CN110964416A - 一种耐候耐磨聚酯粉末涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种耐候耐磨聚酯粉末涂料及其制备方法，所述耐候耐磨聚酯粉末涂料包括耐候聚酯，表面修饰玄武岩纤维粉，固化剂TGIC，流平剂PV88，消泡剂安息香以及填料硫酸钡。所述聚酯树脂采用无苯环的有机单体聚合而成，消除了苯环在紫外线下的不稳定因素，制得的粉末涂料具有很好的耐候性；表面修饰玄武岩纤维粉采用连续玄武岩纤维经碱液刻蚀以及偶联剂、所述耐候聚酯溶液修饰后，切断研磨制得，改善了纤维与树脂之间的界面结合力和纤维粉末的分散性，从而提高了聚酯粉末涂料的耐磨性。

Description

一种耐候耐磨聚酯粉末涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及粉末涂料领域，尤其是涉及一种耐候耐磨聚酯粉末涂料及其制备方法。
背景技术
粉末涂料由于不含有害且易挥发的有机溶剂，涂料再利用率高，喷涂使用能耗低的优点，近年来得到了人们的广泛关注。其中，聚酯粉末涂料因其生产工艺简单，可加工性好、成本相对较低等特点，被大量用于汽车、工业机械、船工防腐、以及民用的公共设施等领域，目前一半以上的热固性粉末涂料都是以聚酯树脂作为基料的重要组成部分。但是目前而言，聚酯粉末涂料的耐候性以及耐磨性仍然不能很好地满足市场需要，严重影响产品的使用寿命，限制了其在高附加值、频繁磨损工况下的使用。
聚酯树脂是采用二元醇、多元醇、二元酸、多元酸等有机单体在高温和催化剂作用下，经过熔融脱水、缩合聚合而成，其耐候性和耐磨性受聚合单体的结构，尤其是是否含有苯环影响很大，如果聚合单体中含有苯环，则聚酯分子链刚性较高，树脂固化后硬度大，耐磨性好，但是苯环在户外阳光的照射下，很容易吸收其中的紫外线，使分子链受到破坏，造成聚酯树脂变黄变脆，耐候性较差。如果选用不含苯环的聚合单体，则消除了苯环在紫外线下的不稳定因素，耐候性好，且分子链柔性较好，加热固化时成膜性好，但是树脂涂层硬度低，耐磨性较差。
为了在保持聚酯树脂耐候性好的前提下，提高聚酯树脂的耐磨性，人们往往通过在树脂中加入刚性填料进行改补强改性。其中，玄武岩纤维、碳纤维、玻璃纤维等无机纤维由于化学性能稳定，刚性好，相对于粉状填料和片状填料更容易形成补强网络，添加较低分量既能明显提高聚酯的耐磨性，对聚酯本身的耐候性、成膜性影响较小。
申请号为CN201811133835.9的中国专利申请公布了一种丙烯酸树脂粉末涂料及其制备方法和应用，包括丙烯酸树脂、玄武岩粉末及其他组分。在涂料中添加玄武岩纤维的方式有效提高了强度，还具有电绝缘、耐腐蚀、耐高温的优异性能。
申请号为CN201811133835.9的中国专利申请公布了一种耐高温高强度粉末涂料的制备方法，在组分B中加入碳纤维、多壁碳纳米管以及碳酸钙晶须，研磨及表面改性后与聚酯树脂、固化剂等A组分混合，熔融挤出制得耐高温高强度粉末涂料，以提高涂层的硬度、附着力和冲击强度。
然而，由于无机纤维表面光滑，与聚酯树脂的界面结合较差，经研磨后的无机纤维粉容易团聚，在聚酯体系中分散性差，不仅达不到补强效果，还会形成块状缺陷。上述发明都是将无机纤维粉末研磨后，直接加入聚酯粉末涂料体系中混合后制得，没有解决聚酯与纤维之间的界面问题以及纤维粉的分散问题，影响了树脂涂层的性能。
发明内容
