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1、10申请公布号CN102311697A43申请公布日20120111CN102311697ACN102311697A21申请号201010217262522申请日20100705C09D163/10200601C09D7/12200601C09D5/0320060171申请人湖南松井化学技术有限公司地址410125湖南省长沙市芙蓉区隆平高科技园内（高新区）广发隆平创业园1号厂房101房72发明人缪培凯凌云剑74专利代理机构上海智信专利代理有限公司31002代理人李柏54发明名称紫外光或电子束辐射固化粉末涂料57摘要本发明属于辐射固化涂料技术领域，具体涉及一种紫外光或电子束辐射固化粉末涂料。本发。
2、明的紫外光或电子束辐射固化粉末涂料，以预聚物树脂的质量份数为基准，由8090质量份数的预聚物树脂、05质量份数的光引发剂、24质量份数的助剂和38质量份数的无机纳米粒子组成。由于本发明采用具有良好低温流平性的聚酯改性环氧丙烯酸树脂，使得所制备的紫外光或电子束辐射固化粉末涂料在较低的温度下8590可充分流平，降低了能耗，扩大了可使用基材的范围；同时，由于所使用预聚物树脂为高官能度，固化速度快，交联密度高，固化涂层具有优异的综合使用性能。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书5页CN102311698A1/2页21一种紫外光或电子束辐射固化粉末涂料，其特。
3、征是以预聚物树脂的质量份数为基准，所述的辐射固化粉末涂料由8090质量份数的预聚物树脂、05质量份数的光引发剂、24质量份数的助剂和38质量份数的无机纳米粒子组成；所述的预聚物树脂的数均分子量为10006000，软化点为7075；所述的预聚物树脂选自具有以下结构式所示的树脂1至树脂4所组成的组中的至少一种，其中N代表聚合度，N的取值以预聚物树脂的数均分子量为1000至6000为限；树脂1树脂2树脂3权利要求书CN102311697ACN102311698A2/2页3树脂4所述的助剂是消泡剂、流平剂或它们的混合物；所述的无机纳米粒子是纳米碳酸钙、二氧化硅包覆的纳米碳酸钙或它们的混合物。2根据权利。
4、要求1所述的紫外光或电子束辐射固化粉末涂料，其特征是所述的辐射固化粉末涂料，以预聚物树脂的质量份数为基准，粉末涂料的组成为8090质量份数的预聚物树脂、24质量份数的助剂和38质量份数的无机纳米粒子。3根据权利要求1所述的紫外光或电子束辐射固化粉末涂料，其特征是所述的光引发剂选自羟基环己基苯甲酮、2，4，6三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、安息香双甲醚、对羟乙基醚基，二甲基苯乙酮所组成的组中的至少一种。4根据权利要求1所述的紫外光或电子束辐射固化粉末涂料，其特征是所述的消泡剂是聚甲基烷基硅氧烷溶液；所述的流平剂是聚酯改性含丙烯酸官能团聚二甲基硅氧烷。权利要求书CN102311697ACN102311。
5、698A1/5页4紫外光或电子束辐射固化粉末涂料技术领域0001本发明属于辐射固化涂料技术领域，具体涉及一种紫外光或电子束辐射固化粉末涂料。背景技术0002粉末涂料具有对环境友好无VOC排放、良好经济性、高户外耐久性等优点。然而，粉末涂料所使用的热固型树脂的固化温度较高180220，固化时间长1030分钟，这限制了其主要用于金属等耐热基材。另一方面，热固型粉末涂料在流平时也发生固化反应，如升温程序控制不当，涂层就会出现平整度上的缺陷，如缩孔、橘皮等问题。0003紫外光固化粉末涂料是近年来发展迅速的新技术，它是将粉末涂料加工技术与紫外光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态。
6、紫外光固化技术的优点，可以使加热流平和固化过程相分离，避免涂层的熔融流平不会发生早期固化，同时，使用100固体紫外光粉末涂料，涂料组份的转化率高，过量喷涂的粉末可回收再利用，节省成本。紫外光粉末涂料熔融温度一般为100140，固化速度以秒计，因而一般的热敏材料，如中密度纤维板、木材、塑料、纸张等不耐高温的基材都可以采用紫外光固化粉末涂料进行涂装，从而拓展了粉末涂料的应用领域。辐射固化光粉末涂料虽然优势明显，但真正调配能实现低温固化的辐射固化粉末涂料并非易事，因为一方面要求所用原材料能赋予粉末良好的稳定性；另一方面是所用原材料须在较低温度下具有较低的熔融粘度，以保证涂料在固化之前和固化过程中具有。
