV-LED光源相对于所述待固化部件往复运动。

所述的一种防止UV固化氧阻聚的后固化装置中，第一UV-LED光源或第二UV-LED光源具有功率调节器。

所述的一种防止UV固化氧阻聚的后固化装置中，第一UV-LED光源或第二UV-LED光源为手持式光源。

在上述技术方案中，本实用新型提供的一种防止UV固化氧阻聚的后固化装置，具有以下有益效果：本实用新型不用添加叔胺，硫醇等不稳定易黄变的原料即可实现表面完全固化，解决氧阻聚问题，可以连续化大范围的施工作业，克服了惰性气氛保护下UV固化不适合工业规模的连续涂装线，仅能用于小众，成本高，小范围的领域，能适用于复杂结构表面的材料上，通过可剥离胶层，可在复杂的凸凹不平的表面材料进行二次后固化，对于薄膜无法实现在复杂结构表面完全贴合用于隔绝氧。该实用新型使用喷涂淋涂的工艺可实现在复杂结构件，凸凹不平的UV材料表面覆盖实现二次后固化。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型中防止UV固化氧阻聚的后固化装置一个实施例的结构示意图；

图2为本实用新型中防止UV固化氧阻聚的后固化装置一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

因此，以下对在附图图1至图2中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，防止UV固化氧阻聚的后固化装置包括，

传送机构1，其支撑并朝传送方向传送待固化部件5，

第一UV-LED光源2，其位于所述传送机构1上方且朝向所述待固化部件5，待固化部件5经由所述第一UV-LED光源2照射第一次固化形成UV涂层7，

喷涂装置3，其位于所述传送机构1上方且在传送方向上位于所述第一UV-LED光源2的下游，所述喷涂装置3喷涂可剥离涂料制剂于所述待固化部件5形成可剥离胶层6，

第二UV-LED光源4，其位于所述传送机构1上方且在传送方向上位于所述喷涂装置3的下游，第二UV-LED光源4朝向所述待固化部件5，待固化部件5经由所述第二UV-LED光源4照射第二次固化。

本实用新型利用可剥离涂料技术在UV-LED光源后固化领域隔绝氧阻聚来实现表面完全固化。UV涂层涂覆在基材表面后，进行第一次曝光固化，然后再向涂层表面喷涂淋涂可剥离涂料，再进行第二次UV-LED光源曝光固化。该技术施工灵活，可以在现场施工，也适合大范围施工的UV-LED光源领域的固化技术。同材料克服氧阻聚比较，氧阻聚的材料如活性胺，硫醇等，对体系存储稳定性影响大，而且活性胺等光照后引起涂层的黄变，对涂层的耐水性也不利。同设备如通惰性气体如氮气，氮气氛围需要持续通气，而且腔体的体积影响涂层件的大小，最大的问题是难易实现流水线式的生产工艺。涂层表面覆盖可剥离涂料的后固化技术无固化件尺寸的影响，而且可以连续大规模的施工。同覆盖透明薄膜隔绝氧气的后固化技术相比，涂层表面喷涂淋涂可剥离涂料可以基本实现与涂层表面完全接触无气泡无间隙的特点，更重要的是，喷涂可剥离涂料可以实现在不规则表面的完全覆盖，覆盖透明薄膜难易实现立体复杂表面的完全覆盖的后固化的技术。

所述的一种防止UV固化氧阻聚的后固化装置的优选实施例中，所述喷涂装置3和第二UV-LED光源4之间设有干燥器8。

所述的一种防止UV固化氧阻聚的后固化装置的优选实施例中，所述干燥器8包括红外线干燥装置。

所述的一种防止UV固化氧阻聚的后固化装置的优选实施例中，所述传送机构1包括传送带。

所述的一种防止UV固化氧阻聚的后固化装置的优选实施例中，第一UV-LED光源2或第二UV-LED光源4的波长包括365nm、385nm、395nm、405nm中的一种或一种以上的组合光源。

所述的一种防止UV固化氧阻聚的后固化装置的优选实施例中，所述第一UV-LED光源2或第二UV-LED光源4的光源排列方式包括连续线形、间隔线形或组合式面形。

所述的一种防止UV固化氧阻聚的后固化装置的优选实施例中，所述UV-LED光源可转动地环绕所述传送机构1。

所述的一种防止UV固化氧阻聚的后固化装置的优选实施例中，第一UV-LED光源2或第二UV-LED光源4相对于所述待固化部件5往复运动。

所述的一种防止UV固化氧阻聚的后固化装置的优选实施例中，第一UV-LED光源2或第二UV-LED光源4具有功率调节器。

所述的一种防止UV固化氧阻聚的后固化装置的优选实施例中，第一UV-LED光源2或第二UV-LED光源4为手持式光源。

在一个实施例中，UV-LED光源的光源波长包含但不限于365nm，385nm,395nm,405nm的一种或一种以上的组合光源，能量可调。点光源排列方式可以是线形，间隔线形，组合的面形。

