一種復合型紫外光固化防腐涂料及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種復合型紫外光固化防腐涂料及其制備方法，該涂料按質量百分比含量由環氧丙烯酸樹脂為30%～50%，改性云母氧化鐵為5%～25%，新戊二醇二丙烯酸酯為10%～25%，二縮三丙二醇雙丙烯酸酯為5%～15%，三羥甲基丙烷三丙烯酸酯為1%～2%，甲基丙烯酸-羥乙酯為5%～10%，1173為2%～5%，三乙醇胺為0.5%～1%，KH-570為2%～5%，亞麻油為1%～5%，有機硅附著力促進劑為2%～5%，消泡劑為0.5%～1%組成。制備方法，一是采用溶膠-凝膠法對云母氧化鐵進行改性，二是將技術方案中的各組分按照質量百分比含量加入真空攪拌機中攪拌，混合均勻，然后加入砂磨機中研磨得到本發明專利技術的涂料。本發明專利技術具有環保，防腐效果好，在金屬基材上附著力好的優點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于涂料
，涉及一種光固化涂料，更具體是涉及。
技術介紹
據不完全統計，全世界每年生產的鋼鐵仍有30%遭受腐蝕，其中10%的鋼鐵將變成廢鐵。傳統防銹涂料向大氣排放大量有機揮發物(VOC)，直接對大氣環境造成污染，損害人體健康，造成巨大的資源浪費；并且傳統防銹涂料固化速度慢，影響工作效率，不能滿足需要快速常溫處理的工件修補、裝飾、防腐的需要。紫外光是一種環保涂料，具有固化速度快，污染小的特點。首先在木器家具得到全面的使用，后在傳統的涂料領域進行了拓展，在玻璃涂料，油墨以及透明粘合劑方面得到了推廣和使用，紫外光由于光固化過程需要光源，受光源的限制在防腐涂料行業使用有一定 的局限性，可是隨著便攜式紫外光儀器的發展，解決了現場施工的難題，而目前與防腐配套的涂料一直落后于防腐儀器的發展，因此研制光固化防腐的涂料具有重要的意義。紫外光固化技術具有環保、低能耗、固化速度快等特點，若將其與現有防腐涂料結合，可以同時實現環保、快速固化、防腐的要求，具有巨大的現實意義，能大大提高耐腐蝕產品的生產效率、降低成本、并改善對環境的污染問題等。在紫外光的固化涂料中，其防腐性能與防銹顏料密切相關。隨著環保意識的覺醒和環保法規的日益加強，在一般工業涂料和卷材涂料中所使用的含重金屬或有毒害的防銹顏料，正逐漸被符合環保要求的新材料所取代。歐洲環保規范1999/45/EC規定涂料中含鋅的化合物如果超過規定的量，必須在包裝容器上標識出來。歐盟于2008 2010年分步實施的REACH法規，旨在禁止或限制使用任何被認定是有毒害的化學品，而目前涂料中所使用的化學品，其中約占20%被認為有毒害。歐洲涂料工業正在為適應日益嚴格的環保法規而積極研發新的涂料技術。防腐涂料技術已引進和使用了環境友好型產品，來取代含重金屬或有毒化合物的防銹顏料(如含六價鉻的化合物)。
技術實現思路