本发明的目的是解决以上现有技术的不足，提供一种耐候耐磨聚酯粉末涂料及其制备方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种耐候耐磨聚酯粉末涂料，所述聚酯粉末涂料组分按重量计，包括：
耐候聚酯 100份；
表面修饰玄武岩纤维粉 2-16份；
固化剂TGIC 8-16份，
流平剂PV88 0.8-1.8份；
消泡剂安息香 0.5-1.5份；
填料硫酸钡 15-40份；
所述的耐候聚酯由新戊二醇，1,4-环己烷二甲醇，三羟甲基丙烷，1,4-环己烷二甲醇，2,5-呋喃二甲酸，在酯化催化剂草酸亚锡的催化下熔融聚合而成；
所述表面修饰玄武岩纤维粉内部为刻蚀玄武岩纤维，外部为所述耐候聚酯涂层，尺寸为100-400目。
优选的，一种耐候耐磨聚酯粉末涂料，所述聚酯粉末涂料组分按重量计，包括：
耐候聚酯 100份；
表面修饰玄武岩纤维粉 4-12份；
固化剂TGIC 8-14份，
流平剂PV88 0.8-1.5份；
消泡剂安息香 0.5-1.2份；
填料硫酸钡 20-35份；
优选的，所述的耐候聚酯由新戊二醇，1,4-环己烷二甲醇，三羟甲基丙烷，1, 4-环己烷二甲醇，2,5-呋喃二甲酸，在酯化催化剂草酸亚锡的催化下熔融聚合而成；
优选的，所述表面修饰玄武岩纤维粉内部为刻蚀玄武岩纤维，外部为所述耐候聚酯涂层，尺寸为100-300目。
进一步优选的，一种耐候耐磨聚酯粉末涂料，所述聚酯粉末涂料组分按重量计，包括：
耐候聚酯 100份；
表面修饰玄武岩纤维粉 6-8份；
固化剂TGIC 10-12份，
流平剂PV88 1-1.5份；
消泡剂安息香 0.8-1份；
填料硫酸钡 25-30份；
进一步优选的，所述的耐候聚酯由新戊二醇，1,4-环己烷二甲醇，三羟甲基丙烷，1,4-环己烷二甲醇，2,5-呋喃二甲酸，在酯化催化剂草酸亚锡的催化下熔融聚合而成；
进一步优选的，所述表面修饰玄武岩纤维粉内部为刻蚀玄武岩纤维，外部为所述耐候聚酯涂层，尺寸为100-200目。
另一方面，本发明提供了上述一种耐候耐磨聚酯粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，采用熔融法合成所述耐候聚酯，按照重量比，将新戊二醇20-40份， 1,4-环己烷二甲醇4-8份，二乙二醇4-8份，三羟甲基丙烷5-10份，1,4-环己烷二甲醇15-30份，2,5-呋喃二甲酸15-30份，酯化催化剂草酸亚锡0.01-0.1份加入反应釜进行熔融聚合，对反应温度、时间，酸解等工艺进行调节，得到酸值为3 0-35mgKOH/g，软化点100-110℃的聚酯树脂，出料冷却后粉碎，得到所述耐候聚酯；
步骤二，将连续玄武岩纤维依次通过碱液刻蚀、酸洗、水洗、干燥，得到刻蚀玄武岩纤维；
步骤三，将步骤二中得到的刻蚀玄武岩纤维依次通过偶联剂溶液浸渍、干燥，再与步骤一得到的所述耐候聚酯溶液中浸渍，二次干燥，然后切断，研磨，得到表面修饰玄武岩纤维粉；
步骤四，将步骤二中得到的耐候聚酯、步骤三得到的表面修饰玄武岩纤维粉，与固化剂TGIC，流平剂PB88，消泡剂安香息，填料硫酸钡按照配方用量混合后，加入双螺杆挤出机，进行熔融共混挤出，冷却后粉碎研磨，得到所述耐候耐磨聚酯粉末涂料。
