[發明專利]一種用于家電金屬板輻射固化涂料及其應用

在審

• 申請號: 202110053662.5
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112646457A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 王超
• 申請（專利權）人: 王超
• 主分類號: C09D163/10
• 分類號: C09D163/10;C09D175/04;C09D163/00;C09D179/04;C09D167/06
• 代理公司: 南京思拓知識產權代理事務所(普通合伙) 32288
• 代理人: 呂鵬濤

本發明涉及一種用于家電金屬板輻射固化涂料及其應用，它包括用以形成半硬化表面底層的UV輻射固化底層涂料和用以形成表面硬化層的電子束輻射固化表層涂料；其中，所述UV輻射固化底層涂料以聚氨酯改性環氧丙烯酸樹脂、乙酸乙烯酯、多臂型腰果酚基環氧樹脂、交聯樹酯和光引發劑為主；所述電子束輻射固化表層涂料以聚氨酯改性環氧丙烯酸樹脂、含碳癸硼烷氰酸酯樹脂、丙烯酸改性聚酯、多臂型腰果酚基環氧樹脂和交聯樹酯為主；該涂料中電子束輻射固化表層涂料的含量在30％以下。本發明的涂料固化效率高，能耗低，環境友好，具有良好的附著力、柔韌性、耐候性、抗沖擊性、抗外力劃傷、抗反復彎折性和柔韌性，在達到一定程度時彎折不開裂，同時具有光滑的手感，特別適用于金屬基材表面。

技術領域

本發明屬于輻射固化涂料技術領域，具體涉及一種用于家電金屬板輻射固化涂料，其制備方法和應用。

背景技術

目前，隨著人們環保意識的逐漸提高，光固化涂料作為新一代環境友好型涂料應用廣泛。紫外(UV)光固化涂料是通過UV光照射使樹脂固化，體系中不含有機揮發物(VOC)，固化速度較快，效率較高。但是UV能耗較大，對于形狀復雜工件存在輻射“盲區”，不能有效固化，并且UV涂料固化厚度僅限于20～40μm，存在深層固化不徹底，涂層與基材的附著力不強，防腐性能和機械性能下降。

電子束固化(EB)是以電子加速器產生的高能電子束為輻射源，誘導液體低聚物經過交聯聚合而快速形成固體產物的過程。EB固化是一種室溫固化技術，其固化厚度在100～1000μm，能耗低，不含VOC，不會對環境產生污染。與其他固化方式相比，EB技術具有固化速度快、穿透能力強、能耗低、涂膜性能優良等優點，在涂料、膠黏劑及油墨等領域應用廣泛。EB產品在輻射固化后可立刻處理，大大提高了生產效率，固化產品的物理性能得以改善。因此，EB固化成為UV固化之后發展起來的新型環保固化技術。

例如，中國專利CN101117458公開了一種紫外光或電子束引發的固化涂料，中國專利CN101845243公開了一種低能電子束輻射固化涂料。在這兩篇專利文獻中都披露了電子束輻射固化技術，相關的技術方案在一定程度上能夠克服UV固化技術部分缺點；但是電子束固化涂料仍然存在種種缺陷，如使用光引發劑，導致涂層中氣味較大；涂料和基材的附著力相對較差，基材的適用面相對較窄等諸多技術問題。

發明內容

本發明的目的是在現有技術的基礎上，提供一種用于家電金屬板電子束輻射固化涂料，可以解決UV固化涂料深層固化不徹底，固化效率低，涂層與金屬底基材的附著力不強，易脫落，耐候性和抗沖擊性差，使用壽命短，防腐性能和機械性能不佳，難以施涂于家電金屬板表面的問題，使涂料具有良好的附著力、柔韌性、耐候性、抗沖擊性、抗外力劃傷、抗反復彎折性和柔韌性，在達到一定程度時彎折不開裂，同時具有光滑的手感，特別適用于家電金屬板表面。

本發明的又一目的是提供上述輻射固化涂料涂于家電金屬板表面的應用。

本發明的技術方案如下：

一種用于家電金屬板輻射固化涂料，它包括用以形成半硬化表面底層的UV輻射固化底層涂料和用以形成表面硬化層的電子束輻射固化表層涂料；其中，

所述UV輻射固化底層涂料以聚氨酯改性環氧丙烯酸樹脂、乙酸乙烯酯、多臂型腰果酚基環氧樹脂、交聯樹酯和光引發劑為主；

所述電子束輻射固化表層涂料以聚氨酯改性環氧丙烯酸樹脂、含碳癸硼烷氰酸酯樹脂、丙烯酸改性聚酯、多臂型腰果酚基環氧樹脂和交聯樹酯為主；

該涂料中電子束輻射固化表層涂料的含量在30％以下。

優選的，所述電子束輻射固化表層涂料還包括聚天門冬氨酸酯。

本申請結合了UV輻射固化和電子束輻射固化兩種技術，以UV涂料為基底，先形成半硬化表面，再在半硬化表面上涂上電子束固化涂層，以電子束固化的方式將半硬化的基底和表層同時固化，以此來形成高強度和性能優異的涂膜。