專利名稱：用于鋁或鋁型材表面處理的紫外光固化涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于涂料領(lǐng)域，特別涉及用于鋁或鋁型材表面保護(hù)和裝飾的紫外光固化涂料。
背景技術(shù)：
目前，鋁或鋁型材的表面處理采用兩種涂料一是電泳漆，電泳漆在水分散體系中電場(chǎng)的作用下沉積于鋁或鋁型材表面，再經(jīng)高溫烘烤而固化成膜；二是粉末涂料，粉末涂料通過靜電噴涂的方式吸附到鋁或鋁型材表面，然后在高溫下熔融并交聯(lián)成膜。無論以上哪一種處理技術(shù)，都存在設(shè)備投資成本高、干燥時(shí)間長、能耗高、不能自由調(diào)整漆膜光澤度和顏色等缺陷，其中粉末涂料還存在固化后表面效果差等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于鋁或鋁型材表面處理的紫外光固化涂料，通過噴涂、輥涂、淋涂或刷涂膜表面后，用紫外線照射，使涂膜在極短時(shí)間(幾秒鐘)內(nèi)固化。以達(dá)到降低設(shè)備投資、涂料干燥時(shí)間長、能耗高、不能自由調(diào)整漆膜光澤度和顏色等缺陷。
本發(fā)明的技術(shù)方案是由(甲基)丙烯酸改性的預(yù)聚物、反應(yīng)性丙烯酸酯單體、光引發(fā)劑、助劑、啞光粉或顏料和適量溶劑組成的反應(yīng)體系，按一定重量百分比混合均勻后，就可得到用于鋁或鋁型材表面處理的紫外光固化涂料。
本發(fā)明的用于鋁或鋁型材表面處理的紫外光固化涂料組成和含量為(甲基)丙烯酸改性預(yù)聚物 20-50wt％反應(yīng)性丙烯酸酯單體 10-55wt％
光引發(fā)劑 2-6wt％助劑 0-5wt％啞光粉(消光粉)或顏料 0-30wt％溶劑 0-30wt％上述涂料組分中，所述的(甲基)丙烯酸改性預(yù)聚物是用常規(guī)方法制得的，預(yù)聚物是環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、氨基(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸共聚物其中的一種或幾種等。
所述的反應(yīng)性丙烯酸酯單體可以是含有1-6個(gè)丙烯?；谋┧狨ブ械囊环N或幾種①單官能團(tuán)單體，如丙烯酸丁酯、丙烯酸環(huán)己酯、丙烯酸異辛酯(EHA)或(甲基)丙烯酸羥乙酯(MHEA)等；②二官能團(tuán)單體，如二縮三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、一縮二丙二醇二丙烯酸酯(DPGDA)、新戊二醇二丙烯酸酯(NPGDA)、丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯(PO-NPGDA)、乙氧化新戊二醇二丙烯酸酯(EO-NPGDA)、鄰苯二甲酸雙(二乙二醇)二丙烯酸酯(PDDA)或1，6己二醇二丙烯酸酯(HDDA)等；③多官能團(tuán)單體，如三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(EO-TMPTA)、丙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(PO-TMPTA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、雙季戊四醇五丙烯酸酯(DPPA)或雙季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)等。通常以上述丙烯酸酯其中的一種或幾種混合物使用。
所述的光引發(fā)劑是苯偶姻醚類(安息香醚類)、苯偶?？s酮類、苯乙酮類、?；趸最?、二苯甲酮或胺類化合物中的一種或幾種混合物；或者汽巴嘉基公司的Darocur 1173、Irgacure 184、Irgacure 369、Irgacure 149、Irgacure 651、Irgacure 819、Irgacure 907或Darocur 4265中的一種或幾種混合物；或者TPO、ITX或它們的混合物；或者上述光引發(fā)劑的混合物所述的助劑包括流平劑、消泡劑、濕潤分散劑和耐磨劑。其中流平劑加入量為涂料總量的0.2-1wt％，消泡劑加入量為涂料總量的0.1-0.5wt％，潤濕分散劑加入量為涂料總量的0.5-2wt％，耐磨劑加入量為涂料總量的0.5-3wt％。所述的流平劑、消泡劑、濕潤分散劑和耐磨劑一起使用或單獨(dú)使用。