优选的，上述步骤一中采用熔融法合成所述耐候聚酯，为将新戊二醇30份， 1,4-环己烷二甲醇8份，二乙二醇4份，三羟甲基丙烷5份，1,4-环己烷二甲酸2 5份，2,5-呋喃二甲酸15份，酯化催化剂草酸亚锡0.6份加入反应釜，向反应釜中通入氮气，逐步升温并搅拌，在130℃开始酯化反应，待开始出水，缓慢加热升温至180℃保温反应1.5-2h后测酸值，酸值达到20mgKOH/g后，加入1,4-环己烷二甲酸停氮气开始抽真空，保压酸解反应1.5-2.5h后取样测酸值，达到30- 35mgKOH/g后停止反应，得到酸值为30-35mgKOH/g，软化点100-110℃的耐候聚酯。
优选的，上述步骤二中将连续玄武岩纤维依次通过碱液刻蚀、酸洗、水洗、干燥，其中：
所述碱液刻蚀为将连续玄武岩纤维浸渍通过碱液槽，碱液为NaOH水溶液， pH值为9.5-10，溶液温度为60-80℃，纤维在碱液中的停留时间为1.5-3min；
所述酸洗为将碱液刻蚀后的连续玄武岩纤维浸渍通过酸洗槽，酸洗溶液为H Cl溶液，pH值为6-6.5，溶液温度为50-80℃，在超声波作用下进行酸洗，纤维在酸洗槽中的停留时间1-2min；
所述水洗为将酸洗后的连续玄武岩纤维浸渍通过水洗槽，水温为75-90℃，在超声波作用下进行水洗，纤维在水洗槽中的停留时间1-2min；
所述干燥为将水洗后的连续玄武岩纤维通过干燥炉，温度为100-120℃，纤维在干燥中的停留时间3-5min，得到刻蚀玄武岩纤维。
优选的，上述步骤三中将步骤二中得到的刻蚀玄武岩纤维依次通过偶联剂溶液浸渍、干燥，再与步骤一得到的所述耐候聚酯粉末溶液中浸渍，二次干燥，然后切断研磨，其中：
所述偶联剂溶液浸渍为将刻蚀玄武岩纤维通过偶联剂浸渍槽，偶联剂为美国联碳公司的A-187，美国道康宁公司的Z-6040，日本信越公司的KBM-403三种中的任意一种，偶联剂浓度为1-3％，溶剂为乙醇，纤维在偶联剂浸渍槽中的停留时间1-2min；
所述干燥为将偶联剂浸渍后的刻蚀玄武岩纤维通过干燥炉，温度为80-100℃，纤维在干燥中的停留时间2-4min；
所述再与步骤一得到的所述耐候聚酯溶液中浸渍，为将干燥后的刻蚀玄武岩纤维通过所述耐候聚酯的丙酮溶液浸渍槽，在超声的作用下进行浸渍，所述耐候聚酯的浓度为40-60％，纤维在耐候聚酯的丙酮溶液浸渍槽中的停留时间1-2min；
所述二次干燥为将所述耐候聚酯的丙酮溶液浸渍后的刻蚀玄武岩纤维通过干燥炉，温度为60-80℃，纤维在干燥中的停留时间2-4min；
所述切断研磨为将二次干燥的刻蚀玄武岩纤维经过冷却，切断研磨，得到大小为100-200目的表面修饰玄武岩纤维粉。
优选的，上述步骤四中的按照配方用量混合后，加入双螺杆挤出机，进行熔融共混挤出，冷却后粉碎研磨，其中，
所述混合为将配方用量的各组分加入混合机中，在300r/min搅拌速度下混合 30-45min；
所述熔融共混挤出，挤出温度设置在130-140℃之间，螺杆转速为50-60rpm；
冷却后粉碎研磨，得到耐候耐磨聚酯粉末涂料。
在本发明具有以下增益效果：
(1)聚酯树脂采用无苯环的有机单体聚合而成，消除了苯环在紫外线下的不稳定因素，加入的表面修饰玄武岩纤维能够在固化后形成交联网络，可以有效地减少涂层的开裂，制得的粉末涂料具有很好的耐候性；
(2)对玄武岩纤维进行碱液刻蚀，增加纤维表面的粗糙度，可以有效的增强纤维与树脂之间的界面结合力；将聚酯树脂配成常温下粘度较低的溶液，在超声的作用下对纤维进行涂覆，使聚酯树脂能够进入纤维表面刻蚀沟槽的内部，形成良好的结合与保护，不仅可以减少研磨阶段中纤维的损伤，还改善了纤维粉末的分散性，减少了纤维粉末的团聚，从而提高了聚酯粉末涂料的耐磨性；
