一种具有防污功能的双重固化金属用涂料的制备方法及其应用技术

由于人们对金属涂料的要求不断提高，不仅希望金属涂料的基本性能要满足需求，还希望金属涂料能够具有一定的抗油，耐污性能。本发明专利技术的第一目的是提出一种具有防污功能的双重固化金属用涂料，第二目的是提出如上所述的具有防污功能的双重固化金属用涂料的制备方法，第三目的是提出如上所述的具有防污功能的双重固化金属用涂料的应用。其中，一种具有防污功能的双重固化金属用涂料，包含以下按质量份计的组分：UV低聚物5‑60％，活性稀释剂10‑50％，光引发剂0.5‑5％，羟基丙烯酸树脂10‑40％，固化剂5‑20％，含氟/硅丙烯酸酯0.5‑5％，促进剂0.5‑5％，溶剂10‑20％，流平剂0.1‑0.5％，颜料1‑5％。

【技术实现步骤摘要】
一种具有防污功能的双重固化金属用涂料的制备方法及其应用
本专利技术属于化工涂料领域，较为具体的，涉及到一种具有防污功能的UV/热固双重固化金属用涂料的制备方法及其应用。
技术介绍
UV/热固双重固化涂料在解决金属涂料的耐磨性，附着力等方面具有明显的优点，受到科研工作者的广泛关注，但是由于人们对产品品质的要求不断提高，在金属涂料涂装过程中，不仅希望金属涂料的基本性能要满足需求，还希望金属涂料能够具有一定的抗油，耐污性能，尤其是在海洋船舶涂料，集装箱涂料等领域，人们迫切需求具有一定抗油性能和耐污性能的涂料，目前市面上暂时还未发现有这样的产品。专利申请号为CN200710302243.0的专利技术专利提出一种紫外光固涂料，其采用的是光固化技术，通过添加有机硅类的树脂达到抗油，耐污性能，其缺点是仅仅通过光固化技术，对于加色体系，深层固化问题不能很好的解决，带来的后果就是涂层固化不彻底，使用一段时间后，附着力下降明显。专利申请号为CN200810051576.5的专利技术专利提出一种紫外光—热双固化聚苯胺防腐涂料及其制备方法，其采用UV/热固双重固化方式，研制的是用聚苯胺为主体树脂制备防腐涂料，但没有抗油和耐污功能。申请号为CN201310684438.1的专利提出一种双重改性、双重固化的环氧丙烯酸酯涂料，其采用的是UV/热双重固化方式，制备环氧丙烯酸酯涂料，但是没有抗油和耐污的功能。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的第一目的是提出一种具有防污功能的双重固化金属用涂料，第二目的是提出如上所述的具有防污功能的双重固化金属用涂料的制备方法，第三目的是提出如上所述的具有防污功能的双重固化金属用涂料的应用。本专利技术的所述的具有防污功能的双重固化金属用涂料不但可以满足一般的金属涂料的各项基本性能，同时，还具有很好的抗油功能和耐污功能。所述的具有防污功能的双重固化金属用涂料的应用非常广泛，例如在船舶金属涂料、集装箱涂料和彩钢瓦涂料等领域有明显优势。本专利技术是通过如下技术方案实现：一种具有防污功能的双重固化金属用涂料，包含以下按质量份计的组分：其中，所述的UV低聚物选自环氧丙烯酸脂树脂、改性环氧丙烯酸酯树脂、聚氨酯丙烯酸酯树脂、聚酯丙烯酸酯树脂或氨基丙烯酸酯树脂中的一种或者几种混合物。所述的活性稀释剂选自甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)、二缩三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、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(EO3-TMPTA)、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(PO2-NPGDA)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)或双季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)中的一种或几种的混合物。所述的光引发剂选自2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮(1173)、1-羟基环己基苯甲酮(184)、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(TPO)、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(819)、异丙基硫杂蒽酮(ITX)、二苯甲酮(BP)、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯(TPO-L)、2-甲基-1-(4-甲巯基苯基)-2-吗啉-1-丙酮(907)中的一种或几种混合物。所述的羟基丙烯酸树脂的羟值为10-70mgKOH/g，酸值为20-70mgKOH/g，分子量为1000-5000g/mol，固含量为35-65％。所述的羟基丙烯酸树脂可以是一种或者几种羟基丙烯酸酯树脂的混合物。所述的固化剂为氨基树脂类固化剂，其选自于氰特的CYMEL303LF、CYMEL325、CYMEL659、CYMEL1158或市售的1303、5140以及745中的一种或多种。所述的含氟/硅丙烯酸酯为各种含氟丙烯酸酯以及有机硅丙烯酸酯树脂，其选自于中化化学的CY-001和CY-002有机氟丙烯酸酯、五色色化学公司的有机硅丙烯酸酯WSS-162和WSS-163、UCB公司的有机硅丙烯酸树脂EB350和EB1360、沙多玛公司的CN990、台湾长兴化学公的6225中的一种或多种。所述的促进剂为磷酸酯类丙烯酸酯，包括沙多玛公司的CD-9051和CD-9051、日本化学公司的PM-1和PM-2中的一种或者几种的混合物。所述的溶剂主要是各种环保型的高低沸点的溶剂，选自于碳酸二甲酯、醋酸乙酯、乙二醇单丁醚中的一种或者几种的混合物。所述的流平剂选自BYK公司的310或358中的一种或两种的混合物。所述的颜料为各种有机颜料，选自于有机蓝、有机黄中的一种或两种。所述的具有防污功能的双重固化金属用涂料优选通过以下制备方法得到：(1)将0.5-5％质量份的光引发剂溶于10-20％质量份的溶剂中，搅拌均匀，得到含有光引发剂的溶液Ⅰ；(2)将1-5％质量份的颜料加入6.667-33.335％质量份的活性稀释剂和10-40％质量份的羟基丙烯酸树脂中，经过三辊机混合，研磨，得到含有有机蓝颜料的树脂混合物Ⅱ；(3)将5-60％质量份的UV低聚物、5-20％质量份的固化剂、0.5-5％质量份的含氟/硅丙烯酸酯、0.5-5％质量份的促进剂、0.1-0.5％质量份的流平剂、以及3.333-16.665％质量份活性稀释剂加入搅拌器中，并加入步骤(1)中配好的光引发剂溶液Ⅰ和步骤(2)中配好的含有有机蓝颜料的树脂混合物，充分搅拌均匀，过滤后，即可得到具有防污功能的双重固化金属用涂料。对本专利技术的具有防污功能的双重固化金属用涂料进行性能测试，具体的测试过程如下：将制备好的具有防污功能的双重固化金属用涂料喷涂在马口铁片(5cm*10cm)上，在50℃下烘烤2min，然后经过紫外光照射20-30s，接着在130℃条件下烘烤20-30分钟，冷却后得到膜厚为10-20微米的漆膜，对得到的漆膜做如下性能测试：(1)附着力测试：按照GB9286-1988用划格器在漆膜表面上划100个1mm*1mm的正方形格。用美国3M公司生产的型号为600的透明胶带平整粘接在方格上，挤出多余空气，然后以60°角迅速揭起胶带，观察漆膜的划痕处是否有脱漆。结果显示，漆膜无脱落，附着力0级(最优)，完全满足涂料的使用性能。(2)硬度测试：按照GB6739-1986的规定，采用已知硬度铅笔测定有机涂膜硬度。结果显示，漆膜硬度在1H-3H之间，基本满足涂料的性能要求。(3)耐液体介质的测试：按照GB9274-1988规定，采用浸泡法方法测定。结果显示，漆膜表面无起泡，无发白等现象，满足涂料的耐液体介质性能。(4)表面能测试：使用Physlcs公司的OCA系列接触角测量仪测量漆膜与水和二碘甲烷的接触角，然后由该测量仪得出涂层的表面能。结果显示，漆膜的表面能均小于22mJ/m2，由此可见，通过本专利技术的方法制备的具有防污功能的双重固化金属用涂料附着力强、硬度高、耐液性好、表面能低，从而不仅能够满足金属涂料的一般使用性能，还可以达到持久的抗油，耐污性能。本专利技术的具有防污功能的双重固化金属用涂料的制备方法中采用紫外线(UV)和热固的双重固化方式，跟传统的固化方式相比，传统的紫外光(UV)固化技术由于具有高效，环保，节能等非常明显的优点，近年来受到人们的广泛关注，应用于印刷，包装，电子，通信，家电等各行各业。光固化产品主要以UV涂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有防污功能的双重固化金属用涂料，包含以下按质量份计的组分：

