粉末涂料硬化剂制造技术

一种粉末涂料硬化剂，该硬化剂在室温下是固体且是以分子量不大于１５００的环氧化合物为基础，该环氧化合物由６０－１００％（重量）的呈熔点（在加热速率为每分钟１０℃下ＤＳＣ扫描的峰最大值）高于７０℃的纯反式异构体或顺式／反式异构体混合物形式的１，４－环己烷二羧酸二缩水甘油酯以及０－４０％（重量）的其它环氧化合物组成，且其中环氧化合物总量的０－１５％（重量）可以在其分子中含芳族结构的成分。该粉末涂料硬化剂可使基于具有自由羧基的聚（甲基）丙烯酸树脂的粉末涂料甚至在低温下仍具有良好的流动性。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
粉末涂料硬化剂本专利技术涉及一种以分子量不大于1500的环氧化合物为基础的粉末涂料硬化剂，还涉及一种粉末涂料，该粉末涂料含有所述硬化剂且以固体聚(甲基)丙烯酸树脂为基础，即基于通过聚合含有丙烯酸单体和/或甲基丙烯酸单体而得到的树脂，此外，还涉及上述粉末涂料作为汽车用漆的应用。以分子量不大于1500的环氧化合物为基础的粉末涂料硬化剂是已知的，特别是当该粉末涂料的基料含自由羧基时常使用这种硬化剂。一种已知的粉末涂料是例如由Johnson Wax SpecialityChemicals Product Application Bulletin，Powder Coatings中提出的，该粉末涂料包括异氰脲酸三缩水甘油酯作为硬化剂和具有自由羧基的聚(甲基)丙烯酸树脂作为基料。然而，这些粉末涂料的缺点之一是仅在较高温度下才具有良好的流动性，因此，所述粉末涂料不适于在例如汽车用漆所需的140-150℃的温度下使用。已发现，一些基于具有自由羧基的基料且包含硬化剂的粉末涂料，甚至在130-150℃的温度下加工，即涂覆和烘烤时，仍然具有所需的良好流动性，其中所含的硬化剂在室温(15-30℃)下是固体，它是基于低分子量的环氧化合物，其主要成分是呈熔点高于70℃的纯反式异构体或顺式/反式异构体混合物形式的1，4-环己烷二羧酸二缩水甘油酯。因此，本专利技术涉及一种粉末涂料硬化剂，该硬化剂在室温下-->是固体且以分子量不大于1500的环氧化合物为基础，该环氧化合物由60-100％(重量)的呈熔点(定义为在加热速率每分钟10℃下DSC扫描的峰最大值)高于70℃的纯反式异构体或顺式/反式异构体混合物形式的1，4-环己烷二羧酸二缩水甘油酯以及0-40％(重量)的其它环氧化合物组成，且其中环氧化合物总量的0-15％(重量)可以在其分子中含芳族结构的成分。本专利技术还涉及基于一种或多种聚(甲基)丙烯酸树脂、含有本专利技术的粉末涂料硬化剂的粉末涂料，此外，还涉及该粉末涂料作为汽车用漆的应用。除了所需的流动性之外，基于本专利技术硬化剂的粉末涂料在130-150℃下具有良好的反应性以及在室温至适度的较高温度(例如在40℃的范围内)下具有很好的可贮存性；因此，它们具有良好的反应性/稳定性比率。此外，预定用作本专利技术的粉末涂料硬化剂的1，4-环己烷二羧酸二缩水甘油酯，几乎没有任何塑化作用且不会出现结块的趋势，它可显著地促进将组合物加工成粉末涂料，特别是在其均化(例如在挤出机中)后，使得易于将该组合物粉碎，从而防止贮存时结块。可以用作本专利技术硬化剂的1，4-环己烷二羧酸二缩水甘油酯，可采用简单的方法制得，例如通过在约80-95℃的温度(在此温度下顺式异构体溶解)下用水处理反式-和顺式-1，4-环己烷二羧酸(例如也可在市场上购买)的异构体混合物，产生1，4-环己烷二羧酸的形式，它是以反式异构体充分地富集的。然后，特别是如美国专利(US-A-)3 859 314中所述，可将这种形式按常规的方法通过与环氧氯丙烷反应而缩水甘油化。-->虽然这些新型粉末涂料硬化剂是优选的，其中环氧化合物由100％(重量)的呈熔点高于70℃的纯反式异构体或顺式/反式异构体混合物形式的1，4-环己烷二羧酸二缩水甘油酯组成，该硬化剂的环氧化合物也可以由至多30-40％(重量)的其它环氧化合物、优选其它的二缩水甘油酯或多缩水甘油酯组成。本专利技术粉末涂料硬化剂的环氧化合物总量的至多15％(重量)可以包括芳族结构的成分；不推荐较高的含量，因为这会显著地降低耐候性。这些环氧化合物包括例如在EP-A-0 506 617和EP-A-0 536 085中提及的相应的缩水甘油酯，该两说明书中所述的环氧化合物可以认为是本说明的成分，且可作为基于酸性聚酯和含芳基的粉末涂料的硬化剂，特别是邻苯二甲酸二缩水甘油酯、间苯二酸二缩水甘油酯或对苯二酸二缩水甘油酯或苯三酸三缩水甘油酯或偏苯三酸三缩水甘油酯。在脂族或环脂族环氧化合物的情况下，可以使用其它的环氧化合物，其用量为高于15％(重量)或超过上述用量的其它追加量的环氧化合物。脂族环氧化合物通常是脂族的二-或多羧酸多缩水甘油酯，优选的是含有2-50个碳原子、更优选2-20个碳原子的脂族多羧酸多缩水甘油酯，除了羧基之外，也可以含其它的官能团。适宜的脂族多羧酸的典型实例是草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、或癸二酸。适用于本专利技术的硬化剂是下式(I)给出的脂族多缩水甘油酯，式中，X1、X2、X3、X4、X5和X6各自相互独立地为氢原子、C1-C4烷基或下式(II)给出的基团，式(II)中的A是含2-4个碳原子的亚烷基，优选乙烯基，Y是氢原子或甲基：-->式(I)的多缩水甘油酯是在EP-A-0 506 617中特别公开的。具体的实例是缩水甘油基丙酮-1，1，3，3-四丙酸酯和缩水甘油基戊酮-(3)-2，2，4，4-四丙酸酯。优选的脂族多羧酸多缩水甘油酯是草酸二缩水甘油酯、琥珀酸二缩水甘油酯、己二酸二缩水甘油酯、癸二酸二缩水甘油酯以及壬二酸二缩水甘油酯。环脂族的环氧化合物通常是环脂族的二-或多羧酸多缩水甘油酯，即基于含一个或多个环脂族环的碳主链、且不含C-C重键或属于芳基的二-或多羧酸多缩水甘油酯。单独的环脂族环可以含一种或多种取代基，通常是C1-C6烷基、氯代、溴代或羟基取代基且优选含5-10个碳原子。如果多羧酸含两个或多个环脂族环，那么这些环可以是稠合的或通过适宜的原子团连接，特别是通过直链或支链的具有例如1-30个碳原子的2-6价脂族基团连接，这些基团也可以含一个或多个杂原子，通常是硫原子、氮原子或优选氧原子，以及一些取代基例如氯代、溴代或羟基取代基。这类连接基的典型实例是下式的连接基-->式中，Q是优选含2-15个碳原子且不含C-C双键的2-6价有机基团。适用于本专利技术的环脂族多羧酸多缩水甘油酯的具体实例是六氢化邻苯二甲酸二缩水甘油酯、六氢化间苯二酸二缩水甘油酯、六氢化对苯二酸二缩水甘油酯、甲基六氢化邻苯二甲酸二缩水甘油酯、2，5-二甲基六氢化邻苯二甲酸二缩水甘油酯、桥亚甲基六氢化邻苯二甲酸二缩水甘油酯、1，8-，2，3-和2，6-十氢化萘二羧酸二缩水甘油酯、环己烷三羧酸三缩水甘油酯，例如六氢化半苯六甲酸三缩水甘油酯或优选六氢化苯三酸三缩水甘油酯以及六氢化偏苯三酸三缩水甘油酯、六氢化苯偏四甲酸四缩水甘油酯(环己烷-1，2，3，4-四羧酸)或六氢化均苯四酸四缩水甘油酯(环己烷-1，2，4，5-四羧酸)。环己烷多羧酸多缩水甘油酯，也可以通过例如常规的方法由相应的环己烷多羧酸与环氧氯丙烷反应而得到。在市场上不能买到的情况下，环己烷多羧酸可以例如根据US-A-3 444237通过水合相应的苯多甲酸制备。在DE-A-23 19 815和EP-A-0 506 617中公开的环脂族多缩水甘油酯也非常适用于本专利技术的粉末涂料。它们具有下式(III)，式中n是2-9、优选2-3的整数，X1、X2、X3和X4各自相互独立地为氢原子、C1-C4烷基或上述式(II)的基团：-->这种类型的化合物的说明性实例是环戊酮-2，2，5，5-四(丙酸缩水甘油酯)、环己酮-2，2，6，6-四(丙酸缩水甘油酯)或环辛酮-2，2-二(丙酸缩水甘油酯)。其它适用于本专利技术的环脂族多本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粉末涂料硬化剂，该硬化剂在室温下是固体且是以分子量不大于１５００的环氧化合物为基础，该环氧化合物由６０－１００％（重量）的呈熔点（在加热速率为每分钟１０℃下ＤＳＣ扫描的峰最大值）高于７０℃的纯反式异构体或顺式／反式异构体混合物形式的１，４－环己烷二羧酸二缩水甘油酯以及０－４０％（重量）的其它环氧化合物组成，且其中环氧化合物总量的０－１５％（重量）可以在其分子中含芳族结构的成分。

