[发明专利]一种光热双重固化的涂料

说明书

本发明提供了一种光热双重固化的涂料，属于化工技术领域。所述涂料包括具有光热双重固化性能的树脂、固体环氧树脂、活性稀释剂、光引发剂、热引发剂、附着力促进剂，通过对上述成分的合理搭配，使得涂膜光照后达到表干，硬度为1～2H。此时状态可以作为“半成品”，因为不会发粘适合多件“半成品”的堆叠，所以便于进行保存、运输。并且，通过成分之间的协同作用，该涂料固化成膜后具有优秀的附着力和机械性能。

技术领域

本发明涉及一种光热双重固化的涂料，属于化工技术领域。

背景技术

传统的溶剂型涂料，涂装后高温固化，并且向环境中挥发大量溶剂，污染环境，耗能高，同时工厂需要准备大量的空间对涂装后的产品进行固化，严重影响生产效率。光固化涂料因其固化速度快，低VOC排放，近年来发展迅速，但其固化内应力大，对金属的附着力差，且固化后金属进一步加工成型过程中涂层容易开裂。

现有的光固化金属涂料可以实现对金属的附着和表面干燥，但固化内应力大，抗冲击性差，难以满足金属板材进一步加工折弯等性能要求。且加入填料后可能会导致涂料中交联不完全，严重的影响涂膜玻璃化转变温度，热稳定性等。因此需要对固化方式和涂料配方进行进一步的研究，以提高涂装效率，节省生产成本，方便运输及储存，同时涂膜具有较好的附着力等性能。

发明内容

基于上述问题，本发明提供了一种光热双重固化的涂料，其特征在于，所述涂料的组成包括：

所述固体环氧树脂，软化点低于160℃，分子量范围600～2000；

所述活性稀释剂，与固体环氧树脂具相容性。

在一种实施方式中，所述具有光热双重固化性能的树脂的合成过程为：将环氧树脂与丙烯酸按照5:2～4的比例在90～120℃下进行反应，直至酸值降为零；所述环氧树脂分子量范围为200～400。此具有光热双重固化性能的树脂为丙烯酸与环氧树脂反应得到的树脂混合物，包括未改性环氧树脂、既含有丙烯酸酯双键又含有环氧基团的环氧丙烯酸酯树脂。

固体环氧树脂与具有光热双重固化性能的树脂的组成与含量，使得固化后使得涂膜耐热性能可以达到300℃以上。在一种实施方式中，所述固体环氧树脂包括双酚A环氧树脂、双酚S型环氧树脂、酚醛环氧树脂。

在一种实施方式中，所述活性稀释剂包括二缩三丙二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸异冰片酯、1、6-己二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯中的至少一种。

在一种实施方式中，所述光引发剂包括(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦(光引发剂TPO)、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(光引发剂819)、二苯甲酮、2,4-二羟基二苯甲酮、异丙基硫杂蒽酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮(1173)、1-羟基环己基苯基甲酮、二苯基乙酮、2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、安息香二甲醚中的至少一种。

在一种实施方式中，所述的潜伏性热引发剂含有双氰胺以及二羧酸二酸肼、2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2、4、6三(二甲氨基甲基)苯酚(DMP-30)中的至少一种。

潜伏性热引发剂是一种在室温下具有一定的储存稳定性，在加热的条件下能与环氧树脂进行固化反应的固化剂。

在一种实施方式中，所述双氰胺与其他潜伏性热引发剂的质量比为3:1～2。

体系中的光引发剂在无光的条件下稳定，无法引发体系中的光固化树脂进行固化，因此整个涂料体系在室温无光的条件下保持较好的储存稳定性。潜伏性热引发剂可以在室温下保持低活性，不与体系中的环氧树脂进行固化反应。双氰胺是常用的环氧树脂潜伏性热引发剂，在常温下具有优异的稳定性。因双氰胺在120℃下固化反应速率不高，加入适量的高活性热引发剂，以提高体系的固化效率。