本發明涉及一種粉末涂料，具體涉及一種環保的用于耐高溫粉末涂料的固體聚酯改性硅樹脂及制備方法，屬于高分子材料技術領域。
背景技術：
現有溶劑型涂料受環保限制不能持續發展，耐高溫粉末涂料必將是一種趨勢。現有普通硅樹脂軟化點低，常溫下易出現返粘的問題，并且存在粉末固體聚酯樹脂耐高溫差的問題，并且普通聚酯改性硅樹脂耐高溫性能較差，不具備做耐高溫粉末涂料的成膜溫度等問題。
技術實現要素：
發明目的：本發明的目的是針對現有技術的不足，通過大量實驗篩選組份，采用飽和聚酯預聚體和有機硅中間體進行接枝共聚反應得到外觀透明常溫下為固體的聚酯改性硅樹脂，此固體聚酯改性硅樹脂軟化點為90～105度左右，做成粉末耐高溫涂料可耐溫550～650度，具有優異的耐高溫性能，光澤高，適用廣泛。
技術方案，為實現以上目的，本發明采用的技術方案是：
一種用于耐高溫粉末涂料的固體聚酯改性硅樹脂，它由聚酯預聚體和有機硅中間體反應制得：
聚酯預聚體由三羥甲基丙烷、辛戊二醇、苯酐、偏酐和季戊四醇制得；
有機硅中間體和一甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、一苯基三氯硅烷、二苯基二氯硅烷和丙二醇甲醚醋酸酯制得。
作為優選方案，以上所述的一種用于耐高溫粉末涂料的固體聚酯改性硅樹脂的制備方法，它包括以下步驟：
(1)聚酯預聚體的制備：按重量配比將三羥甲基丙烷、辛戊二醇、苯酐、偏苯三酸酐和季戊四醇加入三口燒瓶中，開始升溫，當溫度升到75～85度時開動攪拌，同時繼續升溫，并經10～15個小時升溫到230～250度時測酸值，當固體酸值小于等于10時，停止反應，備用；
(2)有機硅中間體的制備：按重量配比將一甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、一苯基三氯硅烷、二苯基二氯硅烷和丙二醇甲醚醋酸酯輸送到混合釜內混勻，再輸送到高位槽中，然后滴加到裝有自來水和丙二醇甲醚醋酸酯的反應釜中，在一定溫度范圍進行水解反應，水解4～6小時后靜置分層，分掉下層酸水，然后再翻鍋到水洗釜內水洗至中性為止，然后再翻鍋到濃縮釜，在一定溫度范圍內抽真空濃縮到50％至60％固體含量；
(3)把步驟(1)制備得到的聚酯預聚體和步驟(2)制備得到的有機硅中間體，按一定比例加到縮合釜，并加入一定量的催化劑，升溫開攪拌進行回流縮合反應3～6小時，然后抽真空把溫度逐步升到140～160度反應1～3小時，取樣測軟化點，當軟化點達到90度時，停止反應，保持高溫出料，出料到冷卻切片裝置粉碎包裝。
作為優選方案，以上所述的一種用于耐高溫粉末涂料的固體聚酯改性硅樹脂的制備方法，它包括以下步驟：
(1)聚酯預聚體的制備：按重量配比將三羥甲基丙烷、辛戊二醇、苯酐、偏酐和季戊四醇加入三口燒瓶中，開始升溫，當溫度升到80度時開動攪拌，同時繼續升溫，并經15個小時升溫到230度時測酸值，當固體酸值小于等于10時，停止反應，備用；
(2)有機硅中間體的制備：按重量配比將一甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、一苯基三氯硅烷、二苯基二氯硅烷和丙二醇甲醚醋酸酯輸送到混合釜內混勻，再輸送到高位槽中，然后滴加到裝有自來水和丙二醇甲醚醋酸酯的反應釜中，在一定溫度范圍進行水解反應，水解5小時后靜置分層，分掉下層酸水，然后再翻鍋到水洗釜內水洗至中性為止，然后再翻鍋到濃縮釜，在一定溫度范圍內抽真空濃縮到60％固體含量；
(3)把步驟(1)制備得到的聚酯預聚體和步驟(2)制備得到的有機硅中間體，按一定比例加到縮合釜，并加入一定量的催化劑，升溫開攪拌進行回流縮合反應5小時，然后抽真空把溫度逐步升到150度反應3小時，取樣測軟化點，當軟化點達到90度時，停止反應，保持高溫出料，出料到冷卻切片裝置粉碎包裝。
