專利名稱：：光固化氟碳涂料及其制備方法和用途的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明屬于涂料領域，特別涉及用于要求高耐候性的建筑材料保護和裝飾的光固化氟碳涂料及其制備方法。
背景技術：
：目前，氟碳涂料包括四種類型一是高溫固化氟碳涂料，德國巴斯夫(BASF)公司申請的專利US62553訴B1公開了一種氟碳巻材涂料，這種涂料以聚偏氟乙烯(PVDF樹脂)為主要成膜物質，在232250'C高溫下熔融塑化成膜，存在能耗髙、生產(chǎn)效率低、設備投資高、污染環(huán)境等缺點；二是常溫固化雙組分氟碳涂料，中國專利CN1580154A公開了一種氟碳涂料，通過含羥基的三氟樹脂或四氟樹脂上的羥基與己二異氰酸酯三聚體進行化學反應成膜，該氟碳涂料具有固化速度慢、溶劑含量高、施工不方便等缺點；三是常溫固化單組分氟碳涂料，中國專利CN1696220A公開了一種單組分氟碳涂料，通過含氟甲基丙烯酸單體與丙烯酸酯單體進行共聚，獲得含氟丙烯酸樹脂，用該含氟樹脂所生產(chǎn)的涂料和丙烯酸樹脂涂料一樣，可以室溫固化成膜，不必使用固化劑，簡化了施工操作，節(jié)約了施工成本中國專利CN1401713A公開了一種單組分水性納米氟碳涂料，該涂料以水性乙烯基氟碳乳液為成膜物質，納米材料作為改性材料，用于建筑內外墻、混凝土結構、金屬等表面的涂裝，常溫固化單組分氟碳涂料成膜過程沒有發(fā)生化學交聯(lián)反應，漆膜性能相對較差，同時，固化速度慢，生產(chǎn)效率低。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的一是提供光固化氟碳涂料，通過噴涂、輥涂、淋涂或刷涂于基材表面后，用紫外光或可見光照射，使涂膜發(fā)生光化學聚合反應，在極短時間(幾秒鐘)內固化，固化后的涂膜具有漆膜豐滿、色彩豐富、硬度高、抗劃傷性好、耐候性和耐沾污性好等特點。同時，采用光固化涂裝工藝，具有所需生產(chǎn)場地小，設備投資低，生產(chǎn)效率高，能耗少，無污染的優(yōu)點。本發(fā)明的另一目的是提供一種光固化氟碳涂料的制備方法。本發(fā)明的還一目的是提供光固化氟碳涂料的用途。本發(fā)明的光固化氟碳涂料組成和含量為含氟丙烯酸改性預聚物2080wt%反應性丙烯酸酯單體、反應性含氟丙烯酸酯單體或它們的混合物1060wt%光引發(fā)劑210wt%顏料040wt%填料030wt%助劑03wt%所述的反應性丙烯酸酯單體是含有16個丙烯?；谋┧狨セ蛩鼈兊幕旌衔铮凰龅姆磻院┧狨误w是含有16個丙烯酰基的含氟丙烯酸酯或它們的混合物；上述涂料組分中，所述的含氟丙烯酸改性預聚物是用常規(guī)方法制得的或市售的，選自含氟環(huán)氧丙烯酸酯，含氟環(huán)氧甲基丙烯酸酯，含氟聚氨酯丙烯酸酯，含氟聚氨酯甲基丙烯酸酯，含氟聚酯丙烯酸酯，含氟聚酯甲基丙烯酸酯，含氟氨基丙烯酸酯，含氟氨基甲基丙烯酸酯，含氟丙烯酸酯共聚物中的一種或一種以上的混合物。所述的含有16個丙烯?；谋┧狨ナ洽賳喂倌芏葐误w，如丙烯酸丁酯、丙烯酸環(huán)己酯、丙烯酸異辛酯(EHA)、甲基丙烯酸羥乙酯(MHEA)、丙烯酸羥乙酯(HEA)、甲基丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯或丙烯酸十二氟庚酯等;②二官能度單體，如二縮三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、二丙二醇二丙烯酸酯(DPGDA)、新戊二醇二丙烯酸酯(NPGDA)、丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯(PO-NPGDA)、鄰苯二甲酸雙(二乙二醇)二丙烯酸酯(PDDA)或1，6己二醇二丙烯酸酯(HDDA)等；③多官能度單體，如三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(EO-TMPTA)、丙氧化三羥甲基丙垸三丙烯酸酯(PO-TMPTA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)或二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)等。