本发明专利技术涉及一种低温固化平面涂料组合物,其中,包含聚酯类树脂、酚醛改性环氧类树脂、路易斯酸和路易斯碱联合催化剂。通过本发明专利技术的低温固化平面涂料组合物,1.流平良好,PCI等级7级以上;2.低温固化,130℃下固化3分钟而成;3.表面硬度良好,铅笔硬度大于1H,涂膜Tg大于80℃。4.存储稳定性良好,25℃以内条件下,可存储一个月。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于MDF纤维板的低温固化平面涂料组合物及用于MDF纤维板的低温固化平面涂层材料,特别是,适用于户外的低温固化新材料领域。
技术介绍
粉末涂料在整个涂料
中是一个飞速发展的领域,由于其VOC排放几乎为零,环保要求更加驱动了它的迅猛发展。长期以来,粉末涂料以经济、环保、高效、性能卓越的四个优点著称,但它的一些弱点也是显而易见的,如固化条件比较苛刻,固化温度一般在180~200℃之间。若能降低固化温度可降低能耗,是环保、节能减排的需要。固化温度高,除了导致能耗高外,对一些不能耐高温的基材,如塑料、木材以及MDF纤维板等的涂装受到限制,大大影响了粉末涂料应用领域的扩大。从进一步提高效率的角度来考虑,往往可以低温固化的粉末涂料,在保持温度不变的条件下,大大缩短固化时间,提高生产效率。因此实现粉末涂料的低温固化,已成为粉末涂料业界的发展方向之一。目前,在市面销售的粉末材料无法做到低温固化的平面材料,只有砂纹效果产品可以做到130℃/15分钟固化。市售的混合型产品为例,通常为150℃/3-5min红外固化。实现粉末涂料超低温固化在技术上有较大难度。首先,粉末涂料的固化体系是一种低温潜伏性的固化体系,如果该体系低温反应活性较高,势必影响到粉末制粉挤出与储存稳定性,另一方面粉末涂料所采用的树脂与固化剂均是较高软化点的固体,在低温下熔融粘度较高,在低温固化时,涂膜难以流平,影响表面效果。如果采用软化点较低的树脂与固化剂虽可降低熔融粘度,但粉末的储存稳定性变差,需要低温冷藏保存,给使用带来诸多不便。因此,寻求一种能适合粉末储存既有较高的软化点又有合适的反应活性的树脂与固化剂是制备低温固化粉末涂料的关键。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述问题而提出,本专利技术的目的在于提供一种低温固化平面涂料组合物,其中,包含聚酯类树脂、环氧类树脂、路易斯酸和路易斯碱联合催化剂。本专利技术所述的低温固化平面涂料组合物,其中,所述聚酯类树脂与环氧类树脂的质量比为40∶60~60∶40的范围内。本专利技术所述的低温固化平面涂料组合物,其中,所述聚酯类树脂为半结晶低温固化聚酯树脂。本专利技术所述的低温固化平面涂料组合物,其中,路易斯酸和路易斯碱联合催化剂的量以摩尔比计为1∶1,且相对于100质量%的组合物,为0.5~3质量%。本专利技术所述的低温固化平面涂料组合物,其中,涂料组合物的粒度为,D50在25-50um的范围内。本专利技术所述的低温固化平面涂料组合物,其中,还包括颜料和/或填料。本专利技术还一种低温固化平面涂层材料,其特征在于,采用上述的低温固化平面涂料组合物。本专利技术所述的低温固化平面涂层材料,其涂层在130℃以下的温度下固化。本专利技术进一步提供一种低温固化平面涂层材料的制备方法,采用本专利技术所述的低温固化平面涂料组合物制备,其包括以下步骤:MDF纤维板的表面预处理步骤、40℃~60℃下进行喷涂的喷涂步骤、在130℃以下的温度下固化的固化步骤。通过本专利技术的低温固化平面涂料组合物,1.流平良好,PCI等级7级以上;2.低温固化,130℃下固化3分钟而成;3.表面硬度良好,铅笔硬度大于1H,涂膜Tg大于80℃。4.存储稳定性良好,25℃以内条件下,可存储一个月。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面,对本专利技术的具体的实施方式进行详细描述。如本专利技术的低温固化粉末涂料组合物的配方设计时,由于生产工艺条件较苛刻,选择配方以及生产工艺尤为关键,不然将导致配方失败。本专利技术所述的低温固化平面涂料组合物,其中,所述聚酯类树脂与环氧类树脂的质量比为40∶60~60∶40的范围内。所述范围优选为50∶50~60∶40,当所述聚酯类树脂的量低于40%的情况下,粘度过大、流平性降低,故不优选。当聚酯类树脂的量大于60%的情况下,将降低形成的涂层材料的硬度,因此本专利技术中,优选所述聚酯类树脂与环氧类树脂的比例为50∶50~60∶40。