作為優選方案，以上所述的一種用于耐高溫粉末涂料的固體聚酯改性硅樹脂的制備方法，步驟(1)中三羥甲基丙烷、辛戊二醇、苯酐、偏苯三酸酐和季戊四醇的重量比為23:10:21:10:40。
作為優選方案，以上所述的一種用于耐高溫粉末涂料的固體聚酯改性硅樹脂的制備方法，所述的一甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、一苯基三氯硅烷、二苯基二氯硅烷和丙二醇甲醚醋酸酯的重量比為10:20:50:8:150。
作為優選方案，以上所述的一種用于耐高溫粉末涂料的固體聚酯改性硅樹脂的制備方法，聚酯預聚體和有機硅中間體的重量比為1:2～2.5。
作為優選方案，以上所述的一種用于耐高溫粉末涂料的固體聚酯改性硅樹脂的制備方法，催化劑為酞酸丁酯。
有益效果：本發明和現有技術相比具有以下優點：
本發明通過大量實驗篩選得到最佳的原料組成和配比，通過優選合成工藝，先優選三羥甲基丙烷，苯酐，偏酐，辛戊二醇和季戊四醇等原料經高溫縮合反應制備得到聚酯預聚體；然后由甲基氯硅烷，苯基氯硅烷和丙二醇甲醚醋酸酯經水解、水洗、濃縮制備得到有機硅中間體；然后聚酯預聚體和有機硅中間體制備得到固體聚酯改性硅樹脂。整個制備工藝設計合理，可操作性強，合成效率高，制備得到的固體聚酯改性硅樹脂軟化點為90～105度左右，做成粉末耐高溫涂料可耐溫550～650度，具有優異的耐高溫性能，光澤高，適用廣泛，取得了非常好的技術效果，可克服現有技術的不足。
具體實施方式
實施例1
一種用于耐高溫粉末涂料的固體聚酯改性硅樹脂的制備方法，它包括以下步驟：
(1)聚酯預聚體的制備
取三羥甲基丙烷230g、辛戊二醇100g、苯酐210g、偏苯三酸酐100g和季戊四醇400g加入三口燒瓶中，升溫，當溫度升到80度時，開攪拌，緩慢升溫，經15個小時將溫度升到230度，整個反應過程餾頭溫度不能超過105度，取樣測酸值，當酸值在10及以下時停止加熱，降溫，稀釋到固含60％出料，備用
(2)有機硅中間體：將一甲基三氯硅烷100g、二甲基二氯硅烷200g、一苯基三氯硅烷500g、二苯基二氯硅烷80g和800g的丙二醇甲醚醋酸酯(pma)裝到混合反應瓶混勻，再轉到滴液漏斗滴加到裝有2000g自來水和700g丙二醇甲醚醋酸酯的反應瓶中，在20～30度進行水解反應，5小時后靜置分層，分掉下層酸水，然后再翻鍋到水洗釜水洗5次直到水呈現中性為止，再翻鍋到濃縮釜，在小于等于85度抽真空濃縮到60％固體含量，備用；
(3)將1100g步驟(2)制得的有機硅中間體和500g步驟(1)制備得到的聚酯預聚體加到反應瓶中，再加入2g酞酸丁酯作為催化劑，升溫進行回流縮合反應，回流縮合反應5個小時，然后抽真空把溶劑全部脫掉。把溫度升溫到150度維持反應3個小時后，取樣測軟化點，當軟化點達到90度時停止反應，保溫出料。冷卻后即為固體硅樹脂，再粉碎備用。
經檢測制備得到的固體聚酯改性硅樹脂軟化點為90～105度，常溫下無返粘等現象。
實施例2性能測試
將實施例1所得固體聚酯改性硅樹脂80份，固體環氧樹脂60420份，耐高溫黑色顏料鉻銅黑10份，滑石粉10份，云母粉10份，tgic7份混在一起，充分攪拌混勻，升溫到110度左右讓固體聚酯改性硅樹脂和環氧604充分熔融固化。冷卻后形成致密平整的涂層，涂層厚度20～30微米，經550度四個小時，涂層完好，光澤優。經72小時鹽霧測試沒有返銹。證明此固體聚酯改性硅樹脂耐高溫良好。取得了非常好的技術進步。
以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。