7、良好的流动和流平性，随后发生辐射固化反应。这就要求严格挑选合适的树脂，并对配方组合物进行适当调整。发明内容0004本发明的目的在于提供一种具有低温良好流平性和稳定性的紫外光或电子束辐射固化粉末涂料。0005本发明的紫外光或电子束辐射固化粉末涂料，以预聚物树脂的质量份数为基准，由8090质量份数的预聚物树脂、05质量份数的光引发剂、24质量份数的助剂和38质量份数的无机纳米粒子组成。0006本发明的紫外光或电子束辐射固化粉末涂料在以电子束辐射固化粉末涂料时，以预聚物树脂的质量份数为基准，粉末涂料优选组成为8090质量份数的预聚物树脂、24质量份数的助剂和38质量份数的无机纳米粒子。0007本发明。
8、中所述的预聚物树脂、光引发剂、助剂和无机纳米粒子均为市售产品。0008本发明的紫外光或电子束辐射固化粉末涂料中的预聚物树脂决定涂料固化后的总体性能，包括固化过程中的粘度及固化膜的硬度、柔韧性、耐候性和耐化学品性等，因此树脂的选择是决定粉末涂料性能的关键。本发明使用的预聚物树脂至少为一种支化型高官能度聚酯改性环氧丙烯酸酯，其光固化反应速度快，交联密度高，数均分子量为10006000，软化点为7075，具有良好的低温流平性和固化成膜性能。该预聚物树脂选自具说明书CN102311697ACN102311698A2/5页5有以下结构式所示的树脂1至树脂4所组成的组中的至少一种，其中N代表聚合度，N的取。
9、值以预聚物树脂的数均分子量为1000至6000为限；00090010树脂100110012树脂200130014树脂300150016树脂4说明书CN102311697ACN102311698A3/5页60017本发明所使用的光引发剂熔融后与所述预聚物树脂具有优良的相容性，所述的光引发剂选自羟基环己基苯甲酮如瑞士CIBA公司的IRGACURE184、2，4，6三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦如瑞士CIBA公司的DAROCURTPO、安息香双甲醚如瑞士CIBA公司的IRGACURE651、对羟乙基醚基，二甲基苯乙酮如瑞士CIBA公司的DAROCUR2959等所组成的组中的至少一种。0018本发明使用的。
10、助剂可提高紫外光或电子束固化粉末涂料的涂布性能及使用性能，选自消泡剂聚甲基烷基硅氧烷溶液如德国BYK公司的BYK077、流平剂聚酯改性含丙烯酸官能团聚二甲基硅氧烷如德国BYK公司的BYK371或它们的混合物等。0019本发明通过添加不同类型的无机纳米粒子材料对涂料进行改性，所述的无机纳米粒子是纳米碳酸钙上海卓越纳米新材料股份有限公司、二氧化硅包覆的纳米碳酸钙根据申请号为2008100333682的中国发明专利所述方法制备或它们的混合物。0020本发明的紫外光或电子束辐射固化粉末涂料的制备方法是将8090质量份数的预聚物树脂、05质量份数的光引发剂、24质量份数的助剂和38质量份数的无机纳米粒子。
11、熔融混合均匀后，冷却粉碎成细粉，得到所述的紫外光或电子束固化粉末涂料，以预聚物树脂的质量份数为基准。0021本发明具有以下有益效果0022由于本发明采用具有良好低温流平性的聚酯改性环氧丙烯酸树脂，使得所制备的紫外光或电子束辐射固化粉末涂料在较低的温度下8590可充分流平，降低了能耗，扩大了可使用基材的范围；同时，由于所使用预聚物树脂为高官能度，固化速度快，交联密度高，固化涂层具有优异的综合使用性能。具体实施方式0023下面结合实施例对本发明作进一步的说明，有必要指出的是，以下实施例不能理解为对发明保护范围的限制，本领域所属技术人员根据上述发明内容对本发明作出的一些非本质的改进和调整，仍应属于本。
12、发明的保护范围。0024实施例10025以预聚物树脂的质量份数为基准，将90质量份数的具有上述树脂1所示结构的预聚物树脂、5质量份数的羟基环己基苯甲酮光引发剂瑞士CIBA公司的IRGACURE184、3质量份数的德国BYK公司的流平剂BYK371、1质量份数的德国BYK公司的消泡剂BYK077和8质量份数的纳米碳酸钙上海卓越纳米新材料股份有限公司熔融混合均匀后，冷却粉碎成细粉160目，喷涂于厚度为2MM的中密度纤维板后，于85下充分熔融流平，室温下再以能量为800MJ/CM2的紫外光固化，测定涂膜性能涂层厚60M见表1。0026实施例20027以预聚物树脂的质量份数为基准，将85质量份数的具有。
