CN109825168A - 卷钢用涂料、涂料用光敏稀释剂、涂料的应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种卷钢用涂料，功能化涂料制备领域，基于现有的卷钢用涂料性能较差的问题而提出的，所述涂料主要由以下重量份数的原料制成：光敏稀释剂组合物40‑60份、环氧树脂20‑30份、脲醛树脂6‑10份、硼酸锌7‑8份，磷酸锌5‑6份，钛白10‑15份、催化剂0.5‑1.0份、分散剂1‑2份，本发明还公开涂料中使用的光敏稀释剂组合物，其主要由以下重量份数的原料制成：光固化单体30‑40份、光敏树脂10‑20份、复配引发剂0.5‑1份，本发明还公开所述涂料在涂层制备中的应用，涂布涂层及其固化方式为：将涂料涂布于钢卷，进行光固化后，进行热固化；本发明的有益效果在于：制备的涂层经过光固化和热固化，形成热固化的交联网络，赋予涂层良好的防护性能。

Description

卷钢用涂料、涂料用光敏稀释剂、涂料的应用

技术领域

本发明涉及功能化涂料制备领域，具体涉及卷钢用涂料、涂料用光敏稀释剂、涂料的应用。

背景技术

卷钢涂料是一种在成卷的钢材薄板上涂覆涂料固化的一种防护性涂层，卷钢涂料既要满足涂料固化加工工艺的要求，也要满足卷材加工成型过程中的性能要求，在防护性涂层中，底漆是整个涂层***中极重要的基础，涂层对底材的附着力，复合涂层的防护性能等多依赖底涂涂层性能的好坏。高性能的底涂涂料对加工性能，T弯以及耐溶剂等性能方面都有关键作用。

卷钢用涂料一般烘烤温度为250～300℃，烘烤时间通常为20～60s，基板的峰值温度能达到200℃左右。涂层湿膜干燥时间短，因而溶剂的选择对涂层固化性能具有重要的影响。低沸点的溶剂容易造成涂层出现针孔，气泡等问题。过多的高沸点溶剂会造成干燥缓慢，固化时间延长，影响固化涂层的性能。

发明内容

本发明所要解决的问题在于现有的卷钢用涂料性中使用的溶剂影响涂层的固化性能。

本发明是采用以下技术方案解决上述技术问题的：

本发明提供一种卷钢用涂料，其主要由以下重量份数的原料制成：光敏稀释剂组合物40-60份、环氧树脂20-30份、脲醛树脂6-10份、硼酸锌7-8份，磷酸锌5-6份，钛白10-15份、催化剂0.5-1.0份、分散剂1-2份。

优选的，所述光敏稀释剂组合物主要由以下重量份数的原料制成：光固化单体30-40份、光敏树脂10-20份、复配引发剂0.5-1份。

优选的，所述光固化单体由单官能度单体和双官能度单体复配制成，其中单官能度单体的质量分数为60％-70％，双官能度单体的质量分数为30％-40％。

优选的，所述单官能度单体为四氢呋喃丙烯酸酯或三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯。

优选的，所述双官能度单体为1，6-己二醇二丙烯酸酯或二缩三丙二醇二丙烯酸酯。

优选的，所述光敏树脂为二官能度的环氧丙烯酸酯树脂。

优选的，所述复配引发剂由光引发剂与自由基引发剂制成，其质量比为1:0.1-5。

优选的，所述光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2-苯基苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉苄基)丁酮中的一种；自由基引发剂为过氧化二苯甲酰或偶氮二异丁腈。

优选的，所述环氧树脂的环氧当量为2800-4000。

本发明还提供一种涂料用光敏稀释剂组合物，其主要由以下重量份数的原料制成：光固化单体30-40份、光敏树脂10-20份、复配引发剂0.5-1份。

本发明还提供上述涂料的应用，将其应用于制备涂层，涂布涂层及其固化方式为：将涂料涂布于钢卷，进行光固化后，进行热固化。

优选的，所述涂料在钢卷上涂布200-1000g/m²，流平后，以200mJ/cm²光固化强度固化，于200-250℃烘道中固化15-60s。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明采用具有较高溶解性的光敏稀释剂，其应用于卷钢用涂料中，涂料涂布后经光固化，其涂层能快速预固化，并形成自由基固化交联网络，预固化的涂层经过高温加热固化，形成热固化的交联网络，赋予涂层良好的防护性能，实现表面快速干燥，且无溶剂挥发；

