一种耐水性聚酯型粉末涂料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种耐水性聚酯型粉末涂料。
【背景技术】
[0002] 粉末涂料是一种不含溶剂，并以粉末形态进行施工涂装后形成涂膜的新型涂料。 与传统的溶剂型涂料相比，粉末涂料在固化时有机溶剂挥发物（VOC)的排放几乎为零，避 免了对环境的污染；同时，粉末涂料具有利用率高，涂覆性能良好和便于实现自动化涂装等 优势，近年来获得了较快的发展。
[0003] 根据粉末涂料成膜物质的性质可将粉末涂料分为热塑性粉末涂料和热固性粉末 涂料，其中聚酯粉末涂料是近年来发展起来的一种性能优异的热固性粉末涂料，其具有耐 候性和耐热性优异、原材料来源丰富、涂装性能好、价格便宜等优势，已被广泛应用于隔离 墩、高速公路护栏、户外变压器、汽车、交通标志等方面，是一种重要的用于户外的耐候性粉 末涂料。但其用于户外环境时，常受到雨水、湿度等气候因素的影响，导致涂膜的力学性能 下降，出现裂纹和脆化，同时水易扩散进入聚酯粉末涂料的涂膜中使聚酯树脂的酯基发生 水解，从而缩短涂膜的使用寿命。
【发明内容】
[0004] 基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种耐水性聚酯型粉末涂料，其耐 水性和耐油性好，耐酸碱腐蚀性能优异，用做户外涂装，综合性能好，使用寿命长。
[0005] 本发明提出的一种耐水性聚酯型粉末涂料，其原料按重量份包括以下组分：纯聚 酯树脂50-65份、含氟聚酯树脂5-10份、环氧树脂3-10份、有机硅树脂5-15份、端羧基丁腈 橡胶3-10份、N，N，N'，N'-四（2-羟乙基）己二酰胺1-5份、四甲氧甲基甘脲3-12份、 2-苯基咪唑啉1-5份、2-甲基咪唑1-5份、聚乙烯2-5份、聚乙烯醇缩丁醛3-10份、颜填料 10-25份、助剂2-10份。
[0006] 在具体实施例中，本发明提出的一种耐水性聚酯型粉末涂料，其原料中，纯聚酯树 脂的重量份可以为 50、52、53、56、58、59、59· 4、61、62、62· 3、63、63· 4、64、64· 5、65 份；含氟 聚酯树脂的重量份可以为5、6、7、7. 5、8、8. 6、9、9. 3、10份；环氧树脂的重量份可以为3、4、 5、5· 3、6、6· 3、7、7· 5、8、8· 6、9、9· 4、10 份；有机硅树脂的重量份可以为 5、6、7、7· 5、8、8· 6、 9、9· 3、10、KX 6、11、IL 3、12、12. 6、13、13. 4、14、14. 6、15 份；端羧基丁腈橡胶的重量份可 以为 3、4、5、5.3、6、6.3、7、7.5、8、8.6、9、9.3、10份#小小'，以-四（2-羟乙基）己二酰 胺的重量份可以为1、1. 2、1. 8、2、2. 3、2. 8、3、3. 4、4、4. 6、5份；四甲氧甲基甘脲的重量份可 以为 3、4、5、5· 3、6、6· 3、7、7· 8、8、8· 6、9、9· 3、10、10· 6、11、11· 3、12 份；2-苯基咪唑啉的重 量份可以为1、1. 2、1. 8、2、2. 3、2. 8、3、3. 4、3. 8、4、4. 6、5份；2-甲基咪唑的重量份可以为1、 L 2、1· 8、2、2· 6、3、3· 4、4、4· 6、5 份；聚乙烯的重量份可以为 2、2· 3、2· 8、3、3· 4、4、4· 6、5 份； 聚乙烯醇缩丁醛的重量份可以为3、4、5、5. 3、6、6. 3、7、7. 8、8、8. 6、9、9. 4、10份；颜填料的 重量份可以为 1〇、12、13、15、16、18、19、19· 3、21、23、23· 4、24、24· 6、25 份；助剂的重量份可 以为 2、2· 8、3、3· 4、4、4· 6、5、5· 3、6、6· 8、8、8· 6、9、9· 4、10 份。
[0007] 优选地，其原料中，纯聚酯树脂、含氟聚酯树脂、环氧树脂、有机硅树脂、端羧基丁 腈橡胶的重量比为55-63 :7-10 :5-9 :7-13 :5-9。
