CN106634537A - 一种用于金属卷材的涂料 - Google Patents
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Abstract
一种用于金属卷材的涂料，其特征在于，包括以下组分按重量份数比构成：树脂20-80、活性稀释剂80-20、光引发剂1-8，上述涂料还包括用于上色的颜料或填料，所述颜料或填料与涂料各组分按重量份数比计为1-份10。与现有技术相比，本发明通过其涂装工艺进行配合后能够达到节省能源，占地少的优点；另外，本发明使用的涂料是百分之百固含在金属卷材上的，也就是说是百分之百的有效成分，无挥发到大气中的挥发物质，固化后，涂层百分之百的留在金属表面；同时，本发明的涂层厚度可降到10u，只有原来的50-60％的厚度，使涂料消耗量大大减少，有效节省库存，降低仓库面积。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属卷材涂料，属于金属卷材涂装技术领域。
背景技术
现有的卷钢涂料，都是基于高温烘烤型的烤漆体系。在涂装固化过程中，为了达到对金属卷材的持久保护，必须有长长的高温烘道，且需采用200-250摄氏度的烘箱烘烤，该种工艺需要消耗大量的能量，并且即使在烘道具有很好的保温密封性前提下，有效用于固化的能量还是相当有限的，因此存在能耗高，能量利用率低的缺点。例如，一条中型规模的生产线，其中光固化工段的能量消耗至少在300千瓦时，且占地38-40米。
另外，为了达到很好的涂装效果，现有的涂料中使用大量有机溶剂来起稀释作用，常用的溶剂如醋酸丁酯、醋酸乙酯、MEK、MIBK、甲苯、二甲苯等，为了确保良好的稀释效果，使用的有机溶剂含量通常不会低于50％，在干燥固化过程中，这些溶剂在200℃(固化所需要的温度条件)的烘箱中，会挥发到空气中，造成对环境的污染，因此涂料中真正的有效成分仅有40％左右，而为了达到很好性能通常正面涂层厚度要达到17u或者更高，生产成本高。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种用于金属卷材的涂料，涂料配方中所使用的稀释剂都不具有挥发性或仅有极微量的挥发性，且涂料中各组分在固化后都可作为成膜物的组成部分而留在被涂物表面，不会挥发到环境中，避免环境污染。
为了实现上述目的，本发明采用的一种用于金属卷材的涂料，其特征在于，包括以下组分按重量份数比构成：树脂20-80、活性稀释剂80-20、光引发剂1-8。
进一步，所述树脂由丙烯酸酯改性环氧树脂、各类氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂、各类氨基甲酸酯甲基丙烯酸酯树脂、聚酯丙烯酸酯树脂、硅烷改性丙烯酸酯齐聚物、丙烯酸酯改性聚丁二烯聚合物、(甲基)丙烯酸酯改性磷酸酯聚合物、酚醛改性丙烯酸酯聚合物体系、酚醛改性环氧丙烯酸酯齐聚物、聚醚改性丙烯酸酯齐聚物、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯中的一种及多种组成。
进一步，所述活性稀释剂由三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二缩三羟基丙烷二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、三缩三丙二醇二丙烯酸酯、乙氧基化丙烯酸酯体系、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯以及其他丙烯酸酯类单体和甲级丙烯酸酯类单体中的一种或多种组成。
进一步，所述光引发剂由2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、2-二甲氨基-2-苄基-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮或苯甲酰甲酸甲酯以及其他光敏性的化合物中的一种或多种组成。
进一步，所述的涂料还包括用于上色的颜料或填料，所述颜料或填料与涂料各组分按重量份数比计为1-10份；
进一步，所述的颜料包括：酞菁类颜料，群青，喹吖啶酮颜料，二哑嗪颜料，异吲哚啉酮系颜料和异吲哚啉系颜料，DPP红类的颜料、无机氧化铁和氧化铬绿和铁酸锌颜料或铬黄与钼铬橙或钒酸铋类或钼酸盐类或铬酸盐类颜料其中的一种或多种；
更进一步，所述的填料包括：碳酸钙，滑石粉，各类硅酸盐类矿物质填料，膨润土，气象二氧化硅，云母等等但不限于列举出的这些。以及各类高效无毒防腐颜料和其他的功能性颜料，比如磷酸盐、钼酸盐、硼酸盐、离子交换型颜料，片状锌粉、片状锌铝合金、复合铁钛粉、双(对氯苯基)-1.4-二酮吡咯并吡咯，3,6-二苯基-2,5-二氢吡咯并[3,4-c]吡咯-1,4-二酮。此外还有，无机氧化铁和氧化铬绿和铁酸锌颜料或铬黄与钼铬橙或钒酸铋类或钼酸盐类或铬酸盐类颜料，磷酸盐、钼酸盐、硼酸盐和片状颜料，氧化铁红、云母氧化铁、云母粉、玻璃鳞片、不锈钢鳞片、铝粉和铝粉浆等多种无毒高效防锈颜料，钛白粉类颜料，碳黑类颜料等等其他的各类无机颜料其中的一种或多种。
优选地，所述的涂料包括以下组分按重量份数比构成：氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂45、丙烯酸异冰片酯20、三缩三丙二醇二丙烯酸酯18、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5、1-羟基环己基苯基甲酮3、酞青蓝9。
