用于金屬表面防腐光固化涂料組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于紫外光固化涂料領(lǐng)域，具體涉及一種用于金屬表面防腐光固化涂料組 合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 在當今社會各個行業(yè)中，金屬板材諸如鋁箔被廣泛應用于裝飾材料。為了提高金 屬板材的裝飾效果和防腐蝕能力，通常在表面涂布一層涂料作為保護層。對于傳統(tǒng)熱固型 涂料，涂布工藝是在涂布的同時，板材通過高溫烘烤，從而使涂層固化，但是由于熱脹冷縮 的作用會導致箔材變形，同時高溫烘烤也會導致高額的電費成本。
[0003] 紫外光固化涂料（UV固化涂料）是利用紫外光的能量引發(fā)涂料中的低分子預聚 物或齊聚物及作為活性稀釋劑的單體分子之間的聚合及交聯(lián)反應，得到硬化漆膜的一種涂 料，與傳統(tǒng)的自然干燥或熱固化涂料相比，光固化涂料具有能量利用率高、適用熱敏基材、 無污染、成膜速度快、涂膜質(zhì)量高，適合連續(xù)化大生產(chǎn)等特點，被譽為環(huán)境友好型涂料。
[0004] 通過對現(xiàn)有文獻的檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利CN1014007650A于2009年4月15日公開了 一種紫外光固化聚苯胺防腐涂料及其制備方法，該紫外光固化聚苯胺防腐涂料采用聚苯胺 作為主體防腐材料，將低聚體、活性稀釋劑、聚苯胺、填料、光引發(fā)劑、助劑按照配比進行共 混，攪拌、研磨、過濾等，獲得紫外光固化聚苯胺防腐涂料，但該涂料采用物理混合方式，不 能在涂膜上形成致密的交聯(lián)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，無法解決薄膜下的耐堿瓶頸。CN102850899A于2013 年1月2日公開了一種光固化耐堿涂料，通過添加固體高聚物來改善涂膜的綜合防腐性能， 但是高聚物的添加必須加入溶劑來溶解，沒有真正意義的體現(xiàn)光固化的環(huán)境友好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種用于金屬表面防腐光 固化涂料組合物。
[0006] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：
[0007] 本發(fā)明涉及一種用于金屬表面光固化涂料組合物，包括如下重量份數(shù)的各組分：
[0008] 環(huán)氧丙烯酸醋 30~45份， 聚氨酯丙烯酸酯 10~30份， 聚丁二烯改性丙烯酸酯 10~30份， 丙烯酸酯類單體 15~25份， 光引發(fā)劑 4~7份， 附著力促進劑 1~5份。
[0009] 優(yōu)選地，所述環(huán)氧丙烯酸酯樹脂選自雙酚A型丙烯酸酯、酚醛環(huán)氧樹脂、有機鈦環(huán) 氧樹脂、甘油環(huán)氧丙烯酸酯、脂環(huán)族環(huán)氧丙烯酸酯樹脂中的一種或幾種。所述環(huán)氧丙烯酸酯 選自美國氰特公司的EB648、EB3701、EB9636,長興化工公司的623-100、6234、6235,美國沙 多瑪公司的CN117、CN159中的一種或幾種。
[0010] 優(yōu)選地，所述聚氨酯丙烯酸酯樹脂為3、4官能度、對金屬基材（尤其是鋁箔、馬口 鐵）附著力為5B的聚氨酯丙烯酸酯樹脂。所述聚氨酯丙烯酸酯為美國氰特公司的EB800、 EB830、EB264、EB270、EB1290、EB5129,德國拜耳公司的 U100、U400、U600,長興化工公司 的6145、6195、6113、DR-U150、6197,美國沙多瑪公司的CN293、CN220,美國波馬公司的 BR-144、BR-446、BR-941 中的一種或幾種。
[0011] 本發(fā)明中，聚丁二烯改性丙烯酸酯為我公司自行研制，合成路線如下：首先是含雙 羥基聚丁二烯（購于巴斯夫，分子量范圍500-800)與異佛爾酮二異氰酸酯反應，通過調(diào)節(jié) 摩爾比可生成末端為異氰酸酯基團的低聚物，之后再與丙烯酸羥乙酯反應，合成最終化合 物。制得的聚丁二烯改性丙烯酸酯，樹脂主鏈雜原子較少，極性很低。發(fā)明人意外發(fā)現(xiàn)，在 本發(fā)明的組合物中，聚丁二烯改性丙烯酸酯可以起到很好的疏水效果，防止溶液下滲分解 涂層。此外，需要指出的是通過調(diào)節(jié)雙羥基聚丁二烯和異佛爾酮二異氰酸酯的投料比例，可 以合成不同疏水程度的低聚物，有利于后續(xù)配方調(diào)試的寬容度。
