[发明专利]一种耐候耐磨聚酯树脂与粉末涂料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种耐候耐磨聚酯粉末涂料及其制备方法，所述耐候耐磨聚酯粉末涂料包括耐候聚酯，表面修饰玄武岩纤维粉，固化剂TGIC，流平剂PV88，消泡剂安息香以及填料硫酸钡。所述聚酯树脂采用无苯环的有机单体聚合而成，消除了苯环在紫外线下的不稳定因素，制得的粉末涂料具有很好的耐候性；表面修饰玄武岩纤维粉采用连续玄武岩纤维经碱液刻蚀以及偶联剂、所述耐候聚酯溶液修饰后，切断研磨制得，改善了纤维与树脂之间的界面结合力和纤维粉末的分散性，从而提高了聚酯粉末涂料的耐磨性。

技术领域

本发明涉及粉末涂料领域，尤其是涉及一种耐候耐磨聚酯粉末涂料及其制备方法。

背景技术

粉末涂料由于不含有害且易挥发的有机溶剂，涂料再利用率高，喷涂使用能耗低的优点，近年来得到了人们的广泛关注。其中，聚酯粉末涂料因其生产工艺简单，可加工性好、成本相对较低等特点，被大量用于汽车、工业机械、船工防腐、以及民用的公共设施等领域，目前一半以上的热固性粉末涂料都是以聚酯树脂作为基料的重要组成部分。但是目前而言，聚酯粉末涂料的耐候性以及耐磨性仍然不能很好地满足市场需要，严重影响产品的使用寿命，限制了其在高附加值、频繁磨损工况下的使用。

聚酯树脂是采用二元醇、多元醇、二元酸、多元酸等有机单体在高温和催化剂作用下，经过熔融脱水、缩合聚合而成，其耐候性和耐磨性受聚合单体的结构，尤其是是否含有苯环影响很大，如果聚合单体中含有苯环，则聚酯分子链刚性较高，树脂固化后硬度大，耐磨性好，但是苯环在户外阳光的照射下，很容易吸收其中的紫外线，使分子链受到破坏，造成聚酯树脂变黄变脆，耐候性较差。如果选用不含苯环的聚合单体，则消除了苯环在紫外线下的不稳定因素，耐候性好，且分子链柔性较好，加热固化时成膜性好，但是树脂涂层硬度低，耐磨性较差。

为了在保持聚酯树脂耐候性好的前提下，提高聚酯树脂的耐磨性，人们往往通过在树脂中加入刚性填料进行改补强改性。其中，玄武岩纤维、碳纤维、玻璃纤维等无机纤维由于化学性能稳定，刚性好，相对于粉状填料和片状填料更容易形成补强网络，添加较低分量既能明显提高聚酯的耐磨性，对聚酯本身的耐候性、成膜性影响较小。

申请号为CN201811133835.9的中国专利申请公布了一种丙烯酸树脂粉末涂料及其制备方法和应用，包括丙烯酸树脂、玄武岩粉末及其他组分。在涂料中添加玄武岩纤维的方式有效提高了强度，还具有电绝缘、耐腐蚀、耐高温的优异性能。

申请号为CN201811133835.9的中国专利申请公布了一种耐高温高强度粉末涂料的制备方法，在组分B中加入碳纤维、多壁碳纳米管以及碳酸钙晶须，研磨及表面改性后与聚酯树脂、固化剂等A组分混合，熔融挤出制得耐高温高强度粉末涂料，以提高涂层的硬度、附着力和冲击强度。

然而，由于无机纤维表面光滑，与聚酯树脂的界面结合较差，经研磨后的无机纤维粉容易团聚，在聚酯体系中分散性差，不仅达不到补强效果，还会形成块状缺陷。上述发明都是将无机纤维粉末研磨后，直接加入聚酯粉末涂料体系中混合后制得，没有解决聚酯与纤维之间的界面问题以及纤维粉的分散问题，影响了树脂涂层的性能。

发明内容

本发明的目的是解决以上现有技术的不足，提供一种耐候耐磨聚酯粉末涂料及其制备方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种耐候耐磨聚酯粉末涂料，所述聚酯粉末涂料组分按重量计，包括：

耐候聚酯 100份；

表面修饰玄武岩纤维粉 2-16份；

固化剂 TGIC 8-16份，

流平剂 PV88 0.8-1.8份；

消泡剂 安息香 0.5-1.5份；

填料 硫酸钡 15-40份；