[发明专利]一种工程机械结构件粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚酯树脂，尤其涉及一种工程机械结构件粉末涂料用聚酯树脂。同时，本发明还涉及该聚酯树脂的制备方法。

背景技术

工程机械是我国工业建设、国防建设基础建设的重要基础，其产品种类丰富，包括挖掘机、起重机、叉车、推土机等，广泛应用于矿山、建筑工地、港口、机场、仓库等各种建设用场地。工程机械的使用工况恶劣，面临着风吹日晒、粉尘污染及雨水冲刷等，路况及环境因素差，这就要求喷涂的涂料具有很好的机械性能、防腐性能等。当前，国外工程机械的大部分产品，仍然采用溶剂型涂料。采用溶剂型涂料进行工件表面防护时，往往存在浪费大，效率低等问题。涂料在施工过程中，需要采用溶剂对其进行稀释后方可使用，而溶剂中富含的二甲苯等有机物在工件干燥过程中不断挥发，对操作者身体有严重的损害，对环境造成严重的污染。粉末涂料作为一种无溶剂涂料，符合国际上流行的“4E”原则（低污染、省资源、高性能、易施工），开发出适用于工程机械的粉末涂料用聚酯树脂对于替换该领域溶剂型涂料从环保、经济等方面来说都具有很大的意义。

近年来粉末涂料的发展带动了不少工程机械喷涂厂家开始选用粉末涂料进行喷涂，但是这些粉末涂料厂家选用的并非是专门针对工程机械结构件的特定粉末涂料。在众多的树脂厂家中也并没有一款针对结构件特点进行开发的粉末涂料用聚酯树脂，这样难免就会出现各种各样的问题。

根据工程机械零部件的特点，可将工程机械涂装分为薄件涂装、结构件涂装和小件涂装，其中薄板件涂装和小件涂装，如驾驶室、机罩、爬梯、台架等采用一般耐候性树脂常规固化温度即可；而实际上，工程机械采用粉末涂装面临的问题就是中厚板的加热问题。在结构件如挖掘机动臂、起重机吊臂等涂装上，粉末涂装用于结构件的喷涂，需要考虑结构件的板材厚度及钢板的吸热性。由于工程机械的结构件的板材较一般家电和汽车行业高，故而在进行烘干的时候需要的热量更多，才能保证粉末的熔融，在固化时候存在加热时间长、升温慢，构件内部温度不均匀的情况。因此该类型结构件若采用常规粉末涂料进行固化就会出现固化不完全、机械性能差、附着力差、盐雾性能不能满足要求的情况。结构件的板材相比一般材料较厚，在固化后冷却时也存在内部温度冷却不均一的现象，当外部温度冷却到室温，内部温度可能仍然较高，涂层内部的小分子可能就会渗透到涂层表面形成一层“霜”，降低了涂层光泽，影响美观。据此，要想扩大粉末涂装在工程机械行业的应用有2个途径：一是开发一种专门针对工程机械的具有较低烘烤温度的粉末涂料，同时解决起“霜”问题；二是采用只加热表面的烘干加热方式，比如辐射加热。

CN104109452A公开了一种工程机械用粉末涂料，为羟烷基酰胺作为固化剂的粉末涂料，解决了现有工程机械用涂料存在的防护性低、使用寿命短、喷涂效果差、防护等级低、容易脱落的问题。CN103755934A公开了一种用于无霜型粉末涂料的聚酯树脂的制备方法，但是该聚酯树脂制备的粉末涂料的固化条件为180℃/10min的普通产品，并不适用于工程机械结构件，而且其仅仅解决了粉末涂料中存在的起霜问题。CN102365321A披露了一种具有不起霜性能的聚酯树脂以及包含该聚酯树脂的粉末涂料组合物。但是该聚酯树脂基于β-羟烷基酰胺作为交联剂，并不适用于TGIC体系，其耐起霜树脂原理与TGIC型不同。如果将其应用于TGIC固化会产生固化不完全、机械性能、附着力、耐腐蚀性等性能难以达到使用要求的情况。

近年来粉末涂料的飞速发展使得粉末涂料逐渐成为各种涂料品种中发展最快的品种。随着工程机械行业的快速发展，应用于工程机械的粉末涂料已成为粉末涂料的重要分支，并逐渐取代溶剂型涂料。工程机械的零部件分为薄件、结构件和小件，结构件有其结构的特殊性，单纯的将普通粉末涂料产品应用于工程机械结构件会产生各种问题，比如固化不完全、附着力差、耐腐蚀性差、易起霜、耐候性不足等。因此，有必要发明一种适用于工程机械结构件粉末涂料的专用聚酯树脂。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种工程机械结构件粉末涂料用聚酯树脂，该聚酯树脂制备成粉末涂料用应用于工程机械结构件可以解决目前存在的起霜、固化程度不足、机械性能差、耐腐蚀性差等缺点，而且还具有很好耐候性，尤其适合使用于聚酯/TGIC固化体系的粉末涂料。

本发明的目的之二是提供上述工程机械结构件粉末涂料用聚酯树脂的制备方法。