本發(fā)明涉及用于MDF纖維板的低溫固化平面涂料組合物及用于MDF纖維板的低溫固化平面涂層材料，特別是，適用于戶外的低溫固化新材料領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

粉末涂料在整個(gè)涂料技術(shù)領(lǐng)域中是一個(gè)飛速發(fā)展的領(lǐng)域，由于其VOC排放幾乎為零，環(huán)保要求更加驅(qū)動(dòng)了它的迅猛發(fā)展。

長(zhǎng)期以來，粉末涂料以經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、高效、性能卓越的四個(gè)優(yōu)點(diǎn)著稱，但它的一些弱點(diǎn)也是顯而易見的，如固化條件比較苛刻，固化溫度一般在180～200℃之間。若能降低固化溫度可降低能耗，是環(huán)保、節(jié)能減排的需要。固化溫度高，除了導(dǎo)致能耗高外，對(duì)一些不能耐高溫的基材，如塑料、木材以及MDF纖維板等的涂裝受到限制，大大影響了粉末涂料應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大。從進(jìn)一步提高效率的角度來考慮，往往可以低溫固化的粉末涂料，在保持溫度不變的條件下，大大縮短固化時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。因此實(shí)現(xiàn)粉末涂料的低溫固化，已成為粉末涂料業(yè)界的發(fā)展方向之一。

目前，在市面銷售的粉末材料無法做到低溫固化的平面材料，只有砂紋效果產(chǎn)品可以做到130℃/15分鐘固化。市售的混合型產(chǎn)品為例，通常為150℃/3-5min紅外固化。

實(shí)現(xiàn)粉末涂料超低溫固化在技術(shù)上有較大難度。首先，粉末涂料的固化體系是一種低溫潛伏性的固化體系，如果該體系低溫反應(yīng)活性較高，勢(shì)必影響到粉末制粉擠出與儲(chǔ)存穩(wěn)定性，另一方面粉末涂料所采用的樹脂與固化劑均是較高軟化點(diǎn)的固體，在低溫下熔融粘度較高，在低溫固化時(shí)，涂膜難以流平，影響表面效果。如果采用軟化點(diǎn)較低的樹脂與固化劑雖可降低熔融粘度，但粉末的儲(chǔ)存穩(wěn)定性變差，需要低溫冷藏保存，給使用帶來諸多不便。因此，尋求一種能適合粉末儲(chǔ)存既有較高的軟化點(diǎn)又有合適的反應(yīng)活性的樹脂與固化劑是制備低溫固化粉末涂料的關(guān)鍵。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明鑒于上述問題而提出，本發(fā)明的目的在于提供一種低溫固化平面涂料組合物，其中，包含聚酯類樹脂、環(huán)氧類樹脂、路易斯酸和路易斯堿聯(lián)合催化劑。

本發(fā)明所述的低溫固化平面涂料組合物，其中，所述聚酯類樹脂與環(huán)氧類樹脂的質(zhì)量比為40∶60～60∶40的范圍內(nèi)。

本發(fā)明所述的低溫固化平面涂料組合物，其中，所述聚酯類樹脂為半結(jié)晶低溫固化聚酯樹脂。

本發(fā)明所述的低溫固化平面涂料組合物，其中，路易斯酸和路易斯堿聯(lián)合催化劑的量以摩爾比計(jì)為1∶1，且相對(duì)于100質(zhì)量％的組合物，為0.5～3質(zhì)量％。

本發(fā)明所述的低溫固化平面涂料組合物，其中，涂料組合物的粒度為，D50在25-50um的范圍內(nèi)。

本發(fā)明所述的低溫固化平面涂料組合物，其中，還包括顏料和/或填料。

本發(fā)明還一種低溫固化平面涂層材料，其特征在于，采用上述的低溫固化平面涂料組合物。

本發(fā)明所述的低溫固化平面涂層材料，其涂層在130℃以下的溫度下固化。

本發(fā)明進(jìn)一步提供一種低溫固化平面涂層材料的制備方法，采用本發(fā)明所述的低溫固化平面涂料組合物制備，其包括以下步驟：MDF纖維板的表面預(yù)處理步驟、40℃～60℃下進(jìn)行噴涂的噴涂步驟、在130℃以下的溫度下固化的固化步驟。

