一種氟碳涂料及其用于制備彩色鋁型材的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種氟碳涂料及其用于制備彩色鋁型材，屬于化工涂料領域。該涂料的組成和含量為：30~70wt%含氟丙烯酸酯低聚物、0~50wt%丙烯酸酯低聚物、10~40wt%反應性丙烯酸酯單體、5~10wt%光引發(fā)劑、5~10wt%固化劑、5~30wt%顏料、0~7wt%填料、0~3wt%助劑，所述涂料可以實現(xiàn)紫外光固化和自然固化的雙重固化。對于紫外光無法照射型材的內(nèi)壁或死角，可在24小時之內(nèi)自然固化，從而解決了UV紫外光氟碳涂料紫外光無法照射處的表面問題；此涂料固化后的漆膜色彩豐富、耐候性優(yōu)異，能滿足室外的使用要求。
【專利說明】一種氟碳涂料及其用于制備彩色鋁型材

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于化工領域，涉及一種氟碳涂料，尤其涉及一種紫外光固化與自然固化 雙重固化型材用彩色氟碳涂料。

【背景技術】
[0002] 隨著經(jīng)濟的發(fā)展，鋁型材大量應用于建筑裝飾、家用電器、交通運輸、航空航天等 領域，目前，鋁型材表面處理主要通過電鍍工藝，制得各種形態(tài)彩色的鋁型材產(chǎn)品，使用的 電鍍液如硫酸鎳、氯化鎳、硼酸等存在危險性高、污染大等缺點，且鋁型材的電鍍工藝控制 難度大，表面電鍍層時間一長容易氧化變黑，大大限制了該工藝的使用。
[0003] 采用彩色氟碳涂料對鋁型材表面著色處理具有工藝簡單、實用、效果佳等優(yōu)勢，中 國專利CN1580154A公開了一種常溫固化氟碳涂料制備彩色鋁型材，通過含羥基的氟碳樹 脂制備涂料，并用HDI與之反應成膜，該氟碳涂料具有固化速度慢，溶劑含量高，生產(chǎn)效率 低等缺陷；中國專利CN100562547C公開了一種氟碳涂料，通過含氟丙烯酸改性預聚物，反 應性丙烯酸醋單體、反應性含氟丙烯酸醋單體或它們的混合物和光引發(fā)劑等制備了可紫外 光固化的氟碳涂料，該氟碳涂料具有固化速度快，無污染，能耗少，漆膜性能優(yōu)異等優(yōu)點，但 在紫外光無法照射的死角并不能固化成膜，從而影響型材的耐腐蝕性、穩(wěn)定性及使用壽命。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術問題是現(xiàn)有含羥基的氟碳涂料固化時間長，生產(chǎn)效率低；UV 氟碳涂料對照射不到的死角無法固化的問題。本發(fā)明的目的之一是提供一種氟碳涂料，此 涂料可以實現(xiàn)紫外光固化和自然固化的雙重固化；另一目的是公開此氟碳涂料在型材上的 應用方法。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下。
[0006] -種氟碳涂料，該涂料的組成和含量為：
[0007] 含氯雨烯酸酯低聚物 30?70wt%
[0008] 內(nèi)烯酸酷低聚物 (K50wt% 反丨、'、(性內(nèi)1 丨 5~體 10~~40wt% 光屮發(fā)劑 5~1_% W 化劑 5~10wt% 顏料 5~30wt% 填料 0~7wt% 助劑 0~3wt%?