所述流平劑是BYK306、BYK307、BYK333、BYK358、EFKA3277、EFKA3777、EFKA3883、DEUCHEM432、DEUCHEM836其中的一種或幾種混合物等。
所述消泡劑是BYK052、BYK055、DEUCHEM2700、DEUCHEM3100、Tego920其中的一種或幾種混合物等。
所述潤濕分散劑是Disperbyk103、Disperbyk104S、BYK-P104S、Disperbyk161、Disperbyk2000、EFKA4010、DEUCHEM904S其中的一種或幾種混合物等。
所述耐磨劑是BYK920等。
所述啞光粉是OK500、OK520、TS100、HP340、SP4-9705、Grace C 1006、Grace RAD2005其中的一種或幾種混合物等。
所述的顏料是鈦白粉或碳黑等無機(jī)顏料；酞箐藍(lán)、酞箐綠、棕鉻黃或大紅等有機(jī)顏料；金粉(銅粉)、銀粉(鋁粉)、珠光粉、熒光粉、幻彩顏料或反光顏料等特殊效果顏料。無機(jī)或有機(jī)顏料均預(yù)先用聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物混勻并研磨至直徑＜20μm的細(xì)度，制成各種顏料漿，再通過調(diào)配獲得所需顏色。
所述的溶劑是丁酮、醋酸乙酯、醋酸丁酯、異丙醇、乙二醇單乙醚或乙二醇乙醚醋酸酯其中的一種或幾種混合物等。
本發(fā)明用于鋁或鋁型材表面保護(hù)和裝飾的紫外光固化涂料的制備方法步驟為(1)將占總體系20-50wt％的(甲基)丙烯酸改性預(yù)聚物、10-50wt％反應(yīng)性丙烯酸酯單體和2-6wt％的光引發(fā)劑混合，升溫至50-60℃，攪拌均勻；(2)然后向步驟(1)中加入占總體系0.5-5wt％的助劑，攪拌充分直至完全溶解。
(3)再將占總體系0-20wt％的啞光粉(或顏料)和0-30wt％的溶劑加入到步驟(2)的體系中，攪拌，分散，降溫，過濾，得到用于鋁或鋁型材表面保護(hù)和裝飾的紫外光固化涂料。
本發(fā)明的用于鋁或鋁型材表面保護(hù)和裝飾的紫外光固化涂料可廣泛應(yīng)用于鋁合金型材、純鋁、防銹鋁以及其它鋁質(zhì)材料等，具有良好的附著力、常溫固化、生產(chǎn)效率高、環(huán)保節(jié)能、且能自由調(diào)整漆膜光澤度和顏色等優(yōu)點(diǎn)。其固化涂膜具有表面效果佳、硬度高、耐磨、耐腐蝕、耐久性好等特點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1.
環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯30wt％脂肪族聚氨酯丙烯酸酯 10wt％丙烯酸環(huán)己酯 45wt％丙烯酸丁酯10wt％Darocur 1173 2wt％Irgacure 184 2wt％BYK 055 0.5wt％BYK 333 0.5wt％按照上述說明書提到的用于鋁或鋁型材表面保護(hù)和裝飾的紫外光固化涂料的制備方法，制備出用于鋁或鋁型材表面保護(hù)和裝飾的紫外光固化涂料。
實(shí)施例2.
氨基(甲基)丙烯酸酯10wt％脂肪族聚氨酯丙烯酸酯 20wt％鄰苯二甲酸雙(二乙二醇)二丙烯酸酯 40wt％丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯 10wt％TS 1004wt％Irgacure 184 3wt％Irgacure 149 1wt％BYK 306 0.5wt％BYK 055 0.5wt％EFKA 4010 1wt％丁酮 10wt％
按照上述說明書提到的用于鋁或鋁型材表面保護(hù)和裝飾的紫外光固化涂料的制備方法，制備出用于鋁或鋁型材表面保護(hù)和裝飾的紫外光固化涂料。
實(shí)施例3.