通過本發(fā)明的低溫固化平面涂料組合物，1.流平良好，PCI等級(jí)7級(jí)以上；2.低溫固化，130℃下固化3分鐘而成；3.表面硬度良好，鉛筆硬度大于1H，涂膜Tg大于80℃。4.存儲(chǔ)穩(wěn)定性良好，25℃以內(nèi)條件下，可存儲(chǔ)一個(gè)月。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面，對(duì)本發(fā)明的具體的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述。

如本發(fā)明的低溫固化粉末涂料組合物的配方設(shè)計(jì)時(shí)，由于生產(chǎn)工藝條件較苛刻，選擇配方以及生產(chǎn)工藝尤為關(guān)鍵，不然將導(dǎo)致配方失敗。

本發(fā)明所述的低溫固化平面涂料組合物，其中，所述聚酯類樹脂與環(huán)氧類樹脂的質(zhì)量比為40∶60～60∶40的范圍內(nèi)。所述范圍優(yōu)選為50∶50～60∶40，當(dāng)所述聚酯類樹脂的量低于40％的情況下，粘度過大、流平性降低，故不優(yōu)選。當(dāng)聚酯類樹脂的量大于60％的情況下，將降低形成的涂層材料的硬度，因此本發(fā)明中，優(yōu)選所述聚酯類樹脂與環(huán)氧類樹脂的比例為50∶50～60∶40。

在本發(fā)明中聚酯類樹脂采用自制的半結(jié)晶低溫固化聚酯樹脂，在本發(fā)明中聚酯類樹脂采用半結(jié)晶低溫固化聚酯樹脂，其酸值在70～100mgKOH/g、結(jié)晶度為0～60％、軟化點(diǎn)為80～110℃、200℃熔融粘度為400～3000mPa.s。在本發(fā)明中，環(huán)氧類樹脂可以使用酚醛改性環(huán)氧類樹脂，但不限于此。

本發(fā)明所述的低溫固化平面涂料組合物，其中，路易斯酸和路易斯堿聯(lián)合催化劑的量以摩爾比計(jì)為1∶1，且相對(duì)于100質(zhì)量％的組合物，為0.5～3質(zhì)量％。

本發(fā)明中使用路易斯堿催化劑，可以舉出：

IMIDAZOLE CATALYST CUREZOL C17Z(四國(guó)化成工業(yè)制)、2-PHENYL IMIDAZOLE CUREZOL 2PZ(四國(guó)化成工業(yè)制)、IMIDAZOLE CATALYST CUREZOL C11Z(四國(guó)化成工業(yè)制)、2-METHYLIMIDAZOLE DYHARD MI-C(贏創(chuàng))、2-ISOPROPYLIMIDA ZOLE CUREZOL 2IZ(四國(guó)化成工業(yè)制)，但不限于此。

本發(fā)明中使用的路易斯酸催化劑，可以舉出：

TRIPHENYL PHOSPHINE(ATOFINA)(阿科瑪制)、TETRABUTYLAMMONIUM BROMIDE(SHELL)(殼牌化學(xué)公司)、ETHYLTRIPHENYLPHOSPHONIUM IODIDE(TECHNO.)(TECHNO CHEMIE制)、ETHYL TRIPHENYLPHOSPHONIUM BROMIDE(TECHNOCHEMIE制)、BENZYL TRIETHYLAMMONIUM CHLORIDE(BTEAC)(美國(guó)林道化學(xué)品公司制)，但不限于此。

本發(fā)明所述的低溫固化平面涂料組合物，其中，涂料組合物的粒度為10～120微米，D50在25-50um的范圍內(nèi)。

在本發(fā)明中，填料可以使用碳酸鈣、高嶺土等低吸油量的各種安全環(huán)保的礦物質(zhì)，但不限于此。在本發(fā)明中，顏料可以使用任意的有機(jī)或無機(jī)顏料，只要滿足耐溫，安全環(huán)保，則不做其他限定，例如可以舉出如二氧化鈦、氧化鐵、氧化鋅等，金屬氫氧化物、金屬粉末、硫化物、硫酸鹽、碳酸鹽、硅酸鹽如硅酸鋁、炭黑、滑石、瓷土、重晶石、藍(lán)鐵礦、有機(jī)紅、有機(jī)褐紅等，但不限于此。

