專利名稱：一種低溫固化且阻燃防火的飾面型粉末涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種粉末涂料，尤其涉及一種低溫固化且阻燃防火的飾面型粉末涂料，本發(fā)明還涉及該粉末涂料的制備方法。
背景技術(shù)：
粉末涂料由于具有高效性、生態(tài)性、環(huán)保型、經(jīng)濟(jì)性的4E特性，從20世紀(jì)90年代以來得到了飛速發(fā)展。早期的粉末涂料不管是熱塑型還是熱固型，它們的成膜固化溫度都很高，一般在 180°c以上烘烤10 20min，同時(shí)由于受到涂裝固化技術(shù)的限制，其應(yīng)用范圍僅局限于鋼鐵、鋁板等金屬耐熱基材。另一方面，高固化溫度同時(shí)也意味著高能耗，據(jù)研究稱固化溫度每降低10°C，可節(jié)省涂裝耗能10%左右。因此，近年來對(duì)粉末涂料的低溫固化和快速固化已經(jīng)成為人們研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著粉末涂料的低溫固化技術(shù)以及紅外線涂裝技術(shù)的不斷成熟，粉末涂料應(yīng)用于中密度纖維板(MDF板)等熱敏性基材已經(jīng)完全可能。當(dāng)前粉末涂料可應(yīng)用的熱敏性基材主要包括MDF板、電木板等，它們都屬于易燃性基材，隨著社會(huì)對(duì)安全問題的越來越重視，尤其是近年來不斷曝光的火災(zāi)事故，使得人們對(duì)粉末涂料提出了更高的要求，即要求他們在環(huán)保節(jié)能的同時(shí)具有更多的功能，防火阻燃便是其中之一。如果能賦予粉末涂料以防火阻燃的功能，那么將大大增加這些熱敏性基材被粉末涂料涂裝后的安全性能，將具有重要的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)意義。然而，現(xiàn)有技術(shù)的同類產(chǎn)品主要為低溫固化粉末涂料但不具備阻燃效果，或者為阻燃防火粉末涂料但不具備低溫固化的特性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種低溫固化且阻燃防火的飾面型粉末涂料，該粉末涂料具有配方簡單、裝飾性好的特點(diǎn)，涂裝于熱敏性基材之后能顯著提高基材的防火阻燃能力。本發(fā)明的另一目的在于提供上述低溫固化且阻燃防火的飾面型粉末涂料的制備方法。本發(fā)明的第一個(gè)目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種低溫固化且具有阻燃防火的飾面型粉末涂料，包括下列重量份配比的組分聚酯樹脂50' 150份環(huán)氧樹脂50- 150份助劑0 份填料0 '200 份酸源30' 100份碳源30- 100份氣源30- 100份顏料0 '30 份。本發(fā)明中的組分的重量份優(yōu)選為
聚酯樹脂70--120 份環(huán)氧樹脂70--120 份助劑0.5-^lO份填料0.5--200 份酸源50--70份碳源30--50份氣源40--60份顏料0.5-、30 份。所述的聚酯樹脂為酸值在50 80mgK0H/g之間的飽和羧基聚酯樹脂。所述的環(huán)氧樹脂為環(huán)氧當(dāng)量在500 2000g/eq的雙酚A型環(huán)氧樹脂，優(yōu)選環(huán)氧當(dāng)量在600到1200g/eq之間的雙酚A型環(huán)氧樹脂。所述的助劑通常采用常規(guī)助劑，即常規(guī)的流平劑、安息香、透氣劑、增光劑、增電劑、消光劑和紋理劑中的一種或幾種的混合物。所述填料為鈦白粉、硫酸鋇、硅微粉、碳酸鈣和云母粉中的一種或幾種的混合物。所述酸源為碳酸氫銨、磷酸氫二銨、聚磷酸銨、甲酸和植物油酸等中一種或兩種以上的混合。所述碳源為季戊四醇、丁四醇、山梨醇、淀粉、二季戊四醇、麥芽糖和環(huán)己六醇等中一種或兩種以上的混合。所述氣源為雙氰胺、三聚氰胺、甘氨酸、尿素和氯化石蠟等中一種或兩種以上的混合。本發(fā)明的第二個(gè)目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種低溫固化且阻燃防火的飾面型粉末涂料的制備方法，包括以下步驟(1)按上述比例稱取聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、助劑、填料、酸源、碳源、氣源和顏料，置于混料器中，充分混合并破碎得到混合物料；(2)將步驟(1)所得的混合物料送入擠出機(jī)中擠出；
(3)擠出后的物料經(jīng)壓片、冷卻、粉碎、篩分，即得低溫固化且阻燃防火的飾面型粉末涂料。所述步驟(1)中各組分的混合并破碎的時(shí)間為1 30分鐘，優(yōu)選的時(shí)間是1 10 分鐘，最佳的時(shí)間是1 5分鐘。所述步驟⑵中的擠出溫度為60 100°C，優(yōu)選80 100°C，更優(yōu)選80 90°C。 所述的擠出機(jī)采用雙螺桿擠出機(jī)或單螺桿擠出機(jī)。所述步驟(3)中的擠出的物料經(jīng)粉碎并篩分后的粉體的等效粒徑D50為1 100 微米，優(yōu)選10 80微米，更優(yōu)選30 60微米。本發(fā)明提供的低溫固化且阻燃防火的飾面型粉末涂料的涂裝方法是用高壓靜電方法或流化床法涂裝于金屬基材上，固化溫度為120 140°C，固化時(shí)間為5 20分鐘，可采用烘烤箱或者紅外加熱裝置進(jìn)行固化。