【技术特征摘要】
1.一种具有防污功能的双重固化金属用涂料，包含以下按质量份计的组分：2.如权利要求1所述的具有防污功能的双重固化金属用涂料，其特征在于：所述的UV低聚物选自环氧丙烯酸脂树脂、改性环氧丙烯酸酯树脂、聚氨酯丙烯酸酯树脂、聚酯丙烯酸酯树脂或氨基丙烯酸酯树脂中的一种或者几种混合物。3.如权利要求1所述的具有防污功能的双重固化金属用涂料，其特征在于：所述的活性稀释剂选自甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、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、1,6-己二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯或双季戊四醇六丙烯酸酯中的一种或几种的混合物。4.如权利要求1所述的具有防污功能的双重固化金属用涂料，其特征在于：所述的光引发剂选自2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、异丙基硫杂蒽酮、二苯甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、2-甲基-1-(4-甲巯基苯基)-2-吗啉-1-丙酮中的一种或几种混合物。5.如权利要求1所述的具有防污功能的双重固化金属用涂料，其特征在于：所述的羟基丙烯酸树脂的羟值为10-70mgKOH/g，酸值为20-70mgKOH/g，分子量为1000-5000g/mol，固含量为35-65％。6.如权利要求1所述的具有防污功能的双重固化金属用涂料，其特征在于：所述的固化剂为氨基树脂类固化剂，其选自于CYMEL303LF、CYMEL325、CYMEL659、CYMEL1158、1303、5140或745中的一种或多种。7.如权利要求1所述的具有防污功能的双重固化金属用涂料，其特征在于：所述的含氟/硅丙烯酸酯为各种含氟丙烯酸酯以及有机硅丙烯酸酯树脂，其选自于中化化学的CY-0...

【专利技术属性】
技术研发人员：王成超，
申请(专利权)人：常熟恒耀新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32