光固化氟碳涂料及其制备方法和用途技术

本发明专利技术属于涂料领域，特别涉及用于要求高耐候性的建筑材料保护和装饰的光固化氟碳涂料及其制备方法。其主要组成包括含氟（甲基）丙烯酸改性预聚物、反应性（含氟）丙烯酸酯单体、光引发剂、颜料、填料、助剂等。不同配比的涂料组合物用于金属卷材，铝型材、铝塑板、塑钢型材等要求高耐候性的建筑材料，具有漆膜丰满、色彩丰富、硬度高、抗划伤性好、耐候性和耐沾污性好等特点。同时，采用光固化涂装工艺，具有所需生产场地小，设备投资低，生产效率高，能耗少，无污染的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于涂料领域，特别涉及用于要求高耐候性的建筑材料保护和装 饰的光固化氟碳涂料及其制备方法。
技术介绍
目前，氟碳涂料包括四种类型 一是高温固化氟碳涂料，德国巴斯夫 (BASF)公司申请的专利US62553诉B1公开了一种氟碳巻材涂料，这种涂 料以聚偏氟乙烯(PVDF树脂)为主要成膜物质，在232 250'C高温下熔融 塑化成膜，存在能耗髙、生产效率低、设备投资高、污染环境等缺点；二是 常温固化双组分氟碳涂料，中国专利CN1580154A公开了一种氟碳涂料，通过 含羟基的三氟树脂或四氟树脂上的羟基与己二异氰酸酯三聚体进行化学反应 成膜，该氟碳涂料具有固化速度慢、溶剂含量高、施工不方便等缺点；三是 常温固化单组分氟碳涂料，中国专利CN1696220A公开了一种单组分氟碳涂料， 通过含氟甲基丙烯酸单体与丙烯酸酯单体进行共聚，获得含氟丙烯酸树脂， 用该含氟树脂所生产的涂料和丙烯酸树脂涂料一样，可以室温固化成膜，不 必使用固化剂，简化了施工操作，节约了施工成本中国专利CN1401713A公 开了一种单组分水性纳米氟碳涂料，该涂料以水性乙烯基氟碳乳液为成膜物 质，纳米材料作为改性材料，用于建筑内外墙、混凝土结构、金属等表面的 涂装，常温固化单组分氟碳涂料成膜过程没有发生化学交联反应，漆膜性能 相对较差，同时，固化速度慢，生产效率低。
技术实现思路
本专利技术的目的一是提供光固化氟碳涂料，通过喷涂、辊涂、淋涂或刷涂 于基材表面后，用紫外光或可见光照射，使涂膜发生光化学聚合反应，在极 短时间(几秒钟)内固化，固化后的涂膜具有漆膜丰满、色彩丰富、硬度高、 抗划伤性好、耐候性和耐沾污性好等特点。同时，采用光固化涂装工艺，具有所需生产场地小，设备投资低，生产效率高，能耗少，无污染的优点。 本专利技术的另一目的是提供一种光固化氟碳涂料的制备方法。 本专利技术的还一 目的是提供光固化氟碳涂料的用途。本专利技术的光固化氟碳涂料组成和含量为含氟丙烯酸改性预聚物 20 80wt%反应性丙烯酸酯单体、反应性含氟丙烯酸酯单体或它们的混合物10 60wt%光引发剂 2 10wt% 颜料 0 40wt% 填料 0 30wt% 助剂 0 3wt%所述的反应性丙烯酸酯单体是含有1 6个丙烯酰基的丙烯酸酯或它们的 混合物；所述的反应性含氟丙烯酸酯单体是含有1 6个丙烯酰基的含氟丙烯酸酯 或它们的混合物；上述涂料组分中，所述的含氟丙烯酸改性预聚物是用常规方法制得的或 市售的，选自含氟环氧丙烯酸酯，含氟环氧甲基丙烯酸酯，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 一种或一种以上的混合物。所述的含有1 6个丙烯酰基的丙烯酸酯是①单官能度单体，如丙烯酸 丁酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸异辛酯(EHA)、甲基丙烯酸羟乙酯(MHEA)、 丙烯酸羟乙酯(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; ②二官能度单体，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)、邻苯二甲酸双(二乙二醇)二丙烯酸酯(PDDA)或1， 6己 二醇二丙烯酸酯(HDDA)等；③多官能度单体，如三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(EO-TMPTA)、丙氧化三羟甲 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单体中的一种或一种以上的混合物使用。