【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及紫外光固化粉末涂料，特别涉及一种uv固化粉末涂料及其制备方法。
技术介绍
1、紫外光固化涂料是本世纪60年代发展起来的一种新型涂料，70年代随着国际上对能源、生态和环保等法规的制定，进一步促进了这类涂料的发展。这种涂料是以高能量的紫外光作为固化能源，由涂料中的光引发剂吸收紫外光形成自由基，引发光敏树脂和活性稀释剂分子，进而发生连锁聚合反应，使涂膜达到固化。这种固化方式赋予光固化涂料许多优点：涂料可以100％固化成膜、无溶剂挥发污染问题、能量利用率高等，因此近十几年来发展迅速。
2、粉末涂料是一种与传统液体涂料完全不同的无溶剂涂料，是由各种低聚物或单体、助剂和光引发剂等混合后粉碎加工而成，其设备和塑料加工设备相近。粉末涂料具有简化工序，节约能源和资源，无环境污染，生产效率高等特点。主要用于金属器件涂装，现已广泛用于家用电器、仪器仪表、汽车部件、输油管道等各个方面，也是发展很快的涂料品种之一。
3、uv固化粉末涂料是将粉末涂料加工技术与uv固化技术相结合的一项新型涂料技术，它综合了传统粉末涂料和液体uv固化技术的优点，克服了这两者的缺陷。但是uv固化粉末涂料的生产存在着新的困难，例如固化速度和常温储存性的矛盾、厚涂下的深层固化问题、附着力和抗冲击性能不理想等。相比国内而言，国外对uv固化粉末涂料的开发技术相对领先，us 6747070和us 6525161公开了一种基于聚酯骨架和丙烯酸酯端基的粉末涂料树脂，但并没有表明解决了固化速度和储存性的矛盾，上述问题依旧影响着uv固化粉末涂料工业化的应用。
4、综上，现有市场仍缺少一种能够兼顾固化速度和室温存储性的uv固化粉末涂料。
技术实现思路
1、专利技术目的：本专利技术的目的是提供一种uv固化粉末涂料，能够在光照条件下高效产生自由基并引发聚合，而在没有光照条件下能够有效避免氧阻聚现象，以提高光照条件下的固化速率，并克服室温储存性差的问题。
2、本专利技术的技术方案：
3、一方面，本专利技术提供了一种uv固化粉末涂料，以原料总质量为100％计，包括：
4、改性光引发剂2-5％；
5、主体树脂85-90％；
6、着色剂4-6％；
7、助剂3-5％；
8、其中，所述改性光引发剂为使用超支化聚酯多元醇和三氟有机酸对2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯改性得到的超支化光引发剂。
9、在一些实施方式中，所述主体树脂选自不饱和聚酯、乙烯基醚树脂、环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂中的一种或更多种组合。所述主体树脂需要在100℃以下具有较低的熔融黏度，以保证在光固化之前和光固化过程中具有良好的流动和流平性能。
10、在一些实施方式中，所述助剂包括但不限于抗静电剂、流平剂、抗氧剂、消光剂、光稳定剂、分散剂、防霉剂、附着力促进剂中的一种或更多种；助剂的种类和添加量根据用户的实际需要而选择。
11、本专利技术中对所述着色剂的具体选择并不做特殊限定，可以采用碳酸钙、硫酸钡、硅灰石、云母、陶土、硅藻土、苯甲酸或低相对分子质量尼龙中任一但不唯一的着色剂类型。
12、在一些实施方式中，所述超支化聚酯多元醇上羟基的数量为30-50个。
13、在一些实施方式中，所述三氟有机酸选自三氟甲磺酸、三氟乙酸、三氟丙酸、2,3,4-三氟苯甲酸中的一种或更多种组合。
14、在一些实施方式中，所述超支化聚酯多元醇与三氟有机酸的摩尔比为1：10-20。
15、在一些实施方式中，所述改性光引发剂的制备方法包括：
16、步骤1：准确称取2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯(简称：tpo-l)加入到反应器中，再加入溶剂使之溶解，再加入卤化钠，升温加热反应直至有固体析出；抽滤得到中间体1；
17、步骤2：取上述中间体1用蒸馏水溶解，然后缓慢滴加稀硫酸调节ph，直至析出白色固体，抽滤得到中间体2；
18、步骤3：取中间体2加入反应器中，用溶剂溶解，滴加酰氯进行反应，反应结束后，浓缩得到中间体3；
19、步骤4：取中间体3加入反应器中，用溶剂溶解，加入超支化聚酯多元醇和三氟有机酸的溶液进行反应，反应结束后抽滤得到滤液、通过柱色谱提纯，得到产物改性光引发剂。
