[發明專利]無溶劑型金屬防腐UV快速固化黑色涂料及其制備方法

無效

• 申請號: 201310045651.8
• 申請日: 2013-02-05
• 公開（公告）號: CN103113811A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 吳玉民;陳朝嵐;彭葉;劉曉明;吳剛強;盧禮燦
• 申請（專利權）人: 江蘇宏泰高分子材料有限公司
• 主分類號: C09D163/10
• 分類號: C09D163/10;C09D175/14;C09D133/00;C09D5/08
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤;呂鵬濤

技術領域

本發明屬于涂料技術領域，具體涉及一種無溶劑、低粘度、固化速度快、柔韌性好、附著力好、可回收循環再利用，防腐性能優異且可帶銹涂裝的金屬防腐UV快速固化黑色涂料及其制備方法。

背景技術

金屬材料是人類社會發展的重要物質基礎，但是大量的金屬材料尤其是鋼鐵材料的腐蝕給人類社會帶來了巨大的損失。調查顯示美國1995年因金屬材料腐蝕導致的經濟損失約為3000億美元，相當于當年美國國民生產總值（GNP）的4.21wt%。其他工業化國家的金屬材料腐蝕導致的損失占其GNP的3～5wt%。

我國的金屬材料腐蝕年損失為5000億元，以2000年我國GNP10710億美元計算，年腐蝕損失約占GNP的6wt%。金屬材料腐蝕已成為影響國民經濟和社會可持續發展的重要因素之一，因此研究金屬腐蝕控制技術與方法，防止或減緩腐蝕破壞，對經濟與社會發展具有重要意義。

且隨著人們環保意識的增強以及環境保護的客觀要求，傳統溶劑型防腐涂料雖然具有良好的防腐性能，但都屬于傳統溶劑型防腐涂料，在涂裝過程中會造成大量有機溶劑的揮發，不僅會影響涂膜的性能，還會損害作業人員的健康并導致環境污染，據報道涂料涂裝過程揮發的有機溶劑是美國空氣污染的主要來源之一。因此，開發VOC或無VOC環保型涂料成為當前以及今后防腐涂料的重點研究方向之一。

紫外光固化涂料主要指在紫外光照射下能迅速交聯固化成膜的一類新型涂料，因其高效涂裝固化和環境友好特征，自20世紀60年代成功應用在木器涂裝上，已經拓展到現在大量應用于紙張、塑料、金屬、玻璃、陶瓷等多種基材。

目前，光固化涂料在金屬涂裝領域的應用集中在食品、飲料包裝罐涂裝，在金屬標牌裝飾、金屬飾板、鋁合金門窗保護等方面也有廣泛應用。在國內，UV固化金屬防腐涂料還沒有廣泛應用，主要是由于低成本光固化涂料在固化速度、對鋼材的附著力和對鋼材腐蝕保護能力方面存在不足；在國外，該技術被美國奎克化學（Quaker）、德國戈德曼（Goldmann）等跨國公司壟斷。因此，急需開發一種新的適于鋼材腐蝕保護，相對廉價的光固化涂料來提高國內企業的技術能力，同時打破該技術的國際壁壘。

發明內容

本發明的目的是為了克服上述缺陷，提供一種無溶劑型金屬防腐UV快速固化黑色涂料。

本發明的另一目的是提供一種上述涂料的制備方法。

本發明的目的可以通過以下措施達到：

一種無溶劑型金屬防腐UV快速固化黑色涂料，該涂料由如下重量百分比的組分混合而成：

上述各組分之和為100wt%。

本發明無溶劑型金屬防腐UV快速固化黑色涂料進一步優選由如下重量百分比的組分混合制成：光固化樹脂25～30wt%，光固化單體50～60wt%，附著力促進劑2～4wt%，光引發劑5～6wt%，潤濕流平劑0.3～0.8wt%，炭黑5～7wt%，防沉劑0.5～1.5wt%，消泡劑0.1～0.5wt%，分散劑0.5～1.5wt%；前述各組分之和為100wt%。

本發明無溶劑型金屬防腐UV快速固化黑色涂料更優選由如下重量百分比的組分混合制成：光固化樹脂28wt%，光固化單體54.5wt%，附著力促進劑3wt%，光引發劑5.6wt%，潤濕流平劑0.6wt%，炭黑6wt%，防沉劑1wt%，消泡劑0.3wt%，分散劑1wt%。

本發明的光固化樹脂包括但不限于環氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、丙烯酸樹脂中的一種或幾種以上的混合物。

所述光固化單體包括但不限于1~6官能的（甲基）丙烯酸酯，尤其是1~3官能的低粘度快速固化的（甲基）丙烯酸酯，包括但不限于：丙烯酸羥乙酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異冰片酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1.6-已二醇二丙烯酸脂、2-氨基甲酸異丙酯基丙烯酸乙酯、三丙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、丙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、丙氧基化（2）新戊二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化（3）甘油三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、雙季戊四醇五/六丙烯酸酯。進一步的，1~3官能的低粘度快速固化的（甲基）丙烯酸酯（LQM）具有如下所示的分子結構。

式中：P=0-2,