[發明專利]一種耐磨聚酯樹脂及其制備方法

在審

• 申請號: 202011607865.6
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112724387A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 王山水;湯方明;鈕臧臧;孫曉華;尹立新;吳帆
• 申請（專利權）人: 江蘇恒力化纖股份有限公司
• 主分類號: C08G63/695
• 分類號: C08G63/695;C08G63/685;C08G63/672;C08G63/78;C08L67/02;C08K3/16;C08K7/10;C08J5/04;C09D167/02;C09D5/03;C09D7/61
• 代理公司: 上海統攝知識產權代理事務所(普通合伙) 31303
• 代理人: 杜亞

本發明涉及一種耐磨聚酯樹脂及其制備方法，制備方法為：采用熔融兩步法合成聚酯聚合物，原料為新戊二醇、乙二醇、二苯基硅二醇、三羥甲基丙烷、對苯二甲酸；2,5?呋喃二甲酸、間苯二甲酸、2,6?吡啶二甲酸、偏苯三酸酐、催化劑、固化促進劑、氯化鐵、玄武巖纖維；將熔融狀態下的聚酯聚合物涂覆在玄武巖纖維單向布上，制得玄武巖長纖維增強聚酯涂布，熱處理，冷卻后切斷，研磨，得到纖維增強聚酯粉末顆粒，即耐磨聚酯樹脂；耐磨聚酯樹脂中不同聚酯鏈段的2,6?吡啶二甲酸鏈段之間經Fe³⁺配位提高聚酯粉體的強度和耐磨性；將耐磨聚酯樹脂制成涂料，進行耐磨性試驗和耐鹽霧試驗，測得的耐磨性為1.87～2.13L/μm，鹽霧試驗結果為：1000小時無開裂、無起泡、無變白、無剝離。

技術領域

本發明屬于聚酯樹脂技術領域，涉及一種耐磨聚酯樹脂及其制備方法。

背景技術

粉末涂料是一種不含溶劑，純固體粉末狀的涂料，是由樹脂，固化劑、填料及顏料等組分，經物理混合和熱擠出后，得到的粉末狀涂料。與傳統溶劑型涂料不同，粉末涂料沒有采用化學溶劑，而是選擇空氣作為噴涂分散介質，解決了傳統涂料帶來的人體危害和環境污染。目前，粉末涂料以其優異的環保性能、力學性能和耐老化性能，廣泛應用于家用電器、汽車部件、公共設施、醫療器械、五金工具等領域。

聚酯類粉末涂料是最為常見的粉末涂料類型之一，聚酯樹脂作為重要的組分對粉末涂料的性能有著很大的影響。目前的聚酯類粉末涂料主要存在著腐蝕和耐磨性差的問題。比如在戶外雨淋日曬，容易銹濁腐損的物件上，我們經常看到安裝于城市休閑文化廣場、公園、小區、各類園區、學校等各類園林綠化的草坪中的草坪燈，在一些會所、私家別墅、園林庭院中的庭院燈由于安裝在各類園林綠化的灌木叢中以及草坪中，環境潮濕，時間不長，燈桿卻失去光澤銹漬斑駁，嚴重影響了城市綠地景觀的安全與美麗。同時，在頻繁來回使用容易磨損的物件上，比如抽屜滑導，辦公桌電腦鍵盤架滑導等，由于表面涂層缺乏高耐磨性能粉末涂料，經常造成滑動靈活卡死現現象。

在聚酯樹脂中加入無機纖維粉末進行增強，不僅可以提高樹脂的硬度和耐磨性，而且還能夠改善涂層的抗裂性，進而提高其抗腐蝕能力。

現有聚酯樹脂的耐磨性主要依賴聚酯大分子的化學交聯點以及無機粉末來提高，但化學交聯點過多，聚酯樹脂的強度會下降。

因此，如何進一步提高聚酯樹脂的強度和耐磨性具有十分重要的意義。

發明內容

為了解決現有技術中耐磨性的問題，本發明提供一種耐磨聚酯樹脂及其制備方法。

為達到上述目的，本發明采用的方案如下：

一種耐磨聚酯樹脂，按重量份數計，包括：新戊二醇25～40份；乙二醇2～10份；二苯基硅二醇2～10份；三羥甲基丙烷2～3份；對苯二甲酸15～20份；2,5-呋喃二甲酸10～30份；間苯二甲酸5～15份；2,6-吡啶二甲酸5～10份；偏苯三酸酐3～5份；酯化催化劑草酸亞錫0.05份；固化促進劑三苯基乙基溴化磷0.15份；氯化鐵2.0～2.6份；玄武巖纖維50～150份。

耐磨聚酯樹脂中不同聚酯鏈段的2,6-吡啶二甲酸鏈段之間經Fe³⁺配位，形成的配位結構為：

本發明Fe(Ⅲ)與2,6-吡啶二甲酸所形成的螯合物，螯合物作為物理交聯點，強化分子間的作用力，是對聚酯樹脂化學交聯點的補充，同時對聚酯樹脂的強度有增強作用，減少了化學交聯點過多對強度的影響，降低了聚酯在摩擦過程中分子鏈滑動所發生的相互擴散而導致接觸表面的粘著力，聚酯樹脂的耐磨性和使用耐久性大大提高。

同時，玄武巖纖維中的鐵、鎂、鈣等金屬離子也可與2,6-吡啶二甲酸配位，提高了玄武巖纖維與聚酯之間的界面結合力，顯著提高聚酯樹脂與玄武巖纖維之間界面的相容性，有利于提高聚酯粉體的強度和耐磨性。