本發明涉及一種涂料，特別是耐腐蝕純聚酯粉末涂料及制備方法。
背景技術：
粉末涂料和一般涂料相比，具有不用溶劑、無污染、節省能源和資源、減輕勞動強度和涂膜機械強度高等優點。純聚酯型粉末涂料就是其中一種，是采用羥基聚酯樹脂制備而成的粉末涂料，具有優良的耐候性，一般應用于鋁擠出型材料涂裝、道路標志樁、汽車工業、交通器材：汽車和摩托車的附件或輪轂、自行車車身和道路隔離柵欄、空調外殼、煤氣爐板、庭院用具、農業器械和電線桿等等，這類涂料具有優良的耐候性。因為聚酯結構中存在酯基，易于在潮濕環境下水解，所以一旦這些器具或設備大多長期暴露在外，且會接觸污水、雨水等，因此而容易出現被酸雨腐蝕、被污水腐蝕、因長期接觸水而軟化或脫落等現象。
技術實現要素：
本發明的目的是為了解決上述現有技術的不足而提供一種具有防腐蝕的耐腐蝕純聚酯粉末涂料及制備方法。
為了實現上述目的，本發明所設計的耐腐蝕純聚酯粉末涂料，包括以下比例均為質量百分比的各個成分：端羧基聚酯樹脂40%-50%、碳纖維5%-15%、改性填料25%-35%、氧化銅2%-5%、無機顏料8%-16%、固化劑3%-5%、助劑0.5%-1%、流平劑0.5%-1.2%、分散劑0.2%-0.5%，上述成份中還可以包括1%以下的輔助試劑。其中，固化劑為二氨基苯砜；助劑為法國先創公司的附著力增進劑Charsil B-515.1/2H；流平劑為聚丙烯酸酯。所述改性填料有以下原料組成，各組分所占比例皆為質量百分比：輕質碳酸鈣70%-80%、滑石粉5%-15%、氧化銀5%-15%，其中，氧化銀是經過硬脂酸的乙醇溶液浸泡過的氧化銀，所述硬脂酸的乙醇溶液為每42毫升體積濃度為50%乙醇溶液中溶解有1克硬脂酸的硬脂酸的乙醇溶液，浸泡時氧化銀與硬脂酸的乙醇溶液的比例為1克：10毫升。此外，輔助試劑是光亮劑、消光劑、增電劑中的一種，其中光亮劑為丙烯酸酯類共聚物；消光劑為MatteX-6消光劑；增電劑為粉末涂料專用增電劑。
上述耐腐蝕純聚酯粉末涂料的制備方法為：首先處理氧化銀，將氧化銀沸水處理10分鐘，取出氧化銀到容器中，之后按每42毫升體積濃度為50%乙醇溶液中溶解有1克硬脂酸配制硬脂酸的乙醇溶液，以1克氧化銀：10毫升硬脂酸的乙醇溶液的比例加入相應的硬脂酸的乙醇溶液到容器中，在65℃下浸泡12小時后取出氧化銀，晾干；再制備改性填料，將70%-80%的輕質碳酸鈣、5%-15%的滑石粉、浸泡過的5%-15%的氧化銀按質量百分比混合，研磨20-40分鐘；然后制備耐腐蝕純聚酯粉末涂料，將碳纖維粉碎至70目-90目，之后將40%-50%的端羧基聚酯樹脂、5%-15%的碳纖維、25%-35%的改性填料、2%-5%的氧化銅、8%-16%的無機顏料、3%-5%的固化劑、0.5%-1%的助劑、0.5%-1.2%的流平劑、0.2%-0.5%的分散劑和（或）1%以下的輔助試劑按照質量百分比混合放入高速混合攪拌器中，在65℃-75℃下充分混合攪拌45分鐘，冷卻至室溫后取出混合物，加入到螺桿擠出機中，熔融擠出，最后壓片、粉碎即可得到耐腐蝕純聚酯粉末涂料。
碳纖維是一種質量輕、強度高、且特別耐腐蝕的物質，所以在聚酯樹脂中混合加入適量的碳纖維，和加入適量的具有耐腐蝕性質的氧化銅，均有利于粉末涂料的防腐性能改善。
因為聚酯結構中存在酯基，易于在潮濕環境下水解，所以通過一定手段使得粉末涂料具有一定疏水性，那么聚酯結構中的酯基也不容易水解，產品也不易遭到酸堿等化合物的腐蝕、破壞，所以為進一步改善涂料粉末的防腐性能，對填料進行改性，加入具有抗菌性能的氧化銀，并且通過沸水處理使得氧化銀表面粗糙，形成坑洼，并且會在坑洼的表面嫁接上羥基，當浸泡于硬脂酸和乙醇溶液中時就會形成脂肪酸長鏈，因為脂肪酸長鏈具有較好的疏水性能，所以能夠使得粉末涂料在濕潤或潮濕環境下與水分的接觸減小，從而在一方面對耐腐蝕的性能有所幫助。同時，加入了有助于提高涂層和金屬基材間附著力的助劑Charsil B-515.1/2H，使得粉末涂料在運用于金屬基材上時，能夠更好地附著在上面，杜絕酸堿或大氣空氣進入涂層與金屬基材的粘合表面。除此之外，可根據粉末涂料的需求加入輔助試劑中的一種，從而在一定程度上提高耐腐蝕純聚酯粉末涂料的性能。
本發明得到的耐腐蝕純聚酯粉末涂料，粉末涂料的硬度高，色澤均勻，耐腐蝕性能優異，可應用于長期暴露室外的器材構件上，且整體制備工藝簡單。
具體實施方式
下面通過實施例來對本發明進一步說明。
實施例1：