(3)对玄武岩纤维的刻蚀和表面修饰工艺均为连续纤维依次通过各浸渍槽和干燥炉，修饰处理完成后再切断研磨，与采用对纤维粉末的进行刻蚀和修饰的处理方法相比，不仅省略了各阶段之间的过滤分离工作，而且处理效果均一稳定，生产效率高，更适合于工业化生产。
附图说明
图1为本发明一种耐候耐磨聚酯粉末涂料的制备方法示意图。
具体实施方式
下面结合具体实方式对本发明作进一步详细描述，具体方式中仅仅是对发明技术效果的验证，并不是穷举。
实施例1.
一种耐候耐磨聚酯粉末涂料，所述耐候耐磨聚酯粉末涂料组分按重量计如表 1中实施例1所示；
一种耐候耐磨聚酯粉末涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，采用熔融法合成所述耐候聚酯，将新戊二醇30份，1,4-环己烷二甲醇8份，二乙二醇4份，三羟甲基丙烷5份，1,4-环己烷二甲酸25份，2,5-呋喃二甲酸15份，酯化催化剂草酸亚锡0.6份加入反应釜，向反应釜中通入氮气，逐步升温并搅拌，在130℃开始酯化反应，待开始出水，缓慢加热升温至180℃保温反应1.5-2h后测酸值，酸值达到20mgKOH/g后，加入1,4-环己烷二甲酸停氮气开始抽真空，保压酸解反应1.5-2.5h后取样测酸值，达到30-35mgKOH/g后停止反应，得到酸值为30-35mgKOH/g，软化点100-110℃的耐候聚酯。
步骤二，通过将连续玄武岩纤维浸渍通过碱液槽对其进行碱液刻蚀，碱液为 NaOH水溶液，pH值为9.5，溶液温度为80℃，纤维在碱液中的停留时间为2.5 min；
将碱液刻蚀后的连续玄武岩纤维浸渍通过酸洗槽进行酸洗，酸洗溶液为HC l溶液，pH值为6.5，溶液温度为80℃，在超声波作用下进行酸洗，纤维在酸洗槽中的停留时间1.5min；
将酸洗后的连续玄武岩纤维浸渍通过水洗槽进行水洗，水温为80℃，在超声波作用下进行水洗，纤维在水洗槽中的停留时间1.5min；
将水洗后的连续玄武岩纤维通过干燥炉进行干燥，温度为120℃，纤维在干燥中的停留时间3min，得到刻蚀玄武岩纤维。
步骤三，将步骤二中得到的刻蚀玄武岩纤维通过偶联剂浸渍槽，偶联剂为美国道康宁公司的Z-6040，偶联剂浓度为1.5％，溶剂为乙醇，纤维在偶联剂浸渍槽中的停留时间1.5min；
将偶联剂浸渍后的刻蚀玄武岩纤维通过干燥炉进行干燥，温度为100℃，纤维在干燥中的停留时间4min；
将干燥后的刻蚀玄武岩纤维通过步骤一得到的耐候聚酯的丙酮溶液浸渍槽，在超声的作用下进行浸渍，所述耐候聚酯的浓度为50％，纤维在耐候聚酯的丙酮溶液浸渍槽中的停留时间1.5min；
将所述耐候聚酯的丙酮溶液浸渍后的刻蚀玄武岩纤维浸渍通过干燥炉进行二次干燥，温度为80℃，纤维在干燥中的停留时间4min；
将二次干燥的刻蚀玄武岩纤维经过冷却，切断研磨，得到大小为100-200目的表面修饰玄武岩纤维粉。
步骤四，按照表1中实施例1所示的配方用量加入混合机中，在300r/min 搅拌速度下混合45min；然后加入双螺杆挤出机中，挤出温度设置在130-140℃之间，螺杆转速为60rpm，进行熔融共混挤出，冷却后粉碎研磨，得到耐候耐磨聚酯粉末涂料。
实施例2-7
耐候耐磨聚酯粉末涂料组分按重量计如表1中实施例2-7所示，制备方法同实施例1。
对比例1
对比例1的组分按重量计如表1中对比例1所示，制备方法同实施例1中的步骤一，步骤四所示，制得无玄武岩纤维增强的耐候耐磨聚酯粉末涂料。