[0009] 所述涂料可以實現(xiàn)紫外光固化和自然固化的雙重固化。
[0010] 所述氟碳涂料的優(yōu)選方案為，所述的丙烯酸酯低聚物包括：含氟環(huán)氧丙烯酸酯、含 氟聚氨酯丙烯酸酯、含氟氨基丙烯酸酯、含氟聚酯丙烯酸酯、含氟純丙烯酸酯和含羥基的上 述含氟丙烯酸酯低聚物中的一種或多種；所述含氟丙烯酸酯低聚物為上述成分中含有氟。
[0011] 所述氟碳涂料的優(yōu)選方案為，所述的反應性丙烯酸酯單體包括：丙烯酸丁酯、丙烯 酸異辛酯、（甲基）丙烯酸羥乙酯、（甲基）丙烯酸羥丙酯、（甲基）異冰片基丙烯酸酯、二 縮三丙醇二丙烯酸酯、一縮二丙醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、（丙氧化）新戊二醇 二丙烯酸酯、異癸基丙烯酸酯、1，6己二醇二丙烯酸酯、鄰苯二甲酸雙（二乙二醇）二丙烯酸 酯、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、二季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇四丙烯酸酯中的 一種或多種。
[0012] 所述氟碳涂料的優(yōu)選方案為，所述的光引發(fā)劑包括：Ciba 1173、Ciba 184、Ciba 369、Ciba 819、Ciba 907、Ciba ITX、Ciba TP0、Ciba 651 中的一種或多種。
[0013] 所述氟碳涂料的優(yōu)選方案為，所述的固化劑包括：甲苯二異氰酸酯（TDI)、二苯基 甲烷二異氰酸酯（MDI)、異佛二酮二異氰酸酯（IPDI)、六亞甲基二異氰酸酯（HDI)、六亞甲 基二異氰酸酯三聚體（HDI三聚體）、含游離異氰酸酯基的聚氨酯丙烯酸酯中的一種。
[0014] 所述氟碳涂料的優(yōu)選方案為，所述的顏料包括：無機顏料、有機顏料、金屬顏料的 一種或多種。
[0015] 所述氟碳涂料的優(yōu)選方案為，所述的填料包括，滑石粉、消光粉、抗刮蠟粉、沉淀硫 酸鋇、膨潤土中的一種或多種。
[0016] 所述氟碳涂料的優(yōu)選方案為，所述的助劑包括：流平劑、潤濕分散劑、附著力促進 齊IJ、消泡劑的一種或多種。
[0017] 本發(fā)明還公開了氟碳涂料用于制備鋁型材的方法，其制備步驟如下：
[0018] (1)鋁型材表面處理；
[0019] (2)在步驟（1)的鋁型材上涂裝氟碳涂料；
[0020] (3)對步驟（2)所述涂料進行紫外光固化；
[0021] (4)步驟（3)后進行自然固化，自然狀態(tài)下放置12?24h后，得到彩色鋁型材。
[0022] 所述氟碳涂料用于制備鋁型材的優(yōu)選技術方案為，所述步驟（3)紫外光固化工藝 為，在裝有1?3支17. 6KW的高壓汞燈，1?3支17. 6KW的鎵燈，1?3支17. 6KW的鐵燈 的固化機下照射5?60秒。
[0023] 所述氟碳涂料用于制備鋁型材的優(yōu)選技術方案為，所述步驟（1)鋁型材處理是在 5%?10%溶度的堿液中清洗2?5分鐘，水洗除污，烘干或自然晾干。
[0024] 所述氟碳涂料用于制備鋁型材的優(yōu)選技術方案為，所述步驟（2)所述的涂裝方式 為噴涂，可以采用空氣噴涂、真空噴涂或靜電噴涂。
[0025] 所述氟碳涂料用于制備鋁型材的優(yōu)選技術方案為，所述步驟（2)后還包括紅外流 平或自然流平工序，其中紅外流平是將紅外流平溫度調(diào)至20?150°C，流平時間0. 1?10 分鐘。
[0026] 本發(fā)明公開的氟碳涂料，可以實現(xiàn)紫外光固化和自然固化的雙重固化，將該涂料 涂裝于鋁型材表面和內(nèi)壁后，使用紫外光照射，鋁型材表面的涂膜在極短時間內(nèi)發(fā)生光化 學聚合反應固化，而紫外光無法照射的氟碳涂料，可在24小時之內(nèi)自然固化，從而解決了 UV紫外光氟碳涂料紫外光無法照射處的表面問題；并且此涂料較含羥基的氟碳涂料大幅 度提高了生產(chǎn)效率。此涂料固化后的漆膜色彩豐富、耐候性優(yōu)異，能滿足室外的使用要求。 并且應用此涂料制備型材，所需生產(chǎn)場地小，設備投資低，生產(chǎn)效率高，能耗少，無污染，漆 膜色彩豐富，耐候性和耐沾污性好等特點，是裝飾和保護鋁型材非常好的材料。