另外，还可以往上述涂料中加入助剂，所述的助剂包括：光亮剂，分散剂，导电剂，固化剂，催干剂、增韧剂、乳化剂、增稠剂、消泡剂、流平剂、抗结皮剂、消光剂、光稳定剂、防霉剂、抗静电剂等。
优选地，所述的涂料包括以下组分按重量份数比构成：氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂20、丙烯酸异冰片酯30、三缩三丙二醇二丙烯酸酯18、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯20、1-羟基环己基苯基甲酮3、颜料或填料9、助剂1-3。
优选地，所述的涂料包括以下组分按重量份数比构成：环氧类丙烯酸酯树脂50、丙烯酸异冰片酯20、三缩三丙二醇二丙烯酸酯13、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5、1-羟基环己基苯基甲酮3、颜料或填料9、助剂1-3。
优选地，所述的涂料包括以下组分按重量份数比构成：氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂80、三缩三丙二醇二丙烯酸酯11、1-羟基环己基苯基甲酮3、颜料或填料9、助剂1-3。
优选地，所述的涂料包括以下组分按重量份数比构成：聚酯丙烯酸酯树脂70、三缩三丙二醇二丙烯酸酯11、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯15、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮3、颜料或填料9、助剂1-3。
与现有技术相比，本发明改变了传统金属卷材行业的长烘道高温(200℃左右)烘烤工艺，在常温条件下就可在金属卷材上获得性能优异的涂层，免除了高温烘道，取而代之的是更短(占地长度只有高温烘道的1/6)，且具有高能源利用率的常温烘道，据计算其能耗比传统的高温烘道节省60-80％，因此节省能源，占地少；另外，本发明使用的涂料是百分之百固含在金属卷材上的，也就是说是百分之百的有效成分，无挥发到大气中的挥发物质，固化后，涂层百分之百的留在金属表面；同时，本发明的涂层厚度可降到10u，只有原来的50-60％的厚度，考虑到原有涂料的固含在40％左右，所以实际采用本发明涂料进行工艺改进后，涂料的消耗量只有原来的20-25％，使涂料消耗量大大减少，有效节省库存，降低仓库面积。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。
实施例一
一种用于金属卷材涂料，包括以下组分按照重量份数比构成：氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂45、丙烯酸异冰片酯20、三缩三丙二醇二丙烯酸酯18、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5％、1-羟基环己基苯基甲酮3、酞青蓝9。
实施例二
一种用于金属卷材涂料，包括以下组分按照重量份数比构成：氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂20、丙烯酸酯类活性稀释剂30、三缩三丙二醇二丙烯酸酯18、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯20、1-羟基环己基苯基甲酮3、颜料或填料9。
实施例三
一种用于金属卷材涂料，包括以下组分按照重量份数比构成：氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂50、丙烯酸酯类活性稀释剂20、三缩三丙二醇二丙烯酸酯13、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5、1-羟基环己基苯基甲酮3、颜料或填料9。
实施例四
一种用于金属卷材涂料，包括以下组分按照重量份数比构成：氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂20、丙烯酸酯类活性稀释剂30、三缩三丙二醇二丙烯酸酯18、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯20、1-羟基环己基苯基甲酮3、颜料或填料9。
实施例五
一种用于金属卷材涂料，包括以下组分按照重量份数比构成：丙烯酸酯化的树脂50、三缩三丙二醇二丙烯酸酯28、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯15、1-羟基环己基苯基甲酮5、颜料或填料2。
实施例六
一种用于金属卷材涂料，包括以下组分按照重量份数比构成：氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂40、其他端基带碳碳双键的树脂40、三缩三丙二醇二丙烯酸酯11、1-羟基环己基苯基甲酮3、颜料或填料9。
上述涂料的涂装工艺如下：
将实施例一到实施例六中任意一种涂料均匀涂覆在金属板表面，控制涂层的厚度为10-15u；
涂膜固化，将上述步骤中涂覆有机涂料的金属板在安装有波长为200-450nm的光源的烘道下进行照射，让光引发引发剂，使涂料交联固化在金属卷材表面形成固体保护膜，最后将涂装后的金属卷材冷却，收卷。