13、上述树脂2所示结构的预聚物树脂、3质量份数的2，4，6三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦光引发剂瑞士CIBA公司的DAROCURTPO、15质量份数的德国BYK公司的流平剂BYK371、05质量份数的德国BYK公司的消泡剂BYK077和5质量份数的二氧化硅包覆的纳米碳酸钙根据申请号为2008100333682的中国发明专利所述方法制备熔融混合均匀后，冷却粉碎成细粉160目，喷涂于厚度为2MM的中密度纤维板后，于90下充分熔融流平，室温下再以能量为说明书CN102311697ACN102311698A4/5页7800MJ/CM2的紫外光固化，测定涂膜性能涂层厚60M见表1。0028实施例30029以预聚。
14、物树脂的质量份数为基准，将88质量份数的具有上述树脂3所示结构的预聚物树脂、2质量份数的德国BYK公司的流平剂BYK371、1质量份数的德国BYK公司的消泡剂BYK077和6质量份数的纳米碳酸钙上海卓越纳米新材料股份有限公司熔融混合均匀后，冷却粉碎成细粉160目，喷涂于厚度为2MM的中密度纤维板后，于85下充分熔融流平，室温下采用电子束固化辐射剂量50KGY，测定涂膜性能涂层厚60M见表1。0030实施例40031以预聚物树脂的质量份数为基准，将80质量份数的具有上述树脂4所示结构的预聚物树脂、15质量份数的德国BYK公司的流平剂BYK371、08质量份数的德国BYK公司的消泡剂BYK077和。
15、3质量份数的二氧化硅包覆的纳米碳酸钙根据申请号为2008100333682的中国发明专利所述方法制备熔融混合均匀后，冷却粉碎成细粉160目，喷涂于厚度为2MM的中密度纤维板后，于90下充分熔融流平，室温下采用电子束固化辐射剂量50KGY，测定涂膜性能涂层厚60M见表1。0032实施例50033以树脂1的质量份数为基准，将60质量份数的具有上述树脂1所示结构的预聚物树脂、25质量份数的具有上述树脂4所示结构的预聚物树脂、2质量份数的安息香双甲醚光引发剂瑞士CIBA公司的IRGACURE651、2质量份数的对羟乙基醚基，二甲基苯乙酮光引发剂瑞士CIBA公司的DAROCUR2959、2质量份数的德国。
16、BYK公司的流平剂BYK371、08质量份数的德国BYK公司的消泡剂BYK077和6质量份数的二氧化硅包覆的纳米碳酸钙根据申请号为2008100333682的中国发明专利所述方法制备熔融混合均匀后，冷却粉碎成细粉160目，喷涂于厚度为2MM的中密度纤维板后，于90下充分熔融流平，室温下再以能量为800MJ/CM2的紫外光固化，测定涂膜性能涂层厚60M见表1。0034实施例60035以树脂2的质量份数为基准，将70质量份数的具有上述树脂2所示结构的预聚物树脂、20质量份数的质量份数的具有上述树脂3所示结构的预聚物树脂、2质量份数的德国BYK公司的流平剂BYK371、1质量份数的德国BYK公司的消。
17、泡剂BYK077和5质量份数的二氧化硅包覆的纳米碳酸钙根据申请号为2008100333682的中国发明专利所述方法制备熔融混合均匀后，冷却粉碎成细粉160目，喷涂于厚度为2MM的中密度纤维板后，于90下充分熔融流平，室温下采用电子束固化辐射剂量50KGY，测定涂膜性能涂层厚60M见表1。0036表10037实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6测试标准固化速度S12103393/弯曲性MM22215215GB674286铅笔硬度3H4H4H5H4H5HGB67392006说明书CN102311697ACN102311698A5/5页8附着力100/100100/100100/100100/100100/100100/100GB92861998冲击强度CM525051505150GB173293突杯试验MM888888GB975388盐雾性能1000H无异常无异常无异常无异常无异常无异常GB1771910038通过表1中数据可知，本发明的辐射固化粉末涂料具有熔融流平温度低、固化快室温固化、固化涂层综合性能优异的特点，可适用的基材种类更加广泛。说明书CN102311697A。