【具體實施方式】
[0027] 實施例1:白色高光鋁型材
[0028] 將鋁型材在5%的堿液中浸泡5分鐘，然后用水清洗油污，在烘箱中烘干，采用空 氣噴涂方式將紫外光和自然固化雙重固化白色氟碳涂料噴涂于鋁型材上，80°C紅外流平1 分鐘，進入裝有1支17. 6KW的高壓汞燈，1支17. 6KW的鎵燈和1支17. 6KW的鐵燈中固化， 自然狀態(tài)下放置20h，待鋁型材內(nèi)部涂膜固化后，經(jīng)檢驗合格達到標準，貼保護膜，包裝，即 得白色1?光錯型材。
[0029] 紫外光和自然固化雙重固化白色氟碳涂料的重量百分比組成為：含氟聚氨酯丙烯 酸酯30%，環(huán)氧丙烯酸酯10%，甲基丙烯酸羥乙酯10%，Ciba 11735%，HDI 5%，鈦白粉 30 %，滑石粉7 %，潤濕分散劑2 %，流平劑0. 5 %，消泡劑0. 5 %。
[0030] 實施例2 :黑色啞光鋁型材
[0031] 將鋁型材在10%的堿液中浸泡2分鐘，然后用水清洗油污，在烘箱中烘干，將紫外 光和自然固化雙重固化黑色氟碳涂料AB組份混合均勻，采用真空噴涂方式將混合好的涂 料噴涂于鋁型材上，80°C紅外流平30秒，進入裝有2支17. 6KW的高壓汞燈，2支17. 6KW的 鎵燈和1支17. 6KW的鐵燈中固化，自然狀態(tài)下放置24h時間，待鋁型材內(nèi)部涂膜固化后，經(jīng) 檢驗合格達到標準，貼保護膜，包裝，即得黑色啞光鋁型材。
[0032] 紫外光和自然固化雙重固化黑色氟碳涂料的重量百分比組成為：A組份：含氟環(huán) 氧丙烯酸酯70 %，Ciba TP0 5 %，炭黑5 %，消光粉2 %，潤濕分散劑2 %，流平劑0. 5 %，消泡 劑0. 5%，B組份：含游離的異氰酸酯基聚氨酯丙烯酸酯5%，1，6己二醇二丙烯酸酯10%。
[0033] 實施例3 :灰色啞光鋁型材
[0034] 將鋁型材在7 %的堿液中浸泡2分鐘，然后用水清洗油污，在烘箱中烘干，采用靜 電噴涂方式將紫外光和自然固化雙重固化灰色氟碳涂料噴涂于鋁型材上，80°C紅外流平50 秒，進入裝有2支17. 6KW的高壓汞燈，1支17. 6KW的鎵燈和1支17. 6KW的鐵燈中固化，自 然固化12h，待鋁型材內(nèi)部涂膜固化后，經(jīng)檢驗合格達到標準，貼保護膜，包裝，即得灰色啞 光鋁型材。
[0035] 紫外光和自然固化雙重固化灰色氟碳涂料的重量百分比組成為：含羥基的含氟聚 酯丙烯酸酯30%，三羥甲基丙烷三丙烯酸酯40%，Ciba 1845%，IPDI 10%，鈦白粉10%， 炭黑2 %，消光粉2 %，潤濕分散劑2 %，流平劑0. 5 %，消泡劑0. 5 %。
[0036] 實施例4 :珠光金高光鋁型材
[0037] 將鋁型材在5%的堿液中浸泡10分鐘，然后用水清洗油污，在烘箱中烘干，采用靜 電噴涂方式將紫外光和自然固化雙重固化珠光金色氟碳涂料噴涂于鋁型材上，80°C紅外流 平40秒，進入裝有2支17. 6KW的高壓汞燈，1支17. 6KW的鎵燈和2支17. 6KW的鐵燈中固 化，自然固化放置一段時間，待鋁型材內(nèi)部涂膜固化后，經(jīng)檢驗合格達到標準，貼保護膜，包 裝，即得珠光金色高光鋁型材。
[0038] 紫外光和自然固化雙重固化灰色氟碳涂料的重量百分比組成為：含羥基的含氟聚 氨酯丙烯酸酯50%，異冰片基丙烯酸酯30%，Ciba 11733%，Ciba ITX 2%，MDI 6%，珠光 金粉8 %，流平劑0. 5 %，消泡劑0. 5 %。
[0039] 實施例5 :銀色高光鋁型材
[0040] 將鋁型材在5 %的堿液中浸泡5分鐘，然后用水清洗油污，在烘箱中烘干，采用真 空噴涂方式將紫外光和自然固化雙重固化銀色氟碳涂料噴涂于鋁型材上，80°C紅外流平40 秒，進入裝有2支17. 6KW的高壓汞燈，1支17. 6KW的鎵燈和1支17. 6KW的鐵燈中固化，自 然狀態(tài)下放置一段時間，待鋁型材內(nèi)部涂膜固化后，經(jīng)檢驗合格達到標準，貼保護膜，包裝， 即得銀色1?光1?光錯型材。
