uv固化涂料在金属防腐蚀领域的应用研究

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1、第51卷第12期上海涂料V0l_51NO．122013年l2月SHANGHAIC0ATINGSDec．2013UV固化涂料在金属防腐蚀领域的应用研究沈雪锋，苟小青，顾斌(中海油常州涂料化工研究院，江苏常州213016)摘要：简述了国内外uV固化涂料的发展概况。分析了UV固化涂料在金属防腐领域应用中存在的问题和解决方案。探讨了解决UV固化涂料对金属基材附着力，以及提高uV固化色漆固化程度的途径与方法。关键词：UV固化涂料；防腐涂料附着力；固化程度中图分类号：TQ630。7文献标识码：A文章编号：1009-1696(2013)12—0031-061国内外

2、紫外光固化涂料的发展概况应用大国。在过去的几年中，我国uV固化涂料在光纤涂辐射固化市场近年来有了长足的发展，辐射固层、CD涂层／DVD黏合剂、信用卡、木材、饮料罐、化已经应用在很多领域，比如光电子、涂料、油墨等食品包装、杂志封面、医疗器械和汽车行业中均获行业，以取代传统的热处理的溶剂型涂料、油墨和胶得十分迅速的发展。但对uV固化防腐涂料的研究还黏剂。本文的重点是辐射固化产品中的紫外光(UV)很少，只有王德锋等人报道了uV固化防腐涂料的研固化涂料，它是辐射固化技术最主要的应用领域。制。据不完全统计，全世界每年生产的钢铁有30％uV固化涂料技术最重要的优

3、势在于更高的生产遭受腐蚀，其中10％的钢铁将变成废铁。金属腐蚀效率和更低的能耗，快速的固化速度，室温环境下的造成的经济损失在英国每年达几亿英磅，在美国约操作，尽可能低的VOC(挥发性有机化合物)，高质占国民生产总值的4．2％，在我国约占国民生产总值量的最终产品。对于其最终应用领域而言，在美国最的4％，超过了火灾、风灾和地震造成损失的总和。大的应用领域是印刷，包括印刷油墨和套印油墨，其uV固化技术由于其环保、低能耗、固化速度快次是工业涂料、光电子和胶黏剂。在欧洲最大的应用等特点，将其应用到金属防腐领域，具有巨大的现实领域是木器涂料和家具涂料，然后是印刷

4、油墨。在日意义，能大大提高耐腐蚀产品的生产效率、降低成本，最大的应用领域是电子和光纤，其次是印刷油墨本、改善对环境的污染等。和胶黏剂。早在20世纪70年代初，我国就开始了对uV固2Uv固化涂料在金属防腐蚀应用中存在的问题化涂料的研究。上海、北京建立了几条家具uV固化涂料生产线，但因原材料缺乏、光源和固化设备不配在目前市场上，使用在金属防腐方面的uV固化套而下马。uV固化涂料在我国真正的发展始于20世涂料还较少，但在轻防腐重装饰的部分领域，如金属纪90年代，二十多年来，这一领域中的研究与产品标牌装饰、易拉罐加工、金属饰板制造、铝合金门窗品种得到了长足的

5、发展，已形成了产业规模。1993保护及钢管临时涂装保护等方面，uV固化涂料有较年，我国正式成立了辐射固化分会，在亚洲是仅次于广泛的应用。H本拥有此协会的国家，现已有会员单位200多个。uv固化涂料在金属防腐蚀应用中面临的首要问我国已成为仅次于美国和H本的uV固化产品生产和题就是附着力问题。一般uV固化涂料的涂层对金属[收稿H期]2013—09—2732上海涂料第51卷的附着力不佳，若未添加特殊功能的附着力促进剂，应用最广泛、用量最大的光固化低聚物，按结构类型常规uV固化涂料很难获得较理想的附着力。其次是不同，可分为双酚A环氧丙烯酸酯、酚醛环氧丙烯酸涂

6、层的固化问题。这是由于防腐涂料体系中加有较酯、环氧化油丙烯酸酯和改性环氧丙烯酸酯。多的颜填料，它们具有强烈的吸光和反射作用，很多聚氨酯丙烯酸酯(polyurethaneacrvlate，PUA)：对光引发剂有效的紫外射线被屏蔽掉，导致体系固这是一种可以通过分子设计得到设定性能的低聚物，化速率大大降低，甚至不固化，要达到高遮盖力较具有较佳的综合性能。由于聚氨酯丙烯酸酯分子中难。本文将着重对以上两点进行分析，提出合理的解含有氨酯键，能在高分子链问形成多种氢键，使固化决方案，希望以此促进uV固化涂料在金属防腐蚀领膜具有优异的耐磨性和柔韧性，断裂伸长率高，同

7、时域的应用研究。具有良好的耐化学品性和耐高、低温性能，较好的耐2．1uV固化涂料在金属基材上的附着力问题冲击性。涂料附着力形成机理一般是由以下理论表述：聚酯丙烯酸酯(polyesteracrylate，PEA)：其最第一，润湿性和表面能；第二，界面热力学；第三，大的特点是价格低和黏度低，既可以作为低聚物，也接触角和临界表面张力。也可以简单地表述为当不相可以作为活性稀释剂使用。此外，聚酯丙烯酸酯大多似的两种材料达到“紧密”接触时，在空气中的两个具有低气味、低刺激性、较好的柔韧性和颜料润湿自由表面消失，形成新的界面。界面相互作用的性质性，适用于色漆和油墨

8、。决定了涂料和底材之间成键的强度，这种相互作用的聚醚丙烯酸酯(polyetheracrylate)和纯丙烯酸