本專利技術的目的是為了解決現有防腐涂料干燥速度慢、環境有好性差的技術問題，而提供一種防腐性能好、能快速干燥的復合型紫外光固化防腐涂料及其制備方法。為了實現上述目的，本專利技術一是通過利用紫外光成膜提高固化速度和降低環境污染，二是通過利用防腐顏料提高防腐性能，通過對顏料的表面改性提高顏料的防腐性能及其與涂料的相容性，三是結合上述特點優化出性能較好的光固化防腐涂料。其所采取的具體技術方案是一種復合型紫外光固化防腐涂料，按質量百分比含量由環氧丙烯酸樹脂為30% 50%，改性云母氧化鐵為5% 25%，新戊二醇二丙烯酸酯為10% 25%，二縮三丙二醇雙丙烯酸酯為5% 15%，三羥甲基丙烷三丙烯酸酯為1% 2%，甲基丙烯酸-羥乙酯為5% 10%，1173為2% 5%，三乙醇胺為0. 5% 1%，KH-570為2% 5%，亞麻油為1% 5%，有機硅附著力促進劑為2% 5%，消泡劑為0. 5% 1%組成。其中所述的改性云母氧化鐵是防銹顏料，是一種改性用二氧化硅與鋅離子交換的硅溶膠，其形成是無定型態的合成硅膠(二氧化硅)顆粒，而鋅離子則吸附在硅膠顆粒的表面。當滲透進人涂膜的侵蝕性離子(如H+)，可以與在硅膠顆粒的表面與鋅離子交換、所釋放出鋅離子，隨后遷移到金屬基材的界面，與硅酸根反應，并進一步在金屬基材面形成一層保護膜。它是通過采用溶膠-凝膠法在云母氧化鐵表面沉積納米二氧化硅而獲得，其具體步驟為步驟1、將正硅酸乙酯溶解在去離子水中，在0.5%鹽酸的催化下，水解形成羥基化合物及相應的醇；1小時后加入云母氧化鐵，硝酸鋅，得到正硅酸羥基化合物上表面吸附鋅離子的水解產物。 步驟2、將步驟I所得正硅酸羥基化合物水解產物，再加入0.1 %辛胺、繼續使其水解、縮聚、沉積、形成空間網狀結構，水解時間控制在12小時內，12小時后，過濾其凝膠產物，可得云母氧化鐵的包覆產物。步驟3、將步驟2所得絮狀凝膠包覆產物放在馬弗爐中，在350度下進行熱處理，處理時間為2小時，其所得到即為改性云母氧化鐵。為了實現上述目的，本專利技術的另一個技術方案是本專利技術所述的一種復合型紫外光固化防腐涂料的制備方法，將上述技術方案中的各組分按照質量百分比含量加入真空攪拌機中攪拌，混合均勻，然后加入砂磨機中研磨，待其固體組分顆粒的粒徑小于25微米時，出料、包裝。使用時，將涂料涂覆于工件表面，采用手提式紫外燈，在涂層表面以2m/s的速度移動即可。本專利技術的優點和有益效果主要是1、具有高防腐性能、固化速度快、涂膜附著力好、柔韌性好。2、具有極低的VOC排放、減少原材料消耗，節省能源，有利于保護環境降低經濟成本。具體實施例方式下面通過具體實施例對本專利技術作進一步的詳細說明。實施例1 :一、本防腐涂料按如下組分配比(質量百分含量)環氧丙烯酸樹脂30%，改性云母氧化鐵10%，新戊二醇二丙烯酸酯25%，二縮三丙二醇雙丙烯酸酯5%，甲基丙烯酸-羥乙酯10%，1173 2%,亞麻油5%，KH-5705%,三羥甲基丙烷三丙烯酸酯2%，有機硅附著力促進劑4%，三乙醇胺1%，消泡劑1%。二、制備方法(一)、改性云母氧化鐵的制備其中所述的改性云母氧化鐵是通過采用溶膠-凝膠法在云母氧化鐵表面沉積納米二氧化硅而獲得，其具體步驟為 步驟1、將正硅酸乙酯溶解在去離子水中，在0. 5%鹽酸的催化下，水解形成羥基化合物及相應的醇；1小時后加入云母氧化鐵，得到正硅酸羥基化合物水解產物。步驟2、將步驟I所得正硅酸羥基化合物水解產物，再加入0. 1%辛胺、繼續使其水解、縮聚、沉積、形成空間網狀結構，水解時間控制在12小時內，12小時后，過濾其凝膠產物，可得云母氧化鐵的包覆產物。步驟3、將步驟2所得絮狀凝膠包覆產物放在馬弗爐中，在350度下進行熱處理，處理時間為2小時，其所得到即為改性云母氧化鐵。