[发明专利]超低温固化粉末涂料及其应用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种超低温固化粉末涂料及其应用方法，属于粉末涂料领域。

背景技术

中国的人造板材年产量为3千万立方米左右，若按16mm板材厚度规格计算，人造板材的年产量达到18亿平方米。近年来，随着粉末喷涂技术的不断发展和粉末涂饰人造板材的大量需求，越来越受到众多木材加工企业的注意。人造板材的粉末喷涂除了粉末涂料零VOC含量等众所周知的优势外，还赋予与涂底材良好的黏附力、涂层优异的抗划伤性和抗污性、赋予涂层各种颜色和效果外观、几乎100%的利用率和高效均匀喷涂等优点。限于人造板材的较低的电导率和高排气性等固有特性，对粉末涂料提出较高的要求。使得粉末涂料的设计和人造板材的喷涂、固化工艺成为是最关键的因素。为了得到高品质的产品，粉末涂料的配方成为重中之重。

人造板材有其固有特性，例如MDF板材的表面电阻在10¹⁰~10¹¹Ω时能够为MDF粉末喷涂提供足够的电导率。通常室温下标准的MDF板材表面电阻为10¹²Ω左右，可以在MDF材料中添加少量助剂或喷涂前预热，调整电导率易于粉末喷涂。由于MDF较低的热导率，导致MDF基材在加热时内部产生较大的温度梯度，影响涂层表面效果和光泽。为了得到高质量的粉末涂层，必须小心控制MDF材料的各种性能，如表面平整性、可打磨性、排气性、特定温度的开裂性等性能。

一般粉末涂料的固化条件大多是温度130~180度，有的高达200度，时间一般为15~25分钟，存在温度较高、时间较长的缺点。烘烤温度较高对于人造板材等不耐热被涂物的涂装带来相当大的困难，对人造板材的性能造成了损伤，制约了粉末涂料的应用范围的扩展。固化时间长、产品的生产周期长、生产效率低，因此如何有效降低粉末涂料的固化温度,减少固化时间，一直是粉末涂料行业关注的问题。

市场上的低温固化MDF用粉末涂料，若单独采用专门的红外炉固化，其红外炉固化工艺很难控制，而且MDF涂层要求采用两次喷涂、表面容易出现针孔且平面效果的MDF涂层表面流平不佳。

UV固化粉末涂料是粉末涂料技术与紫外光固化技术相结合的一项新型涂装技术，它综合了传统粉末涂料和液体UV固化涂料技术的优点，并在一定程度上克服了两类涂料的缺点。国外于20世纪90年代初开始研发UV固化粉末涂料，20世纪90年代中期实现商品化，并得到迅速发展。目前已有很多UV固化粉末涂料应用于木材、金属、纸类基材上。国内UV固化粉末涂料也得到一定的发展。国内科学家用十六酰氯和十八异氰酸酯分别对端羟基的超支化聚酯进行改性，获得的粉末状超支化低聚物，具有无定形“内核”及可结晶“外壳”的分子结构，使涂膜的表观性能和力学性能得到大大提高。另外，由于端基存在大量紫外光可固化的丙烯酸酯基团，该粉末状超支化低聚物在熔融辐照时能快速固化。但单独采用UV固化粉末涂料，涂层与基材的附着力差，原材料获得困难且昂贵，而且UV固化粉末涂料的储存稳定性差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种超低温固化粉末涂料及其应用方法，其固化温度低、时间短、固化充分，且固化后的粉末涂层具有优异的耐化学品性、良好的附着力、耐水煮、抗黄变的特点。

本发明所述的超低温固化粉末涂料，是在粉末涂料中添加紫外光引发剂和红外吸收剂。

所述的紫外光引发剂为光引发剂369，其化学名称是2-二甲氨基-2-苄基-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮，添加质量为树脂总质量的3~15%。

所述的红外吸收剂为四丁基胺一二[甲基邻苯二硫]络铜，紫外光引发剂与红外吸收剂的质量比例为2~4:1。

所述的粉末涂料配方优选如下配方：树脂、固化剂、流平剂或砂纹剂、脱气剂、颜填料、安息香和抗氧剂。

所述的树脂优选丙烯酸树脂和环氧树脂的组合物或者是丙烯酸树脂，丙烯酸树脂优选加拿大Kamax T150，腾龙塑胶原料有限公司提供，环氧树脂优选KUKDO KD-213，国都化工（昆山）有限公司提供。

所述的固化剂为线性酚醛树脂或双氰胺，双氰胺固化剂优选德国德固赛Dyhard 100S；线性酚醛树脂分子式为(C11H16O·C10H14O·CH2O)x，优选Aradur 3082，上海政星发国际贸易有限公司提供。

所述的流平剂优选Hensic H-136聚醚改性有机硅流平剂，广州市亨缌克贸易有限公司提供。

所述的砂纹剂优选砂纹剂812，湖北来斯公司提供。

所述的脱气剂优选德国毕克CERAFLOUR 961脱气剂。