所述助劑在粉末涂料配方中用量很小，但其作用卻是不可忽視，常用的助劑有流平劑、脫氣劑、消光劑、蠟粉、邊角覆蓋改性劑等。這些助劑通常須穩(wěn)定存留在粉末涂料中才能發(fā)揮其應(yīng)有的功能，因此使用的助劑要與環(huán)氧、聚酯、丙烯酸等樹脂有良好的相容性。

在制備低溫固化粉末涂料時(shí)流平劑的主要作用是降低粉末涂料的熔融表面張力，使涂料在固化成膜前迅速得以流平，避免橘皮和縮孔等表面缺陷的產(chǎn)生，因此為使少量流平劑充分發(fā)揮作用，配方中的流平劑必須充分均勻分散，預(yù)先分散到樹脂載體中的流平劑分散效果更好，更有利于其在低溫熔融固化過程中發(fā)揮作用。

在本發(fā)明中，選用脫氣劑如安息香和蠟粉目的是減少或消除氣泡，在低溫固化過程中能迅速將氣泡從涂層中脫出，防止涂層出現(xiàn)如針孔表觀缺陷，合理的脫氣劑篩選非常重要，低熔點(diǎn)或低粘度脫氣助劑更有利于氣泡從涂層中脫出。在本發(fā)明中，作為脫氣/消泡劑優(yōu)選使用安息香(江蘇啟東)，POWDERMATE 542DG(特洛伊化學(xué)制)，等，但不限于此。

在本發(fā)明中，流平劑可以使用PL-200(美國(guó)埃斯特綸制)PV-88(WORLEE-CHEMIE)，等；作為蠟粉：聚乙烯，聚丙烯，聚酰胺，聚四氟乙烯，以及各種改性蠟粉，比如：LICOWAX PE 520P(科萊恩化工制)，CERIDUST 9615A(科萊恩化工制)，但不限于此。

本發(fā)明還一種低溫固化平面涂層材料，其特征在于，采用上述的低溫固化平面涂料組合物。本發(fā)明所述的低溫固化平面涂層材料，其涂層在130℃以下的溫度下固化。

本發(fā)明進(jìn)一步提供一種低溫固化平面涂層材料的制備方法，其特征在于，采用本發(fā)明所述的低溫固化平面涂料組合物制備，其包括以下步驟：表面預(yù)處理步驟、噴涂步驟、固化步驟。

所述表面預(yù)處理步驟，可以采用常規(guī)使用的方法，只要能夠達(dá)到粉末涂料組合物的可噴涂條件即可，沒有特殊的要求。

所述噴涂步驟，在40～60℃噴涂處理；可以采用常規(guī)使用的噴涂裝置進(jìn)行，但只要能夠得到平坦的涂層，均可使用。

固化步驟，在130℃以下的溫度下3分鐘快速固化。

實(shí)施例

實(shí)施例1

首先，分別稱取350g聚半結(jié)晶聚酯樹脂(酸值為70)、350g作為改性環(huán)氧樹脂的EEW、10g作為流平劑的PL-200、3g安息香、5g酸催化劑、2g堿催化劑、10g蠟粉(PE-520)、300g鈦白粉放入混料罐中；在40℃下通過擠出機(jī)共擠出后，再經(jīng)過關(guān)風(fēng)機(jī)冷卻，得到壓片料；得到的壓片料經(jīng)兩次粉碎研磨得到細(xì)粉，在二次研磨過程中使用熱交換器輸送冷空氣冷卻，得到細(xì)粉；通過旋風(fēng)分離器分離后，再通過篩網(wǎng)過篩，檢測(cè)得成品。其次，將對(duì)MDF纖維進(jìn)行預(yù)處理、在90℃下預(yù)處理的MDF纖維上噴涂涂料組合物，在紅外加熱-熱風(fēng)循環(huán)的固化爐內(nèi)，在130℃下固化3分鐘，從而得到的涂層材料。