【技术特征摘要】
CH 1995-10-25 3014/951.一种粉末涂料硬化剂，该硬化剂在室温下是固体且是以分子量不大于1500的环氧化合物为基础，该环氧化合物由60-100％(重量)的呈熔点(在加热速率为每分钟10℃下DSC扫描的峰最大值)高于70℃的纯反式异构体或顺式/反式异构体混合物形式的1，4-环己烷二羧酸二缩水甘油酯以及0-40％(重量)的其它环氧化合物组成，且其中环氧化合物总量的0-15％(重量)可以在其分子中含芳族结构的成分。2.根据权利要求1的粉末涂料硬化剂，其中该环氧化合物由100％(重量)的呈熔点高于70℃的纯反式异构体或顺式/反式异构体混合物形式的1，4-环己烷二羧酸二缩水甘油酯组成。3.根据权利要求1的粉末涂料硬化剂，其中其它的环氧化合物均选自脂族和环脂族的环氧化合物。4.根据权利要求1或3的粉末涂料硬化剂，其中其它的环氧化合物选自二-和多缩水甘油酯。5.根据权利要求1、3或4的粉末涂料硬化剂，其中其它的环氧化合物在室温下是固体。6.根据权利要求1、3或4的粉末涂料硬化剂，其中环氧化合物形成一种组合物，该组合物在室温下是固体，包括在室温下是固体的环氧化合物以及在室温下是液体的环氧化合物，且其中至少一部分在室温下是固体的环氧化合物以固...

【专利技术属性】
技术研发人员：PG高蒂斯，
申请(专利权)人：万迪科股份公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]