通常以上述丙烯酸酯單體中的一種或一種以上的混合物使用。所述的含有16個丙烯酰基的含氟丙烯酸酯是甲基丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、丙烯酸十二氟庚酯。通常以上述含氟丙烯酸酯單體中的一種或一種以上的混合物使用。所述的光引發(fā)劑是安息香雙甲醚(如Ciba651)、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(如Cibal173)、1-羥基-環(huán)已基-苯基甲酮(如Cibal84)、異丙基硫雜蒽酮(如CibaITX)、硫代苯基-對氧氮環(huán)丙酮(如Ciba369)、2-甲基-l-[4-甲硫基苯基]-2-嗎啉基-l-丙酮(如Ciba卯7)、2，4，6(三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦(如德國巴斯夫公司的BASFTPO)、雙一(2，6—二甲基苯甲酞基)-2，4，4一三甲基戊基氧麟(如Ciba819)、二苯甲酮、4-氯二苯甲兩、4-甲基二苯甲酮、4-二甲氨基-苯甲酸乙酯、4-二甲氨基苯甲酸異辛酯、二乙胺改性三羥甲基丙垸三丙烯酸酯或它們的任意混合物。上述光引發(fā)劑Ciba1173、Ciba184、Ciba369、Ciba651、Ciba819、Ciba907或CibaITX是瑞士汽巴精化公司的產(chǎn)品。所述的顏料是無機顏料、有機顏料、金粉(銅粉)、銀粉(鋁粉)、珠光粉、熒光粉、幻彩顏料、反光顏料或它們的任意混合物。所述的無機顏料包括鈦白粉，碳黑；有機顏料包括酞箐藍、酞箐綠、棕鉻黃，大紅。所述填料是滑石粉或消光粉。所述消光粉是德國德固薩公司OK500。所述的助劑包括流平劑、消泡劑和/或潤濕分散劑。其中流平劑所加入量為0lwt。/c,消泡劑為00.5wt%，潤濕分散劑為03wt%。所述流平劑是德國畢克化學公司BYK306或BYK358。所述消泡劑是德國畢克化學公司BYK055或臺灣德謙公司DEUCHEM2700。所述潤濕分散劑是德國畢克化學公司Disperbyk163。本發(fā)明的光固化氟碳涂料的制備方法步驟為(1)將占總體系2080wty。的含氟丙烯酸改性預聚物、1060wty。的反應性丙烯酸酯單體、反應性含氟丙烯酸酯單體或它們的混合物和210wt^/o的光引發(fā)劑混合，升溫至50601C，攪拌均勻；(2)向步驟(1)的體系中加入占總體系03wt。/。的助劑，攪拌充分直至完全溶解；(3)再將占總體系030wtn/。的填料和040wtW的顏料加入到步驟(2)的體系中，攪拌，分散，研磨，過濾，得到光固化氟碳涂料。本發(fā)明的光固化氟碳涂料組合物應用時的光固化光源為紫外光或可見光；涂裝方式為噴涂、輥涂、淋涂或刷涂等。本發(fā)明的光固化氟碳涂料可廣泛應用于金屬巻材，鋁型材、鋁塑板、塑鋼型材等要求高耐候性的建筑材料，具有漆膜豐滿、色彩豐富、硬度高、抗劃傷性好、耐候性和耐沾污性好等特點。同時，采用光固化涂裝工藝，具有所需生產(chǎn)場地小，設備投資低，生產(chǎn)效率髙，能耗少，無污染的優(yōu)點。具體實施方式實施例1(1)將占總體系30wto/。的含氟環(huán)氧甲基丙烯酸酯、10we/。的含氟聚氨酯丙烯酸酯、45wt。/D的丙烯酸異辛酯、10wty。的丙烯酸三氟乙酯和2.5wt。/。的Ciba1173及2wt。/。的Cibal84光引發(fā)劑混合，升溫至5060'C，攪拌均勻；(2)向步驟(1)的體系中加入占總體系0.2wt外的BYK055及0.3\^%的BYK306,攪拌充分直至完全溶解；分散，過濾，得到光固化高光氟碳涂料。含氟環(huán)氧甲基丙烯酸酯30wt%含氟聚氨酯丙烯酸酯10wt%丙烯酸異辛酯45wt%丙烯酸三氟乙酯10wt%Cibal1732.5wt%Ciba1842wt%BYK0550.2wt%BYK3060.3wt%實施例2(1)將占總體系20wt外的含氟聚氨酯甲基丙烯酸酯、20wty。的含氟氨基丙烯酸酯、20wty。的HDDA、30wt。/。的EO-TMPTA和4wt。/。