本實施例提供的耐腐蝕純聚酯粉末涂料，包括以下比例均為質量百分比的各個成分：端羧基聚酯樹脂45%、碳纖維5%、改性填料32%、氧化銅4%、無機顏料8%、二氨基苯砜4%、附著力增進劑Charsil B-515.1/2H 0.6%、聚丙烯酸酯0.5%、分散劑0.4%、輔助試劑0.5%。改性填料有以下原料組成，各組分所占比例皆為質量百分比：輕質碳酸鈣75%、滑石粉15%、氧化銀10%，其中，氧化銀是經過硬脂酸的乙醇溶液浸泡過的氧化銀，所述硬脂酸的乙醇溶液為每42毫升體積濃度為50%乙醇溶液中溶解有1克硬脂酸的硬脂酸的乙醇溶液，浸泡時氧化銀與硬脂酸的乙醇溶液的比例為1克：10毫升。此外，輔助試劑是光亮劑，為丙烯酸酯類共聚物。
上述耐腐蝕純聚酯粉末涂料的制備方法為：首先處理氧化銀，將氧化銀沸水處理10分鐘，取出氧化銀到容器中，之后按每42毫升體積濃度為50%乙醇溶液中溶解有1克硬脂酸配制硬脂酸的乙醇溶液，以1克氧化銀：10毫升硬脂酸的乙醇溶液的比例加入相應的硬脂酸的乙醇溶液到容器中，在65℃下浸泡12小時后取出氧化銀，晾干；再制備改性填料，將75%的輕質碳酸鈣、15%的滑石粉、浸泡過的10%的氧化銀按質量百分比混合，研磨40分鐘；然后制備耐腐蝕純聚酯粉末涂料，將碳纖維粉碎至90目，之后將上述45%的端羧基聚酯樹脂、5%的碳纖維、32%的改性填料、4%的氧化銅、8%的無機顏料、4%的二氨基苯砜、0.6%的附著力增進劑Charsil B-515.1/2H、0.5%的聚丙烯酸酯、0.4%的分散劑、0.5%的輔助試劑按照質量百分比混合放入高速混合攪拌器中，在70℃下充分混合攪拌45分鐘，冷卻至室溫后取出混合物，加入到螺桿擠出機中，熔融擠出，最后壓片、粉碎即可得到耐腐蝕純聚酯粉末涂料。
將制備好的耐腐蝕純聚酯粉末涂料固化后對涂膜進行性能檢測，結果如下：
涂膜外觀：平整光滑，無縮孔；
附著力：1級；
表面硬度：H；
耐沖擊性（落錘法）：55Kg.cm；
鹽霧試驗：通過900h；
耐濕性：通過900h；
浸水試驗：通過400h；
耐酸性（5%HCl）：通過350h；
耐堿性（5%NaOH）：通過350h。
實施例2：
本實施例提供的耐腐蝕純聚酯粉末涂料，其組分和制備方法均與實施例1大致相同，具體區別在于碳纖維的質量百分比為10%，聚酯樹脂的質量百分比為40%。
將制備好的耐腐蝕純聚酯粉末涂料固化后對涂膜進行性能檢測，結果如下：
涂膜外觀：平整光滑，無縮孔；
附著力：1級；
表面硬度：H；
耐沖擊性（落錘法）：60Kg.cm；
鹽霧試驗：通過1000h；
耐濕性：通過900h；
浸水試驗：通過400h；
耐酸性（5%HCl）：通過450h；
耐堿性（5%NaOH）：通過450h。
實施例3：
本實施例提供的耐腐蝕純聚酯粉末涂料，其組分和制備方法均與實施例1大致相同，具體區別在于碳纖維的質量百分比為15%，聚酯樹脂的質量百分比為35%。
將制備好的耐腐蝕純聚酯粉末涂料固化后對涂膜進行性能檢測，結果如下：
涂膜外觀：平整光滑，細微縮孔；
附著力：1級；
表面硬度：H；
耐沖擊性（落錘法）：63Kg.cm；
鹽霧試驗：通過1100h；
耐濕性：通過900h；
浸水試驗：通過400h；
耐酸性（5%HCl）：通過500h；
耐堿性（5%NaOH）：通過500h。
實施例4：
本實施例提供的耐腐蝕純聚酯粉末涂料，其組分和制備方法均與實施例2大致相同，具體區別在于改性填料的各組分的質量百分比不同，輕質碳酸鈣80%、滑石粉15%、氧化銀5%，將制備好的耐腐蝕純聚酯粉末涂料固化后對涂膜進行性能檢測，結果如下：
涂膜外觀：平整光滑，無縮孔；
附著力：1級；
表面硬度：H；
耐沖擊性（落錘法）：60Kg.cm；
鹽霧試驗：通過1000h；
耐濕性：通過1000h；
浸水試驗：通過400h；
耐酸性（5%HCl）：通過450h；
耐堿性（5%NaOH）：通過450h。
實施例5：
本實施例提供的耐腐蝕純聚酯粉末涂料，其組分和制備方法均與實施例2大致相同，具體區別在于改性填料的各組分的質量百分比不同，輕質碳酸鈣70%、滑石粉15%、氧化銀15%，將制備好的耐腐蝕純聚酯粉末涂料固化后對涂膜進行性能檢測，結果如下：
涂膜外觀：平整光滑，無縮孔；
附著力：1級；
表面硬度：H；
耐沖擊性（落錘法）：60Kg.cm；
鹽霧試驗：通過1000h；
耐濕性：通過1100h；
浸水試驗：通過400h；
耐酸性（5%HCl）：通過450h；
耐堿性（5%NaOH）：通過450h。