[0012] 優(yōu)選地，所述丙烯酸酯類單體選自1，6-己二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸 酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、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、季戊 四醇四丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、丙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六 丙烯酸酯中的一種或幾種。
[0013] 優(yōu)選地，所述光引發(fā)劑選自二苯甲酮、1-羥基-環(huán)己基-苯基甲酮、2-羥基-2-甲 基-1-苯基-1丙酮、2,4,6_三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、異丙基硫雜蒽酮中的一種或 幾種。
[0014] 優(yōu)選地，所述附著力促進劑為磷酸酯類單官單體。所述附著力促進劑選自上海泰 格聚合物公司的PM-ι、PM-2,瑞士 RAHN公司的G40中的一種或幾種。
[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的優(yōu)點為：
[0016] 1、本配方中各組分相容性好，粘度低，加熱后可直接涂布，因此無需添加溶劑，避 免了常規(guī)涂料中溶劑揮發(fā)對環(huán)境的破壞，真正實現(xiàn)了無污染；
[0017] 2、常規(guī)熱固熱塑體系由于需要加熱固化，且所需溫度達到200~400°C，耗費大量 電能，而本發(fā)明中無此工序，節(jié)省了大量能源；
[0018] 3、本發(fā)明中加入聚丁二烯改性丙烯酸酯，當酸堿液滴在表面后，有效的防止液體 下滲，可以很好地實現(xiàn)優(yōu)異的耐酸堿性和耐鹽霧性。
【具體實施方式】
[0019] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù) 人員進一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應當指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干修改。這些都屬于本發(fā)明的保護 范圍。
[0020] 實施例1~5
[0021] 實施例1~5涉及一種用于鋁箔表面防腐光固化涂料組合物，包括表1所示的組 分及重量份數(shù)。
[0022] 將100微米厚的鋁箔作為基材，使用前用5%氫氧化鈉溶液浸泡30秒，溫水洗滌后 烘干備用。將涂料倒入加溫料槽，加溫至70°C，采用3輥上膠，將涂料涂布在處理過的鋁箔 表面，控制膜厚為1. 2微米，涂布后直接固化，能量為lOOOmJ/cm2。
[0023] 實施例6、7
[0024] 實施例6、7涉及一種用于馬口鐵表面防腐光固化涂料組合物，包括表1表示的組 分及重量份數(shù)。
[0025] 將100微米厚的馬口鐵作為基材，使用前用5%氫氧化鈉溶液浸泡30秒，溫水洗滌 后烘干備用。將涂料倒入加溫料槽，加溫至70°C，采用3輥上膠，將涂料涂布在處理過的馬 口鐵表面，控制膜厚為1. 2微米，涂布后直接固化，能量為800mJ/cm2。
[0026] 對比例1
[0027] 本對比例涉及一種溶劑型熱固化防腐涂料組合物，包括表2所示的組分及重量份 數(shù)。
[0028] 將涂料涂布在處理過的鋁箔（處理步驟同實施例1)表面，涂布干量控制在1. 2微 米，采用340°C烘箱烘干1分鐘，取出樣張至常溫。
[0029] 對比例2
[0030] 本對比例涉及一種用于鋁箔表面防腐光固化涂料組合物，包括表3所示的組分及 重量份數(shù)。
[0031] 將涂料涂布在處理過的鋁箔（處理步驟同實施例1)表面，控制涂布量為1. 2微 米，在60°C烘箱中放置40秒烘去溶劑，之后用紫外燈固化，能量為700mJ/cm2。
[0032] 對比例3
[0033] 本對比例涉及一種用于馬口鐵表面防腐光固化涂料組合物，包括表4所示的組分 及重量份數(shù)。
[0034] 將涂料涂布在處理過的馬口鐵（處理步驟同實施例6)表面，控制涂布量為1. 2微 米，在60°C烘箱中放置40秒烘去溶劑，之后用紫外燈固化，能量為800mJ/Cm2。
[0035] 對比例4
[0036] 本對比例涉及一種用于鋁箔表面防腐光固化涂料組合物，包括表5所示的組分及 重量份數(shù)。
[0037] 將涂料涂布在處理過的鋁箔（處理步驟同實施例1)表面，涂布干量控制在1. 2微