按照實(shí)施例1的方法得到涂層材料，目測(cè)觀察外觀則表面無縮孔、針眼、顆粒等瑕疵，不黃變，涂膜以TA Q-20、20℃/min的升溫速率得到的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為83℃、鉛筆硬度(ASTM D3363：2005)為1H，流平等級(jí)(美國(guó)PCI流平等級(jí)標(biāo)準(zhǔn))為7、厚度(ISO 2808)為100um、光澤度為95％。

實(shí)施例2

首先，分別稱取280g聚半結(jié)晶聚酯樹脂(酸值為70)、420g作為改性環(huán)氧樹脂的EEW、10g作為流平劑的PL-200、3g安息香、5g酸催化劑、2g堿催化劑、10g蠟粉(PE-520)、300g鈦白粉放入混料罐中；在40℃下通過擠出機(jī)共擠出后，再經(jīng)過關(guān)風(fēng)機(jī)冷卻，得到壓片料；得到的壓片料經(jīng)兩次粉碎研磨得到細(xì)粉，在二次研磨過程中使用熱交換器輸送冷空氣冷卻，得到細(xì)粉；通過旋風(fēng)分離器分離后，再通過篩網(wǎng)過篩，檢測(cè)得成品。其次，將對(duì)MDF纖維進(jìn)行預(yù)處理、在90℃下預(yù)處理的MDF纖維上噴涂涂料組合物，在紅外加熱-熱風(fēng)循環(huán)的固化爐內(nèi)，在130℃下固化3分鐘，從而得到的涂層材料。

按照實(shí)施例2的方法得到涂層材料，目測(cè)觀察外觀則表面無縮孔、針眼、顆粒等瑕疵，不黃變，涂膜以TA Q-20、20℃/min的升溫速率得到的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為83℃、鉛筆硬度(ASTM D3363：2005)為1H，流平等級(jí)(美國(guó)PCI流平等級(jí)標(biāo)準(zhǔn))為7、厚度(ISO 2808)為100um、光澤度為95％。

實(shí)施例3

首先，分別稱取420g聚半結(jié)晶聚酯樹脂(酸值為80)、280g作為改性環(huán)氧樹脂的EEW、10g作為流平劑的PL-200、3g安息香、5g酸催化劑、2g堿催化劑、10g蠟粉(PE-520)、300g鈦白粉放入混料罐中；在40℃下通過擠出機(jī)共擠出后，再經(jīng)過關(guān)風(fēng)機(jī)冷卻，得到壓片料；得到的壓片料經(jīng)兩次粉碎研磨得到細(xì)粉，在二次研磨過程中使用熱交換器輸送冷空氣冷卻，得到細(xì)粉；通過旋風(fēng)分離器分離后，再通過篩網(wǎng)過篩，檢測(cè)得成品。其次，將對(duì)MDF纖維進(jìn)行預(yù)處理、在90℃下預(yù)處理的MDF纖維上噴涂涂料組合物，在紅外加熱-熱風(fēng)循環(huán)的固化爐內(nèi)，在130℃下固化3分鐘，從而得到的涂層材料。

按照實(shí)施例3的方法得到涂層材料，目測(cè)觀察外觀則表面無縮孔、針眼、顆粒等瑕疵，不黃變，涂膜以TA Q-20、20℃/min的升溫速率得到的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為83℃、鉛筆硬度(ASTM D3363：2005)為1H，流平等級(jí)(美國(guó)PCI流平等級(jí)標(biāo)準(zhǔn))為7、厚度(ISO 2808)為100um、光澤度為95％。