在本专利技术中聚酯类树脂采用自制的半结晶低温固化聚酯树脂,在本专利技术中聚酯类树脂采用半结晶低温固化聚酯树脂,其酸值在70~100mgKOH/g、结晶度为0~60%、软化点为80~110℃、200℃熔融粘度为400~3000mPa.s。在本专利技术中,环氧类树脂可以使用酚醛改性环氧类树脂,但不限于此。本专利技术所述的低温固化平面涂料组合物,其中,路易斯酸和路易斯碱联合催化剂的量以摩尔比计为1∶1,且相对于100质量%的组合物,为0.5~3质量%。本专利技术中使用路易斯碱催化剂,可以举出:IMIDAZOLECATALYSTCUREZOLC17Z(四国化成工业制)、2-PHENYLIMIDAZOLECUREZOL2PZ(四国化成工业制)、IMIDAZOLECATALYSTCUREZOLC11Z(四国化成工业制)、2-METHYLIMIDAZOLEDYHARDMI-C(赢创)、2-ISOPROPYLIMIDAZOLECUREZOL2IZ(四国化成工业制),但不限于此。本专利技术中使用的路易斯酸催化剂,可以举出:TRIPHENYLPHOSPHINE(ATOFINA)(阿科玛制)、TETRABUTYLAMMONIUMBROMIDE(SHELL)(壳牌化学公司)、ETHYLTRIPHENYLPHOSPHONIUMIODIDE(TECHNO.)(TECHNOCHEMIE制)、ETHYLTRIPHENYLPHOSPHONIUMBROMIDE(TECHNOCHEMIE制)、BENZYLTRIETHYLAMMONIUMCHLORIDE(BTEAC)(美国林道化学品公司制),但不限于此。本专利技术所述的低温固化平面涂料组合物,其中,涂料组合物的粒度为10~120微米,D50在25-50um的范围内。在本专利技术中,填料可以使用碳酸钙、高岭土等低吸油量的各种安全环保的矿物质,但不限于此。在本专利技术中,颜料可以使用任意的有机或无机颜料,只要满足耐温,安全环保,则不做其他限定,例如可以举出如二氧化钛、氧化铁、氧化锌等,金属氢氧化物、金属粉末、硫化物、硫酸盐、碳酸盐、硅酸盐如硅酸铝、炭黑、滑石、瓷土、重晶石、蓝铁矿、有机红、有机褐红等,但不限于此。所述助剂在粉末涂料配方中用量很小,但其作用却是不可忽视,常用的助剂有流平剂、脱气剂、消光剂、蜡粉、边角覆盖改性剂等。这些助剂通常须稳定存留在粉末涂料中才能发挥其应有的功能,因此使用的助剂要与环氧、聚酯、丙烯酸等树脂有良好的相容性。在制备低温固化粉末涂料时流平剂的主要作用是降低粉末涂料的熔融表面张力,使涂料在固化成膜前迅速得以流平,避免橘皮和缩孔等表面缺陷的产生,因此为使少量流平剂充分发挥作用,配方中的流平剂必须充分均匀分散,预先分散到树脂载体中的流平剂分散效果更好,更有利于其在低温熔融固化过程中发挥作用。在本专利技术中,选用脱气剂如安息香和蜡粉目的是减少或消除气泡,在低温固化过程中能迅速将气泡从涂层中脱出,防止涂层出现如针孔表观缺陷,合理的脱气剂筛选非常重要,低熔点或低粘度脱气助剂更有利于气泡从涂层中脱出。在本专利技术中,作为脱气/消泡剂优选使用安息香(江苏启东),POWDERMATE542DG(特洛伊化学制),等,但不限于此。在本专利技术中,流平剂可以使用PL-200(美国埃斯特纶制)PV-88(WORLEE-CHEMIE),等;作为蜡粉:聚本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于MDF的低温固化平面涂料组合物,其中,包含聚酯类树脂、酚醛改性环氧类树脂、路易斯酸和路易斯碱联合催化剂。
【技术特征摘要】
1.一种用于MDF的低温固化平面涂料组合物,其中,包含聚酯类树脂、酚醛改性环氧类树脂、路易斯酸和路易斯碱联合催化剂。2.根据权利要求1所述的低温固化平面涂料组合物,其中,所述聚酯类树脂与环氧类树脂的质量比为40∶60~60∶40的范围内。3.根据权利要求1或2所述的低温固化平面涂料组合物,其中,所述聚酯类树脂为半结晶低温固化聚酯树脂,其酸值在70~100mgKOH/g、结晶度为0~60%、软化点为80~110℃、200℃熔融粘度为400~3000mPa·s。4.根据权利要求1所述的低温固化平面涂料组合物,其中,路易斯酸和路易斯碱联合催化剂的量以摩尔比计为1∶1,且相对于100质量%的组合物,为0.5~3...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈桂书,
申请(专利权)人:福建万顺粉末涂料有限公司,
类型:发明
国别省市:福建;35
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