專利名稱：用于覆膜彩鋼板的紫外光固化涂料組合物的制作方法
技術領域：
本發明涉及紫外光固化涂料領域，具體涉及一種用于覆膜彩鋼板的紫外光固化涂料組合物。
背景技術：
彩色涂層鋼板簡稱彩涂板、彩鋼板，是將優質冷軋鋼板、熱鍍鋅鋼板或鍍鋁鋅鋼板為基板，經過表面脫脂、磷化、鉻酸鹽處理轉化后，涂敷(輥涂)或覆合帶有紫外光固化涂料的有機薄膜(如PET薄膜)，經烘烤固化而制成的產品。它既具有鋼鐵材料機械強度高，易成型的性能，又兼有涂層材料良好的裝飾性和耐腐蝕性，具有輕質高強、色彩鮮艷、耐久性好等特點，被廣泛應用于建筑、家用電器、室內裝飾、機電以及交通運輸等領域。而覆膜彩鋼板因功能性好、強度高以及花色豐富等優點被主要應用在了高檔彩涂板上。目前，生產覆膜彩鋼板用的國產涂料性能不能完全滿足需求，主要存在涂層與有機薄膜附著牢度差易剝開、涂布膜與鋼板貼合后進行冷熱沖擊后會出現密集的細裂紋，貼膜鋼板經高溫水蒸汽煮后因涂層耐溫低于200°C導致膜表面發蒙等各種問題，從而大量依靠價格高昂的進口涂料，使得覆膜彩鋼板的成本偏高，降低了其市場競爭力，也大大阻礙了覆膜彩鋼板在國內的發展。由此可見，制備一種綜合性能優良的覆膜彩鋼板用紫外光固化涂料具有重要的經濟價值。
發明內容
本發明的目的在于克服上述現有技術存在的不足，提供一種用于覆膜彩鋼板的紫外光固化涂料組合物。本發明的目的是通過以下技術方案來實現的:本發明涉及一種用于覆膜彩鋼板的紫外光固化涂料組合物，包括如下重量百分比含量的各組分:
高官能團的聚酯丙烯酸酯5 20%,聚氨酯丙烯酸酯15 32%，
環氧丙烯酸酯5 16%，
單官能團丙烯酸酯單體I 5%,
高官能團丙烯酸酯單體10 25%，
丙烯酸酯化的丙烯酸酯2 5%，
光引發劑2 6 %,
流平劑0.1 1.5%,
阻聚劑0.0I 0.05%，
溶劑40 58 %。優選地，所述高官能團的聚酯丙烯酸酯是官能度為4 6的聚酯預聚物。
優選地，所述官能度為4 6的聚酯預聚物為長興化工公司的6320、6351、6390，美國沙多瑪公司的CN293、CN2203，美國氰特公司的EB800、EB830中的一種或幾種。優選地，所述聚氨酯丙烯酸酯是官能度為2 6的脂肪族聚氨酯預聚物。優選地，所述官能度為2 6的脂肪族聚氨酯預聚物為美國氰特公司的EB264、EB270、EB1290、EB5129，德國拜耳公司的 U400、U600，長興化工公司的 6113、DR_U150、6197，美國波馬公司的BR-144、BR-446、BR-941中的一種或幾種。優選地，所述環氧丙烯酸酯是官能團為2 4的環氧丙烯酸酯、環氧甲基丙烯酸酯、改性環氧丙烯酸酯中的一種或幾種。優選地，所述環氧丙烯酸酯為美國氰特公司的EB648、EB3701、EB9636，長興化工公司的623-100、6234、6235，美國沙多瑪公司的CN117、CN159中的一種或幾種。優選地，所述單官能團丙烯酸酯單體為異冰片基丙烯酸酯、四氫呋喃丙烯酸酯、
2-苯氧基乙基丙烯酸酯、硬脂酸丙烯酸酯中的一種或幾種。優選地，所述高官能團丙烯酸酯單體是官能度為3 6的丙烯酸酯單體。優選地，所述官能度為3 6的丙烯酸酯單體為季戊四醇三丙烯酸酯、丙氧化甘油三丙烯酸酯、乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯中的一種或幾種。優選地，所述丙烯酸酯化的丙烯酸酯為具有側位丙烯酸酯基團的丙烯酸系共聚物。優選地，所述具有側位丙烯酸酯基團的丙烯酸系共聚物為美國氰特公司的EB745、EB1710，長興化工公司的6530B-40、6584N中的一種或幾種。 