对比例2
对比例2的组分按重量计如表1中对比例2所示，制备方法同实施例1中的步骤一，步骤四所示，制得未表面修饰玄武岩纤维粉增强的耐候耐磨聚酯粉末涂料。
对比例3
对比例3的组分按重量计如表1中对比例3所示，制备方法包括以下步骤：
步骤一，采用熔融法合成所述耐候聚酯，将新戊二醇30份，1,4-环己烷二甲醇8份，二乙二醇4份，三羟甲基丙烷5份，对苯二甲酸40份，酯化催化剂草酸亚锡0.6份加入反应釜，向反应釜中通入氮气，逐步升温并搅拌，在140℃开始酯化反应，待开始出水，缓慢加热升温至190℃保温反应1.5-2h后测酸值，酸值达到20mgKOH/g后，加入间苯二甲酸，停氮气开始抽真空，保压酸解反应1. 5-2.5h后取样测酸值，达到30-35mgKOH/g后停止反应，得到含苯环聚酯。
步骤二、步骤三、步骤四同实施例1，制得表面修饰玄武岩纤维粉增强的含苯环聚酯粉末涂料。
对比例4
对比例4的组分按重量计如表1中对比例4所示，制备方法同对比例3步骤一、实施例1步骤四所示，制得未表面修饰玄武岩纤维粉增强的含苯环聚酯粉末涂料。
表1耐候耐磨聚酯粉末涂料原材料配方
Figure RE-GDA0002384249810000081
Figure RE-GDA0002384249810000091
将实施例1-8和对比例1-4制得的粉末涂料喷涂到样板上，制得粉末涂料涂层试验样品，分别进行老化试验和耐磨等级试验。其中，涂层的老化试验参照国家标准GB/T 1766-2008《色漆和清漆涂层老化的评级方法》，耐磨等级试验参考 GB/T 23988-2009《涂料耐磨性测定落砂法》，测试结果如表2所示。
表2测试结果
Figure RE-GDA0002384249810000092
通过上述测试结果可以看出，实施例1-8与对比例1相比，本发明提供的耐候耐磨聚酯粉末涂料明显提高了粉末涂料的耐老化性能和耐磨性，表面修饰玄武岩纤维粉的加入在涂层中形成了交联网络，能够有效的提高涂层的强度和密度，从而提高了其老化性能和耐磨性能，其中，耐磨性最高提高了83％。对比例2 中玄武岩纤维粉未经过表面修饰，与树脂结合性差，在老化试验中纤维与树脂出现了分离，造成了变色、气泡和开裂等级的明显下降；同时，由于未表面修饰的玄武岩纤维粉分散性较差，对比例2中虽然添加了玄武岩纤维粉，但是由于纤维粉的团聚效应，造成分布不均，涂层的耐磨性提高不理想，相同玄武岩纤维添加量下，实施例4与对比例2相比耐磨性高出50％。对比例3中虽然耐磨性虽然与添加等量表面修饰玄武岩纤维粉的耐候聚酯粉末涂料相当，由于聚酯中含有苯环，在老化实验中明显变色，气泡和开裂现象也变多，造成了使用寿命的下降。对比例4中既含有苯环，又未对玄武岩纤维粉进行表面修饰，其抗老化性能和耐磨性与同等纤维粉添加比例的实施例4均有较大的差距。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种耐候耐磨聚酯粉末涂料，其特征在于：所述聚酯粉末涂料组分按重量计，包括：
耐候聚酯100份；
表面修饰玄武岩纤维粉2-16份；
固化剂TGIC 8-16份，
流平剂PV88 0.8-1.8份；
消泡剂安息香0.5-1.5份；
填料硫酸钡15-40份；
所述的耐候聚酯由新戊二醇，1,4-环己烷二甲醇，三羟甲基丙烷，1,4-环己烷二甲醇，2,5-呋喃二甲酸，在酯化催化剂草酸亚锡的催化下熔融聚合而成；
