本發明屬于粉末涂料，具體涉及一種節能低溫光固化粉末涂料。

背景技術：

1、粉末涂料是一種以粉末形態進行涂裝成膜的涂料，在生產和施工過程中無需添加任何溶劑，具有低揮發性有機化合物（voc）排放的顯著優點，對人體健康和環境的影響極小，憑借其無毒、環保的特性而備受青睞。其中，可低溫固化的粉末涂料不僅有助于降低能耗，還適用于塑料、木材等不耐高溫的基材，進一步拓展了粉末涂料的應用領域。

2、然而，實現粉末涂料的超低溫固化在技術上存在一定難度：樹脂在低溫下的熔融粘度較高，導致低溫固化時涂膜難以流平，進而影響表面效果。為降低固化樹脂的低溫熔融粘度，常用方法是合成樹枝狀及超支化半結晶聚合物作為低溫固化不飽和樹脂。但這類樹脂的制備工序往往較為復雜，制備流程較長，且當支鏈過長時，存在纏結的風險，也會影響樹脂的流動性。

技術實現思路

1、為解決上述技術問題，本發明提供了一種節能低溫光固化粉末涂料，按重量份數計算，包括

2、接枝有側基的反應性聚合物?????????????????100份

3、流平劑???????????????????????????????????0.5～2份

4、紫外光吸收劑?????????????????????????????0.2～1份

5、消泡劑???????????????????????????????????0.2～0.5份

6、光引發劑?????????????????????????????????1～3份，

7、其中，接枝有側基的反應性聚合物的制備方法如下：首先，將丙烯酸酯單體、第一功能性丙烯酸單體與自由基引發劑、鏈轉移劑充分混合，形成均勻的混合溶液。然后，將該混合溶液滴加到第一溶劑中，進行聚合反應。待聚合反應進行一段時間后，向第一溶劑中加入過量的三苯甲烷三異氰酸酯和第一催化劑，進行接枝反應。接枝反應完成后，進行首次分離提純操作，將得到的中間產物用合適的溶劑充分清洗，以去除雜質。接著，將清洗后的中間產物分散于第二溶劑中，并向第二溶劑中加入第二功能性丙烯酸單體和第二催化劑，繼續進行反應。反應結束后，進行第二次分離提純，將所得的樹脂產物充分清洗后干燥，即得到接枝有側基的反應性聚合物。

8、以下為各組分及反應條件的優選情況：

9、丙烯酸酯單體：優選為丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸丁酯；

10、第一功能性丙烯酸單體：優選為丙烯酸、甲基丙烯酸縮水甘油酯或羥基丙烯酸酯。這類單體的分子結構中，除了參與聚合的碳碳雙鍵外，還具有能與異氰酸根反應的基團（如羥基等），從而能夠與三苯甲烷三異氰酸酯發生反應實現接枝；

11、第二功能性丙烯酸單體：同樣優選為丙烯酸、甲基丙烯酸縮水甘油酯或羥基丙烯酸酯。這些單體利用其上的功能性基團（如羥基等）與接枝于聚丙烯酸酯分子鏈上的三苯甲烷三異氰酸酯上剩余的異氰酸根發生反應連接，從而引入碳碳雙鍵，實現涂料涂膜成型時的光固化反應；

12、摩爾比：丙烯酸酯單體、第一功能性丙烯酸單體與三苯甲烷三異氰酸酯之間的摩爾比優選為(2-10)：1：(1.1-1.2)；第一功能性丙烯酸單體與第二功能性丙烯酸單體之間的摩爾比優選為1：(2-3.5)；

13、反應溫度和時間：聚合反應的溫度優選為65℃-85℃，反應時間為5-10小時；接枝反應的溫度優選為50℃-65℃，反應時間為0.5-1.5小時；加入第二功能性丙烯酸單體和第二催化劑進行反應的溫度優選為50℃-65℃，反應時間為0.5-1.5小時；

14、涂料制備操作：節能低溫光固化粉末涂料的制備方法是將接枝有側基的反應性聚合物、流平劑、紫外光吸收劑、消泡劑和光引發劑充分混合。其中，接枝有側基的反應性聚合物在混合前，需先粉碎至150目-200目。

