本發(fā)明涉及一種金屬印鐵焊縫油，具體涉及一種多波段高效固化金屬印鐵專用焊縫油、其制備方法及應(yīng)用，屬于金屬印鐵
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：金屬印鐵涂料為金屬包裝進(jìn)行了外觀美化的作用，并對金屬本身起到了保護(hù)的作用，所以備受人們青睞。但是，傳統(tǒng)溶劑型金屬印鐵涂料在涂裝過程中會造成大量有機(jī)溶劑的揮發(fā)，不僅會影響涂膜的性能，還會損害作業(yè)人員的健康并導(dǎo)致環(huán)境污染。據(jù)報道涂料涂裝過程揮發(fā)的有機(jī)溶劑是美國空氣污染的主要來源之一。隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng)以及環(huán)境保護(hù)的客觀要求，開發(fā)綠色環(huán)保型涂料成為當(dāng)前以及今后涂料的重點研究方向之一。另外，現(xiàn)有金屬印鐵涂料在固化速度、加工性、生產(chǎn)效率、對金屬基材表面的附著力、耐蒸煮性和耐磨性等方面也存在不足。另外，作為一種特種金屬印鐵涂料，金屬印鐵專用焊縫油也是業(yè)界常用的。但現(xiàn)有金屬印鐵專用焊縫油除了存在前述現(xiàn)有金屬印鐵涂料的缺陷外，還大多存在無法對金屬印鐵焊縫進(jìn)行有效防護(hù)等問題，使得液體或氣體易于滲透進(jìn)入焊縫處，不僅容易導(dǎo)致金屬銹蝕，而且還會造成諸如易拉罐等包裝內(nèi)的物品被污染等問題。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的主要目的在于提供一種多波段高效固化金屬印鐵專用焊縫油、其制備方法及應(yīng)用，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足。為實現(xiàn)前述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括：本發(fā)明實施例提供了一種多波段高效固化金屬印鐵專用焊縫油，其包括如下組分：30wt％～60wt％UV樹脂、15wt％～48wt％UV單體、1wt％～3wt％流平劑、1wt％～4wt％消泡劑和1wt％～15wt％光引發(fā)劑；所述UV單體由質(zhì)量比為(1～5)：(1～2)的UV單體CTFA和UV單體SR506NS混合形成。優(yōu)選的，所述焊縫油還包括：1wt％～10wt％改性納米二氧化硅氣凝膠顆粒。在一些較佳實施方案中，所述多波段高效固化金屬印鐵專用焊縫油由如下組分混合形成：30wt％～60wt％UV樹脂、15wt％～48wt％UV單體、1wt％～10wt％改性納米二氧化硅氣凝膠顆粒、1wt％～3wt％流平劑、1wt％～4wt％消泡劑和1wt％～15wt％光引發(fā)劑。并且上述各組分之和為100wt％。優(yōu)選的，所述UV單體由質(zhì)量比為(1～3)：(1～2)的UV單體CTFA和UV單體SR506NS混合形成。優(yōu)選的，所述UV樹脂采用丙烯酸樹脂，尤其優(yōu)選丙烯酸樹脂EBECRYL570。優(yōu)選的，所述流平劑可采用但不限于流平劑BYK333。優(yōu)選的，所述消泡劑可采用但不限于消泡劑BYK-1794。優(yōu)選的，所述光引發(fā)劑包括光引發(fā)劑184。進(jìn)一步的，所述改性納米二氧化硅氣凝膠顆粒的粒徑為10～100nm。優(yōu)選的，所述改性納米二氧化硅氣凝膠顆粒的制備方法包括：將納米二氧化硅氣凝膠顆粒均勻分散于濃度為1wt％～5wt％的UV單體EM2202的溶液中，在室溫下持續(xù)攪拌30min～2h形成均勻分散液，之后以低溫噴霧干燥設(shè)備對所述均勻分散液進(jìn)行干燥處理，且所述低溫噴霧干燥設(shè)備的進(jìn)風(fēng)溫度為25℃～50℃，獲得所述改性納米二氧化硅氣凝膠顆粒。優(yōu)選的，所述納米二氧化硅氣凝膠顆粒的粒徑10～100nm，孔隙率為95～99％、孔徑為5～50nm、比表面積為200～1000m2/g、密度為3～300kg/m3。