[发明专利]一种耐水煮聚酯粉末涂料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于功能性粉末涂料领域，具体涉及一种耐水煮聚酯粉末涂料及其制备方法和应用。

背景技术

粉末涂料以其经济、环保、高效和性能卓越等优点，正逐渐替代有机溶剂型涂料，成为涂料行业中的重要发展方向，一直保持着较快的增长速度。聚酯类粉末涂料以其优异的耐久性、装饰性和加工成型性等特点，广泛应用于建筑物的户外涂装领域。

聚酯类粉末涂料按照固化剂体系的不同可分为纯聚酯型和混合型，其中，聚酯-TGIC(聚酯异氰尿酸三缩水甘油酯)型纯聚酯型粉末涂料是最早应用于耐候性领域的粉末涂料，其固化剂为TGIC。然而，近年来的研究发现TGIC单体对动物细胞具有强毒性，能引起动物的遗传伤害，影响雄性生殖力及引起细胞变异且具有遗传性，因此近年来其使用受到限制，另一方面，TGIC需要较高的固化温度，因此涂装固化时需要消耗较多的能量，随着人们对环保、节能等问题的逐步重视，TGIC体系的使用越来越受到限制。其中尤以欧洲为代表，欧洲已经关闭了所有生产TGIC的工厂，并同时积极开发TGIC的替代品。

β-羟烷基酰胺（HAA）是一类新型的羧基树脂固化剂，具有以下特点：（1）无毒性，固化时只有水分子放出，不会对环境造成污染；（2）成本低，不仅仅体现在HAA的单价要比TGIC低，而且从使用量来看，聚酯跟TGIC的用量比为93:7，而聚酯跟HAA的用量比为96:4，固化剂HAA用量少，降低材料成本；（3）固化速度快，可节省能源。因此，HAA已经取代TGIC成为世界第一大耐候性粉末涂料固化剂。

中国专利文献CN101445591A公开了一种环保型干混低光耐候粉末涂料，其制备方法如下：（1）取包括多元醇、多元酸、支化剂、酸解剂和酯化催化剂在内的原料进行酯化缩合反应制备高、低酸值聚酯树脂；（2）将合成的高酸值聚酯树脂分别与固化剂HAA、填料、颜料及其他助剂按比例混匀，熔融挤出、冷却破碎、粉碎过筛制成粉末涂料；（3）将合成的低酸值聚酯树脂分别与固化剂HAA、填料、颜料及其他助剂按比例混匀，熔融挤出、冷却破碎、粉碎过筛制成粉末涂料；（4）再将高酸值聚酯树脂制得的粉末涂料与用低酸值聚酯树脂制得的粉末涂料以1:1的比例混合均匀，即可得到上述环保型干混低光耐候粉末涂料，该耐候粉末涂料具有优异的消光效果和良好的机械性能。然而，由于HAA固化剂体系的耐水性能比较差，当聚酯-HAA型粉末涂料用于户外建筑物的涂装和装饰时，雨水的浸泡和冲洗将导致涂层发生失色、雨痕、起泡严重等问题，影响了建筑物的外观，从而使得HAA的大面积推广应用受到限制。

中国专利文献CN1394909A公开了一种固化剂组合物及含该固化剂组合物的羧基聚酯粉末涂料，该固化剂组合物是由含缩水甘油基的丙烯酸酯共聚物（CPGMA）和选自羟烷基酰胺（HAA）或三聚氰酸三缩水甘油酯（TGIC）的常规固化剂组成，进而利用含缩水甘油基的丙烯酸酯共聚物与羧基聚酯之间的固化速度以及羟烷基酰胺（HAA）或三聚氰酸三缩水甘油酯（TGIC）与羧基聚酯之间的固化速度各不相同，从而达到优异的消光效果，解决了纯的HAA固化体系或TGIC体系消光难的问题，然而该聚酯-CPGMA-HAA粉末涂料仍然存在耐水性能差的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于现有技术中聚酯-HAA型聚酯粉末涂料中采用的HAA固化剂体系的耐水性能比较差，进而提供一种耐水性能较好的耐水煮聚酯粉末涂料及其制备方法和应用。

为解决上述技术问题，本发明所述耐水煮聚酯粉末涂料，包括：

含有高酸值聚酯树脂、固化剂A和填料A的高酸值聚酯树脂颗粒体系以及

含有低酸值聚酯树脂、固化剂B和填料B的低酸值聚酯树脂颗粒体系；

所述固化剂A和固化剂B彼此独立的为HAA和异氰酸酯的混合固化剂体系；并优选固化剂A和固化剂B相同；

所述填料A和填料B彼此独立的为氢氧化铝或疏水性填料，并优选填料A和填料B相同。

所述低酸值聚酯树脂颗粒体系和高酸值聚酯树脂颗粒体系的重量份数比1:1。

所述疏水性填料选自表面经过疏水处理的硫酸钡、表面经过疏水处理的碳酸钙其中的一种或几种的混合物。