粉末涂料及其制备和应用制造技术

本发明专利技术涉及一种粉末涂料及其制法和应用。该粉末涂料含有热固性粉末涂料粘合剂组合物和任选的颜料、催化剂、固化剂、填料和添加剂，其中所述的粘合剂组合物包括作为基本组分的（ｉ）相对于组分（ｉ）和（ｉｉ）大于５０％（重量）的可与环氧基反应的聚合物和小于０．２％（重量）的作为官能基的氨基化合物，和（ｉｉ）含环氧基的交联剂，其中交联剂包括至少一根Ｃ↓［５］－Ｃ↓［２６］直链或支链脂肪链并该交联剂的环氧官能度大于１，条件是至少一根脂肪链上带有环氧基。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】粉末涂料及其制备和应用本专利技术涉及热固性粉末涂料的粘合剂组合物，其中包括可与环氧基反应的聚合物和含环氧基的交联剂，本专利技术还涉及包括该粘合剂组合物的热固性粉末涂料。热固性粉末涂层硬度优于热塑性粉末涂层。因此，过去为开发适用于热固性粉末涂料的交联剂和聚合物而作出了巨大的努力。而且，这方面的努力一直有增无减。的确，为制成如Merck，Powder Paints，Paintindia 47-52(February 1992)所述具有良好流动性，良好贮存稳定性和良好反应性的热固性粉末涂料粘合剂组合物，一直在寻求可与交联剂反应的聚合物。根据用途要求，最终用粉末涂料得到的涂层必须满足许多并且可变的要求，所以这方面的研究又进一步复杂化。已开发出各种系统，其中某些系统在固化期间会释放挥发性成分。这系统的缺点是形成的涂层会起泡和/或释放不希望出现的排出物。在后一种情况下，有机源挥发性成分会引起令人关注的环境或健康问题。另外，已发现并不是所有要求的粉末涂料或涂层性能都能达到。其它系统应用聚酯和常见含环氧基的交联剂。一般来说，在这些系统中不会释放挥发性成分。但是，在所谓的杂化系统中用双酚-A环氧树脂会使涂层在UV线照射下严重发黄和粉化，而广泛采用的异氰尿酸三缩水甘油基酯(TGIC)交联剂又有毒性嫌疑。在本专利技术之前，为了寻找新的交联剂已作过许多努力，这已记载于无数的专利文献中。然而，本专利技术的粘合剂组合物未被建议。对于想要寻找新的交联剂的本领域的技术人员，本专利技术的交联剂是非显而易见的。除了涉及涂料性质的一些标准规范例如硬度、柔性、抗冲击性、热稳定性、化学耐性和耐气候性之外，一个附加的先决条件总是-->包括在交联剂的选择中，即交联剂必须是固体材料。因此，由于粉末涂料的采用，作为适宜的交联剂只有少数材料已被接受。本专利技术的目的是寻找适用于热固性粉末涂料的粘合剂组合物中的交联剂和所述的粘合剂组合物。本专利技术的目的还在于所述粘合剂组合物的制备及其在粉末涂料中的应用。本专利技术的专利技术人实现了本专利技术的这些目的。本专利技术的热固性粉末涂料粘合剂组合物包括作为基本组分的(i)相对于组分(i)和(ii)大于50％(重量)的含有可与环氧基反应的官能团的聚合物和小于0.2％(重量)的作为官能团的氨基化合物；和(ii)包含至少一根带环氧基的C5-C26直链或支链脂肪链的交联剂。当然，交联剂可包括多根C5-C26脂肪链。该交联剂环氧基官能度大于1。为了发挥交联剂的作用，来自粘合剂组合物中交联剂的环氧环的氧量大于0.1meq(当量)/g。该交联剂适宜于许多的聚合物系统。本专利技术的粘合剂组合物的制备方法包括在高于70℃的温度下将聚合物(i)与并联剂(ii)混合制成均匀混合物后将该混合物冷却。本专利技术组合物基于无毒的非致变交联剂。包括本专利技术粘合剂组合物的粉末涂料具有良好的贮存稳定性和良好的反应性。用这些粉末涂料得到的涂层具有极其令人满意的性能组合。包含至少一根带环氧基的C5-C26支链或直链的化合物已众所周知。例子包括环氧化天然油如环氧化豆油或环氧化亚麻籽油。环氧化油用于包括涂料系统双包装溶剂中。按照例如US-A-3218274和US-A-3493414，带羧酸基团的醇酸树脂(聚酯)与作为交联剂的环氧化油并用。其它溶剂或水基系统例如已见于DE-A-3301729(EP-A-116852)和EP-A-329027。这些溶剂或水基涂料与热固性粉末涂料并不相关，因为粉末涂料需在有关粘合剂熔点，流变性，反应性和稳定性方面满足不适用于湿涂料的要求。环氧化油作为稳定剂和增塑剂用于基于聚氯乙烯聚合物的热塑-->性粉末涂料。环氧化油以基本上未反应形式存在于最终涂料层中以与后续释放的氯化氢(酸反应)。说明了更为关注的涂料的出版物例子为US-A-3943082，其中讨论了基于氯乙烯，(甲基)丙烯酸缩水甘油基酯和乙酸乙烯酯的聚合物并混入几种含环氧基的化合物的热固性粉末涂料。在固化过程中环氧化油不发生反应，因为环氧化油的环氧基为该粉末涂料中的最不具反应性的部分。JP-A-1229078也说明了同一类型的粉末涂料。