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果(1)本發(fā)明是以聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酸源、碳源和氣源為主要成分制備而成的粉末涂料，其配方簡單，裝飾性好，固化溫度在120 140°C溫度之間，低于現(xiàn)有技術(shù)同類產(chǎn)品的最低固化溫度，用于涂覆于MDF板、夾心板、電木板等具有可燃性特征的熱敏性基材之上。(2)本發(fā)明的配方組分含有中的酸源、碳源和氣源，在受熱后酸源與碳源發(fā)生酯化反應(yīng)，生產(chǎn)中間體，然后中間體再與氣源和水發(fā)生水解成鹽反應(yīng)生成阻燃劑，從而起到阻燃作用，將本發(fā)明的涂料涂裝于熱敏性基材之后能顯著提高基材的防火阻燃能力，涂覆于MDF 板、夾心板、電木板等具有可燃性特征的熱敏性基材之上，對(duì)它們起到很好的防火保護(hù)作用。(3)本發(fā)明屬于節(jié)能環(huán)保型涂料產(chǎn)品，噴涂固化后的涂層具有以下特征性質(zhì)
權(quán)利要求
1. 一種低溫固化且阻燃防火的飾面型粉末涂料，其特征是，包括下列重量份配比的組分聚酯樹脂50' 150份環(huán)氧樹脂50- 150份助劑0 份填料0 '200 份酸源30' 100份碳源30- 100份氣源30- 100份顏料0 '30 份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫固化且阻燃防火的飾面型粉末涂料，其特征是，聚酯樹脂70--120 份環(huán)氧樹脂70--120 份助劑0.5-^lO份填料0.5--200 份酸源50--70份碳源30--50份氣源40--60份顏料0.5-、30 份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種低溫固化且阻燃防火的飾面型粉末涂料，其特征是， 所述的聚酯樹脂為酸值在50 80mgK0H/g之間的飽和羧基聚酯樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種低溫固化且阻燃防火的飾面型粉末涂料，其特征是， 所述的環(huán)氧樹脂為環(huán)氧當(dāng)量在500 2000g/eq的雙酚A型環(huán)氧樹脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種低溫固化且阻燃防火的飾面型粉末涂料，其特征是， 所述的助劑為流平劑、安息香、透氣劑、增光劑、增電劑、消光劑和紋理劑中的一種或幾種的混合物；所述填料為鈦白粉、硫酸鋇、硅微粉、碳酸鈣和云母粉中的一種或幾種的混合物； 所述顏料為無機(jī)顏料、有機(jī)顏料、金屬顏料、珠光顏料、熒光顏料中的一種或者幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種低溫固化且阻燃防火的飾面型粉末涂料，其特征是， 所述酸源為碳酸氫銨、磷酸氫二銨、聚磷酸銨、甲酸和植物油酸中一種或兩種以上的混合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種低溫固化且阻燃防火的飾面型粉末涂料，其特征是，；所述碳源為季戊四醇、丁四醇、山梨醇、淀粉、二季戊四醇、麥芽糖和環(huán)己六醇中一種或兩種以上的混合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種低溫固化且阻燃防火的飾面型粉末涂料，其特征是， 所述氣源為雙氰胺、三聚氰胺、甘氨酸、尿素和氯化石蠟中一種或兩種以上的混合。
9.權(quán)利要求1 8所述的一種低溫固化且阻燃防火的飾面型粉末涂料的制備方法，其特征是，包括以下步驟(1)按上述比例稱取聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、助劑、填料、酸源、碳源、氣源和顏料，置于混料器中，充分混合并破碎得到混合物料；(2)將步驟(1)所得的混合物料送入擠出機(jī)中擠出；(3)擠出后的物料經(jīng)壓片、冷卻、粉碎、篩分，即得低溫固化且阻燃防火的飾面型粉末涂料。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種低溫固化且阻燃防火的飾面型粉末涂料的制備方法， 其特征是，所述步驟(1)中各組分的混合并破碎的時(shí)間為1 30分鐘；所述步驟O)中的擠出溫度為60 100°C ；所述步驟(3)中的擠出的物料經(jīng)粉碎并篩分后的粉體的等效粒徑 D50為1 100微米。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種低溫固化且阻燃防火的飾面型粉末涂料，包括下列重量份配比的組分聚酯樹脂50～150份、環(huán)氧樹脂50～150份、助劑0～10份、填料0～200份、酸源30～100份、碳源30～100份、氣源30～100份、顏料0～30份。本發(fā)明還公開了該飾面型粉末涂料的制備方法。本發(fā)明所提供的粉末涂料具有配方簡單、裝飾性好的特點(diǎn)，涂裝于熱敏性基材之后能顯著提高基材的防火阻燃能力，可涂覆于MDF板、夾心板、電木板等具有可燃性特征的熱敏性基材之上，屬于節(jié)能環(huán)保型涂料產(chǎn)品。
文檔編號(hào)C09D5/03GK102391764SQ20111030400
公開日2012年3月28日 申請日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者史中平, 周和榮, 張捷, 楊璠, 王景宏, 胡百九, 高慶福 申請人:廣州擎天實(shí)業(yè)有限公司