優選地，所述光引發劑為1-羥基-環己基-苯基甲酮(184)、2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)、安息香雙甲醚(651)、2_羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1173)中的一種或幾種。優選地，所述流平劑為聚二甲基硅氧烷、聚醚改性的聚硅氧烷、反應性有機硅、聚丙烯酸酯類助劑中的一種或幾種。進一步優選地，所述流平劑為德固賽公司的TEGOl 10、TEG0420、TEG02300，畢克化學的 BYK-358N、BYK-340、BYK-371、BYK-361N 中的一種或幾種。
優選地，所述阻聚劑為對苯二酚、對苯醌、氫醌甲基醚、對羥基苯甲醚、2-叔丁基對苯二酚中的一種或幾種。加入阻聚劑，其目的是為了提高UV涂料的貯存穩定性，防止涂料在長時間放置時發生自交聯反應，導致涂料顏色變深變黃等；因為裝涂料的鐵通或者深色塑料桶并不能完全避光，UV涂料對光比較敏感，加入適量阻聚劑可以在不影響使用時的光固化速度前提下，盡量吸收掉可見光部分的紫外線，這樣涂料在容器中長時間放置都不會有光固化反應(即自交聯)，存儲穩定性大大提高。優選地，所述溶劑為醋酸乙酯、醋酸正丙酯、丙酮、醋酸正丁酯、正丁醇、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯中的一種或幾種。與現有技術相比，本發明具有如下有益效果:(I)涂層與聚 酯薄膜的附著牢度突出；(2)活性齊聚物的復配協同效果較好，使涂層固化快，成膜致密，柔韌性與高表面硬度兼具，與有機薄膜的附著牢度好；(3)單體以及丙烯酸化的丙烯酸樹脂的復配使得涂層的柔韌性佳，與有機薄膜的附著牢度優良；(4)涂布膜與鋼板貼合后進行冷熱沖擊后無裂紋；(5)貼膜鋼板經高溫水蒸汽煮后表面無變色發蒙問題。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發明，但不以任何形式限制本發明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發明的保護范圍。實施例1本實施例的用于覆膜彩鋼板的紫外光固化涂料組合物，包括表I所示的重量百分比含量的各組分。將該涂料組合物輥涂于PET薄膜上，涂布干量為3 5g/m2之間，65°C紅外流平I 2分鐘，流平效果較好，經500mj/cm2的能量固化后，涂層與PET薄膜的附著牢度好(100/100)，耐溫約240°C，冷熱沖擊后無裂紋，耐有機溶劑擦100次無變化，耐水蒸汽煮I小時表面無變化，綜合性能優異。實施例2本實施例的用于覆膜彩鋼板的紫外光固化涂料組合物，包括表I所示的重量百分比含量的各組分。將該涂料輥涂于PET薄膜上，涂布干量為3 5g/m2之間，65°C紅外流平I 2分鐘，流平效果較好，經500mj/cm2的能量固化后，涂層與PET薄膜的附著牢度好(100/100)，耐溫約235°C，冷熱沖擊無裂紋，耐有機溶劑擦100次無變化，耐水蒸汽煮I小時表面無變化，綜合性能優異。實施例3本實施例的用于覆膜彩鋼板的紫外光固化涂料組合物，包括表I所示的重量百分比含量的各組分。