20、在一些实施方式中，步骤1中，所述tpo-l和卤化钠的摩尔比为1：1-1.2；所述加热反应的反应温度为60-80℃，反应时间为24-48h。
21、在一些实施方式中，步骤2中，所述调节ph具体为调节ph至1-2。
22、在一些实施方式中，步骤3中，所述酰氯选自乙二酰氯、乙酰氯、苯甲酰氯、氯乙酰氯、三氯乙酰氯等中的一种或更多种组合；所述酰氯的摩尔量大于tpo-l的摩尔量。
23、在一些实施方式中，步骤4中，所述中间体3与超支化聚酯多元醇的摩尔比为1：1-1.2；所述反应的反应时间3-5h。
24、在另一方面，本申请还提供一种如上所述uv固化粉末涂料的制备方法，具体包括：
25、将上述改性光引发剂、主体树脂、着色剂以及助剂按照上述配比预混后，采用挤出机热熔混料，经压片冷却、破碎、再粉碎成细粉，得到所述uv固化粉末涂料。
26、另外，本专利技术还提供了如上所述uv固化粉末涂料的使用方法，包括：用压缩空气将上述粉末涂料经喷枪喷射到待喷底材上，先经红外线辐射使粉末熔融并保持熔融态，再经紫外辐射光固化成分交联使涂层成膜。
27、有益效果：
28、本专利技术提供了一种uv固化粉末涂料，通过对其原料中光引发剂进行改进，获得兼顾固化速度和室温存储性的uv固化粉末涂料，具有以下有益效果：1、向tpo-l上接枝超支化聚酯多元醇赋予光引发剂更多的活性位点，提供更多的自由基以加快uv固化涂料在辐射固化中的速度；2、并通过在超支化聚酯多元醇上接枝三氟有机酸，能够对抗氧阻聚效应，从而增强室温存储性，提高材料的整体性能；3、并且由于超支化聚酯多元醇的结构为网状，羟基分布均匀，所接枝的相邻氟原子的间隔足够大，避免了氟原子过多而影响涂层相容性的问题。
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1.一种UV固化粉末涂料，其特征在于，以原料总质量为100％计，包括：
2.根据权利要求1所述UV固化粉末涂料，其特征在于，所述主体树脂选自不饱和聚酯、乙烯基醚树脂、环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂中的一种或更多种组合。
3.根据权利要求1所述UV固化粉末涂料，其特征在于，所述三氟有机酸选自三氟甲磺酸、三氟乙酸、三氟丙酸、2,3,4-三氟苯甲酸中的一种或更多种组合。
4.根据权利要求1所述UV固化粉末涂料，其特征在于，所述超支化聚酯多元醇上的羟基数量为30-50个；所述超支化聚酯多元醇与三氟有机酸的摩尔比为1：10-20。
5.根据权利要求1所述UV固化粉末涂料，其特征在于，所述改性光引发剂的制备方法包括：
6.根据权利要求5所述UV固化粉末涂料，其特征在于，所述步骤1中，2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯和卤化钠的摩尔比为1：1-1.2；所述加热反应的反应温度为60-80℃，反应时间为24-48h。
7.根据权利要求5所述UV固化粉末涂料，其特征在于，所述步骤2中，调节pH为调节pH至1-2。
<...【技术特征摘要】
1.一种uv固化粉末涂料，其特征在于，以原料总质量为100％计，包括：
2.根据权利要求1所述uv固化粉末涂料，其特征在于，所述主体树脂选自不饱和聚酯、乙烯基醚树脂、环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂中的一种或更多种组合。
3.根据权利要求1所述uv固化粉末涂料，其特征在于，所述三氟有机酸选自三氟甲磺酸、三氟乙酸、三氟丙酸、2,3,4-三氟苯甲酸中的一种或更多种组合。
4.根据权利要求1所述uv固化粉末涂料，其特征在于，所述超支化聚酯多元醇上的羟基数量为30-50个；所述超支化聚酯多元醇与三氟有机酸的摩尔比为1：10-20。
5.根据权利要求1所述uv固化粉末涂料，其特征在于，所述改性光引发剂的制备方法包括：
6.根据权利要求5所述u...
【专利技术属性】
技术研发人员：李青川，张松崖，潘功礼，
申请(专利权)人：安庆飞凯新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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