【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种粉末涂料组合物，具体涉及采用tgic和haa二者的组合作为固化剂的适于低温固化的粉末涂料组合物以及由其形成的制品。
技术介绍
1、粉末涂料被广泛用于在基材上提供装饰和/或防护涂层。粉末涂料具有与一般涂料完全不同的形态，它是以微细粉末的状态存在的，并且不使用溶剂。粉末涂料具有无害、高效率、节省资源和环保等特点。经过多年的发展，粉末涂料取得了长足的进步，应用领域逐年扩大。
2、聚酯型粉末涂料是市场上常见的热固性粉末涂料之一，其一般以聚酯树脂为基料，以三缩水甘油基异氰尿酸酯(tgic)为固化剂配制而成。由于这种粉末涂料与现有涂料品种兼容性较好，原料成本且生产成本较低，因此具有较好的发展前景。但是，这种聚酯型粉末涂料的固化温度通常较高，这不可避免地增加了能量消耗，并且降低了涂料的生产速度。
3、因此，在国家节能减排政策下，市场上需要适于低温(特别是在140℃或更低的温度)下固化的聚酯树脂型粉末涂料组合物。
技术实现思路
1、一方面，本专利技术提供了一种粉末涂料组合物，其包含聚酯树脂、异氰脲酸三缩水甘油酯(tgic)固化剂、β-羟烷基酰胺(haa)固化剂和流平剂，其中，所述流平剂为熔点低于100℃且熔融粘度低于2000mpa·s的固体形式的聚合物材料，所述熔融粘度是在200℃下采用brookfield粘度计测定的。优选地，所述流平剂的熔点在40至100℃的范围内，和/或，所述流平剂的熔融粘度在800至2000mpa·s的范围内，所述熔融粘度是在200
2、在本专利技术的一个优选实施方式中，所述聚酯树脂包括第一聚酯树脂和第二聚酯树脂的混合物，所述第一聚酯树脂具有低于60℃的玻璃化转变温度，所述第二聚酯树脂具有低至3000mpa·s的熔融粘度，所述熔融粘度是在200℃下采用brookfield熔融粘度计测定的。
3、另一方面，本专利技术提供了一种制品，其包含基材；和直接涂覆在所述基材上的由根据本专利技术的第一方面的粉末涂料组合物形成的涂层。优选地，所述基材包括金属基材、木质基材、塑料基材、玻璃基材、陶瓷基材或其组合。
4、在根据本专利技术的粉末涂料组合物中，采用聚酯树脂为基料，以异氰脲酸三缩水甘油酯(tgic)和β-羟烷基酰胺(haa)二者的组合作为固化剂，并且将其与具有特定熔融性质的流平剂配合，可以形成适于低温(例如在140℃或更低的温度下)固化的粉末涂料组合物，并且可以解决haa固化剂的使用所带来的在涂层(尤其厚涂涂层)的表面出现的针孔的问题，使得由这种粉末涂料组合物形成的涂层，甚至厚度高达120微米或更厚的涂层，的表面基本上不含孔。优选地，在根据本专利技术的粉末涂料组合物中，选用具有特定玻璃化转变温度的第一聚酯树脂和具有特定熔融粘度的第二聚酯树脂的组合作为聚酯树脂对于进一步提高由其配制形成的粉末涂料组合物的低温固化性能以及所得涂层的涂层性能是特别有利的。
5、本专利技术的专利技术人惊讶地发现，在粉末涂料组合物的配制中，以异氰脲酸三缩水甘油酯(tgic)和β-羟烷基酰胺(haa)二者的组合作为固化剂除了有利于实现低温固化和减少固化促进剂的用量之外，还可以显著提高所得粉末涂料组合物的储存稳定性，这在本申请之前是难以预见的。而且，本专利技术的专利技术人惊讶地发现，由粉末涂料组合物的配制中，额外地添加含有5％活性聚酯组分的耐候聚酯作为固化促进剂不仅可以降低所得粉末涂料组合物的固化温度和提高固化速度，而且不会如常规固化促进剂那样不利地影响所得涂层的耐候性，相反可以改善涂层的流平性和耐候性。
6、本专利技术的一个或多个实施方案的细节在以下的说明书中阐明。根据说明书和权利要求，本专利技术其它特征、目的和优点将变得清楚。
7、定义
8、在本文中使用时，除非另有说明，“一种”、“这种”、“至少一种”和“一种或多种”以及不使用数量词的情形可互换使用。因此，例如包含“一种”添加剂的涂料组合物可以被解释为表示该涂料组合物中包含“一种或多种”添加剂。