15、本發明的有益效果在于：先通過自由基聚合得到以線性直鏈結構為主的聚丙烯酸酯分子鏈，并希望通過在該分子鏈上接枝大體積側基的方式，減少該聚丙烯酸酯分子鏈之間的相互作用，降低結晶程度，從而使以該聚丙烯酸酯為主的樹脂在較低溫度下具有更低的熔融粘度，以獲得更好的成膜流平性。

16、具體而言，本方案中選擇三苯甲烷三異氰酸酯分子作為接枝物，三苯甲烷三異氰酸酯分子結構上存在三個苯環，且這三個苯環連接在同一個碳原子上共同構成一種穩定的立體結構，這樣的立體結構接枝到聚丙烯酸酯分子鏈上后，不僅在分子鏈之間形成有效的位阻，而且該立體結構中的三個苯環之間相互制約，導致不同聚丙烯酸酯分子鏈上的苯環之間不容易發生π-π相互作用，因此有效減少了聚丙烯酸酯分子鏈之間的排列有序性，從而降低了該聚丙烯酸酯樹脂的熔融粘度，使其低溫固化時具有更為理想的流平性。

技術特征：

1.一種節能低溫光固化粉末涂料，其特征在于，按重量份數計算，所述低溫光固化粉末涂料包含以下組分：

2.如權利要求1所述的節能低溫光固化粉末涂料，其特征在于：所述丙烯酸酯單體為丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸丁酯。

3.如權利要求1所述的節能低溫光固化粉末涂料，其特征在于：所述第一功能性丙烯酸單體為丙烯酸、甲基丙烯酸縮水甘油酯或羥基丙烯酸酯。

4.如權利要求1所述的節能低溫光固化粉末涂料，其特征在于：所述第二功能性丙烯酸單體為丙烯酸、甲基丙烯酸縮水甘油酯或羥基丙烯酸酯。

5.如權利要求1所述的節能低溫光固化粉末涂料，其特征在于：所述丙烯酸酯單體、所述第一功能性丙烯酸單體、所述三苯甲烷三異氰酸酯之間的摩爾比為2～10：1：1.1～1.2。

6.如權利要求1所述的節能低溫光固化粉末涂料，其特征在于：所述第一功能性丙烯酸單體與所述第二功能性丙烯酸單體之間的摩爾比為1：2～3.5。

7.如權利要求1所述的節能低溫光固化粉末涂料，其特征在于：所述聚合反應的反應溫度為65℃～85℃，反應時間為5～10小時。

8.如權利要求1所述的節能低溫光固化粉末涂料，其特征在于：所述接枝反應的反應溫度為50℃～65℃，反應時間為0.5～1.5小時。

9.如權利要求1所述的節能低溫光固化粉末涂料，其特征在于：加入所述第二功能性丙烯酸單體和所述第二催化劑進行反應的反應溫度為50℃～65℃，反應時間為0.5～1.5小時。

10.如權利要求1所述的節能低溫光固化粉末涂料，其特征在于：所述節能低溫光固化粉末涂料的制備操作為，將包括所述接枝有側基的反應性聚合物、所述流平劑、所述紫外光吸收劑、所述消泡劑、所述光引發劑混合充分。

技術總結
本發明屬于粉末涂料技術領域，具體涉及一種節能低溫光固化粉末涂料，該涂料的組成包括接枝有側基的反應性聚合物、流平劑、紫外光吸收劑、消泡劑以及光引發劑，其中，接枝有側基的反應性聚合物按如下方法制備：首先使丙烯酸酯單體與第一功能性丙烯酸單體進行共聚反應，之后將三苯甲烷三異氰酸酯接枝到共聚產物上作為側基；隨后，使第二功能性丙烯酸單體通過其上的功能性基團與上述三苯甲烷三異氰酸酯側基發生化學反應，從而將第二功能性丙烯酸單體化學連接到側基上，由此引入碳碳雙鍵，以實現涂料涂膜成型時的光固化反應。

技術研發人員：陶文洪,鄭路遙,蔣文俊,陳懷民,汪熙
受保護的技術使用者：常州市艾森塑料科技有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28