紫外线的照射系统、固化反应检测装置、树脂固化方法制造方法及图纸

技术编号:2575441 阅读:191 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种对于通用的紫外线固化树脂能够实时判断其固化反应状态的紫外线照射系统、使用于该系统中的固化反应检测装置以及使用该装置的紫外线固化树脂的固化方法。对于所测定荧光量和预先设定的阈值α1进行比较,若所测定荧光量超过阈值α1,则发出“固化反应结束”。此外,若发出了该“固化反应结束”,则固化反应检测装置向光源部下达照射结束指示,从而停止照射固化用紫外线。与此相伴,也停止照射激发紫外线。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于固化紫外线固化树脂的紫外线照射系统、使用于该 系统中的固化反应检测装置以及使用该紫外线照射系统的紫外线固化树脂的 固化方法,尤其涉及一种实时地判断紫外线固化树脂的固化反应状态的技术。
技术介绍
近年来,在众多的产业领域中,作为粘结剂以及涂层剂的固化方法而采用紫外线固化法(UltmViolet Curing)。与利用热能的热固化方法相比,紫 外线固化法具有不会向大气中放散有害物质、固化时间短、也能够应用于对 热敏感的产品等诸多优点。在紫外线固化法中采用紫外线固化树脂,该紫外线固化树脂在照射紫外 线之前主要是液体,但在照射紫外线之后变为固体。这种紫外线固化树脂作 为主剂而至少包含单体或低聚体,还包含光致聚合引发剂。光致聚合引发剂 接收所照射的紫外线而产生自由基或阳离子,而且所发生的自由基或阳离子 与单体或低聚体发生聚合反应。伴随着该聚合反应,单体或低聚体变为聚合 体,从而其分子量变得极大,而且其熔点降低。其结果,紫外线固化树脂不 能维持液体状态而变为固体。另一方面,由于很难用肉眼来判断紫外线固化树脂的固化度以及质量是 否异常,因此期望着一种容易地判断紫外线固化树脂的固化反应状态的方法。 因此,例如在JP特许第2651036号公报(专利文献l)中,公开了一种监控 可固化涂层材料的固化程度的方法。该方法具有如下步骤针对由包含发光 的荧光成分的探头构成的材料类,为了测定紫外线可固化材料的固化度而测 定探头的发光,其中,该荧光成分的发光是随着紫外线可固化材料以及可固 化材料的固化度的函数变化。专利文献1: JP特许第2651036号公报然而,如上述的JP特许第2651036号公报(专利文献l)中所公开那样, 将以随着可固化材料的固化度的函数变化的方式发光的探头添加在紫外线固化树脂中的方法,通常很难应用于通用的紫外线固化法中。即,如上述探头 那样添加特别的材料是在成本上不利的,另外,从质量的角度来看,通常也 不允许添加那种探头。
技术实现思路
因此,本专利技术是为了解决这种问题而提出的,其目的在于,提供一种针 对通用的紫外线固化树脂能够实时判断其固化反应状态的紫外线照射系统、 使用于该系统中的固化反应检测装置以及使用该装置的紫外线固化树脂的固 化方法。本申请的专利技术者们发现了如下事实,并作为JP特愿2006-071580号申请 了利用该事实的紫外线固化树脂的状态推定方法随着向紫外线固化树脂的 紫外线照射,包含在紫外线固化树脂中的光致聚合引发剂自身放射与紫外线 固化树脂的状态(例如,固化度)具有相关性且可观测荧光。本申请的专利技术 利用与该紫外线固化树脂的状态具有相关性且可观测荧光,解决上述问题。若根据本专利技术的某一方面,则本专利技术是一种紫外线照射系统,用于固化 紫外线固化树脂,该紫外线固化树脂包含主剂和光致聚合引发剂,该主剂由 单体以及低聚体中的至少一种组成,其特征在于,具有光源装置和固化反应 检测装置,其中,上述光源装置用于照射第一紫外线,该第一紫外线用于促 进上述紫外线固化树脂的固化反应,上述固化反应检测装置具有照射装置、 测定装置以及判断装置,其中,上述照射装置用于照射第二紫外线,该第二 紫外线用于使上述紫外线固化树脂活性化,上述测定装置接收上述照射装置 所照射的上述第二紫外线,由此测定上述光致聚合引发剂所放射的荧光量, 上述判断装置基于上述测定装置所测定荧光量的随时间变化情况,判断上述 紫外线固化树脂的固化反应状态。若采用根据该方面的紫外线照射系统,则照射第一紫外线,从而促进紫 外线固化树脂的固化反应,并照射第二紫外线,从而测定紫外线固化树脂的 光致聚合引发剂所放射的荧光量。该荧光量与紫外线固化树脂的固化反应状 态具有相关性,因此基于该荧光量随时间变化的情况,能够实时判断固化反 应状态。