(二)復合型紫外光固化防腐涂料的制備將上述按照質量百分比含量配比的全部組分加入真空攪拌機中攪拌，混合均勻，然后加入砂磨機中研磨，待其固體組分顆粒的粒徑小于25微米時，出料、包裝。使用時，將涂料涂覆于工件表面，采用手提式紫外燈，在涂層表面以2m/s的速度移動即可。(三)、實施例效果固化時間為15s、涂層附著力為I級，耐鹽霧時間為1400小時，涂層表面光潔，涂層表面沒有開裂。實施例2 一、本防腐涂料按如下組分配比(質量百分含量)環氧丙烯酸樹脂30%，改性云母氧化鐵20%，新戊二醇二丙烯酸酯15%，二縮三丙二醇雙丙烯酸酯5%，甲基丙烯酸-羥乙酯10%，1173 2%,亞麻油5%，KH-5705%,三羥甲基丙烷三丙烯酸酯2%，有機娃附著力促進劑4%,三乙醇胺1%，消泡劑1%。二、制備方法同實施例1。三、實施例效果固化時間為15s、涂層附著力為I級，耐鹽霧時間為1600小時，涂層表面光潔，涂層表面沒有開裂。實施例3 一、本防腐涂料按如下組分配比(質量百分含量)環氧丙烯酸樹脂30%，改性云母氧化鐵25%，新戊二醇二丙烯酸酯15%，二縮三丙二醇雙丙烯酸酯5%，甲基丙烯酸-羥乙酯10%，1173 2%,·亞麻油3%，KH-5705%,三羥甲基丙烷三丙烯酸酯1%，有機硅附著力促進劑3%，三乙醇胺0. 5%，消泡劑0. 5%。二、制備方法同實施例1。三、實施例效果固化時間為15s、涂層附著力為I級，耐鹽霧時間為1300小時，涂層表面光潔，涂層表面沒有開裂。實施例4 一、本防腐涂料按如下組分配比(質量百分含量)本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種復合型紫外光固化防腐涂料，其特征是按質量百分比含量由環氧丙烯酸樹脂為30%～50%，改性云母氧化鐵為5%～25%，新戊二醇二丙烯酸酯為10%～25%，二縮三丙二醇雙丙烯酸酯為5%～15%，三羥甲基丙烷三丙烯酸酯為1%～2%，甲基丙烯酸?羥乙酯為5%～10%，1173為2%～5%，三乙醇胺為0.5%～1%，KH?570為2%～5%，亞麻油為1%～5%，有機硅附著力促進劑為2%～5%，消泡劑為0.5%～1%組成；其中所述的改性云母氧化鐵是通過采用溶膠?凝膠法在云母氧化鐵表面沉積納米二氧化硅而獲得。

【技術特征摘要】
1.一種復合型紫外光固化防腐涂料，其特征是按質量百分比含量由環氧丙烯酸樹脂為30% 50%，改性云母氧化鐵為5% 25%，新戊二醇二丙烯酸酯為10% 25%，二縮三丙二醇雙丙烯酸酯為5% 15%，三羥甲基丙烷三丙烯酸酯為1% 2%，甲基丙烯酸-羥乙酯為5% 10%, 1173為2% 5%，三乙醇胺為0. 5% 1%，KH-570為2% 5%，亞麻油為1% 5%，有機硅附著力促進劑為2% 5%，消泡劑為0. 5% 1%組成；其中所述的改性云母氧化鐵是通過采用溶膠-凝膠法在云母氧化鐵表面沉積納米二氧化硅而獲得。2.一種如權利要求1所述的復合型紫外光固化防腐涂料的制備方法，其特征是包括如下步驟 一、改性云母氧化鐵的制備 采用溶膠-凝膠法在云母氧化鐵表面沉積納米二氧化硅而獲得，其具體步驟為 步驟1、將正硅酸乙酯溶解在去離子水中，在0.5%鹽酸的催化下，水解...

【專利技術屬性】
技術研發人員：高延敏，梁寧，李照磊，
申請(專利權)人：江蘇科技大學，
類型：發明
國別省市：