[发明专利]一种用于家电金属板辐射固化涂料及其应用

说明书

本发明涉及一种用于家电金属板辐射固化涂料及其应用，它包括用以形成半硬化表面底层的UV辐射固化底层涂料和用以形成表面硬化层的电子束辐射固化表层涂料；其中，所述UV辐射固化底层涂料以聚氨酯改性环氧丙烯酸树脂、乙酸乙烯酯、多臂型腰果酚基环氧树脂、交联树酯和光引发剂为主；所述电子束辐射固化表层涂料以聚氨酯改性环氧丙烯酸树脂、含碳癸硼烷氰酸酯树脂、丙烯酸改性聚酯、多臂型腰果酚基环氧树脂和交联树酯为主；该涂料中电子束辐射固化表层涂料的含量在30％以下。本发明的涂料固化效率高，能耗低，环境友好，具有良好的附着力、柔韧性、耐候性、抗冲击性、抗外力划伤、抗弯折性和柔韧性，在达到一定程度时弯折不开裂，同时具有光滑的手感，特别适用于金属基材表面。

技术领域

本发明属于辐射固化涂料技术领域，具体涉及一种用于家电金属板辐射固化涂料，其制备方法和应用。

背景技术

目前，随着人们环保意识的逐渐提高，光固化涂料作为新一代环境友好型涂料应用广泛。紫外(UV)光固化涂料是通过UV光照射使树脂固化，体系中不含有机挥发物(VOC)，固化速度较快，效率较高。但是UV能耗较大，对于形状复杂工件存在辐射“盲区”，不能有效固化，并且UV涂料固化厚度仅限于20～40μm，存在深层固化不彻底，涂层与基材的附着力不强，防腐性能和机械性能下降。

电子束固化(EB)是以电子加速器产生的高能电子束为辐射源，诱导液体低聚物经过交联聚合而快速形成固体产物的过程。EB固化是一种室温固化技术，其固化厚度在100～1000μm，能耗低，不含VOC，不会对环境产生污染。与其他固化方式相比，EB技术具有固化速度快、穿透能力强、能耗低、涂膜性能优良等优点，在涂料、胶黏剂及油墨等领域应用广泛。EB产品在辐射固化后可立刻处理，大大提高了生产效率，固化产品的物理性能得以改善。因此，EB固化成为UV固化之后发展起来的新型环保固化技术。

例如，中国专利CN101117458公开了一种紫外光或电子束引发的固化涂料，中国专利CN101845243公开了一种低能电子束辐射固化涂料。在这两篇专利文献中都披露了电子束辐射固化技术，相关的技术方案在一定程度上能够克服UV固化技术部分缺点；但是电子束固化涂料仍然存在种种缺陷，如使用光引发剂，导致涂层中气味较大；涂料和基材的附着力相对较差，基材的适用面相对较窄等诸多技术问题。

发明内容

本发明的目的是在现有技术的基础上，提供一种用于家电金属板电子束辐射固化涂料，可以解决UV固化涂料深层固化不彻底，固化效率低，涂层与金属底基材的附着力不强，易脱落，耐候性和抗冲击性差，使用寿命短，防腐性能和机械性能不佳，难以施涂于家电金属板表面的问题，使涂料具有良好的附着力、柔韧性、耐候性、抗冲击性、抗外力划伤、抗弯折性和柔韧性，在达到一定程度时弯折不开裂，同时具有光滑的手感，特别适用于家电金属板表面。

本发明的又一目的是提供上述辐射固化涂料涂于家电金属板表面的应用。

本发明的技术方案如下：

一种用于家电金属板辐射固化涂料，它包括用以形成半硬化表面底层的UV辐射固化底层涂料和用以形成表面硬化层的电子束辐射固化表层涂料；其中，

所述UV辐射固化底层涂料以聚氨酯改性环氧丙烯酸树脂、乙酸乙烯酯、多臂型腰果酚基环氧树脂、交联树酯和光引发剂为主；

所述电子束辐射固化表层涂料以聚氨酯改性环氧丙烯酸树脂、含碳癸硼烷氰酸酯树脂、丙烯酸改性聚酯、多臂型腰果酚基环氧树脂和交联树酯为主；

该涂料中电子束辐射固化表层涂料的质量含量在30％以下。

本申请结合了UV辐射固化和电子束辐射固化两种技术，以UV涂料为基底，先形成半硬化表面，再在半硬化表面上涂上电子束固化涂层，以电子束固化的方式将半硬化的基底和表层同时固化，以此来形成高强度和性能优异的涂膜。