環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯 20wt％脂肪族聚氨酯丙烯酸酯10wt％氨基(甲基)丙烯酸酯 10wt％1，6己二醇二丙烯酸酯10wt％PDDA20wt％EHA 5wt％Irgacure 1492wt％TPO(上海浦東華輻化學(xué)品有限公司) 2wt％鈦白粉 2wt％酞箐藍(lán) 0.5wt％Disperbyk1611wt％BYK 306 0.5wt％BYK 920 2wt％醋酸丁酯10wt％乙二醇乙醚醋酸酯5wt％按照上述說明書提到的用于鋁或鋁型材表面保護(hù)和裝飾的紫外光固化涂料的制備方法，制備出用于鋁或鋁型材表面保護(hù)和裝飾的紫外光固化涂料。
實(shí)施例4.
脂肪族聚氨酯丙烯酸酯 24wt％氨基(甲基)丙烯酸酯 20wt％PO-NPGDA 20wt％PDDA 30wt％Irgacure 184 4wt％
銀粉0.5wt％珠光粉 0.5wt％BYK 358 0.5wt％EFKA32770.5wt％按照上述說明書提到的用于鋁或鋁型材表面保護(hù)和裝飾的紫外光固化涂料的制備方法，制備出用于鋁或鋁型材表面保護(hù)和裝飾的紫外光固化涂料。
實(shí)施例5.
丙烯酸共聚物 45wt％TPGDA 20wt％EO-TMPTA 10wt％Irgacure 4265 3wt％Irgacure 369 2wt％熒光粉8wt％Disperbyk2000 1wt％Tego 920 0.5wt％DEUCHEM4320.5wt％醋酸丁酯 5wt％異丙醇5wt％按照上述說明書提到的用于鋁或鋁型材表面保護(hù)和裝飾的紫外光固化涂料的制備方法，制備出用于鋁或鋁型材表面保護(hù)和裝飾的紫外光固化涂料。
實(shí)施例效果采用噴涂、輥涂、淋涂或刷涂等方式涂裝，施工時(shí)黏度過大可用溶劑(丁酮∶醋酸丁酯＝1∶1)稀釋，涂膜厚度為20-40μm，經(jīng)紫外光固化后效果如下

權(quán)利要求
1.一種用于鋁或鋁型材表面保護(hù)和裝飾的紫外光固化涂料，其特征是所述的涂料的組成和含量為(甲基)丙烯酸改性預(yù)聚物20-50wt％反應(yīng)性丙烯酸酯單體10-55wt％光引發(fā)劑 2-6wt％助劑 0-5wt％啞光粉或顏料 0-30wt％溶劑 0-30wt％。
2.如權(quán)利要求1所述的涂料，其特征是所述的(甲基)丙烯酸改性預(yù)聚物是用常規(guī)方法制得的，預(yù)聚物是環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、氨基(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸共聚物其中的一種或幾種混合物。
3.如權(quán)利要求1所述的涂料，其特征是所述的反應(yīng)性內(nèi)烯酸酯單體是(1).單官能團(tuán)單體有丙烯酸丁酯、丙烯酸環(huán)己酯、丙烯酸異辛酯或(甲基)丙烯酸羥乙酯；或者(2).二官能團(tuán)單體是二縮三丙二醇二丙烯酸酯、一縮二丙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯、乙氧化新戊二醇二丙烯酸酯、鄰苯二甲酸雙(二乙二醇)二丙烯酸酯或1，6己二醇二丙烯酸酯；或者(3).多官能團(tuán)單體是三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、雙季戊四醇五丙烯酸酯或雙季戊四醇六丙烯酸酯；或者上述丙烯酸酯的混合物。