的Ciba184光引發(fā)劑混合，升溫至5060X:，攪拌均勻；(2)向步驟(1)的體系中加入占總體系0.5wt%的Disperbyk163、0.2wt%的DEUCHEM2700，0.3w^/。的BYK358,攪拌充分直至完全溶解；(3)再將占總體系5wt^/。的OK500加入到步驟(2)的體系中，攪拌，分散，乳化，過濾，得到光固化啞光氟碳涂料。含氟聚氨酯甲基丙烯酸酯20wt%含氟氨基丙烯酸酯20wt%HDDA20wt%EO-TMPTA30wt%OK5005wt%Ciba1844wt%Disperbyk1630.5wt%DEUCHEM27000,2wt%BYK3580.3wt%實施例3(1)將占總體系10wty。的含氟環(huán)氧丙烯酸酯、20wt。/。的含氟聚酯丙烯酸酯、10w^/。的含氟氨基甲基丙烯酸酯、10wty。的TPGDA、10wt。/。的TMPTA、6wt"/。的丙烯酸六氟丁酯和2w^/。的Ciba184、2wtY。的BASFTPO光引發(fā)劑混合，升溫至506(TC，攪拌均勻；(2)向步驟(1)的體系中加入占總體系0.5wtn/。的Disperbyk163，0.2wt%的BYK055，0.3wt。/。的BYK306，攪拌充分直至完全溶解；(3)再將占總體系6wtn/。的3000目滑石粉、22wt。/。的鈦白粉、lwt。/。的酞箐藍加入到步驟(2)的體系中，攪拌，分散，研磨，過濾，得到光固化藍色氟碳涂料。含氟環(huán)氧丙烯酸酯10wt%含氟聚酯丙烯酸酯20wt%含氟氨基甲基丙烯酸酯10wt%TPGDA10wt%TMPTA10wt%丙烯酸六氟丁酯6wt%Ciba1842wt%BASFTPO2wt%3000目滑石粉鈦白粉酞箐藍Disperbyk163BYK055BYK3066wt%22wt%1wt%0.5wt%0.2wt%0.3wt%實施例4(1)將占總體系30wt外的含氟聚氨酯丙烯酸酯、20wt。/。的含氟聚酯甲基丙烯酸酯、25wt。/。的PO-NPGDA、5wt。/。的DPHA、5wt。/。的甲基丙烯酸十二氟庚酯和3wt。/。的Ciba184、lwt。/o的Ciba819光引發(fā)劑混合，升溫至5060°C，攪拌均勻；(2)向步驟(1)的體系中加入占總體系0.5wt%MDisperbyk163，0.2wt%的BYK055，0.3wt/c的BYK358，攪拌充分直至完全溶解；(3)再將占總體系10wt。/。的銀粉加入到步驟(2)的體系中，攪拌，分散，過濾，得到光固化銀色氟碳涂料。含氟聚氨酯丙烯酸酯30wt%含氟聚酯甲基丙烯酸酯20wt%PONPGDA25wt%DPHA5wt%甲基丙烯酸十二氟庚酯5wt%Ciba1843wt%Ciba8191wt%銀粉10wt%Disperbyk1630.5wt%BYK0550.2wt%BYK3580.3wt%實施例5(1)將占總體系60wty。的含氟丙烯酸酯共聚物、20wt。/。的TPGDA、10wt%的EOTMPTA和3wt/。的Ciba651、2w^/o的Ciba369光引發(fā)劑混合，升溫至5060'C,攪拌均勻；(2)向步驟(1)的體系中加入占總體系0.5wt^的Disperbyk163，0.2wt%的DEUCHEM2700，0.3wt。/。的BYK358，攪拌充分直至完全溶解；(3)再將占總體系4wt。/。的熒光粉加入到步驟(2)的體系中，攪拌，分散，過濾，得到光固化熒光氟碳涂料。含氟丙烯酸酯共聚物60wt%TPGDA20wt%EO誦TMPTA10wt%Ciba6513wt%Ciba3692wt%熒光粉4wt%Disperbyk1630.5wt%DEUCHEM27000.2wt%BYK3580.3wt%實施例效果采用噴涂、輥涂、淋涂或刷涂等方式涂裝，施工時粘度過大可用溶劑(丁酮乙酸丁酯-l:l)稀釋，涂膜厚度為5100um,經(jīng)紫外光固化后效果如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>權利要求1.一種光固化氟碳涂料，其特征是，該涂料的組成和含量為含氟丙烯酸改性預聚物20～80wt％反應性丙烯酸酯單體、反應性含氟丙烯酸酯單體或它們的混合物10～60wt％光引發(fā)劑2～10wt％顏料0～40wt％填料0～30wt％助劑0～3wt％所述的反應性丙烯酸酯單體是含有1～6個丙烯?；谋┧狨セ蛩鼈兊幕旌衔铮凰龅姆磻院┧狨误w是含有1～6個丙烯?