[發明專利]一種金屬用UV固化陰極電泳涂料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202210967894.6
• 申請日: 2022-08-12
• 公開（公告）號: CN115449289A
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 吳淑芳;劉曉暄;黃鴻宏;黃劍彬;李治全;張婷
• 申請（專利權）人: 廣東深展實業有限公司
• 主分類號: C09D175/16
• 分類號: C09D175/16;C09D5/44;C09D5/08;C09D7/65;C09D7/47;C09D7/40;C08G18/67;C08G18/62;C25D13/22
• 代理公司: 廣州正明知識產權代理事務所(普通合伙) 44572
• 代理人: 成姍

本發明屬于電泳涂料技術領域，具體涉及一種金屬用UV固化陰極電泳涂料及其制備方法和應用，所述金屬用UV固化陰極電泳涂料，按重量份計，包括：活性預聚物10～25份，交聯劑0～5份，光引發劑0.1～2.4份，助劑0.1～1.5份，水65～90份，所述活性預聚物為聚丙烯酸酯樹脂和聚氨酯丙烯酸酯重量比為7:3?3:7的混合物。本發明通過簡單的物理共混方法，解決了聚丙烯酸酯類陰極電泳涂膜抗沖擊性能差、耐溶劑擦拭差和聚氨酯類陰極電泳涂膜的耐堿性差、耐溶劑擦拭差、耐老化差等難題，具有附著力好、硬度大、耐酸堿、耐丙酮、抗沖擊等優點，滿足金屬用的電泳涂料的要求，制備方法簡單，原料易得，成本低，具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明屬于電泳涂料技術領域，尤其涉及一種金屬用UV固化陰極電泳涂料及其制備方法和應用。

背景技術

金屬的腐蝕問題影響著人們生活的方方面面，因此金屬防腐對經濟發展有著重要的作用。金屬防腐的方法有結構改變法(如做成合金)、保護層法(如表面涂上油漆等)和電化學法。常用的且價廉的方法是在金屬表面涂覆上防腐涂料，金屬防腐用的涂料一般是油溶性的，需要加入大量的有機溶劑，通過噴涂或輥涂等工藝使金屬表面覆蓋上一層保護層，但是該方法存在著VOCs排放大、不能加工異形件等缺點。

電泳涂層由于其優良的防腐性能和良好的覆蓋能力成為提高金屬部件耐腐蝕性與美觀性的流行工藝。相較于其他工藝，電泳工藝不僅可以滿足異形金屬件的涂覆，并且所用電泳涂料順應環保需要，以水作為分散介質，不產生VOCs排放，從而被大力發展。傳統的電泳涂料采用熱固化方式，固化溫度高，超過120℃，能耗高，限制其在熱敏性材料的使用，同時，其固化時間長，生產效率低。

UV固化是指固化材料經紫外光照射后，吸收一定波段的紫外光發生交聯聚合反應，瞬間由液態轉變成固態的過程。它具有生產效率高、節能、環保等優點。而UV固化電泳涂料，結合了普通電泳涂料和光固化技術的優點，從而具有更廣闊的應用前景。

UV固化電泳涂料的基體樹脂主要有聚氨酯樹脂、環氧樹脂和丙烯酸酯樹脂。而聚丙烯酸酯基陰極電泳涂料由于其優異的耐候性以及良好的保色保光性被得到廣泛應用，但是其柔韌性、耐磨性、抗腐蝕性較差；而聚氨酯基陰極電泳涂料具有良好的抗刮擦、耐磨以及柔韌性，但其耐候性、耐堿性等較差。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明通過簡單的物理共混方法，結合聚氨酯樹脂和聚丙烯酸樹脂的優點，并添加一定量的交聯劑來提高固化膜的交聯密度，從而提高UV固化電泳涂料的物理機械性能，滿足金屬用的電泳涂料的基本要求，如耐腐蝕、耐磨、抗刮擦、抗沖擊等要求。

本發明首要目的是提供一種配方合理、各組分相容性好、乳液狀態穩定的金屬用UV固化陰極電泳涂料。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種金屬用UV固化陰極電泳涂料，按重量份計，所述金屬用UV固化陰極電泳涂料包括以下組份：

所述活性預聚物為聚丙烯酸酯樹脂和聚氨酯丙烯酸酯的混合物，所述聚丙烯酸酯樹脂和聚氨酯丙烯酸酯的重量比為7:3-3:7。

作為本發明優選的技術方案，聚丙烯酸酯樹脂包括甲基丙烯酸二甲氨乙酯(DMAEMA)、甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)或丙烯酸羥乙酯(HEA)、和其他單體，其他單體選自甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸甲酯(MA)、丙烯酸丁酯(n-BA)、丙烯酸異丁酯(i-BA)，以此組成多元單體混合物共聚而成的聚丙烯酸酯樹脂，所述聚丙烯酸酯樹脂數均分子量Mn為2000～32000。

作為本發明優選的技術方案，所述交聯劑為三官能度丙烯酸酯，所述三官能度丙烯酸酯可選自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的一種或一種以上的混合物。