[发明专利]一种紫外光固化含长烷基侧链丙烯酸酯电泳涂料及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种紫外光固化含长烷基侧链丙烯酸酯电泳涂料及其制备方法和应用。所述水性丙烯酸酯电泳涂料的结构中含有疏水性长烷基侧链，该疏水性长烷基侧链是由（甲基）丙烯酸长链烷基酯单体赋予。由该方法制得的紫外光固化含长烷基侧链水性丙烯酸酯电泳涂料特别适用于固化温度要求较低的热敏性基体，经紫外光辐射固化后的漆膜含有疏水性的长烷基侧链结构单元，具有较好的表面防水防腐蚀和装饰功能。该技术可应用于五金件、自行车、汽车等金属工件的表面防水防腐蚀和装饰领域。

技术领域

本发明涉及丙烯酸酯电泳涂料制备领域，尤其涉及一种紫外光固化含长烷基侧链丙烯酸酯电泳涂料及其制备方法和应用。

背景技术

丙烯酸酯(阴极或阳极)电泳涂料由于其涂装不受工件形状的影响和漆膜致密均匀、厚度易于控制、装饰性佳、高效环保等特点而广泛应用于五金件、自行车、汽车等的表面防水防腐蚀和装饰领域。但传统的丙烯酸酯(阴极或阳极)电泳涂料的电泳漆膜采用加热方式固化，其固化温度通常都高于120℃，严重限制其在热敏性基材中的应用。紫外光固化由于具有高效、节能、经济、环保的特点而被广泛应用于涂料、胶黏剂和油墨等领域。将紫外光固化技术与电泳涂装技术相结合，可显著降低电泳漆膜的固化温度，缩短固化时间，赋予紫外光固化电泳涂料同时具备紫外光固化和电泳涂装技术的优点。因此，紫外光固化电泳涂料已经成为电泳涂料发展的新方向。

紫外光固化电泳涂料的基体树脂主要有聚氨酯树脂、环氧树脂和丙烯酸酯树脂，其中丙烯酸酯树脂由于具有较高的硬度、良好的耐候性、较高的光泽度和装饰性而被广泛用于表面漆领域。但作为表面漆，现有的丙烯酸酯电泳涂料和紫外光固化丙烯酸酯电泳涂料制备的漆膜的耐水性、耐丙酮擦拭性、防腐蚀性能和防污性能等方面仍然不尽人意，不能满足人们对漆膜性能的要求。

为了提高丙烯酸酯电泳涂料的耐水性能，蒋建平等用丙烯酸酯改性环氧树脂并以其制备成阴极电泳涂料，该涂料制得的电泳漆膜耐水性可达500h；李田霞等合成了含氟的改性环氧丙烯酸酯树脂并以其制备成阴极电泳涂料，该涂料制得的电泳漆膜耐水性良好，可耐沸水煮30min，但这两种涂料的电泳漆膜都是采用加热方式固化，固化温度高，限制了涂料在热敏性基材中的应用。刘仁等以环氧树脂、二乙醇胺和丙烯酸羟乙酯为原料合成了阳离子型丙烯酸酯改性环氧树脂，并以其为基体树脂制备了紫外光固化阴极电泳涂料，但该涂料制备的电泳漆膜耐水性能仅有120h。杨洪合成了一种阳离子型聚氨酯丙烯酸酯树脂并以其制备了紫外光固化阴极电泳涂料，该涂料制得的电泳漆膜耐水性也仅有140h。安丰磊等通过丙烯酸羟乙酯与甲苯二异氰酸酯反应先合成部分封闭的带丙烯酸酯不饱和基团的单体TDI-HEA，再将单体TDI-HEA接枝到胺化环氧树脂E-55-NR₃上，然后以其作基体树脂制备了紫外光固化阴极电泳涂料，该涂料制备的电泳漆膜耐水性能为160h。综合上述，目前丙烯酸酯电泳涂料和紫外光固化电泳涂料的电泳漆膜耐水性能仍然不尽人意，不能满足现今五金件、自行车、汽车等金属工件表面漆的性能要求。

发明内容

本发明的目的在于针对现有的紫外光固化丙烯酸酯电泳涂料耐水性能较差的显著不足，提供一种紫外光固化含长烷基侧链丙烯酸酯电泳涂料及其制备方法和应用。

一种紫外光固化含长烷基侧链丙烯酸酯电泳涂料，所述水性丙烯酸酯电泳涂料的结构中含有疏水性长烷基侧链，该疏水性长烷基侧链是由(甲基)丙烯酸长链烷基酯单体赋予，其结构如下式所示：

R＝H或者CH₃，n≥11。

一种紫外光固化含长烷基侧链丙烯酸酯电泳涂料的制备方法，包括如下步骤：