[发明专利]一种低温固化且阻燃防火的饰面型粉末涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种粉末涂料，尤其涉及一种低温固化且阻燃防火的饰面型粉末涂料，本发明还涉及该粉末涂料的制备方法。

背景技术

粉末涂料由于具有高效性、生态性、环保型、经济性的4E特性，从20世纪90年代以来得到了飞速发展。

早期的粉末涂料不管是热塑型还是热固型，它们的成膜固化温度都很高，一般在180℃以上烘烤10～20min，同时由于受到涂装固化技术的限制，其应用范围仅局限于钢铁、铝板等金属耐热基材。另一方面，高固化温度同时也意味着高能耗，据研究称固化温度每降低10℃，可节省涂装耗能10％左右。因此，近年来对粉末涂料的低温固化和快速固化已经成为人们研究的重点和热点。进入21世纪以来，随着粉末涂料的低温固化技术以及红外线涂装技术的不断成熟，粉末涂料应用于中密度纤维板(MDF板)等热敏性基材已经完全可能。

当前粉末涂料可应用的热敏性基材主要包括MDF板、电木板等，它们都属于易燃性基材，随着社会对安全问题的越来越重视，尤其是近年来不断曝光的火灾事故，使得人们对粉末涂料提出了更高的要求，即要求他们在环保节能的同时具有更多的功能，防火阻燃便是其中之一。如果能赋予粉末涂料以防火阻燃的功能，那么将大大增加这些热敏性基材被粉末涂料涂装后的安全性能，将具有重要的社会和经济意义。然而，现有技术的同类产品主要为低温固化粉末涂料但不具备阻燃效果，或者为阻燃防火粉末涂料但不具备低温固化的特性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低温固化且阻燃防火的饰面型粉末涂料，该粉末涂料具有配方简单、装饰性好的特点，涂装于热敏性基材之后能显著提高基材的防火阻燃能力。

本发明的另一目的在于提供上述低温固化且阻燃防火的饰面型粉末涂料的制备方法。

本发明的第一个目的是通过以下技术方案来实现的：一种低温固化且具有阻燃防火的饰面型粉末涂料，包括下列重量份配比的组分：

本发明中的组分的重量份优选为：

所述的聚酯树脂为酸值在50～80mgKOH/g之间的饱和羧基聚酯树脂。

所述的环氧树脂为环氧当量在500～2000g/eq的双酚A型环氧树脂，优选环氧当量在600到1200g/eq之间的双酚A型环氧树脂。

所述的助剂通常采用常规助剂，即常规的流平剂、安息香、透气剂、增光剂、增电剂、消光剂和纹理剂中的一种或几种的混合物。

所述填料为钛白粉、硫酸钡、硅微粉、碳酸钙和云母粉中的一种或几种的混合物。

所述酸源为碳酸氢铵、磷酸氢二铵、聚磷酸铵、甲酸和植物油酸等中一种或两种以上的混合。

所述碳源为季戊四醇、丁四醇、山梨醇、淀粉、二季戊四醇、麦芽糖和环己六醇等中一种或两种以上的混合。

所述气源为双氰胺、三聚氰胺、甘氨酸、尿素和氯化石蜡等中一种或两种以上的混合。

本发明的第二个目的是通过以下技术方案来实现的：一种低温固化且阻燃防火的饰面型粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：

(1)按上述比例称取聚酯树脂、环氧树脂、助剂、填料、酸源、碳源、气源和颜料，置于混料器中，充分混合并破碎得到混合物料；

(2)将步骤(1)所得的混合物料送入挤出机中挤出；

(3)挤出后的物料经压片、冷却、粉碎、筛分，即得低温固化且阻燃防火的饰面型粉末涂料。

所述步骤(1)中各组分的混合并破碎的时间为1～30分钟，优选的时间是1～10分钟，最佳的时间是1～5分钟。

所述步骤(2)中的挤出温度为60～100℃，优选80～100℃，更优选80～90℃。所述的挤出机采用双螺杆挤出机或单螺杆挤出机。

所述步骤(3)中的挤出的物料经粉碎并筛分后的粉体的等效粒径D50为1～100微米，优选10～80微米，更优选30～60微米。

本发明提供的低温固化且阻燃防火的饰面型粉末涂料的涂装方法是：用高压静电方法或流化床法涂装于金属基材上，固化温度为120～140℃，固化时间为5～20分钟，可采用烘烤箱或者红外加热装置进行固化。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

(1)本发明是以聚酯树脂、环氧树脂、酸源、碳源和气源为主要成分制备而成的粉末涂料，其配方简单，装饰性好，固化温度在120～140℃温度之间，低于现有技术同类产品的最低固化温度，用于涂覆于MDF板、夹心板、电木板等具有可燃性特征的热敏性基材之上。