优选地,若光源装置开始照射第一紫外线,则固化反应检测装置开始照射第二紫外线照射并开始测定荧光量,而且,若光源装置结束照射第一紫外 线,则固化反应检测装置结束照射第二紫外线并结束测定荧光量。优选地,若所测定荧光量超过规定阈值,则判断装置指示光源装置结束 照射第一紫外线。优选地,若所测定荧光量在单位时间的变化量小于规定阈值,则判断装 置指示光源装置结束照射第一紫外线。优选地,光源装置具有随时间大致一定强度的第一紫外线,照射装置照 射强度周期性地变化的第二紫外线,测定装置基于与照射装置所放射的第二 紫外线的强度变化周期对应的周期成分,在所测定荧光量中提取光致聚合引 发剂所放射的荧光量。若根据本专利技术的其他方面,则本专利技术是一种固化反应检测装置,用于检 测紫外线固化树脂接收第一紫外线所发生的固化反应,该紫外线固化树脂包 含主剂和光致聚合引发剂,该主剂由单体以及低聚体中的至少一种组成,其 特征在于,具有照射装置,其用于照射第二紫外线,该第二紫外线用于使 上述紫外线固化树脂活性化;测定装置,其接收上述照射装置所照射的上述 第二紫外线,由此测定上述光致聚合引发剂所放射的荧光量;判断装置,其 基于上述测定装置所测定荧光量的随时间变化情况,判断上述紫外线固化树 脂的固化反应状态。若采用根据该方面的固化反应检测装置,则在紫外线固化树脂接收第一 紫外线而发生固化反应时,通过照射第二紫外线来测定紫外线固化树脂的光 致聚合引发剂所放射的荧光量。该荧光量与紫外线固化树脂的固化反应状态 具有相关性,因此基于该荧光量随时间变化的情况,能够实时判断固化反应 状态。优选地,若所测定荧光量超过规定阈值,则判断装置判断为该固化反应结束。优选地,若所测定荧光量在单位时间的变化量小于规定阈值,则判断装 置判断为该固化反应结束。更优选地,若判断为固化反应结束,则判断装置指示结束照射第一紫外线。优选地,在从开始照射第一紫外线起经过了规定时间之后,若所测定荧光量小于规定阈值,则判断装置判断为该固化反应异常。优选地,在从开始照射第一紫外线起经过了规定时间之后,若所测定荧 光量在单位时间的变化量处于规定范围外,则判断装置判断为该固化反应异 常。优选地,判断装置参照预先决定的基准的随时间变化情况,从而根据所 测定荧光量来判断固化反应的正常性。更优选地,若所测定荧光量相对基准的随时间变化情况的偏差处于规定 范围外,则判断装置判断为该固化反应异常。优选地,还具有第一显示装置,该第一显示装置用于将基准的随时间变 化情况和所测定荧光量随时间变化的情况显示在同一个坐标上。更优选地,第一显示装置还显示偏差的随时间变化情况,该偏差是指, 所测定荧光量相对基准的随时间变化情况的偏差。优选地,还具有第二显示装置,该第二显示装置用于显示接收第一紫外 线而发生的紫外线固化树脂的固化反应进行情况。更优选地,第二显示装置基于所测定荧光量相对反应结束荧光量的比率, 算出固化反应进行情况,其中,该反应结束荧光量是可视为固化反应结束的 荧光量。更优选地,第二显示装置基于预先所测定荧光量随时间变化的情况,算 出反应结束荧光量。更优选地,第二显示装置根据来自外部的输入值,能够变更反应结束荧i 优选地,第二显示装置用于数值显示固化反应进行情况。 优选地,第二显示装置用于指示显示固化反应进行情况。优选地,第二显示装置利用具有从第一以及第二紫外线的波段向长波长 一侧偏离规定以上长度的波段的颜色,显示固化反应本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种紫外线照射系统,用于固化紫外线固化树脂,该紫外线固化树脂包含主剂和光致聚合引发剂,该主剂由单体以及低聚体中的至少一种组成,其特征在于,    具有光源装置和固化反应检测装置,其中,    上述光源装置用于照射第一紫外线,该第一紫外线用于促进上述紫外线固化树脂的固化反应,    上述固化反应检测装置具有照射装置、测定装置以及判断装置,其中,    上述照射装置用于照射第二紫外线,该第二紫外线用于使上述紫外线固化树脂活性化,    上述测定装置接收上述照射装置所照射的上述第二紫外线,由此测定上述光致聚合引发剂所放射的荧光量,    上述判断装置基于上述测定装置所测定荧光量的随时间变化情况,判断上述紫外线固化树脂的固化反应状态。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:千贺匡今井清司
申请(专利权)人:欧姆龙株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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