9、在组合物被描述为包括或包含特定组分的情况下，预计该组合物中并不排除本专利技术未涉及的可选组分，并且预计该组合物可由所涉及的组分构成或组成，或者在方法被描述为包括或包含特定工艺步骤的情况下，预计该方法中并不排除本专利技术未涉及的可选工艺步骤，并且预计该方法可由所涉及的工艺步骤构成或组成。
10、为了简便，本文仅明确地公开了一些数值范围。然而，任意下限可以与任何上限组合形成未明确记载的范围；以及任意下限可以与其它下限组合形成未明确记载的范围，同样任意上限可以与任意其它上限组合形成未明确记载的范围。此外，尽管未明确记载，但是范围端点间的每个点或单个数值都包含在该范围内。因而，每个点或单个数值可以作为自身的下限或上限与任意其它点或单个数值组合或与其它下限或上限组合形成未明确记载的范围。
11、在涉及“第一聚酯树脂和第二聚酯树脂”使用时，术语“玻璃化转变温度(tg)”是指相应树脂的测定tg。根据本专利技术，所述聚酯树脂的玻璃化转变温度采用dsc差示扫描量热法根据iso11357测量。
12、在涉及“第一聚酯树脂和第二聚酯树脂”使用时，术语“酸值”(av)是指相应树脂的测量av。根据本专利技术，聚酯树脂的酸值(av)(mg koh/g聚酯)是根据iso 2114-2000用滴定法测量。聚酯树脂的酸值为聚酯树脂中羧酸基的量的度量。
13、在本文的上下文中，属于“粘度”或等同的“熔融粘度”在本文中表示在200℃下的熔体熔融粘度(以mpa.s计)。在brookfield cap 2000+hviscometer上在200℃下进行粘度测量。所应用的剪切速率为21s-1并使用19.05mm的转子(spindle)(锥形转子cap-s-05(19.05mm,1.8°))。
14、在本专利技术的上下文中，“聚酯树脂”表示主要具有羧酸官能团但不排除羟基官能团的聚酯树脂，其中羧酸官能聚酯树脂的酸值比其羟值明显更高。
15、在涉及“固化促进剂”使用时，术语“活性聚酯”是指能够与构成涂料组合物中的各组分，特别是固化剂组分，发生物理和/或化学反应的聚酯树脂，包括但不限于发生物理缠结、化学交联的聚酯树脂。
16、在本专利技术的上下文中，术语“组合物”表示：不同的化学物质和/或组分的组合和/或混合物，其形成一个整体。
17、在本专利技术的上下文中，术语“粉末”表示：在室温和大气压下是基本上干的固体物质，其被减小至微细、松散的颗粒状态，其中单个颗粒在23℃和大气压下的最大颗粒尺寸为优选地至多200μm、更优选地至多180μm、甚至更优选地至多160μm、最优选地至多150μm、特别地至多140μm、更特别地至多130μm、最特别地至多120μm、例如至多110μm、例如至多100μm、例如至多90μm；单个颗粒在23℃和大气压下的最小颗粒尺寸为优选地至少10μm、更优选地至少15μm、甚至更优选地至少20μm、最优选地至少25μm、特别地至本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种粉末涂料组合物，其包含聚酯树脂、异氰脲酸三缩水甘油酯(TGIC)固化剂、β-羟烷基酰胺(HAA)固化剂和流平剂，其中，所述流平剂为熔点低于100℃且熔融粘度低于2000mPa·s的固体形式的聚合物材料，所述熔融粘度是在200℃下采用Brookfield粘度计测定的。
2.如权利要求1所述的粉末涂料组合物，其中，所述流平剂的熔点在40至100℃的范围内。
3.如权利要求1所述的粉末涂料组合物，其中，所述流平剂的熔融粘度在800至2000mPa·s的范围内，所述熔融粘度是在200℃下采用Brookfield粘度计测定的。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的粉末涂料组合物，其中，所述流平剂选自聚丙烯酸酯、有机硅改性聚丙烯酸酯、聚硅氧烷、氢化蓖麻油、聚乙烯醇缩丁醛中的一种或多种，优选选自聚丙烯酸酯、有机硅改性聚丙烯酸酯、聚硅氧烷中的一种或多种，更优选选自聚丙烯酸酯。
5.如权利要求1至3中任意一项所述的粉末涂料组合物，其中，所述聚酯树脂包括第一聚酯树脂和第二聚酯树脂的混合物，所述第一聚酯树脂具有低于60℃的玻璃化转变温度，所述第二