4.如權(quán)利要求1所述的涂料，其特征是所述的光引發(fā)劑是苯偶姻醚類、苯偶?？s酮類、苯乙酮類、酰基氧化磷類、二苯甲酮或胺類化合物中的一種或幾種混合物；或者汽巴嘉基公司的Darocur 1173、Irgacure 184、Irgacure 369、Irgacure 149、Irgacure 651、Irgacure 819、Irgacure 907或Darocur 4265中的一種或幾種混合物；或者TPO、ITX或它們的混合物；或者上述光引發(fā)劑的混合物。
5.如權(quán)利要求1所述的涂料，其特征是所述的助劑包括流平劑、消泡劑、濕潤分散劑和耐磨劑；其中流平劑加入量為涂料總量的0.2-1wt％，消泡劑加入量為涂料總量的0.1-0.5wt％，潤濕分散劑加入量為涂料總量的0.5-2wt％，耐磨劑加入量為涂料總量的0.5-3wt％；所述的流平劑、消泡劑、濕潤分散劑和耐磨劑一起使用或單獨(dú)使用。
6.如權(quán)利要求5所述的涂料，其特征是所述的流平劑是BYK 306、BYK 307、BYK 333、BYK 358、EFKA 3277、EFKA 3777、EFKA 3883、DEUCHEM 432、DEUCHEM 836其中的一種或幾種混合物；所述的消泡劑是BYK 052、BYK 055、DEUCHEM 2700、DEUCHDM 3100、Tego 920其中的一種或幾種混合物；所述的潤濕分散劑是Disperbyk 103、Disperbyk 104S、BYK-P104S、Disperbyk 161、Disperbyk 2000、EFKA 4010、DEUCHDM 904S其中的一種或幾種混合物；所述的耐磨劑是BYK 920。
7.如權(quán)利要求1所述的涂料，其特征是所述的啞光粉是OK 500、OK 520、Grace C 1006、Hp 340、TS 100、Grace RAD 2005、SP4-9705其中的一種或幾種混合物。
8.如權(quán)利要求1所述的涂料，其特征是所述的顏料包括鈦白粉或碳黑無機(jī)顏料；酞箐藍(lán)、酞箐綠、棕鉻黃或大紅有機(jī)顏料；金粉、銀粉、珠光粉、熒光粉、幻彩顏料或反光顏料。
9.如權(quán)利要求8所述的涂料，其特征是所述的無機(jī)顏料或有機(jī)顏料均預(yù)先用聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚物混勻并研磨至直徑＜20μm的細(xì)度。
10.如權(quán)利要求1所述的涂料，其特征是所述的溶劑是丁酮、醋酸乙酯、醋酸丁酯、異丙醇、乙二醇單乙醚或乙二醇乙醚醋酸酯其中的一種或幾種混合物。
全文摘要
本發(fā)明屬于涂料領(lǐng)域，特別涉及用于鋁或鋁型材表面保護(hù)和裝飾的紫外光固化涂料。將占總體系20－50wt％的(甲基)丙烯酸改性預(yù)聚物、10－50wt％的反應(yīng)性丙烯酸酯單體和2－6wt％的光引發(fā)劑混合，升溫至50－60℃，攪拌均勻；然后再加入占總體系0－5wt％的助劑，攪拌充分直至完全溶解。再加入將占總體系0－20wt％的啞光粉(或顏料)和0－30wt％的溶劑，攪拌，分散，降溫，過濾，得到用于鋁或鋁型材表面保護(hù)和裝飾的紫外光固化涂料。可采用噴涂、淋涂、輥涂或刷涂等方式施工，可廣泛應(yīng)用于鋁合金型材、純鋁、防銹鋁以及其它鋁質(zhì)材料等，具有常溫固化、生產(chǎn)效率高、環(huán)保節(jié)能、且能自由調(diào)整漆膜光澤度和顏色等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C09D133/08GK1487033SQ0315025
公開日2004年4月7日 申請(qǐng)日期2003年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月7日
發(fā)明者何慧珠, 董建華, 石俊 申請(qǐng)人:珠海東誠化工有限公司