專利名稱：一種用于可光固化組合物固化的可見光光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及作為可見光光源的鏑燈在可光固化組合物固化上的應(yīng)用。鏑燈不但可替代紫外燈在現(xiàn)有固化設(shè)備上使用，更可廣泛用于家具涂裝和大面積室內(nèi)外涂裝工程中光固化涂料的固化。本發(fā)明將為光固化涂料和油墨的推廣應(yīng)用帶來極大方便。
背景技術(shù)：
以前的紫外光固化技術(shù)已在眾多領(lǐng)域得到應(yīng)用，如印刷罩光用在木器、紙張、金屬和塑料上，起到裝飾和保護作用；在電子信息領(lǐng)域中用于光纖、光盤、電子線路板制造等。但紫外線有兩方面不利之處一是短波射線對人體有傷害，使用時需要很好屏蔽。尤其是200-315nm波段紫外線作用快，不慎接觸會使皮膚發(fā)紅、發(fā)炎、使眼角膜灼傷。有時會發(fā)生短暫失明。二是紫外線使空氣產(chǎn)生的臭氧能引起頭痛、疲勞，對眼睛和肺有刺激性，對長期在此環(huán)境的操作者有一定危害。這些問題在一定程度上限制了紫外光固化技術(shù)在更廣泛領(lǐng)域的應(yīng)用和更大程度的發(fā)展。而可見光光源中不含短波紫外線，不產(chǎn)生臭氧，對皮膚無灼傷作用，使用安全操作方便；可移動光源在更大面積涂裝上應(yīng)用，更可以在有人活動的場所應(yīng)用；可見光波長長，穿透力強，對底層固化更有利。
在現(xiàn)有技術(shù)中，例如，US6106999公開了一種可見光固化樹脂組合物，其中采用有機硼化合物作為光引發(fā)劑，采用Ar或YAG激光振動光作為光源；CN1215421A公開了一種可見光可聚合的組合物，其中公開了采用例如室內(nèi)熒光燈、聚光燈、鹵素工作燈作為光源。但這些可見光源在應(yīng)用于光可聚合組合物時效果并不能令人滿意。
發(fā)明概述本發(fā)明提供一種用于光可聚合組合物的可見光光源-金屬鹵化物燈，特別是鏑燈。該鏑燈的主要的光譜在350-650nm范圍內(nèi)，400W鏑燈光譜響應(yīng)曲線見

圖1。
在優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明提供的鏑燈中的金屬鹵化物主要由碘化鏑或與溴化鏑的混合物、含鏑的金屬鹵化物的絡(luò)合物作為發(fā)光物質(zhì)，同時摻雜其它金屬或鹵化物用來提高光效、平衡色溫和延長壽命。
在更優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明提供的鏑燈中的含鏑的金屬鹵化物的絡(luò)合物是NaI·DyI3。
發(fā)明詳述本發(fā)明采用的可見光光源屬于金屬鹵化物燈。在金屬鹵化物燈內(nèi)，參與發(fā)光的物質(zhì)是金屬。它可以是原子發(fā)光，也可以是分子發(fā)光。但充入燈內(nèi)的并不是單是金屬，而是金屬鹵化物。
金屬鹵化物燈內(nèi)發(fā)光物質(zhì)是一個較其它燈種更復(fù)雜的化學(xué)體系。在燈工作時金屬鹵化物會不斷地產(chǎn)生分解和復(fù)雜的循環(huán)，這個循環(huán)的過程即燈的發(fā)光原理金屬鹵化物在管壁工作溫度(1000K左右)下大量蒸發(fā)，因濃度梯度而向電弧中心擴散。在電弧中心高溫區(qū)(約4000-6000K)金屬鹵化物分解為金屬原子和鹵原子，金屬原子參與放電，產(chǎn)生熱激發(fā)熱電離，并向外輻射不同能量分布的光譜。由于電弧中心金屬原子和鹵素原子的濃度較高，它們又會向管壁擴散，在接近管壁的低溫區(qū)域又重新復(fù)合形成金屬鹵化物分子。正是依靠這種往復(fù)循環(huán)，不斷向電弧提供足夠濃度的金屬原子參與發(fā)光，同時又避免了金屬在管壁的沉積。
金屬鹵化物燈中，一般根據(jù)不同用途所要求的光譜特性，選擇所需的金屬鹵化物及它們的組合。
按照金屬鹵化物燈的光譜特性大致可分為五類。
(1)利用金屬具有很強的共振輻射做成色度很純的燈；例如，利用鉈在535nm產(chǎn)生綠光做成碘化鉈-汞燈。利用銦在410.2nm的藍光和鈉在589.0nm、589.6nm的黃光，分別做成銦燈、鈉燈等，這類燈主要作為裝飾或光譜分析用。
(2)選擇幾種可見光區(qū)發(fā)出強光譜線的金屬碘化物按一定比例組合，做成白光或其他色彩的燈，例如鈉—鉈—銦燈。
(3)利用某些金屬(如稀土金屬)在可見光區(qū)能發(fā)射大量密集的線光譜，得到類似日光的白光，其顯色性和光效往往都很高，例如碘化鏑—碘化鉈燈、碘化鈧—碘化鈉燈。
(4)分子發(fā)光燈通常為帶狀光譜，連續(xù)成分有時很強，利用金屬鹵化物分子發(fā)光的燈有氯化錫、鹵化鋁等。
(5)金屬蒸氣放電燈在高壓或超高壓下譜線展寬，連續(xù)背景加強，顯色性改善，亮度增大，利用這一特性做成的金屬鹵化物燈有超高壓銦燈鎵燈等。
在這些金屬鹵化物燈中優(yōu)選鏑燈，其金屬鹵化物主要由碘化鏑或與溴化鏑的混合物、含鏑的金屬鹵化物的絡(luò)合物例如NaI·DyI3作為發(fā)光物質(zhì)，同時摻雜其它金屬或鹵化物來達到提高光效、平衡色溫和延長壽命。