(2)涂层采用较高分子量的环氧树脂和聚脲树脂交联固化，具有较高的韧性和附着力，采用环氧丙烯酸酯树脂，具有较高的交联度，使涂层具有一定的硬度和抗渗透性能；

(3)涂料中加入的硼酸锌提高了涂层的防腐性能。

具体实施方式

以下将结合实施例对本发明做进一步详细说明。

下述实施例中所用的试验材料和试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径获得。

高分子量份环氧树脂SM609：购自三木公司；

环氧丙烯酸酯树脂CN104：购自沙多玛公司；

催化剂BYK450：购自上海浦皓化工有限公司；

分散剂Efka-4046：购自东莞众邦颜料有限公司。

实施例1

卷钢用涂料的制备：

(1)称取高分子量份环氧树脂SM609 20g，加入单官能度单体四氢呋喃丙烯酸酯(THFA)10g，于40℃下溶解，完全溶解后静置备用；

(2)称取脲醛树脂6g，加入单官能度单体四氢呋喃丙烯酸酯(THFA)10g，溶解后备用；

(3)将四氢呋喃丙烯酸酯5g、双官能度单体二缩三乙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)10g、环氧丙烯酸酯树脂11g，混合均匀，加入光引发剂2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)0.25g，自由基引发剂过氧化二苯甲酰(BPO)0.25g，溶解后备用；

(4)将步骤(1)、(2)(3)中的混合物混合均匀后，加入硼酸锌7g，磷酸锌5g，钛白15g，催化剂BYK450 0.5g，分散剂Efka-4046 1g，于高速分散机下高速分散30min，过滤备用，即得到卷钢用涂料。

将上述涂料应用于制备涂层：

配制的涂料用于卷钢底涂，按200g/m²涂布马口铁基材上，光强为200mJ/cm²的履带式光固化机上固化，于250℃烘道烘烤30s，固化膜静置24h后对涂层的性能进行测试。

实施例2-5

实施例2-5中涂料及涂层的制备方法与实施例1中相同，不同之处在于各组分配比不同

实施例6

本实施例与实施例1的不同之处在于：所使用的单官能度单体为三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯(CTMPFA)，其加入量为30g，双官能度单体为1，6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)，其加入量为20g。

实施例7

本实施例与实施例1的不同之处在于：所使用的光引发剂为苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(819)，其加入量为0.5g。

实施例8

本实施例与实施例1的不同之处在于：所使用的光引发剂为2-苯基苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉苄基)丁酮(369)，其加入量为0.5g。

实施例9

本实施例为实施例1-8中所制备的涂层性能测试结果：

冲击强度包括正冲和反冲，冲击强度表现了涂层的柔韧性和对底材的附着力。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，与本发明构思无实质性差异的各种工艺方案均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种卷钢用涂料，其特征在于：其主要由以下重量份数的原料制成：光敏稀释剂组合物40-60份、环氧树脂20-30份、脲醛树脂6-10份、硼酸锌7-8份，磷酸锌5-6份，钛白10-15份、催化剂0.5-1.0份、分散剂1-2份。

2.根据权利要求1所述的卷钢用涂料，其特征在于：所述光敏稀释剂组合物主要由以下重量份数的原料制成：光固化单体30-40份、光敏树脂10-20份、复配引发剂0.5-1份。

3.根据权利要求2所述的卷钢用涂料，其特征在于：所述光固化单体由单官能度单体和双官能度单体复配制成，其中单官能度单体的质量分数为60％-70％，双官能度单体的质量分数为30％-40％。

4.根据权利要求3所述的卷钢用涂料，其特征在于：所述单官能度单体为四氢呋喃丙烯酸酯或三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯。

5.根据权利要求3所述的卷钢用涂料，其特征在于：所述双官能度单体为1，6-己二醇二丙烯酸酯或二缩三丙二醇二丙烯酸酯。

6.根据权利要求2所述的卷钢用涂料，其特征在于：所述光敏树脂为二官能度的环氧丙烯酸酯树脂。

7.根据权利要求2所述的卷钢用涂料，其特征在于：所述复配引发剂由光引发剂与自由基引发剂制成，其质量比为1:0.1-5。

8.根据权利要求7所述的卷钢用涂料，其特征在于：所述光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2-苯基苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉苄基)丁酮中的一种；自由基引发剂为过氧化二苯甲酰或偶氮二异丁腈。

9.一种涂料用光敏稀释剂组合物，其特征在于：其主要由以下重量份数的原料制成：光固化单体30-40份、光敏树脂10-20份、复配引发剂0.5-1份。

10.采用权利要求1-8中任一项所述的涂料在制备涂层中的应用，其特征在于：其涂布涂层及其固化方式为：将涂料涂布于钢卷，进行光固化后，进行加热固化。