本發(fā)明實施例還提供了一種制備所述多波段高效固化金屬印鐵專用焊縫油的方法，其特征在于包括：在避光環(huán)境中，于室溫條件下，將UV單體和光引發(fā)劑混合后持續(xù)攪拌30～50min，之后在攪拌條件下緩慢加入UV樹脂，之后依次加入消泡劑和流平劑，再持續(xù)攪拌10～20min，制得所述多波段高效固化金屬印鐵專用焊縫油。優(yōu)選的，所述制備方法包括：在避光環(huán)境中，于室溫條件下，將改性納米二氧化硅氣凝膠顆粒均勻分散于UV單體內(nèi)，再與光引發(fā)劑混合并持續(xù)攪拌30～50min，之后在攪拌條件下緩慢加入UV樹脂，其后依次加入消泡劑和流平劑，再持續(xù)攪拌10～20min，制得所述多波段高效固化金屬印鐵專用焊縫油。本發(fā)明實施例還提供了所述多波段高效固化金屬印鐵專用焊縫油于金屬印鐵領(lǐng)域的應(yīng)用。本發(fā)明實施例還提供了所述多波段高效固化金屬印鐵專用焊縫油固化形成的固化體。進(jìn)一步的，所述固化體內(nèi)的固含量為90wt％～100wt％。進(jìn)一步的，所述固化體內(nèi)的揮發(fā)性有機(jī)化合物含量在10wt％以下。本發(fā)明實施例還提供了一種焊縫涂層的制備方法，其包括：將所述多波段高效固化金屬印鐵專用焊縫油涂覆于金屬印鐵焊縫處形成涂料層；以波長為280～320nm的光線，波長為320～400nm且峰值為365nm的光線以及波長為320～400nm且峰值為385nm的光線同時照射所述涂料層，使所述涂料層固化形成所述焊縫涂層。優(yōu)選的，所述照射時間在10s以內(nèi)，尤其優(yōu)選為8～10s。優(yōu)選的，使所述涂料層固化形成焊縫涂層的溫度條件為40～80℃。優(yōu)選的，所述基材為耐熱或不耐熱基材。本發(fā)明實施例還提供了一種金屬印鐵焊縫防護(hù)方法，其包括：將所述多波段高效固化金屬印鐵專用焊縫油涂覆于金屬表面形成涂料層；以波長為280～320nm的光線，波長為320～400nm且峰值為365nm的光線以及波長為320～400nm且峰值為385nm的光線同時照射所述涂料層，使所述涂料層完全固化。優(yōu)選的，所述照射時間在10s以內(nèi)，尤其優(yōu)選為8～10s。優(yōu)選的，使所述涂料層固化的溫度條件為40～80℃。較之現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明至少具有如下優(yōu)點：(1)提供的多波段高效固化金屬印鐵專用焊縫油為無溶劑型焊縫油，安全環(huán)保，成本低，能夠多波段高效固化，且能耗低，加工性好，生產(chǎn)效率高，配套設(shè)備占地面積?。?2)提供的多波段高效固化金屬印鐵專用焊縫油形成涂料層后，與金屬印鐵等基材之間有強(qiáng)附著力，并還具有優(yōu)異耐磨性、耐蒸煮性、柔韌性，抗彎曲性(T彎可達(dá)到0T)、耐腐蝕性和耐沖擊性等，特別是還具有優(yōu)異的液體、氣體阻隔性能。具體實施方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此。如下各實施例及對照例中采用的各類設(shè)備、試劑等可以是業(yè)界習(xí)用的，并可通過市購?fù)緩将@取。如下各實施例及對照例采用的改性納米二氧化硅氣凝膠顆?？梢酝ㄟ^如下方法制備：將納米二氧化硅氣凝膠顆粒均勻分散于濃度為1wt％～5wt％的UV單體EM2202(購自臺灣長興化學(xué)工業(yè)股份有限公司)的甲苯溶液中，在室溫下持續(xù)攪拌30min～2h形成均勻分散液，之后以低溫噴霧干燥設(shè)備對所述分散液進(jìn)行干燥處理，且所述低溫噴霧干燥設(shè)備的進(jìn)風(fēng)溫度為25℃～50℃，獲得所述改性納米二氧化硅氣凝膠顆粒，其粒徑為10～100nm。以上過程均優(yōu)選在避光(UV光)條件下進(jìn)行。前述納米二氧化硅氣凝膠顆?？梢酝ㄟ^業(yè)界已知的任何合適方式制備，例如可以采用粒徑10～100nm，孔隙率為95～99％、孔徑為5～50nm、比表面積為200～1000m2/g、密度為3～300kg/m3的納米二氧化硅氣凝膠顆粒。