[0008] 优选地，其原料中，N，N，N'，N'-四（2-羟乙基）己二酰胺、四甲氧甲基甘脲的 重量比为2-4. 5 :6-11。
[0009] 优选地，其原料按重量份包括以下组分：纯聚酯树脂58-62份、含氟聚酯树脂8-9 份、环氧树脂8-9份、有机硅树脂8-9份、端羧基丁腈橡胶7-9份、N，N，N'，N'-四（2-羟 乙基）己二酰胺3-4份、四甲氧甲基甘脲8-11份、2-苯基咪唑啉2-4. 5份、2-甲基咪唑3-4 份、聚乙烯3-3. 5份、聚乙烯醇缩丁醛5-7份、颜填料18-21份、助剂4-8份。
[0010] 优选地，其原料按重量份包括以下组分：纯聚酯树脂60份、含氟聚酯树脂8. 3份、 环氧树脂8.7份、有机硅树脂8.5份、端羧基丁腈橡胶8份、N，N，N'，N'-四（2-羟乙基） 己二酰胺3. 6份、四甲氧甲基甘脲10份、2-苯基咪唑啉4. 2份、2-甲基咪唑3. 6份、聚乙烯 3. 2份、聚乙烯醇缩丁醛5. 6份、颜填料20份、助剂7份。
[0011] 优选地，所述纯聚酯树脂为端羧基聚酯树脂和端羟基聚酯树脂按重量比为2-5 :1 的组合。
[0012] 优选地，所述端羧基聚酯树脂的酸值为350-580mgK0H/g，分子量为2800-3500,玻 璃化温度为55-65°C ;所述端羟基聚酯树脂的分子量为3000-5000,玻璃化温度为58-63°C。
[0013] 优选地，所述环氧树脂为氢化双酚A环氧树脂、四酚基乙烷环氧树脂、双酚S型环 氧树脂中的一种或者多种的组合；氢化双酚A环氧树脂具有优异的耐腐蚀性和耐候性；四 酚基乙烷环氧树脂含有四个环氧基团，固化后涂膜的交联密度大，提高了涂膜的耐腐蚀性 和耐温变性；双酚S型环氧树脂能提高涂膜的耐热性，改善涂膜的耐候性，氢化双酚A环氧 树脂、四酚基乙烷环氧树脂、双酚S型环氧树脂分别或者配合加入到涂料中，能改善涂料的 耐水性、耐热性和耐候性。
[0014] 优选地，所述颜填料为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、氧化铝、硼酸锌、氧化铁红、 云母氧化铁、滑石粉、高岭土、纳米银中的一种或者多种的组合；多种填料相互配合，加入到 体系中，在体系中分散均勾，将体系中引入了硅、硼、钛等元素，提高了涂层的耐热性。
[0015] 优选地，所述含氟聚酯树脂按照以下工艺进行制备：将环氧氯丙烷和氢氧化钠 加入反应装置中，然后加入2, 3, 5, 6-四氟苄醇和二甲基苯基硅醇，升温至55-60°C，反应 4-6h，反应结束后经过滤、减压蒸馏得到缩水甘油醚；将2- 丁基-2-乙基-1，3-丙二醇、邻 苯二甲酸酐、四乙基溴化铵、环氧氯丙烷和缩水甘油醚加入二甲基甲酰胺中混合均匀，然后 在氮气的保护下升温至110-125Γ，反应2-3h，反应结束后加入丙酮稀释，然后加入乙醇和 水的混合溶剂，搅拌后静置，经过滤、洗涤、干燥得到所述含氟聚酯树脂；在含氟聚酯树脂 的制备过程中，在体系中引入了 2, 3, 5, 6-四氟苄醇和二甲基苯基硅醇，提高了涂膜的耐水 性和耐热性，同时由于体系中引入了刚性结构苯环，改善了涂层的机械性能；另外，选择了 2- 丁基-2-乙基-1，3-丙二醇作为反应的原料，其具有较长的脂肪族链，加入到体系中，疏 水性好，改善了涂层的耐水性和耐候性。
[0016] 优选地，所述含氟聚酯树脂按照以下工艺进行制备：按重量份将25-35份环氧氯 丙烷和2-3份氢氧化钠加入反应装置中，然后加入3-10份2, 3, 5, 6-四氟苄醇和5-15份二 甲基苯基硅醇，升温至55-60°C，反应4-6h，反应结束后经过滤、减压蒸馏得到缩水甘油醚； 按重量份将2-5份2- 丁基-2-乙基-1，3-丙二醇、10-15份邻苯二甲酸酐、1-2份四乙基溴 化铵、25-40份环氧氯丙烷和30-50份缩水甘油醚加入5-10份二甲基甲酰胺中混合均匀， 然后在氮气的保护下升温至110-125°C，反应2-3h，反应结束后加入30-50份丙酮，然后加 入50-100份的乙醇和水的混合溶剂，其