鏑燈的光譜類似日光，它的紫外光含量很小，是一種很安全的光源；下面是400W鏑燈的能量分配。
本發(fā)明的可見光光源為鏑燈，它的光譜在350-650nm，見附圖一。
以上述鏑燈作為光源可引發(fā)光固化組合物的固化。
例如，光固化組合物一般可由預(yù)聚物、單體、光引發(fā)劑和適當?shù)闹鷦┙M成。
預(yù)聚物的例子包括聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯和聚醚(甲基)丙烯酸酯。
單體包括苯乙烯類、(甲基)丙烯酸酯、乙烯基醚等。
光引發(fā)劑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異丙基醚；苯乙酮類，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-羥基苯乙酮、1-羥基氯己基苯乙酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮(1173)、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙-1-酮(1116)、1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-2-羥基-2-甲基丙-1-酮(2959)、2-甲基-1-[4-(甲基巰基)苯基]-2-嗎啉基-丙烷-1-酮(907)和2-芐基-2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁-1-酮(369)；蒽醌，例如2-叔丁基蒽醌、1-氯蒽醌和2-戊基蒽醌；噻噸酮，例如2，4-二甲基噻噸酮(DMTX)、2，4-二乙基噻噸酮(DETX)、2(或4)-異丙基噻噸酮(ITX)、2-氯噻噸酮(CTX)和2，4-二異丙基噻噸酮；縮酮，例如苯乙酮二甲基縮酮，和偶苯酰二甲基縮酮；二苯酮類，例如二苯酮和4-苯甲?；?4′-甲基二苯基硫醚(DMS)；和呫噸酮；?；趸衔锶?，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(TPO)、雙(2，4，6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦(819)、二(2，6-二甲基苯甲?；?-2，4，4-三甲基戊基氧化膦(BAPO)、2，4，6-三甲基苯甲?；交已趸趸?TPO-L)。
助劑主要有助引發(fā)劑、顏料、填料、阻聚劑、成膜助劑、增稠劑、流平劑和消泡劑等。
實施例下述實施例和對照例可以更進一步說明本發(fā)明中的鏑燈特點，但并不受這些例子的限制。
本發(fā)明的實施例中所涉及到的測試方法見下表
實施例使用400W鏑燈作為光源，試片與燈絲距離20cm，但本專利并不局限于此。
對照例使用500W紫外燈、40W×5中波燈、250W×2紅外燈作為光源，試片與燈絲距離20cm。
實施例中的縮寫具有下列含意TPO-L2，4，6-三甲基苯甲?；交已趸趸?TPO-L)TPO2，4，6-三甲基苯甲?；交趸?TPO)11732-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮(1173)ITX2(或4)-異丙基噻噸酮(ITX)9072-甲基-1-[4-(甲基巰基)苯基]-2-嗎啉基-丙烷-1-酮(907)1841-羥基環(huán)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的產(chǎn)品CN120環(huán)氧丙烯酸酯，SARTOMER的產(chǎn)品CN292聚酯丙烯酸酯，SARTOMER的產(chǎn)品
權(quán)利要求
1.鏑燈作為可見光光源在可光固化組合物固化上的應(yīng)用。
2.權(quán)利要求1的應(yīng)用，其中所述的鏑燈中的金屬鹵化物主要由碘化鏑或與溴化鏑的混合物、含鏑的金屬鹵化物的絡(luò)合物作為發(fā)光物質(zhì)，同時摻雜其它金屬或鹵化物來達到提高光效、平衡色溫和延長壽命。
3.權(quán)利要求2的應(yīng)用，其中所述的鏑燈中的含鏑的金屬鹵化物的絡(luò)合物是NaI·DyI3。
4.權(quán)利要求1至3之任一的應(yīng)用，其中鏑燈的主要的光譜在350-650nm范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及作為可見光光源的鏑燈在可光固化組合物固化上的應(yīng)用。鏑燈不但可替代紫外燈在現(xiàn)有固化設(shè)備上使用，更可廣泛用于家具涂裝和大面積室內(nèi)外涂裝工程中光固化涂料的固化。本發(fā)明將為光固化涂料和油墨的推廣應(yīng)用帶來極大方便。
文檔編號H01J61/82GK1416966SQ0113438
公開日2003年5月14日 申請日期2001年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月2日
發(fā)明者尹應(yīng)武, 譚昊涯, 趙文超, 鐘振樓, 韓仕甸, 閻平, 閻慶金, 劉進 申請人:北京英力科技發(fā)展有限公司, 珠海東誠化工有限公司