所述的含有1 6个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单体中的一种或一种 以上的混合物使用。所述的光引发剂是安息香双甲醚(如Ciba651)、 2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(如Cibal173)、 1-羟基-环已基-苯基甲酮(如Cibal84)、异丙基硫杂蒽 酮(如CibaITX)、硫代苯基-对氧氮环丙酮(如Ciba369)、 2-甲基-l--2-吗啉基-l-丙酮(如Ciba卯7)、 2，4，6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化 膦(如德国巴斯夫公司的BASF TPO)、双一(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、4-二甲氨基苯甲酸异辛酯、二乙胺改性三羟甲 基丙垸三丙烯酸酯或它们的任意混合物。上述光引发剂Ciba1173、 Ciba 184、 Ciba369、 Ciba651、 Ciba819、 Ciba 907或CibaITX是瑞士汽巴精化公司的产品。所述的颜料是无机颜料、有机颜料、金粉(铜粉)、银粉(铝粉)、珠光 粉、荧光粉、幻彩颜料、反光颜料或它们的任意混合物。所述的无机颜料包括钛白粉，碳黑；有机颜料包括酞箐蓝、酞箐绿、棕 铬黄，大红。所述填料是滑石粉或消光粉。所述消光粉是德国德固萨公司OK500。所述的助剂包括流平剂、消泡剂和/或润湿分散剂。其中流平剂所加入量 为0 lwt。/c,消泡剂为0 0.5wt%，润湿分散剂为0 3wt%。 所述流平剂是德国毕克化学公司BYK 306或BYK 358。 所述消泡剂是德国毕克化学公司BYK 055或台湾德谦公司DEUCHEM 2700。所述润湿分散剂是德国毕克化学公司Disperbyk 163。本专利技术的光固化氟碳涂料的制备方法步骤为 (1)将占总体系20 80wty。的含氟丙烯酸改性预聚物、10 60wty。的反 应性丙烯酸酯单体、反应性含氟丙烯酸酯单体或它们的混合物和2 10wt^/o的 光引发剂混合，升温至50 601C，搅拌均匀； (2) 向步骤(1)的体系中加入占总体系0 3wt。/。的助剂，搅拌充分直 至完全溶解；(3) 再将占总体系0 30wtn/。的填料和0 40wtW的颜料加入到步骤(2) 的体系中，搅拌，分散，研磨，过滤，得到光固化氟碳涂料。本专利技术的光固化氟碳涂料组合物应用时的光固化光源为紫外光或可见 光；涂装方式为喷涂、辊涂、淋涂或刷涂等。本专利技术的光固化氟碳涂料可广泛应用于金属巻材，铝型材、铝塑板、塑 钢型材等要求高耐候性的建筑材料，具有漆膜丰满、色彩丰富、硬度高、抗 划伤性好、耐候性和耐沾污性好等特点。同时，采用光固化涂装工艺，具有 所需生产场地小，设备投资低，生产效率髙，能耗少，无污染的优点。具体实施方式实施例1(1) 将占总体系30wto/。的含氟环氧甲基丙烯酸酯、10we/。的含氟聚氨酯 丙烯酸酯、45wt。/D的丙烯酸异辛酯、10wty。的丙烯酸三氟乙酯和2.5wt。/。的Ciba 1173及2wt。/。的Cibal84光引发剂混合，升温至50 60'C，搅拌均匀；(2) 向步骤(1)的体系中加入占总体系0.2wt外的BYK 055及0.3\^% 的BYK 306,搅拌充分直至完全溶解；分散，过滤，得到光固化高光氟碳涂 料。含氟环氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光固化氟碳涂料，其特征是，该涂料的组成和含量为：含氟丙烯酸改性预聚物２０～８０ｗｔ％反应性丙烯酸酯单体、反应性含氟丙烯酸酯单体或它们的混合物１０～６０ｗｔ％光引发剂２～１０ｗｔ％颜料０～４ ０ｗｔ％填料０～３０ｗｔ％助剂０～３ｗｔ％所述的反应性丙烯酸酯单体是含有１～６个丙烯酰基的丙烯酸酯或它们的混合物；所述的反应性含氟丙烯酸酯单体是含有１～６个丙烯酰基的含氟丙烯酸酯或它们的混合物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谭昊涯，周立辉，王晔，
申请(专利权)人：珠海东诚化工有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]