CN105859631A - 一种镀锌钢板用高透明防指纹树脂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种镀锌钢板用高透明防指纹树脂的制备方法，所述的制备方法包括：1）含氟小分子扩链剂与异氰酸酯反应，制备端基为‑NCO的聚氨酯预聚体。2）使用季戊四醇三丙烯酸酯封端聚氨酯预聚体，获得高透明防指纹树脂。本发明的优点是：本发明制备的防指纹树脂可以直接涂覆于镀锌钢板表面，并可以被电子束固化成膜，固化后形成的涂层具有优良的耐指纹性与高透明性。

Description

一种镀锌钢板用高透明防指纹树脂的制备方法
技术领域
本发明涉及一种镀锌钢板用防指纹树脂的制备方法，特别涉及一种镀锌钢板用高透明防指纹树脂的制备方法，属于镀锌钢板表面处理技术领域。
背景技术
近年来，镀锌钢板在家电、汽车、建筑等行业被广泛应用。但是，镀锌钢板在潮湿、尘埃、指纹、工业气体、盐分等环境下使用极容易发生点蚀。
目前通用的镀锌钢板表面防指纹处理技术是在其表面涂覆一层六价铬防指纹漆膜。但随着环保要求的提高，尤其是RoHs指令的提出，六价铬酸盐漆膜将逐渐被淘汰，由于六价铬潜在的致癌性。
本发明旨在解决上述问题，而提供一种不含铬的防指纹漆膜，并提供制备方法。由本发明制备得到的防指纹树脂可直接涂覆于镀锌钢板表面，不需要额外添加任何的有机溶剂或者有机稀释剂，绿色环保，并可以通过电子束冷固化，固化后形成的漆膜具有优良的防指纹性与高透明性。
发明内容
本发明旨在提供一种镀锌钢板用高透明防指纹树脂的制备方法，该方法的特征是：
1）向干燥的反应釜内，加入1.0摩尔份1-甲基-1H-5-酸-1H, 1H, 2H, 2H-全氟-1-癸酯和1.1摩尔份2-溴-2-硝基-1, 3-丙二醇和200毫升乙酸乙酯，25 ℃搅拌1小时，使原料混合，升高温度至77℃，并恒温在77 ℃回流搅拌反应20-24小时，停止反应，降至室温，过滤除去固体，取滤液，静置2小时，分液，除去乙酸乙酯相，粗产物进一步在80 ℃真空干燥12小时，得小分子扩链剂1-甲基-3-(2-硝基-1, 3-丙二醇)-5-酸-1H, 1H, 2H, 2H-全氟-1-癸酯。
2）向干燥的反应釜中，加入2.0 摩尔份的甲苯-2, 4-二异氰酸酯和0.003-0.004摩尔份的辛酸亚锡和0.02-0.03摩尔份的对苯二酚，室温机械搅拌1小时，使原料充分混合，将1.0 摩尔份的1-甲基-3-(2-硝基-1, 3-丙二醇)-5-酸-1H, 1H, 2H, 2H-全氟-1-癸酯加入上述混合物中，控制加料速度，控制反应釜内温度在45-50 ℃，加料完毕后，升高温度至55℃，并恒温在55℃机械搅拌反应6-7小时，停止反应，得聚氨酯预聚体。
3）向干燥的反应釜中，加入1.0 摩尔份的聚氨酯预聚体和500毫升丙酮和0.002-0.003摩尔份的辛酸亚锡和0.05-0.06摩尔份的对苯二酚，升高温度至45-50 ℃，机械搅拌1小时，用恒压滴液漏斗向反应釜内滴加2.0 摩尔份的季戊四醇三丙烯酸酯，控制滴加速度，控制反应釜内温度在45-55 ℃，滴加完毕后，升高温度至75 ℃，并恒温在75 ℃机械搅拌反应10-12小时，停止反应，减压蒸馏除去丙酮，得镀锌钢板用高透明防指纹树脂产物。
进一步，所述的高透明防指纹树脂的结构式为：
。
进一步，所述的高透明防指纹树脂可以通过刮涂、淋涂、微凹涂、喷涂、浸涂等方式涂覆于镀锌钢板表面。
进一步，所述的涂覆在镀锌钢板表面的高透明防指纹树脂的干厚，可以是20~60微米，优选25~50微米，更优选30~40微米。