所述的烘道为常温固化烘道，其能耗在50-100千万时，相对于传统烘道的300-400千瓦时已经大大降低，且烘道长度预计在5-10米，远远低于传统烘道的40米设计，能够节约至少3/4的占地空间，降低设备安装成本。
涂料性能测试：
取实施例一中的涂料经过上述涂装工艺涂装、固化后，进行如下测试：
1)MEK测试大于100个来回：在涂膜厚度为15u时，负重1千克力的纱布(蘸有MEK溶剂)在涂膜表面100个来回后，涂膜没有被磨穿。
2)T弯测试达到T0-T1：在涂膜厚度12u的厚度下，用折弯机测试，T0或者T1不开裂。
3)盐雾测试大于100小时：用标准烟雾测试机，按照金属预涂板材的行业标准测试。
4)汕灯老化测试可达到3000小时：采用国际标准汕灯老化机测试，持续3000小时后，无分化、龟裂现象，光泽保持在80％以上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于金属卷材的涂料，其特征在于，包括以下组分按重量份数比构成：树脂20-80、活性稀释剂80-20、光引发剂1-8。
2.如权利要求1所述的一种用于金属卷材的涂料，其特征在于，所述树脂由丙烯酸酯改性环氧树脂、各类氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂、各类氨基甲酸酯甲基丙烯酸酯树脂、聚酯丙烯酸酯树脂、硅烷改性丙烯酸酯齐聚物、丙烯酸酯改性聚丁二烯聚合物、(甲基)丙烯酸酯改性磷酸酯聚合物、酚醛改性丙烯酸酯聚合物体系、酚醛改性环氧丙烯酸酯齐聚物、聚醚改性丙烯酸酯齐聚物、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯中的一种及多种组成。
3.如权利要求1所述的一种用于金属卷材的涂料，其特征在于，所述活性稀释剂由三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二缩三羟基丙烷二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、三缩三丙二醇二丙烯酸酯、乙氧基化丙烯酸酯体系、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯以及其他丙烯酸酯类单体和甲级丙烯酸酯类单体中的一种或多种组成。
4.如权利要求1所述的一种用于金属卷材的涂料，其特征在于，所述光引发剂由2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、2-二甲氨基-2-苄基-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮或苯甲酰甲酸甲酯以及其他光敏性的化合物中的一种或多种组成。
5.如权利要求1所述的一种用于金属卷材的涂料，其特征在于，所述的涂料还包括用于上色的颜料或填料，所述颜料或填料与涂料各组分按重量份数比计为1-10份。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种用于金属卷材的涂料，其特征在于，所述的涂料包括以下组分按重量份数比构成：氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂45、丙烯酸异冰片酯20、三缩三丙二醇二丙烯酸酯18、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5、1-羟基环己基苯基甲酮3、酞青蓝9。
7.根据权利要求1-5任一所述的一种用于金属卷材的涂料，其特征在于，所述的涂料包括以下组分按重量份数比构成：氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂50、丙烯酸酯类活性稀释剂20、三缩三丙二醇二丙烯酸酯13、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5、1-羟基环己基苯基甲酮3、颜料或填料9。
8.根据权利要求1-5任一所述的一种用于金属卷材的涂料，其特征在于，所述的涂料包括以下组分按重量份数比构成：氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂20、丙烯酸酯类活性稀释剂30、三缩三丙二醇二丙烯酸酯18、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯20、1-羟基环己基苯基甲酮3、颜料或填料9。
9.根据权利要求1-5任一所述的一种用于金属卷材的涂料，其特征在于，所述的涂料包括以下组分按重量份数比构成：丙烯酸酯化的树脂50、三缩三丙二醇二丙烯酸酯28、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯15、1-羟基环己基苯基甲酮5、颜料或填料2。
10.根据权利要求1-5任一所述的一种用于金属卷材的涂料，其特征在于，所述的涂料包括以下组分按重量份数比构成：氨基甲酸酯丙烯酸酯树脂40、其他端基带碳碳双键的树脂40、三缩三丙二醇二丙烯酸酯11、1-羟基环己基苯基甲酮3、颜料或填料9。
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