所述表面修饰玄武岩纤维粉内部为刻蚀玄武岩纤维，外部为所述耐候聚酯涂层，尺寸为100-400目。
2.一种耐候耐磨聚酯粉末涂料，其特征在于：所述聚酯粉末涂料组分按重量计，包括：
耐候聚酯100份；
表面修饰玄武岩纤维粉4-12份；
固化剂TGIC 8-14份，
流平剂PV88 0.8-1.5份；
消泡剂安息香0.5-1.2份；
填料硫酸钡20-35份；
所述的耐候聚酯由新戊二醇，1,4-环己烷二甲醇，三羟甲基丙烷，1,4-环己烷二甲醇，2,5-呋喃二甲酸，在酯化催化剂草酸亚锡的催化下熔融聚合而成；
所述表面修饰玄武岩纤维粉内部为刻蚀玄武岩纤维，外部为所述耐候聚酯涂层，尺寸为100-300目。
3.一种耐候耐磨聚酯粉末涂料，其特征在于：所述聚酯粉末涂料组分按重量计，包括：
耐候聚酯100份；
表面修饰玄武岩纤维粉6-8份；
固化剂TGIC 10-12份，
流平剂PV88 1-1.5份；
消泡剂安息香0.8-1份；
填料硫酸钡25-30份；
所述的耐候聚酯由新戊二醇，1,4-环己烷二甲醇，三羟甲基丙烷，1,4-环己烷二甲醇，2,5-呋喃二甲酸，在酯化催化剂草酸亚锡的催化下熔融聚合而成；
所述表面修饰玄武岩纤维粉内部为刻蚀玄武岩纤维，外部为所述耐候聚酯涂层，尺寸为100-200目。
4.一种如权利要求1-3任意一项所述的耐候耐磨聚酯粉末涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一，采用熔融法合成所述耐候聚酯，按照重量比，将新戊二醇20-40份，1,4-环己烷二甲醇4-8份，二乙二醇4-8份，三羟甲基丙烷5-10份，1,4-环己烷二甲醇15-30份，2,5-呋喃二甲酸15-30份，酯化催化剂草酸亚锡0.01-0.1份加入反应釜进行熔融聚合，对反应温度、时间，酸解等工艺进行调节，得到酸值为30-35mgKOH/g，软化点100-110℃的聚酯树脂，出料冷却后粉碎，得到所述耐候聚酯；
步骤二，将连续玄武岩纤维依次通过碱液刻蚀、酸洗、水洗、干燥，得到刻蚀玄武岩纤维；
步骤三，将步骤二中得到的刻蚀玄武岩纤维依次通过偶联剂溶液浸渍、干燥，再与步骤一得到的所述耐候聚酯溶液中浸渍，二次干燥，然后切断，研磨，得到表面修饰玄武岩纤维粉；
步骤四，将步骤二中得到的耐候聚酯、步骤三得到的表面修饰玄武岩纤维粉，与固化剂TGIC，流平剂PB88，消泡剂安香息，填料硫酸钡按照配方用量混合后，加入双螺杆挤出机，进行熔融共混挤出，冷却后粉碎研磨，得到所述耐候耐磨聚酯粉末涂料。
5.如权利要求4中所述的一种耐候耐磨聚酯粉末涂料的制备方法，其特征在于：步骤一中采用熔融法合成所述耐候聚酯，将新戊二醇30份，1,4-环己烷二甲醇8份，二乙二醇4份，三羟甲基丙烷5份，1,4-环己烷二甲酸25份，2,5-呋喃二甲酸15份，酯化催化剂草酸亚锡0.6份加入反应釜，向反应釜中通入氮气，逐步升温并搅拌，在130℃开始酯化反应，待开始出水，缓慢加热升温至180℃保温反应1.5-2h后测酸值，酸值达到20mgKOH/g后，加入1,4-环己烷二甲酸停氮气开始抽真空，保压酸解反应1.5-2.5h后取样测酸值，达到30-35mgKOH/g后停止反应，得到酸值为30-35mgKOH/g，软化点100-110℃的耐候聚酯。
6.如权利要求4中所述的一种耐候耐磨聚酯粉末涂料的制备方法，其特征在于：步骤二中将连续玄武岩纤维依次通过碱液刻蚀、酸洗、水洗、干燥，其中：