實(shí)施例4

首先，分別稱取350g聚半結(jié)晶聚酯樹脂(酸值為70)、350g作為改性環(huán)氧樹脂的EEW、10g作為流平劑的PL-200、3g安息香、5g酸催化劑、2g堿催化劑、10g蠟粉(PE-520)、300g鈦白粉放入混料罐中；在80℃下通過擠出機(jī)共擠出后，再經(jīng)過關(guān)風(fēng)機(jī)冷卻，得到壓片料；得到的壓片料經(jīng)兩次粉碎研磨得到細(xì)粉，在二次研磨過程中使用熱交換器輸送冷空氣冷卻，得到細(xì)粉；通過旋風(fēng)分離器分離后，再通過篩網(wǎng)過篩，檢測(cè)得成品。其次，將對(duì)MDF纖維進(jìn)行預(yù)處理、在90℃下預(yù)處理的MDF纖維上噴涂涂料組合物，在紅外加熱-熱風(fēng)循環(huán)的固化爐內(nèi)，在130℃下固化3分鐘，從而得到的涂層材料。

按照實(shí)施例4的方法得到涂層材料，目測(cè)觀察外觀則表面無縮孔、針眼、顆粒等瑕疵，不黃變，涂膜以TA Q-20、20℃/min的升溫速率得到的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為83℃、鉛筆硬度(ASTM D3363：2005)為1H，流平等級(jí)(美國(guó)PCI流平等級(jí)標(biāo)準(zhǔn))為7、厚度(ISO 2808)為100um、光澤度為95％。

實(shí)施例5

首先，分別稱取350g聚半結(jié)晶聚酯樹脂(酸值為70)、350g作為改性環(huán)氧樹脂的EEW、10g作為流平劑的PL-200、3g安息香、5g酸催化劑、2g堿催化劑、10g蠟粉(PE-520)、300g鈦白粉放入混料罐中；在100℃下通過擠出機(jī)共擠出后，再經(jīng)過關(guān)風(fēng)機(jī)冷卻，得到壓片料；得到的壓片料經(jīng)兩次粉碎研磨得到細(xì)粉，在二次研磨過程中使用熱交換器輸送冷空氣冷卻，得到細(xì)粉；通過旋風(fēng)分離器分離后，再通過篩網(wǎng)過篩，檢測(cè)得成品。其次，將對(duì)MDF纖維進(jìn)行預(yù)處理、在90℃下預(yù)處理的MDF纖維上噴涂涂料組合物，在紅外加熱-熱風(fēng)循環(huán)的固化爐內(nèi)，在130℃下固化3分鐘，從而得到的涂層材料。

按照實(shí)施例5的方法得到涂層材料，目測(cè)觀察外觀則表面無縮孔、針眼、顆粒等瑕疵，不黃變，涂膜以TA Q-20、20℃/min的升溫速率得到的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為83℃、鉛筆硬度(ASTM D3363：2005)為1H，流平等級(jí)(美國(guó)PCI流平等級(jí)標(biāo)準(zhǔn))為7、厚度(ISO 2808)為100um、光澤度為95％。

實(shí)施例6

首先，分別稱取350g聚半結(jié)晶聚酯樹脂(酸值為80)、350g作為改性環(huán)氧樹脂的EEW、10g作為流平劑的PL-200、3g安息香、5g酸催化劑、2g堿催化劑、10g蠟粉(PE-520)、300g鈦白粉放入混料罐中；在100℃下通過擠出機(jī)共擠出后，再經(jīng)過關(guān)風(fēng)機(jī)冷卻，得到壓片料；得到的壓片料經(jīng)兩次粉碎研磨得到細(xì)粉，在二次研磨過程中使用熱交換器輸送冷空氣冷卻，得到細(xì)粉；通過旋風(fēng)分離器分離后，再通過篩網(wǎng)過篩，檢測(cè)得成品。其次，將對(duì)MDF纖維進(jìn)行預(yù)處理、在90℃下預(yù)處理的MDF纖維上噴涂涂料組合物，在紅外加熱-熱風(fēng)循環(huán)的固化爐內(nèi)，在130℃下固化3分鐘，從而得到的涂層材料。

按照實(shí)施例6的方法得到涂層材料，目測(cè)觀察外觀則表面無縮孔、針眼、顆粒等瑕疵，不黃變，涂膜以TA Q-20、20℃/min的升溫速率得到的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為83℃、鉛筆硬度(ASTM D3363：2005)為1H，流平等級(jí)(美國(guó)PCI流平等級(jí)標(biāo)準(zhǔn))為7、厚度(ISO 2808)為100um、光澤度為95％。

本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。