CN102850899B - 一种光固化耐碱涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明一种光固化耐碱涂料，由如下重量配比的组分组成：固体高聚物10～30％，光固化树脂10～70％，活性稀释剂8～40％，光引发剂0.5～5％，助剂0.1～2％，溶剂余量。本发明在现有紫外光固化涂料的制备原料中引入固体高聚物成分，在紫外光固化涂膜的原有架构上，利用固体高聚物丙烯酸酯高分子链所搭建的网络结构，能够很好地改善光固化涂膜的综合防腐性能，特别是在薄涂下显著提高涂膜的耐碱性能。
Description
技术领域
本发明属于紫外光固化涂料技术领域，特别涉及一种光固化耐碱涂料。
背景技术
紫外光固化涂料(UV固化涂料)是利用紫外光的能量引发涂料中的低分子预聚物或齐聚物及作为活性稀释剂的单体分子之间的聚合及交联反应，得到硬化漆膜的一种涂料，与传统的自然干燥或热固化涂料相比，光固化涂料具有能量利用率高、适用热敏基材、无污染、成膜速度快、涂膜质量高，适合连续化大生产等特点，被誉为环境友好型涂料。
现有紫外光固化涂料通常由齐聚物、活性稀释剂、光引发剂和助剂4部分组成，齐聚物又称光敏树脂、低聚体，是成膜物质，在整个体系中占有相当大的比例，对涂膜的性能起决定性的影响。齐聚物组成了固化膜交联网状结构的骨架，它是产品理化性能的主要决定因素。在现有紫外光固化涂料的应用研究领域，相比热固化涂料和工艺而言，涂膜的耐碱性能一直是一个难以突破的瓶颈。一方面由于光固化涂料所采用的树脂或单体原料的主链上都富含酯基，而酯基在碱性条件容易发生加速水解，从而破坏涂膜的主链结构。另一方面由于光固化技术工艺自身的特点就是在室温下实现涂膜的快速固化，而低温下分子链的运动受限，分子链之间不能充分地融合和碰撞，导致双键的反应程度并不高，难以在涂膜上形成致密的交联网络结构。中国专利CN1014007650A于2009年4月15日公开了一种紫外光固化聚苯胺防腐涂料及其制备方法，该紫外光固化聚苯胺防腐涂料采用聚苯胺作为主体防腐材料，将低聚体、活性稀释剂、聚苯胺、填料、光引发剂、助剂按照配比进行共混，搅拌、研磨、过滤等，获得紫外光固化聚苯胺防腐涂料，但该涂料采用物理混合方式，不能在涂膜上形成致密的交联网络结构，无法解决薄膜下的耐碱瓶颈。
发明内容
本发明在现有紫外光固化涂料的制备原料中引入固体高聚物成分，在紫外光固化涂膜的原有架构上，利用固体高聚物丙烯酸酯高分子链所搭建的网络结构，能够很好地改善光固化涂膜的综合防腐性能，特别是在薄涂下显著提高涂膜的耐碱性能。
本发明采用如下技术方案：一种光固化耐碱涂料，其体征在于由如下重量配比的组分组成：
优选的，所述的固体高聚物为聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚脲、聚氯乙烯中的至少一种。
优选的，所述的光固化树脂为环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、氨基丙烯酸酯中的至少一种。
优选的，所述的活性稀释剂为三缩丙二醇丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、辛戊四醇三丙烯酸酯、丙烯酸异辛酯、各类乙氧化物或丙氧化衍生物中的至少一种。
优选的，所述的光引发剂为2-甲基-2-羟基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯乙酮、2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷、二苯甲酮、活性氨中的至少一种。
优选的，所述的助剂为流平剂或消泡剂中的至少一种。
优选的，所述的溶剂为乙酸丁酯、乙酸丙酯、乙酸乙酯、丙酮、丁酮、苯、甲苯、二甲苯、正丁醇、异丙醇、乙醇中的至少一种。
本发明的一种光固化耐碱涂料，是通过如下方法制备出来的：在50℃～70℃的温度下将所述的固体高聚物溶解于相应的溶剂制成稀释液；将所述的光固化树脂、活性稀释剂、助剂按照所述的配比混合均匀后加入前述制成的高聚物稀释液和光引发剂搅拌均匀制得光固化耐碱涂料，避光保存。
本发明的有益效果：
1、通过本发明制备的光固化耐碱涂料，对不同的金属，尤其是铝金属表面具有良好的防腐效果；
2、具有很强的耐碱腐蚀特性，将该光固化耐碱涂料涂在铝箔表面制得的膜厚2g/m2的光固化涂膜，加入到10％NaOH溶液，浸泡10min以上，观测到铝箔表面无气泡、无起皮等腐蚀现象。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步的具体描述：
耐碱测试的步骤：1、铝箔涂装：将该光固化耐碱涂料辊涂在铝箔表面，在60℃烘箱中放置8秒，然后用4KW的紫外灯辐射5秒即可；2、膜厚测量：切取半径为10cm的圆片，550℃下热处理6min，分别称取热处理前后圆片的重量，从而计算出膜厚；3、耐碱性测试方法：切取3cm×7cm的膜片，将10％NaOH溶液滴加在涂膜表面，观察涂膜表面是否出现气泡、起皮等腐蚀现象，并记录出现腐蚀的时间。
实施例一
实施例二
实施例三
实施例四
实施例五
实施例六
实施例七
实施例八
实施九
实施例十
实施例十一
实施例十二
实施例十三
在60℃的温度下将15克聚氨酯与47克丁酮混合均匀，充分溶解，制成聚氨酯溶液；将20克氨基丙烯酸酯、15克三缩丙二醇丙烯酸酯、2克活性氨、1克流平剂充分混合均匀，再加入前述制成的聚氨酯溶液，搅拌均匀制成光固化耐碱涂料，避光保存。
Claims (1)
1.一种光固化耐碱涂料，其特征在于由如下重量份的组分组成：
聚氨酯固体高聚物:22份，光固化树脂氨基丙烯酸酯:55份，活性稀释剂丙烯酸异辛酯:10份，光引发剂活性氨:2份，消泡剂BYK-016:1.5份，甲苯9.5份；
所述涂料由如下方法制备：在60℃的温度下将上述22重量份的聚氨酯固体高聚物与9.5重量份的甲苯混合均匀，充分溶解，制成聚氨酯溶液；将55重量份的氨基丙烯酸酯、10重量份的丙烯酸异辛酯、2重量份的活性氨、1.5重量份的消泡剂充分混合均匀，再加入前述制成的聚氨酯溶液，搅拌均匀制成光固化耐碱涂料；
其中，制成光固化耐碱涂料的膜厚为2.2g/cm2，耐碱时间为14min，无气泡，无起皮。
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