[发明专利]一种聚酯改性有机硅树脂耐热型粉末涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于对表面涂布处理的技术工艺领域，涉及一种耐热型粉末涂料，具体地说是一种聚酯改性有机硅耐热型粉末涂料及其制备方法。

背景技术

有机硅树脂学名聚硅氧烷树脂，是一种热固性的塑料，主链由硅氧原子交替组成，硅原子上带有有机基团支链，1945年由美国道康宁公司首次实现工业化生产。有机硅树脂是以硅－氧（Si－O）键为主链结构的，一般有机树脂C－C键的键能为82.6千卡/克分子，而Si－O键的键能在有机硅树脂中为121千卡/克分子，所以有机硅树脂的热稳定性高，高温下（或辐射照射）分子的化学键不易断裂、不分解，实验证明有机硅树脂在250℃加热24小时后,硅树脂失重仅为2～8%。但是有机硅树脂存在固化性和耐溶剂性能差、硬度低、成本高等缺点，所以在使用中一般要对有机硅树脂进行化学改性，提高有机硅树脂耐溶剂性和硬度，并且相应的降低成本。通常对有机硅树脂进行化学改性的方法有聚酯改性、丙烯酸树脂改性、环氧树脂改性和聚氨酯树脂改性等。目前市场上聚酯改性有机硅树脂应用最多。聚酯是由二元醇（或多元醇）和二元酸（或多元酸、酸酐）发生缩合反应聚合得到，聚酯中的C-0H与硅树脂中的Si-0H或Si-OR发生缩合就可以得到聚酯改性有机硅树脂。由聚酯改性有机硅树脂作为成膜物质，可以制备成耐热性的硅树脂涂料。

目前硅树脂涂料基本上均为溶剂型涂料，固含量在50%左右，另外50%含量的溶剂，主要应用在耐热部件上，具有功能性和装饰性作用。由于溶剂型硅树脂涂料含有大量的溶剂，在喷涂和烘烤烧结过程中挥发进入环境中，造成严重的环境污染。另外，溶剂型硅树脂涂料一般采用喷涂的方式进行施工，涂料施工使用率一般在50%-50%，有40%-50%的涂料在施工过程中损失不能回收，造成材料的浪费和成本的增加。随着国家环保政策的抓紧，人们对环保意识的增强，溶剂型硅树脂涂料将慢慢被市场和政策淘汰，因此开发一种环保的耐热型粉末涂料作为替代品具有极大的市场需求。

发明内容

本发明针对上述提出的问题，提供一种不含有机溶剂、耐热好、光泽高、耐溶剂好的聚酯改性有机硅树脂耐热型粉末涂料。

本发明还提供上述聚酯改性有机硅耐热型粉末涂料的制备方法。

本发明解决其技术问题采用以下技术方案得以实施的。

一种聚酯改性有机硅树脂耐热型粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：

（1）固体聚酯改性有机硅树脂的合成：

将分子量在800～3000，酸值为4～8KOHmg/g的羟基聚酯树脂，与固体羟基硅树脂中间体和催化剂钛酸丁酯混合，在130～140℃反应2～3小时，冷却后得到固体聚酯改性有机硅树脂；

（2）原料混合：

将步骤（1）得到的聚酯改性有机硅树脂粉碎到50μm以下，然后再把下述的原料按如下的重量百分比混合均匀：

颜料：                       5.0～35.0，

填料：                       0.0～25.0，

流平助剂：                       0.5～5.0，

固体聚酯改性有机硅树脂：     50.0～90，

颜料选自无机颜料或有机颜料，无机颜料为钛白、钛黄、钴蓝、钴绿、钴黑或铁红，有机颜料为有机红、有机黄、有机蓝或碳黑；填料选自硅微粉或氧化铝微粉；

（3）螺杆熔融挤出

将上述混合均匀的原料，经螺杆挤出机在145-155℃的温度下熔融挤出，得到粘稠物料，迅速冷却；

（4）细粉碎和过筛

上述熔融挤出得到的物料，经细粉碎和过筛，得到粒径在10～50μm的粉末涂料成品。

作为优选，所述的羟基聚酯树脂的制备方法是：将二元酸，和二元醇或多元醇混合，在氩气或氮气气氛下，使体系缓慢升温到165±10℃，发生脱水缩合反应，开始脱水后，继续缓慢升温到220℃并维持，当酸值达到4～8KOHmg/g时，得到羟基聚酯树脂。

作为优选，所述的二元酸为间苯二甲酸或己二酸，所述的二元醇或多元醇选自三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、新戊二醇、乙二醇或季戊四醇。

作为优选，所述的二元醇或多元醇的羟基和二元酸的羧基比例按照OH/COOH计算，OH/COOH=1.5～2.5。

作为优选，固体羟基硅树脂中间体选自OH含量在6±2%的硅树脂中间体，其在固体聚酯改性有机硅树脂中的质量含量在10～60%。