[發明專利]低溫固化的粉末涂料組合物

在審

• 申請號: 202210270195.6
• 申請日: 2017-07-04
• 公開（公告）號: CN114410198A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: W·韋弗斯;R·沃森;R·H·G·布林克胡伊斯;M·博斯馬;P·瓊斯;S·懷特;D·巴克塞瓦尼斯;R·卡瓦列里
• 申請（專利權）人: 湛新荷蘭有限公司
• 主分類號: C09D167/02
• 分類號: C09D167/02;C09D167/03;C09D167/00;C09D163/00;C09D5/03
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 張欽

本發明涉及一種低溫固化的粉末涂料組合物，其可用于熱敏性基材，且盡管固化溫度低仍具有優良的流動性能，并形成具有優良外觀、良好機械和耐候性的涂層。本發明還涉及一種有利的制備粉末涂料組合物的方法。所述粉末涂料組合物包含多元酸官能的聚酯組分A、多環氧官能的組分B、多酸酐官能的組分C和熱固性固化催化劑D。本發明還涉及一種用于本發明粉末涂料組合物、尤其是用于耐久性粉末涂料的聚酯。

本申請是申請號為201780050697.5申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種可在相當低溫度下固化的粉末涂料組合物，一種制備所述組合物的方法，一種在低溫下使用本發明的粉末涂料組合物涂布基材的方法，以及表面性能改進的涂布的制品。

干燥、微細、自由流動、在室溫為固態材料的粉末涂料近年來比液態涂料更廣受歡迎。盡管其有許多優點，但是現今熱固性粉末涂料仍通常在至少150℃，典型地約160℃的溫度下固化。低于這些推薦溫度則涂層外觀不良，且物理和化學性能均不良。

此溫度限制的結果為粉末涂料通常不用于涂布熱敏性基材，如木材(尤其是中密度纖維板(MDF))、塑料和某些低熔金屬合金。此外，存在其中常規粉末涂料需要極長的固化時間以將涂層完全固化的重金屬片，從能源觀點看，這是完全不便的條件。

近來已有大量努力去尋求在低溫固化的粉末涂料。因此術語“低溫/較低溫度”通常意指低于160℃，優選低于155℃，更優選低于150℃，甚至更優選低于145℃，且最優選低于140℃或更低的溫度。目前所開發的粉末涂料組合物，不論是為了常規固化或低溫而開發，所需的性能組合(如光滑特征和良好的表面硬度)均有缺點或限制。

尤其是酸官能的聚酯/環氧固化體系被用于粉末涂料應用。通常這些粉末涂料在≥160℃的溫度固化。現在發展朝向降低固化溫度且聚焦在綠色科技和對應壓力以降低能量成本且可使用粉末涂料涂布熱敏性基材。

通常發現，當在低于160℃且尤其是在或低于140℃的溫度下固化時，難以得到足夠的膜交聯密度，難以維持良好的流動和外觀同時得到合適的耐化學性、機械和耐候性能。外觀不良預期是由于在低固化溫度下流動惡化而造成。另外，聚合物的Tg、和由其配制的所得未施涂的粉末涂料的Tg均必須高到足以確保合適的儲存穩定性。

現有在120-130℃的范圍的非常低溫固化的體系。其往往為環氧固化混合物或異氰脲酸三縮水甘油酯(TGIC)固化純聚酯體系。通常此體系外觀不良，且僅用于制備紋理涂層。在混合物的情形，其不適合需要耐候性的室外應用。

甲基丙烯酸環氧丙酯(GMA)丙烯酸被用于丙烯酸粉末涂料，且用酸酐固化。其已知在130℃下固化且具有良好流動性。然而，丙烯酸粉末為利基市場產品。

現在的努力和期望是一方面均衡良好的流動和良好的涂層外觀的相互反作用的所需性能，另一方面獲得低固化溫度、充分良好的耐化學性和機械性能、高固化速度。

背景技術

EP2411459涉及包含交聯劑和聚酯的熱固性粉末涂料組合物，其中所述聚酯具有可與β-羥烷基酰胺基反應的官能團，其中所述聚酯為包含新戊二醇、新戊二醇以外的二官能的醇、間苯二甲酸、對苯二甲酸、任選的己二酸、以及支化單體的羧酸官能的聚酯，其中該交聯劑為具有β-羥烷基酰胺基的化合物。

包含間苯二甲酸與對苯二甲酸的聚酯具有相當低的耐久性。基于主要僅包含間苯二甲酸的聚酯結合羥烷基酰胺交聯劑的粉末涂料具有非常良好的耐久性，但缺點為所產生的涂層具有相對低的抗沖擊性，且在沖擊時易于形成裂紋和碎片。此涂料組合物的另一缺點為其隨時間老化，造成機械涂層性能劣化。支化單體可某種程度地增加交聯和改善機械性能，但是流動性能受損，導致涂層外觀(光滑性、光澤)損失。