6.如权利要求5所述的粉末涂料组合物，其中，所述第一聚酯树脂具有55-58℃范围内的玻璃化转变温度，所述第二聚酯树脂具有在1500mPa·s至2500mPa·s内的熔融粘度，所述熔融粘度是在200℃下采用Brookfield熔融粘度计测定的。
7.如权利要求5所述的粉末涂料组合物，其中，所述第一聚酯树脂的熔融粘度在5000mPa·s至35000mPa·s的范围内，所述熔融粘度是在200℃下采用Brookfield熔融粘度计测定的。
8.如权利要求5所述的粉末涂料组合物，其中，所述第二聚酯树脂的玻璃化转变温度不高于65℃，优选在55至63℃的范围内。
9.根据权利要求5所述的粉末涂料组合物，其中，所述第一聚酯树脂和所述第二聚酯树脂二者的酸值在32-38mg KOH/g树脂的范围内。
10.根据权利要求1至3中任意一项所述的粉末涂料组合物，其进一步包含含有5％活性聚酯组分的耐候性聚酯作为固化促进剂，所述固化促进剂的用量，相对于所述粉末涂料组合物的总重，为0.5重量％或更低。
11.根据权利要求1至3中任意一项所述的粉末涂料组合物，其中，所述粉末涂料组合物基本上不含任何固化促进剂。
12.如权利要求1至11中任意一项所述的粉末涂料组合物，其中，相对于所述粉末涂料组合物的总重，所述粉末涂料组合物包含，
13.如权利要求1至12中任意一项所述的粉末涂料组合物，其中，所述粉末涂料组合物在140℃或更低的温度下固化，优选在130℃或更低的温度下固化。
14.如权利要求1至12中任意一项所述的粉末涂料组合物，其中，所述粉末涂料组合物在140℃或更低的温度下固化，而无需添加任何固化促进剂。
15.如权利要求1至12中任意一项所述的粉末涂料组合物，其中，由所述粉末涂料组合物固化形成的涂层的表面基本上不含孔。
16.一种制品，其包含
17.如权利要求16所述的制品，其中，所述基材包括金属基材、木质基材、塑料基材、玻璃基材、陶瓷基材或其组合。
...【技术特征摘要】
1.一种粉末涂料组合物，其包含聚酯树脂、异氰脲酸三缩水甘油酯(tgic)固化剂、β-羟烷基酰胺(haa)固化剂和流平剂，其中，所述流平剂为熔点低于100℃且熔融粘度低于2000mpa·s的固体形式的聚合物材料，所述熔融粘度是在200℃下采用brookfield粘度计测定的。
2.如权利要求1所述的粉末涂料组合物，其中，所述流平剂的熔点在40至100℃的范围内。
3.如权利要求1所述的粉末涂料组合物，其中，所述流平剂的熔融粘度在800至2000mpa·s的范围内，所述熔融粘度是在200℃下采用brookfield粘度计测定的。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的粉末涂料组合物，其中，所述流平剂选自聚丙烯酸酯、有机硅改性聚丙烯酸酯、聚硅氧烷、氢化蓖麻油、聚乙烯醇缩丁醛中的一种或多种，优选选自聚丙烯酸酯、有机硅改性聚丙烯酸酯、聚硅氧烷中的一种或多种，更优选选自聚丙烯酸酯。
5.如权利要求1至3中任意一项所述的粉末涂料组合物，其中，所述聚酯树脂包括第一聚酯树脂和第二聚酯树脂的混合物，所述第一聚酯树脂具有低于60℃的玻璃化转变温度，所述第二聚酯树脂具有低至3000mpa·s的熔融粘度，所述熔融粘度是在200℃下采用brookfield熔融粘度计测定的。
6.如权利要求5所述的粉末涂料组合物，其中，所述第一聚酯树脂具有55-58℃范围内的玻璃化转变温度，所述第二聚酯树脂具有在1500mpa·s至2500mpa·s内的熔融粘度，所述熔融粘度是在200℃下采用brookfield熔融粘度计测定的。
7.如权利要求5所述的粉末涂料组合物，其中，所述第一聚酯树脂的熔融粘度在...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈永彬，张建中，徐万钧，
申请(专利权)人：威士伯涂料上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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