所述碱液刻蚀为将连续玄武岩纤维浸渍通过碱液槽，碱液为NaOH水溶液，pH值为9.5-10，溶液温度为60-80℃，纤维在碱液中的停留时间为1.5-3min；
所述酸洗为将碱液刻蚀后的连续玄武岩纤维浸渍通过酸洗槽，酸洗溶液为H Cl溶液，pH值为6-6.5，溶液温度为50-80℃，在超声波作用下进行酸洗，纤维在酸洗槽中的停留时间1-2min；
所述水洗为将酸洗后的连续玄武岩纤维浸渍通过水洗槽，水温为75-90℃，在超声波作用下进行水洗，纤维在水洗槽中的停留时间1-2min；
所述干燥为将水洗后的连续玄武岩纤维通过干燥炉，温度为100-120℃，纤维在干燥中的停留时间3-5min，得到刻蚀玄武岩纤维。
7.如权利要求4中所述的一种耐候耐磨聚酯粉末涂料的制备方法，其特征在于：步骤三中将步骤二中得到的刻蚀玄武岩纤维依次通过偶联剂溶液浸渍、干燥，再与步骤一得到的所述耐候聚酯粉末溶液中浸渍，二次干燥，然后切断研磨，其中：
所述偶联剂溶液浸渍为将刻蚀玄武岩纤维通过偶联剂浸渍槽，偶联剂为美国联碳公司的A-187，美国道康宁公司的Z-6040，日本信越公司的KBM-403三种中的任意一种，偶联剂浓度为1-3％，溶剂为乙醇，纤维在偶联剂浸渍槽中的停留时间1-2min；
所述干燥为将偶联剂浸渍后的刻蚀玄武岩纤维通过干燥炉，温度为80-100℃，纤维在干燥中的停留时间2-4min；
所述再与步骤一得到的所述耐候聚酯溶液中浸渍，为将干燥后的刻蚀玄武岩纤维通过所述耐候聚酯的丙酮溶液浸渍槽，在超声的作用下进行浸渍，所述耐候聚酯的浓度为40-60％，纤维在耐候聚酯的丙酮溶液浸渍槽中的停留时间1-2min；
所述二次干燥为将所述耐候聚酯的丙酮溶液浸渍后的刻蚀玄武岩纤维通过干燥炉，温度为60-80℃，纤维在干燥中的停留时间2-4min；
所述切断研磨为将二次干燥的刻蚀玄武岩纤维经过冷却，切断研磨，得到大小为100-200目的表面修饰玄武岩纤维粉。
8.如权利要求4中所述的一种耐候耐磨聚酯粉末涂料的制备方法，其特征在于：步骤四中的按照配方用量混合后，加入双螺杆挤出机，进行熔融共混挤出，冷却后粉碎研磨，其中，
所述混合为将配方用量的各组分加入混合机中，在300r/min搅拌速度下混合30-45min；
所述熔融共混挤出，挤出温度设置在130-140℃之间，螺杆转速为50-60rpm；
冷却后粉碎研磨，得到耐候耐磨聚酯粉末涂料。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111196875A (zh) * 2020-01-09 2020-05-26 常州工程职业技术学院 一种2,5-呋喃二甲酸与Sm3+离子的配位聚合物、合成方法及应用
CN114673008A (zh) * 2022-05-06 2022-06-28 杭州萧山正达纺织有限公司 一种高强度户外帐篷面料及其制备方法
WO2022142398A1 (zh) * 2020-12-29 2022-07-07 江苏恒力化纤股份有限公司 一种耐磨聚酯树脂及其制备方法
CN115505246A (zh) * 2022-10-24 2022-12-23 宁波杰立化妆品包装用品有限公司 耐高温耐化学的petg材料
WO2023157771A1 (ja) * 2022-02-16 2023-08-24 東洋紡株式会社 ポリエステル樹脂、および金属板コーティング組成物