[0041] 紫外光和自然固化雙重固化銀色氟碳涂料的重量百分比組成為：含氟聚酯丙烯酸 酯40 %，含羥基的聚酯丙烯酸酯10 %，二丙二醇二丙烯酸酯30%，Ciba 11736193%，Ciba 3694 %，TDI 5 %，銀粉10 %，附著力促進劑2 %，流平劑0? 5 %，消泡劑0? 5 %。
[0042] 各實施例的具體性能效果詳見表一。
[0043] 表一：各實施例的性能效果
[0044]

【權利要求】
1. 一種氟碳涂料，其特征是，該涂料的組成和含量為： 含氟丙烯酸酯低聚物 3(T70wt% 丙烯酸酯低聚物 （T50wt% 反應性丙烯酸酯單體 l(T40wt% 光引發(fā)劑 5?10wt% 固化劑 5?10wt% 顏料 5?30wt% 填料 0?7wt% 助劑 0?3wt%， 所述涂料可以實現(xiàn)紫外光固化和自然固化的雙重固化。
2. 根據(jù)權利要求1所述的氟碳涂料，其特征是，所述的丙烯酸酯低聚物包括：含氟環(huán)氧 丙烯酸酯、含氟聚氨酯丙烯酸酯、含氟氨基丙烯酸酯、含氟聚酯丙烯酸酯、含氟純丙烯酸酯 和含羥基的上述含氟丙烯酸酯低聚物中的一種或多種；所述含氟丙烯酸酯低聚物為上述成 分中含有氟。
3. 根據(jù)權利要求1所述的氟碳涂料，其特征是，所述的反應性丙烯酸酯單體包括：丙烯 酸丁酯、丙烯酸異辛酯、（甲基）丙烯酸羥乙酯、（甲基）丙烯酸羥丙酯、（甲基）異冰片基丙烯 酸酯、二縮三丙醇二丙烯酸酯、一縮二丙醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、（丙氧化）新 戊二醇二丙烯酸酯、異癸基丙烯酸酯、1，6己二醇二丙烯酸酯、鄰苯二甲酸雙(二乙二醇）二 丙烯酸酯、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、二季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇四丙烯酸酯 中的一種或多種。
4. 根據(jù)權利要求1所述的氟碳涂料，其特征是，所述的光引發(fā)劑包括：Ciba 1173、Ciba 184、Ciba 369、Ciba 819、Ciba 907、Ciba ITX、Ciba TP0、Ciba 651 中的一種或多種。
5. 根據(jù)權利要求1所述的氟碳涂料，其特征是，所述的固化劑包括：甲苯二異氰酸酯 (TDI)、二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI)、異佛二酮二異氰酸酯（IH)I)、六亞甲基二異氰酸酯 (HDI)、六亞甲基二異氰酸酯三聚體（HDI三聚體)、含游離異氰酸酯基的聚氨酯丙烯酸酯中 的一種。
6. 根據(jù)權利要求1所述的氟碳涂料，其特征是，所述的顏料包括：無機顏料、有機顏料、 金屬顏料的一種或多種。
7. 根據(jù)權利要求1所述的氟碳涂料，其特征是，所述的填料包括，滑石粉、消光粉、抗刮 蠟粉、沉淀硫酸鋇、膨潤土中的一種或多種。
8. 根據(jù)權利要求1所述的氟碳涂料，其特征是，所述的助劑包括：流平劑、潤濕分散劑、 附著力促進劑、消泡劑的一種或多種。
9. 根據(jù)權利要求1~8任一項所述的氟碳涂料用于制備彩色鋁型材，其特征是，制備步 驟如下： (1) 鋁型材表面處理； (2) 在步驟（1)的鋁型材上涂裝氟碳涂料； (3) 對步驟（2)所述涂料進行紫外光固化； (4) 步驟（3)后進行自然固化，自然狀態(tài)下放置12~24h后，得到彩色鋁型材。
10.根據(jù)權利要求9所述的氟碳涂料用于制備彩色鋁型材，其特征是，所述步驟（3)紫 外光固化工藝為，用1?3支17. 6KW的高壓汞燈，1?3支17. 6KW的鎵燈，1?3支17. 6KW的鐵 燈固化照射5~60秒。
【文檔編號】C09D175/14GK104449334SQ201410724774
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月3日 優(yōu)先權日:2014年12月3日
【發(fā)明者】譚昊崖, 李京 申請人:珠海東誠光固化材料有限公司