一系列的Shell Oil专利(US-A-3102823，US-A-3336251，US-A-3344096，US-A-3362922，US-A-3374193和GB-A-1165647)说明了用于流化床的热固性粉末涂料组合物。这些组合物以环氧树脂作主要成分。更具体地讲，这些专利说明了基于双酚-A的环氧树脂如Epikote树脂的固化剂。已提出用环氧油作环氧树脂。但是，由于环氧油在室温下为低粘性流体，所以可以清楚地看出这些专利并没对加环氧油的粉末涂料作出实用性说明，因为这些流体(环氧化油)物料本质上并不能作为粉末的主要成分。按照US-A-4304802，GB-A-1515541和JP-A-4807943，可在热固性粉末涂料中用少量环氧油作为增塑剂或匀化剂。最为详细的参考文献(US-A-4304802)提出应用环氧环中氧量达3.8wt％(重量％)的3wt％环氧化油。在这些粉末涂料中，环氧化油不会并且基本上不可能作为交联剂。US-A-3988288说明了以氨基官能性聚酯和聚环氧化合物作交联剂的粉末涂料。更具体地讲，交联剂为双酚-A的缩水甘油醚或异氰脲酸三缩水甘油基酯。已提出用环氧化油作交联剂。但是，按US-A-3988288的聚酯因有烷基胺存在而只能得到色彩稳定性差的粉末涂料。US-A-4542192说明了用于溶剂基涂料和粉末涂料的特殊高官能性酸/酸酐交联剂。主要说明了将环氧化油用于溶剂基涂料组合物。-->US-A-4542192的实施例中说明了粉末涂料，其中环氧化油用量极有限(1.35wt％)，因此环氧化油基本上不作为交联剂。本专利技术粘合剂组合物包括可与环氧基反应的聚合物和环氧官能性交联剂，该交联剂由至少一根带环氧官能团的C5-C26脂肪支链或直链构成。该交联剂也可由多根用酯，酰胺，氨基甲酸乙酯或醚基团连接的上述脂肪链构成。但是，在后一种情况下，并不需要每一根脂肪链都含环氧基。来自该粘合剂组合物中交联剂的环氧环的氧量高于0.1meq/g组合物。该量优选高于0.15meq/g，更优选高于0.25meq/g。一般来说，该量低于1.3meq/g粘合剂组合物，优选低于1.0meq/g。粘合剂组合物含有约1.5-30wt％带环氧基的C5-C26支链或直链脂肪链。该组合物优选含有少于20wt％的带环氧基的脂肪链。而且，该组合物优选含有高于2wt％，特别是高于3wt％的带环氧基的脂肪链。该粘合剂组合物一般含有高于50wt％的聚合物和低于50wt％的交联剂。一般来说，应用多于2wt％的交联剂。虽然特别优选应用多于5wt％的交联剂，但相对于粘合剂组合物亦可优选应用多于3wt％的交联剂。不过，仍优选采用少于30wt％的交联剂。这些量是以聚合物和交联剂量为基础按重量百分比(wt％)确定的。粘合剂组合物本身在室温下为固体，其Tg(玻璃化转变温度)高于10℃。该粘合剂组合物的Tg一般高于30℃，当然Tg优选高于40℃以保证在基本上所有条件下具有良好的贮存稳定性。若Tg低于约20-30℃，则粘合剂或用其得到的任何粉末涂料可在冷却条件下贮存。Tg通常用DSC(差示扫描示热法)装置测量，其中温升本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有热固性粉末涂料粘合剂组合物和任选的颜料、催化剂、固化剂、填料和添加剂的粉末涂料，其中所述的粘合剂组合物包括作为基本组分的（ｉ）相对于组分（ｉ）和（ｉｉ）大于５０％（重量）的可与环氧基反应的聚合物和小于０．２％（重量）的作为官能基的氨基化合物，和（ｉｉ）含环氧基的交联剂，其中交联剂包括至少一根Ｃ↓［５］－Ｃ↓［２６］直链或支链脂肪链并该交联剂的环氧官能度大于１，条件是至少一根脂肪链上带有环氧基。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】NL 1992-12-1 9202080;NL 1993-4-16 9300649;NL 1993-1.一种含有热固性粉末涂料粘合剂组合物和任选的颜料、催化剂、固化剂、填料和添加剂的粉末涂料，其中所述的粘合剂组合物包括作为基本组分的(i)相对于组分(i)和(ii)大于50％(重量)的可与环氧基反应的聚合物和小于0.2％(重量)的作为官能基的氨基化合物，和(ii)含环氧基的交联剂，其中交联剂包括至少一根C5-C26直链或支链脂肪链并该交联剂的环氧官能度大于1，条件是至少一根脂肪链上带有环氧基。2.粉末涂料的制备方法，将权利要求1所述的粘合剂组合物与任选的催化剂，辅助固化剂及任选的颜料，填料和添加剂在该粘合剂组合物熔点以上的温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：AJ范德沃夫，LJ穆勒赫克，M豪威尔宁，R范德伯格杰特斯，DAW斯坦森斯，R范德林德，TA米谢夫，
申请(专利权)人：DSM有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]