CN118421175A (zh) * 2024-05-23 2024-08-02 江门市华硕科技有限公司 一种耐冲击粉末涂料及其制备方法
CN118496737A (zh) * 2024-07-10 2024-08-16 耒阳市百汇粉体有限公司 一种含纳米碳酸钙填料的清漆

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108003758A (zh) * 2017-12-01 2018-05-08 成都信达高分子材料有限公司 一种超耐候tgic固化型粉末涂料
CN108350156A (zh) * 2015-09-04 2018-07-31 三菱化学株式会社 聚酯树脂及该聚酯树脂的制造方法、以及聚酯树脂组合物
CN109810618A (zh) * 2019-01-23 2019-05-28 余姚市亚宇工贸有限公司 一种改性聚酯粉末涂料及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108350156A (zh) * 2015-09-04 2018-07-31 三菱化学株式会社 聚酯树脂及该聚酯树脂的制造方法、以及聚酯树脂组合物
CN108003758A (zh) * 2017-12-01 2018-05-08 成都信达高分子材料有限公司 一种超耐候tgic固化型粉末涂料
CN109810618A (zh) * 2019-01-23 2019-05-28 余姚市亚宇工贸有限公司 一种改性聚酯粉末涂料及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李翀等: "玄武岩纤维/树脂基复合材料的界面强化研究现状", 《热加工工艺》 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111196875A (zh) * 2020-01-09 2020-05-26 常州工程职业技术学院 一种2,5-呋喃二甲酸与Sm3+离子的配位聚合物、合成方法及应用
WO2022142398A1 (zh) * 2020-12-29 2022-07-07 江苏恒力化纤股份有限公司 一种耐磨聚酯树脂及其制备方法
WO2023157771A1 (ja) * 2022-02-16 2023-08-24 東洋紡株式会社 ポリエステル樹脂、および金属板コーティング組成物
CN114673008A (zh) * 2022-05-06 2022-06-28 杭州萧山正达纺织有限公司 一种高强度户外帐篷面料及其制备方法
CN115505246A (zh) * 2022-10-24 2022-12-23 宁波杰立化妆品包装用品有限公司 耐高温耐化学的petg材料
CN115505246B (zh) * 2022-10-24 2024-02-20 宁波杰立化妆品包装用品有限公司 耐高温耐化学的petg材料
CN118421175A (zh) * 2024-05-23 2024-08-02 江门市华硕科技有限公司 一种耐冲击粉末涂料及其制备方法
CN118496737A (zh) * 2024-07-10 2024-08-16 耒阳市百汇粉体有限公司 一种含纳米碳酸钙填料的清漆

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