本发明的优点是：本发明制备的防指纹树脂可以直接涂覆于镀锌钢板表面，并可以被电子束固化成膜，固化后形成的涂层具有优良的耐指纹性与高透明性。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1：
向干燥的反应釜内，加入1.0摩尔份1-甲基-1H-5-酸-1H, 1H, 2H, 2H-全氟-1-癸酯和1.1摩尔份2-溴-2-硝基-1, 3-丙二醇和200毫升乙酸乙酯，25 ℃搅拌1小时，使原料混合，升高温度至77℃，并恒温在77 ℃回流搅拌反应20-24小时，停止反应，降至室温，过滤除去固体，取滤液，静置2小时，分液，除去乙酸乙酯相，粗产物进一步在80 ℃真空干燥12小时，得小分子扩链剂1-甲基-3-(2-硝基-1, 3-丙二醇)-5-酸-1H, 1H, 2H, 2H-全氟-1-癸酯。
向干燥的反应釜中，加入2.0 摩尔份的甲苯-2, 4-二异氰酸酯和0.003摩尔份的辛酸亚锡和0.02-摩尔份的对苯二酚，室温机械搅拌1小时，使原料充分混合，将1.0 摩尔份的1-甲基-3-(2-硝基-1, 3-丙二醇)-5-酸-1H, 1H, 2H, 2H-全氟-1-癸酯加入上述混合物中，控制加料速度，控制反应釜内温度在45-50 ℃，加料完毕后，升高温度至55℃，并恒温在55℃机械搅拌反应6小时，停止反应，得聚氨酯预聚体。
向干燥的反应釜中，加入1.0 摩尔份的聚氨酯预聚体和500毫升丙酮和0.002摩尔份的辛酸亚锡和0.05摩尔份的对苯二酚，升高温度至45-50 ℃，机械搅拌1小时，用恒压滴液漏斗向反应釜内滴加2.0 摩尔份的季戊四醇三丙烯酸酯，控制滴加速度，控制反应釜内温度在45-55 ℃，滴加完毕后，升高温度至75 ℃，并恒温在75 ℃机械搅拌反应10小时，停止反应，减压蒸馏除去丙酮，得镀锌钢板用高透明防指纹树脂产物。
实施例2：
向干燥的反应釜内，加入1.0摩尔份1-甲基-1H-5-酸-1H, 1H, 2H, 2H-全氟-1-癸酯和1.1摩尔份2-溴-2-硝基-1, 3-丙二醇和200毫升乙酸乙酯，25 ℃搅拌1小时，使原料混合，升高温度至77℃，并恒温在77 ℃回流搅拌反应20-24小时，停止反应，降至室温，过滤除去固体，取滤液，静置2小时，分液，除去乙酸乙酯相，粗产物进一步在80 ℃真空干燥12小时，得小分子扩链剂1-甲基-3-(2-硝基-1, 3-丙二醇)-5-酸-1H, 1H, 2H, 2H-全氟-1-癸酯。
向干燥的反应釜中，加入2.0 摩尔份的甲苯-2, 4-二异氰酸酯和0.004摩尔份的辛酸亚锡和0.03摩尔份的对苯二酚，室温机械搅拌1小时，使原料充分混合，将1.0 摩尔份的1-甲基-3-(2-硝基-1, 3-丙二醇)-5-酸-1H, 1H, 2H, 2H-全氟-1-癸酯加入上述混合物中，控制加料速度，控制反应釜内温度在45-50 ℃，加料完毕后，升高温度至55℃，并恒温在55℃机械搅拌反应7小时，停止反应，得聚氨酯预聚体。
向干燥的反应釜中，加入1.0 摩尔份的聚氨酯预聚体和500毫升丙酮和0.003摩尔份的辛酸亚锡和0.06摩尔份的对苯二酚，升高温度至45-50 ℃，机械搅拌1小时，用恒压滴液漏斗向反应釜内滴加2.0 摩尔份的季戊四醇三丙烯酸酯，控制滴加速度，控制反应釜内温度在45-55 ℃，滴加完毕后，升高温度至75 ℃，并恒温在75 ℃机械搅拌反应12小时，停止反应，减压蒸馏除去丙酮，得镀锌钢板用高透明防指纹树脂产物。
通过下面的试验测试本发明的用于镀锌钢板的高透明防指纹树脂的性能。
试验实施例1：
将实施例1制备的高透明防指纹树脂通过线棒涂布器刮涂于镀锌钢板上，涂布厚度30微米，使用电子束固化仪在空气气氛进行固化，电子束辐射剂量为150-160千戈瑞，漆膜固化后，在电热鼓风干燥箱内25℃静置2小时后，测试其性能，性能测试结果如表1。
试验实施例2：