前述低溫噴霧干燥設(shè)備可以是YC-2000實驗室低溫噴霧干燥機(jī)(上海雅程儀器設(shè)備有限公司)、低溫Y-PL100小型噴霧干燥機(jī)(上海宇硯機(jī)械設(shè)備有限公司)等，且不限于此。一、實施例1、實施例1～實施例7多波段高效固化金屬印鐵專用焊縫油(以下簡稱本發(fā)明焊縫油)的組成可參閱表1。表12、本發(fā)明焊縫油的制備首先按照表1中實施例1-實施例7各焊縫油的組成稱取各組分所需的用量，在避光環(huán)境中，于室溫條件下，將改性納米二氧化硅氣凝膠顆粒均勻分散于UV單體(UV單體CTFA和UV單體SR506NS，購自臺灣長興化學(xué)工業(yè)股份有限公司)內(nèi)，再與光引發(fā)劑(光引發(fā)劑184，購自南京眾何晟科技有限公司)混合并持續(xù)攪拌30～50min，之后在攪拌條件下緩慢加入UV樹脂(丙烯酸樹脂EBECRYL570，購自深圳市優(yōu)陽科技有限公司)，其后依次加入消泡劑(消泡劑BYK-1794)和流平劑(流平劑BYK333)，再持續(xù)攪拌10～20min，制得本發(fā)明焊縫油。3.施工工序首先將制備好的實施例1～實施例7焊縫油均勻攪拌30分鐘，靜置20分鐘待氣泡完全消掉；然后將準(zhǔn)備好的易拉罐樣品放置好，將本發(fā)明焊縫油涂刷在樣品焊縫處；隨著傳送帶的運行進(jìn)入多波段固化爐，經(jīng)10s左右取出，即得到所需焊縫涂層。該多波段固化爐中的紫外光源由美國Hanovia燈管構(gòu)成，燈管全長1288mm，發(fā)光長度1190mm，燈管照射距離50～150mm，發(fā)射的光線為三個波段，即：280～320nm，320～400nm(峰值365nm)，320～400nm(峰值385nm)，固化爐內(nèi)的溫度可以為40～80℃。以上過程均優(yōu)選在避光(UV光)條件下進(jìn)行。4.測試：將實施例1～7制備得到的焊縫涂層進(jìn)行如下的測試，測試技術(shù)指標(biāo)見表2。表2注：1、耐腐蝕性測試：GB/T3668—200，72h能耐鹽霧試驗，樣板涂膜上對角刻透線兩邊3mm以外至樣板周邊10mm。2、耐沖擊性測試：GB1732-79《涂料層耐沖擊測定法》。3、液密性測試：GB/T17590-2008，第7.5～7.8節(jié)方法。二、對照例：對照例1-對照例5焊縫油(簡稱對照焊縫油)的組成可參閱表3。表3參照與前述實施例1-7相同的施工工序處理對照焊縫油，但這些對照焊縫油均未能完全固化。而在以常用UV固化爐(例如可以購自上海拓貝電子科技有限公司)對這些對照例焊縫油處理15min-2h后(溫度約80～120℃)，其中部分焊縫油完全固化成，另有部分焊縫油仍未完全固化。對所獲對照例焊縫涂層進(jìn)行測試，結(jié)果如下表4。表4可以看到，在不使用丙烯酸樹脂EBECRYL570或其用量過少的情況下，將嚴(yán)重影響焊縫涂層的UV固化；在UV單體CTFA和UV單體SR506NS未同時使用或者用量比例過于懸殊時，則形成的焊縫涂層與樣品的附著性、耐蒸煮性、抗彎曲性等較差；以及，在未使用改性納米二氧化硅氣凝膠顆?；蚋男约{米二氧化硅氣凝膠顆粒用量過少時，焊縫涂層與樣板的附著性較差、耐蒸煮性、抗彎曲性、抗沖擊性和抗腐蝕性等均有不同程度的下降。三、將本發(fā)明的實施例1-實施例7的焊縫油與市售的多種溶劑型金屬印鐵焊縫油進(jìn)行比對測試，結(jié)果如下表5。表5比較項目本發(fā)明焊縫油市售溶劑型金屬印鐵焊縫油固化溫度/℃40～8080～250固化時間10s之內(nèi)大于1min，小于100min自動化可可不耐熱基材可不可熱敏基材不可不可引發(fā)劑需要有時需要涂料固含量/wt％90～10030～65VOC/wt％10或以下40～70惰性氣體不需要不需要配套設(shè)施防紫外光射線防溶劑和防熱防燙建設(shè)費用低中環(huán)保費用低高應(yīng)當(dāng)理解，上述實施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3