在一个实施例中，采用传送带施工方式，线速度为0～10m/s，固化物为UV木器漆，UV塑胶漆，UV油墨，各种UV涂层材料；对于施工现场的操作，优选的为手持式UV-LED光源的光源覆盖可剥离涂料的二次后固化方式，以上包含但不限于上述的两种的应用场景。

实施例1

工厂施工

将涂装好UV面漆(UV Coating top1上海俊彩科技牌号)(最外层)的木地板放置于传送带的第一UV-LED光源2曝光处，调整第一UV-LED光源2光源405nm光源能量800mJ/cm2(800mW/cm2传送带速度约1m/s)，开动如传送带的传送机构1，当基板到达喷涂装置3或淋涂设备正下方，开动喷涂装置3/淋涂设备涂覆水性可剥离涂料，水性用PEG/PPG型的PUD牌号W001上海俊彩科技牌号，调整如红外线的干燥器8的功率2～3KW使基材表面温度＜80℃，覆盖可剥离涂料的木地板经过红外加热去除溶剂后，进入第二次曝光区曝光。如附图1所示。实验结果显示经过可剥离涂料覆盖的UV涂层第二次曝光后用壹元硬币倾斜45°角用力约3～5KG力拉刮涂层表面无明显划痕。对比例用无可剥离涂料覆盖的UV涂层两次曝光后壹元硬币拉刮表明明显有划痕。

实施例2

现场施工

在基材上如装饰墙体上滚涂UV面漆如(UV Coating top2上海俊彩科技牌号)最外层第一UV-LED光源2手持式光源曝光固化能量800mJ/cm2/405nm后，表面基本干燥后,喷涂装置3喷涂水溶性擦除式可剥离涂料，控制可剥离涂料膜厚度200μm左右，然后进行第二UV-LED光源4曝光，曝光后用干抹布擦除表面可剥离涂料。见附图2；涂层无明显指划痕；对比例第二次曝光无喷涂水溶性擦除式可剥离涂料，涂层指甲划有明显划痕。

最后应该说明的是：所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。

Claims (10)

1.一种防止UV固化氧阻聚的后固化装置，其特征在于，其包括，

传送机构，其支撑并朝传送方向传送待固化部件，

第一UV-LED光源，其位于所述传送机构上方且朝向所述待固化部件，待固化部件经由所述第一UV-LED光源照射第一次固化形成UV涂层，

喷涂装置，其位于所述传送机构上方且在传送方向上位于所述第一UV-LED光源的下游，所述喷涂装置喷涂可剥离涂料制剂于所述待固化部件形成可剥离胶层，

第二UV-LED光源，其位于所述传送机构上方且在传送方向上位于所述喷涂装置的下游，第二UV-LED光源朝向所述待固化部件，待固化部件经由所述第二UV-LED光源照射第二次固化。

2.根据权利要求1所述的一种防止UV固化氧阻聚的后固化装置，其特征在于，所述喷涂装置和第二UV-LED光源之间设有干燥器。

3.根据权利要求2所述的一种防止UV固化氧阻聚的后固化装置，其特征在于，所述干燥器包括红外线干燥装置。

4.根据权利要求1所述的一种防止UV固化氧阻聚的后固化装置，其特征在于，所述传送机构包括传送带。

5.根据权利要求1所述的一种防止UV固化氧阻聚的后固化装置，其特征在于，第一UV-LED光源或第二UV-LED光源的波长包括365nm、385nm、395nm、405nm中的一种或一种以上的组合光源。

6.根据权利要求1所述的一种防止UV固化氧阻聚的后固化装置，其特征在于，所述第一UV-LED光源或第二UV-LED光源的光源排列方式包括连续线形、间隔线形或组合式面形。

7.根据权利要求1所述的一种防止UV固化氧阻聚的后固化装置，其特征在于，所述UV-LED光源可转动地环绕所述传送机构。

8.根据权利要求1所述的一种防止UV固化氧阻聚的后固化装置，其特征在于，第一UV-LED光源或第二UV-LED光源相对于所述待固化部件往复运动。

9.根据权利要求1所述的一种防止UV固化氧阻聚的后固化装置，其特征在于，第一UV-LED光源或第二UV-LED光源具有功率调节器。

10.根据权利要求1所述的一种防止UV固化氧阻聚的后固化装置，其特征在于，第一UV-LED光源或第二UV-LED光源为手持式光源。

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