；暮┧狨セ蛩鼈兊幕旌衔?。2.根據(jù)權利要求1所述的涂料，其特征是所述的含氟丙烯酸改性預聚物選自含氟環(huán)氧丙烯酸酯，含氟環(huán)氧甲基丙烯酸酯，含氟聚氨酯丙烯酸酯，含氟聚氨酯甲基丙烯酸酯，含氟聚酯丙烯酸酯，含氟聚酯甲基丙烯酸酯，含氟氨基丙烯酸酯，含氟氨基甲基丙烯酸酯，含氟丙烯酸酯共聚物中的一種或一種以上的混合物。3.根據(jù)權利要求1所述的涂料，其特征是所述的含有1~6個丙烯?；谋┧狨ナ潜┧岫□ァ⒈┧岘h(huán)己酯、丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯、丙烯酸十二氟庚酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯、鄰苯二甲酸雙(二乙二醇)二丙烯酸酯、1，6已二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯或二季戊四醇六丙烯酸酯；所述的含有16個丙烯?；暮┧狨ナ羌谆┧崛阴?、丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十二2氟庚酯或丙烯酸十二氟庚酯。4.根據(jù)權利要求1所述的涂料，其特征是所述的光引發(fā)劑是安息香雙甲醚、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙翻、1-羥基-環(huán)已基-苯基甲酮、異丙基硫雜蒽酮、硫代苯基-對氧氮環(huán)丙翻、2-甲基-l-[4-甲硫基苯基]-2-嗎啉基-l-丙酮、2，4,6(三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦、雙一(2，6—二甲基苯甲?；?"2，4，4一三甲基戊基氧麟、二苯甲酮、4-氯二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、4-二甲氨基-苯甲酸乙酯、4-二甲氨基苯甲酸異辛酯、二乙胺改性三羥甲基丙烷三丙烯酸酯或它們的任意混合物。5.根據(jù)權利要求1所述的涂料，其特征是所述的顏料是無機顏料、有機顏料、金粉、銀粉、珠光粉、熒光粉、幻彩顏料、反光顏料或它們的任意混合物。6.根據(jù)權利要求1所述的涂料，其特征是所述填料是滑石粉或消光粉。7.根據(jù)權利要求1所述的涂料，其特征是所述的助劑包括流平劑、消泡劑和/或潤濕分散劑。8.根據(jù)權利要求7所述的涂料，其特征是:所述流平劑是BYK306或BYK358;所述消泡劑是BYK055或DEUCHEM2700;所述潤濕分散劑是Disperbyk163。9.一種根據(jù)權利要求18任一項所述的涂料的制備方法，其特征是，該方法的步驟為(1)將占總體系2080w^/。的含氟丙烯酸改性預聚物、1060wt。/。的反應性丙烯酸酯單體、反應性含氟丙烯酸酯單體或它們的混合物和210wty。的光引發(fā)劑混合，升溫至50601C,攪拌均勻；(2)向步驟(1)的體系中加入占總體系03wt。/。的助劑，攪拌充分直至完全溶解；(3)將占總體系030wt"/。的填料和040wtr。的顏料加入到步驟(2)的體系中，攪拌，分散，研磨，過濾，得到光固化氟碳涂料。10.—種根據(jù)權利要求18所述的涂料的用途，其特征是所述的涂料應用于金屬巻材、鋁型材、鋁塑板、塑鋼型材表面的涂裝。全文摘要本發(fā)明屬于涂料領域，特別涉及用于要求高耐候性的建筑材料保護和裝飾的光固化氟碳涂料及其制備方法。其主要組成包括含氟(甲基)丙烯酸改性預聚物、反應性(含氟)丙烯酸酯單體、光引發(fā)劑、顏料、填料、助劑等。不同配比的涂料組合物用于金屬卷材，鋁型材、鋁塑板、塑鋼型材等要求高耐候性的建筑材料，具有漆膜豐滿、色彩豐富、硬度高、抗劃傷性好、耐候性和耐沾污性好等特點。同時，采用光固化涂裝工藝，具有所需生產(chǎn)場地小，設備投資低，生產(chǎn)效率高，能耗少，無污染的優(yōu)點。文檔編號C09D133/14GK101210145SQ200610171609公開日2008年7月2日申請日期2006年12月31日優(yōu)先權日2006年12月31日發(fā)明者周立輝,曄王,譚昊涯申請人:珠海東誠化工有限公司