專(zhuān)利名稱(chēng):一種紫外光固化防腐涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于金屬防腐涂料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種紫外光固化防腐涂料。
背景技術(shù):
紫外光固化涂料是20世紀(jì)60年代開(kāi)發(fā)的一種環(huán)保節(jié)能型涂料,其原理是利用紫外光的能量引發(fā)涂料中的低分子預(yù)聚體或齊聚體 及作為活性稀釋劑的單體分子之間的聚合及交聯(lián)反應(yīng)得到硬化漆膜。自20世紀(jì)70年代紫外光固化涂料實(shí)現(xiàn)商品化以來(lái),由于其固化速度快,較少使用揮發(fā)性溶劑,高效節(jié)能,固化過(guò)程可自動(dòng)化生產(chǎn),適合連續(xù)化大生產(chǎn),因而一直保持著8 10%的年均增長(zhǎng)速度,廣泛應(yīng)用于木材涂裝、塑料裝飾、醫(yī)療器械、電子元件、信息記錄介質(zhì)、感光印刷以及光纖維等工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。但是,紫外光固化涂料在金屬防腐領(lǐng)域中的應(yīng)用研究和產(chǎn)品報(bào)道較少,申請(qǐng)?zhí)枮?00810051457. X的中國(guó)專(zhuān)利公布了一種紫外光固化聚苯胺防腐涂料和申請(qǐng)?zhí)枮?00810051576. 5的中國(guó)專(zhuān)利公布了一種紫外光-熱雙固化聚苯胺防腐涂料。上述兩項(xiàng)專(zhuān)利均采用本征態(tài)聚苯胺為防腐添加劑,以環(huán)氧丙烯酸酯低聚體或聚氨酯丙烯酸酯低聚體作為紫外光固化成膜的組分。其中,本征態(tài)聚苯胺具有正的氧化還原電位(0.2、. 3V vs. SCE),使鋼鐵的表面發(fā)生氧化,并達(dá)到鐵的鈍化電位,從而使鋼鐵表面生成一層化學(xué)穩(wěn)定的致密氧化層,阻止了鐵的進(jìn)一步氧化;同時(shí),環(huán)氧丙烯酸酯低聚體或聚氨酯丙烯酸酯低聚體在紫外光的作用下經(jīng)光引發(fā)劑引發(fā)其不飽和雙鍵交聯(lián)固化,從而形成致密的涂層。但是此兩項(xiàng)專(zhuān)利中添加的環(huán)氧丙烯酸酯低聚體或聚氨酯丙烯酸酯低聚體粘度較大,難以施工,因此需要加入大量小分子的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯單體作為活性稀釋劑,降低粘度以便于施工。而這些活性稀釋劑對(duì)人的皮膚和眼睛具有強(qiáng)烈的刺激作用,影響操作人員的身體健康,造成嚴(yán)重的職業(yè)危害;并且部分活性稀釋劑在紫外光固化過(guò)程中難以完全反應(yīng),而殘留在固化膜內(nèi)的單體會(huì)直接影響到膜的耐氣候性能。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種水性的紫外光固化防腐涂料,該涂料便于施工、無(wú)毒無(wú)刺激并且提高了漆膜的耐候性。本發(fā)明提供了一種紫外光固化防腐涂料,包括16 30重量份的水性紫外光固化低聚體,0. 3飛重量份的水性聚苯胺,0. 5^7重量份的光引發(fā)劑,2(T38重量份的顏料,6 21重量份的填料。優(yōu)選的,所述水性紫外光固化低聚體為水性聚氨酯丙烯酸酯或水性環(huán)氧丙烯酸酯。優(yōu)選的,所述紫外光固化防腐涂料還包括2 8重量份的水性成膜助劑、0. 5^3重量份的流平劑、0. 5^4重量份的分散劑和35 55重量份的去離子水中的一種或多種。優(yōu)選的,所述水性聚苯胺的結(jié)構(gòu)式為
權(quán)利要求