將該涂料輥涂于PET薄膜上，涂布干量為3 5g/m2之間，65°C紅外流平I 2分鐘，流平效果較好，經500mj/cm2的能量固化后，涂層與PET薄膜的附著牢度好(100/100)，耐溫約250°C，冷熱沖擊無裂紋，耐有機溶劑擦100次無變化，耐水蒸汽煮I小時表面無變化，綜合性能優異。實施例4本實施例的用于覆膜彩鋼板的紫外光固化涂料組合物，包括表I所示的重量百分比含量的各組分。將該涂料輥涂于PET薄膜上，涂布干量為3 5g/m2之間，65°C紅外流平I 2分鐘，流平效果較好，經500mj/cm2的能量固化后，涂層與PET薄膜的附著牢度好(100/100)，耐溫約238°C，冷熱沖擊無裂紋，耐有機溶劑擦100次無變化，耐水蒸汽煮I小時表面無變化，綜合性能優異。實施例5本實施例的用于覆膜彩鋼板的紫外光固化涂料組合物，包括表I所示的重量百分比含量的各組分。將該涂料輥涂于PET薄膜上，涂布干量為3 5g/m2之間，65°C紅外流平I 2分鐘，流平效果較好，經500mj/cm2的能量固化后，涂層與PET薄膜的附著牢度好(100/100)，耐溫255°C，冷熱沖擊無裂紋，耐有機溶劑擦100次無變化，耐水蒸汽煮I小時表面無變化，綜合性能優異。實施例6本實施例的用于覆膜彩鋼板的紫外光固化涂料組合物，包括表I所示的重量百分比含量的各組分。將該涂料輥涂于PET薄膜上，涂布干量為3 5g/m2之間，65°C紅外流平I 2分鐘，流平效果較好，經500mj/cm2的能量固化后，涂層與PET薄膜的附著牢度好(100/100)，耐溫250°C，冷熱沖擊無裂紋，耐有機溶劑擦100次無變化， 耐水蒸汽煮I小時表面無變化，綜合性能優異。表I實施例1 6組合物的各組分及其重量百分比含量
權利要求
1.一種用于覆膜彩鋼板的紫外光固化涂料組合物，其特征在于，包括如下重量百分比含量的各組分:高官能團的聚酯丙烯酸酯5 20%，聚氨酯丙烯酸酯15 32%，環氧丙烯酸酯5 16%，單官能團丙烯酸酯單體I 5%,高官能團丙烯酸酯單體10 25%,丙烯酸酯化的丙烯酸酯2 5%，光引發劑2 6%,流平劑0.1 1.5%, 阻聚劑0.01 0.05%，溶劑40 58 %。
2.如權利要求1所述的用于覆膜彩鋼板的紫外光固化涂料組合物，其特征在于，所述高官能團的聚酯丙烯酸酯是官能度為4 6的聚酯預聚物。
3.如權利要求2所述的用于覆膜彩鋼板的紫外光固化涂料組合物，其特征在于，所述官能度為4 6的聚酯預聚物為長興化工公司的6320、6351、6390，美國沙多瑪公司的CN293、CN2203，美國氰特公司的EB800、EB830中的一種或幾種。
4.如權利要求1所述的用于覆膜彩鋼板的紫外光固化涂料組合物，其特征在于，所述聚氨酯丙烯酸酯是官能度為2 6的脂肪族聚氨酯預聚物。
5.如權利要求4所述的用于覆膜彩鋼板的紫外光固化涂料組合物，其特征在于，所述官能度為2 6的脂肪族聚氨酯預聚物為美國氰特公司的EB264、EB270、EB1290、EB5129，德國拜耳公司的U400、U600,長興化工公司的6113、DR_U150、6197，美國波馬公司的BR-144、BR-446、BR-941中的一種或幾種。
6.如權利要求1所述的用于覆膜彩鋼板的紫外光固化涂料組合物，其特征在于，所述環氧丙烯酸酯是官能團為2 4的環氧丙烯酸酯、環氧甲基丙烯酸酯、改性環氧丙烯酸酯中的一種或幾種。
7.如權利要求6所述的用于覆膜彩鋼板的紫外光固化涂料組合物，其特征在于，所述環氧丙烯酸酯為美國氰特公司的EB648、EB3701、EB9636，長興化工公司的623_100、6234、6235，美國沙多瑪公司的CN117、CN159中的一種或幾種。
