[发明专利]一种含玻璃纤维和黏土矿物的耐候防腐蚀聚酯型粉末涂料

说明书

本发明涉及一种含玻璃纤维和黏土矿物的高耐候、防腐蚀聚酯型粉末涂料的制备方法，通过将端羧基聚酯、GMA类丙烯酸树脂、不饱和聚酯树脂、异氰脲酸三缩水甘油酯(TGIC)同时引入到粉末涂料交联结构中，通过螺杆混合挤出、气流磨粉碎后得到微米级粉体产物。本发明能够在保证表面光泽等其他性能优异的条件下实现耐候性能、防腐蚀性能、冲击性能的有效提升，相对于普通配方的无玻纤、黏土的聚酯/TGIC型粉料性能更优，成本低廉、易于操作控制。

技术领域：

本发明属于高分子高耐候、防腐蚀型涂层领域，具体涉及一种可以通过聚酯、固化剂、催化剂等组分复配来调整如光泽度、高耐候、防腐蚀性、自愈合性等各项表面性能的聚酯型粉末涂料。

背景技术：

随着溶剂型涂料对环境的不友好性加剧，作为替代型竞品，越来越多不同类型的粉末涂料由于无VOC且易回收的优点正逐渐取代溶剂型涂料，以纯聚酯型、环氧/聚酯型为代表的粉末涂料也在家居、工业等领域中占据越来越重要的位置。

然而，与传统的溶剂型涂料相同，即便是粉末涂料，也面临着在某些场景下容易被损坏、被腐蚀、寿命较短的使用隐患，从而危及到内层材料甚至是关键机动部位的正常运行。不同领域的应用都对粉末涂料的耐候性和耐腐蚀性提出了较高的要求，越来越多的人也在尝试添加填料、改进粉料结构、使用生物基材料(如竹、麦秆、麻、椰壳纤维等)制备复合聚酯材料等方法来增强材料的功能性，然而这些方法或多或少地都会以牺牲材料本身的强度、冲击性能等为代价。

本发明利用多种类且价格低廉的饱和/不饱和聚酯固化的网络结构，辅以少量丙烯酸树脂“冷拼”，再利用高纯玻璃纤维粉和云母、蒙脱土、高岭土等黏土矿物填料来赋予聚酯型粉末涂料更健全持久的性能，在低成本、加工简便的基础上使涂料兼具包括高强度、自修复功能等多种性能，在保证涂层强度的基础上避免聚酯等粉末涂料“一撞就裂”的尴尬场景。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种表面高耐候且防腐蚀性能优异的粉末涂层材料，基于粉末涂料因无溶剂环保且粉料回收率高等优势，进一步优化其各项功能型优势。

本发明所述高耐候且防腐蚀的聚酯型粉末涂层材料由以下组分按重量比制备而成：

在一个实施方案中，所述端羧基聚酯酸值为32～38mgKOH/g，其粘度较大，胶化时间长，流平性能略差，但机械强度高，多用于户外。其优选质量份为370份。

在另一个实施方案中，通用型GMA类丙烯酸树脂高耐候，且有利于光泽提高，其环氧当量在500左右。其优选质量份为10份。

在另一个实施方案中，所述不饱和聚酯树脂为196#型邻苯通用型不饱和树脂，其为1，3-异苯并呋喃二酮与2，5-呋喃二酮、2，2′-氧代双乙醇和1，2-丙二醇的聚合物。其质量份为20份。

在另一个实施方案中，所述过氧化苯甲酸叔丁酯为常用不饱和聚酯固化剂/引发剂，其优选为0.2重量份。

在另一个实施方案中，所述催化促进剂为2-甲基咪唑、乙酰丙酮锌、四丁基溴化铵、三乙基苯基溴化膦中的一种。优选重量份为1的乙酰丙酮锌。

在又一个实施方案中，所述二氧化钛为R型，即金红石型，其成分较纯，不仅作为颜料性能优异，且还可以屏蔽紫外线作用。其质量份为100份。

在又一个实施方案中，所述聚乙烯蜡优选质量份为15份。

在又一个实施方案中，所述硫酸钡优选质量份为55份。

在又一个实施方案中，所述玻璃纤维粉为高纯度800目的纤维粉，优选质量份为1份。所述黏土矿物成分包括蒙脱土、高岭土两种成分，质量份为20份的蒙脱土、10份的高岭土。

有益效果：

本发明解决一般粉末涂料板面耐候性、防腐蚀性不佳的问题主要从两个角度：