1.一種紫外光固化防腐涂料,其特征在于,包括 16 30重量份的水性紫外光固化低聚體,0. 3飛重量份的水性聚苯胺,0. 5^7重量份的光引發(fā)劑,2(T38重量份的顏料和6 21重量份的填料; 所述水性紫外光固化低聚體為水性聚氨酯丙烯酸酯或水性環(huán)氧丙烯酸酯。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的紫外光固化防腐涂料,其特征在于,還包括2 8重量份的水性成膜助劑、0. 5^3重量份的流平劑、0. 5^4重量份的分散劑和35 55重量份的去離子水中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的紫外光固化防腐涂料,其特征在于,所述水性聚苯胺的結(jié)構(gòu)式為oO /Voh ,A—\ \\ °\CH3xCH3(I) 式⑴中,I, p=l 50。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的紫外光固化防腐涂料,其特征在于,所述水性聚苯胺按照如下方法制備 將式(II)結(jié)構(gòu)的聚苯胺、式(III)結(jié)構(gòu)的磷酸酯摻雜劑及水混合攪拌,反應(yīng)后得到水性聚苯胺分散液后,離心,干燥后得到式(I)結(jié)構(gòu)的水性聚苯胺;IIII OH O^=P-O'CH3 (丨)丨丨(III) 式(II)中,0<y<l, p=l 50。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的紫外光固化防腐涂料,其特征在于,所述水性聚氨酯丙烯酸酯的結(jié)構(gòu)式為
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的紫外光固化防腐涂料,其特征在于,所述水性聚氨酯丙烯酸酯按照如下方法制備 51)將2,4-甲苯二異氰酸酯、聚己二酸丁二醇酯和聚丙二醇反應(yīng),得到第一中間產(chǎn)物; 52)將所述第一中間產(chǎn)物、2,2-二羥甲基丙酸和二月桂酸二丁基錫在溶劑中反應(yīng),得到第二中間產(chǎn)物; 53)將所述第二中間產(chǎn)物與季戊四醇三丙烯酸酯反應(yīng),加水乳化后與三乙胺混合,反應(yīng)后得到水性聚氨酯丙烯酸酯。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的紫外光固化防腐涂料,其特征在于,所述水性環(huán)氧丙烯酸酯的結(jié)構(gòu)式為
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的紫外光固化防腐涂料,其特征在于,所述水性環(huán)氧丙烯酸酯按照如下方法制備 VI)以三乙胺為催化劑,對(duì)苯二酚為阻聚劑,將丙烯酸和雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂反應(yīng),得到環(huán)氧丙烯酸酯; V2 )以四丁基溴化銨為催化劑,對(duì)苯二酚為阻聚劑,將所述環(huán)氧丙烯酸酯與順丁烯二酸酐反應(yīng)后,加水乳化,與三乙胺進(jìn)行中和反應(yīng)后,得到水性環(huán)氧丙烯酸酯。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的紫外光固化防腐涂料,其特征在于,所述顏料為三聚磷酸二氫招和/或云母氧化鐵。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的紫外光固化防腐涂料,其特征在于,所述填料為滑石粉、沉淀硫Ife鎖和碳Ifef丐中的一種或多種。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種紫外光固化防腐涂料,該涂料包括水性紫外光固化低聚體16~30重量份;水性聚苯胺0.3~5重量份;光引發(fā)劑0.5~7重量份;顏料20~38重量份;填料6~21重量份。與現(xiàn)有技術(shù)溶劑型紫外光固化聚苯胺防腐涂料相比,本發(fā)明采用水性紫外光固化低聚體和水性聚苯胺首先,水性紫外光固化低聚體具有不飽和鍵經(jīng)紫外光固化后形成致密的涂層;其次,水性聚苯胺的氧化還原電位高于鐵的氧化還原電位,容易使鋼鐵的表面氧化形成致密金屬氧化膜。本發(fā)明不添加任何有機(jī)溶劑及活性稀釋劑,避免了其殘留在固化膜內(nèi)而影響膜的長(zhǎng)期性能,并且無(wú)毒無(wú)刺激不會(huì)對(duì)操作人員造成職業(yè)傷害,不會(huì)對(duì)環(huán)境帶來(lái)任何污染。
文檔編號(hào)C08G18/67GK102702815SQ20121021600
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月27日
發(fā)明者張紅明, 李季, 王佛松, 王獻(xiàn)紅 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所