8.如權利要求1所述的用于覆膜彩鋼板的紫外光固化涂料組合物，其特征在于，所述單官能團丙烯酸酯單體為異冰片基丙烯酸酯、四氫呋喃丙烯酸酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、硬脂酸丙烯酸酯中的一種或幾種。
9.如權利要求1所述的用于覆膜彩鋼板的紫外光固化涂料組合物，其特征在于，所述高官能團丙烯酸酯單體是官能度為3 6的丙烯酸酯單體。
10.如權利要求9所述的用于覆膜彩鋼板的紫外光固化涂料組合物，其特征在于，所述官能度為3 6的丙烯酸酯單體為季戊四醇三丙烯酸酯、丙氧化甘油三丙烯酸酯、乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯中的一種或幾種。
11.如權利要求1所述的用于覆膜彩鋼板的紫外光固化涂料組合物，其特征在于，所述丙烯酸酯化的丙烯酸酯為具有側位丙烯酸酯基團的丙烯酸系共聚物。
12.如權利要求11所述的用于覆膜彩鋼板的紫外光固化涂料組合物，其特征在于，所述具有側位丙烯酸酯基團的丙烯酸系共聚物為美國氰特公司的EB745、EB1710，長興化工公司的6530B-40、6584N中的一種或幾種。
13.如權利要求1所述的用于覆膜彩鋼板的紫外光固化涂料組合物，其特征在于，所述光引發劑為1-羥基-環己基-苯基甲酮、2，4，6_三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、安息香雙甲醚、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮中的一種或幾種。
14.如權利要求1所述的用于覆膜彩鋼板的紫外光固化涂料組合物，其特征在于，所述流平劑為聚二甲基硅氧烷、聚醚改性的聚硅氧烷、反應性有機硅、聚丙烯酸酯類助劑中的一種或幾種。
15.如權利要求14所述的用于覆膜彩鋼板的紫外光固化涂料組合物，其特征在于，所述流平劑為德固賽公司的TEG0110、TEG0420、TEG02300、畢克化學的BYK-358N、BYK-340、BYK-37UBYK-361N中的一種或幾種。
16.如權利要求1所述的用于覆膜彩鋼板的紫外光固化涂料組合物，其特征在于，所述阻聚劑為對苯二酚、對苯醌、氫醌甲基醚、對羥基苯甲醚、2-叔丁基對苯二酚中的一種或幾種。
17.如權利要求1所述的用于覆膜彩鋼板的紫外光固化涂料組合物，其特征在于，所述溶劑為醋酸乙酯、醋酸正丙酯、丙酮、醋酸正丁酯、正丁醇、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯中的一種或幾 種。
全文摘要
本發明公開了一種用于覆膜彩鋼板的紫外光固化涂料組合物，包括如下重量百分比含量的各組分高官能團的聚酯丙烯酸酯5～20％，聚氨酯丙烯酸酯15～32％，環氧丙烯酸酯5～16％，單官能團丙烯酸酯單體1～5％，高官能團丙烯酸酯單體10～25％，丙烯酸酯化的丙烯酸酯2～5％，光引發劑2～6％，流平劑0.1～1.5％，阻聚劑0.01～0.05％，溶劑40～58％。與現有技術相比，本發明產品與聚酯薄膜的附著牢度突出，涂層固化快，成膜致密，柔韌性與高表面硬度兼具，涂布膜與鋼板貼合后進行冷熱沖擊后無裂紋，貼膜鋼板經高溫水蒸汽煮后表面無變色發蒙問題。
文檔編號C09D167/06GK103073990SQ201210585588
公開日2013年5月1日 申請日期2012年12月28日 優先權日2012年12月28日
發明者虞明東, 袁慧雅, 王銳濤, 韓蓮, 繆慧, 牛輝楠 申請人:上海維凱化學品有限公司