将实施例2制备的高透明防指纹树脂通过线棒涂布器刮涂于镀锌钢板上，涂布厚度30微米，使用电子束固化仪在空气气氛进行固化，电子束辐射剂量为150-160千戈瑞，漆膜固化后，在电热鼓风干燥箱内25℃静置2小时后，测试其性能，性能测试结果如表1。
透光率的测试方法：使用日本岛津公司UV3100型分光光度计测试从镀锌钢板表面剥离的防指纹膜的透光率。
接触角的测试方法：使用日本岛津PCL-2接触角仪测试十六烷在电子束固化后防指纹漆膜表面的接触角，即滴即测。
铅笔硬度的测试方法：按照《GB1720-89》测试。
附着力的测试方法：按照《GB/T1720-79(89)》测试。
反射率的测试方法：采用LCD-5200光电特性测试仪，扫描380-780纳米波段，按照GBT 2680-1994公开的太阳光各波段分布特性，计算样品对可见光的反射率。
表 1 电子束固化后防指纹漆膜的性能
测试项目 实施例1 实施例2
透光率(%) 88.2 88.5
接触角 73.3o 73.8o
反射率 2.5 2.6
铅笔硬度 4H 4H
附着力(级) 1 1
以上所述仅为本发明的部分实施例，并不用以限制本发明。

Claims (4)

1.一种镀锌钢板用高透明防指纹树脂的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括：
1）向干燥的反应釜内，加入1.0摩尔份1-甲基-1H-5-酸-1H, 1H, 2H, 2H-全氟-1-癸酯和1.1摩尔份2-溴-2-硝基-1, 3-丙二醇和200毫升乙酸乙酯，25 ℃搅拌1小时，使原料混合，升高温度至77℃，并恒温在77 ℃回流搅拌反应20-24小时，停止反应，降至室温，过滤除去固体，取滤液，静置2小时，分液，除去乙酸乙酯相，粗产物进一步在80 ℃真空干燥12小时，得小分子扩链剂1-甲基-3-(2-硝基-1, 3-丙二醇)-5-酸-1H, 1H, 2H, 2H-全氟-1-癸酯；
2）向干燥的反应釜中，加入2.0 摩尔份的甲苯-2, 4-二异氰酸酯和0.003-0.004摩尔份的辛酸亚锡和0.02-0.03摩尔份的对苯二酚，室温机械搅拌1小时，使原料充分混合，将1.0 摩尔份的1-甲基-3-(2-硝基-1, 3-丙二醇)-5-酸-1H, 1H, 2H, 2H-全氟-1-癸酯加入上述混合物中，控制加料速度，控制反应釜内温度在45-50 ℃，加料完毕后，升高温度至55℃，并恒温在55℃机械搅拌反应6-7小时，停止反应，得聚氨酯预聚体；
3）向干燥的反应釜中，加入1.0 摩尔份的聚氨酯预聚体和500毫升丙酮和0.002-0.003摩尔份的辛酸亚锡和0.05-0.06摩尔份的对苯二酚，升高温度至45-50 ℃，机械搅拌1小时，用恒压滴液漏斗向反应釜内滴加2.0 摩尔份的季戊四醇三丙烯酸酯，控制滴加速度，控制反应釜内温度在45-55 ℃，滴加完毕后，升高温度至75 ℃，并恒温在75 ℃机械搅拌反应10-12小时，停止反应，减压蒸馏除去丙酮，得镀锌钢板用高透明防指纹树脂产物。
2.根据权利要求1所述的一种镀锌钢板用高透明防指纹树脂的制备方法，其特征在于: 所述的高透明防指纹树脂的结构式为：
。
3. 根据权利要求1所述的一种镀锌钢板用高透明防指纹树脂的制备方法，其特征在于:所述的高透明防指纹树脂可以通过刮涂、淋涂、微凹涂、喷涂、浸涂方式涂覆于镀锌钢板表面。
4.根据权利要求1所述的一种镀锌钢板用高透明防指纹树脂的制备方法，其特征在于:所述的涂覆在镀锌钢板表面的高透明防指纹树脂的干厚或是20~60微米，优选25~50微米，更优选30~40微米。
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