[发明专利]一种紫外光固化防腐蚀涂料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种紫外光固化防腐蚀涂料及其制备方法和应用，属于涂料制备领域。本发明提供的涂料包括以下质量百分含量的组分：氢化环氧丙烯酸酯2％～10％、丙烯酸预聚物40％～60％、分散剂0.1％～1％、光引发剂0.5％～2％、颜料15％～25％、活性单体5％～20％、消泡剂0.1％～1％、乙烯基硅烷0.1％～5％、有机硅中间体5％～30％和阻聚剂0.01％～0.1％，具有良好的防腐蚀性能，涂层性能够满足ISO12944标准要求。

技术领域

本发明属于涂料制备领域，具体涉及一种紫外光固化防腐蚀涂料及其制备方法和应用。

背景技术

我国是设施设备制造大国，随着国家对环境保护日益重视，从2016年开始，防腐蚀涂装行业使用的防腐蚀涂料由溶剂型涂料向水性涂料转化。其中，水性涂料产品主要有水性环氧底漆、水性环氧中间漆和水性丙烯酸面漆、水性聚氨酯底漆等品种。但是水性涂料往往存在防护性能不足、施工稳定性差以及对环境污染严重的技术缺陷。采用水性涂料涂装的设施设备在较为严酷的大气腐蚀环境下常常会出现较为严重的锈蚀问题，例如在海洋环境和化工大气环境中，水性涂料防腐蚀性能不足和不稳定造成了巨大的经济损失；水性涂料中含有助溶剂，助溶剂在涂料的干燥过程中会产生大量有机挥发物(VOC)，需要使用废气处理装置来处理VOC；在施工过程中，清洗涂装水性涂料后的设施设备会产生大量废水，这些含可溶性助溶剂的废水处理难度大，增加了处理费用和环保压力。

UV固化涂料可以在紫外光照射下实现快速固化，是一种节省能源、能量利用率高、无溶剂排放，安全无污染的涂料品种，现有的UV涂料通常用于木器、纸张、塑料，电器铝合金等非铁基材的装饰，对钢铁基材的保护能力有限，不能在恶劣腐蚀环境下达到良好的防腐蚀效果，也没有用于碳钢基材严酷大气防腐蚀环境下应用的报道，其原因在于，这些常规的UV固化涂料防腐蚀性能不足，涂层性能不能满足ISO12944标准要求。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种紫外光固化防腐蚀涂料及其制备方法和应用。本发明提供的紫外光固化防腐蚀涂料对于碳钢基材具有良好的防腐蚀性能，涂层性能能够满足ISO12944标准要求。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供了一种紫外光固化防腐蚀涂料，包括以下质量百分含量的组分：

氢化环氧丙烯酸酯2％～10％、丙烯酸预聚物40％～60％、分散剂0.1％～1％、光引发剂0.5％～2％、颜料15％～25％、活性单体5％～20％、消泡剂0.1％～1％、乙烯基硅烷0.1％～5％、有机硅中间体5％～30％和阻聚剂0.01％～0.1％。

优选地，所述有机硅中间体的活性官能团包括硅羟基和/或硅甲氧基。

优选地，所述有机硅中间体为道康宁RSN-6018或RSN-3074。

优选地，所述氢化环氧丙烯酸酯由包括以下步骤的制备方法制得：

将氢化环氧树脂和甲基丙烯酸进行加成反应，得到氢化环氧丙烯酸酯。

优选地，所述氢化环氧树脂的环氧值为0.4～0.5。

优选地，所述活性单体包括三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯和己二醇二丙烯酸酯中的一种或多种。

优选地，所述乙烯基硅烷包括乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三叔丁基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷或乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷。

优选地，所述丙烯酸预聚物为含丙烯酸双键的聚合物，所述含丙烯酸双键的聚合物的数均分子量为1000～4000。

本发明还提供了上述技术方案所述紫外光固化防腐蚀涂料的制备方法，包括以下步骤：