粉末涂料组合物和涂布制品制造技术

本发明专利技术涉及粉末涂料组合物和涂布制品。包含具体的有机硅化合物的粉末涂料组合物形成显示出令人满意的耐水负荷性能的涂层。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本非临时申请在美国法典第35卷第119节(a)款下要求2015年7月6日于日本提交的第2015-135344号的专利申请的优先权，所述专利申请的全部内容通过引用并入本文。
本专利技术涉及能够形成具有耐水负荷性能的涂层的粉末涂料组合物。
技术介绍
粉末涂料组合物作为低污染油漆被认为是有吸引力的，因为在涂布操作期间没有有机溶剂挥发到大气中。尤其是，已知包含聚酯树脂和交联剂的聚酯树脂系粉末涂料组合物可应用于金属制品。作为在此使用的交联剂，公知的是异氰尿酸酯三缩水甘油酯(TGIC)和封闭的多异氰酸酯。因为其皮肤刺激性和毒性，使用TGIC是不期望的。封闭的多异氰酸酯具有的问题在于封闭剂是污染物排放与转移登记(PRTR)所调控的物质，并且封闭的多异氰酸酯如果在烘烤涂层期间释放，则变成挥发性有机化合物(VOC)。从环境方面来看，关注羟烷基酰胺化合物，其为不含封闭剂的固化剂。例如JP-AH05-156178和JP-AH10-017660公开了包含羟烷基酰胺化合物的粉末涂料组合物。然而，使用羟烷基酰胺化合物作为固化剂的聚酯树脂系粉末涂料组合物粘合性较差，不能形成具有令人满意的耐水负荷性能的涂层。引用列表专利文献1：JP-AH05-156178(USP5266657)专利文献2：JP-AH10-017660
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供具有令人满意的耐水负荷性能的粉末涂料组合物，以及使用所述粉末涂料组合物的涂布制品。专利技术人已发现，通过将树脂、典型地为聚酯树脂与具有以下通式(1)，特别是通式(2)的有机硅化合物组合获得粉末涂料组合物，并且所述粉末涂料组合物耐受沸水和湿气，并且显示出令人满意的耐水负荷性能。在一个方面，本专利技术提供了粉末涂料组合物，其包含(A)具有通式(1)的有机硅化合物。其中R1各自独立地为C1-C10烷基或C6-C10芳基，R2各自独立地为C1-C10烷基或C6-C10芳基，A为C1-C20二价烃基，B为C1-C20二价烃基，并且m为1至3的整数。优选地，所述有机硅化合物具有通式(2)：其中R1、R2和m如上文所定义。所述粉末涂料组合物可以进一步包含(B)含羧基的聚酯树脂和/或(C)β-羟烷基酰胺化合物。本文中还考虑通过用上述定义的粉末涂料组合物涂布基材获得的涂布制品。此外，本专利技术提供了具有上述通式(1)的有机硅化合物。优选地，所述有机硅化合物具有上述通式(2)。专利技术的有益效果包含特定的有机硅化合物的粉末涂料组合物显示出令人满意的耐水负荷性能。优选实施方案的描述如本文中所使用的标记(Cn-Cm)表示每个基团含有n至m个碳原子的基团。术语“硅烷偶联剂”包括在术语“有机硅化合物”之内。在化学式中，Me表示甲基并且Et表示乙基。将本专利技术的粉末涂料组合物定义为包含(A)具有通式(1)的有机硅化合物。其中R1各自独立地为C1-C10烷基或C6-C10芳基，R2各自独立地为C1-C10烷基或C6-C10芳基，A为C1-C20二价烃基，B为C1-C20二价烃基，并且m为1至3的整数。由R1表示的合适的烷基和芳基包括甲基、乙基、丙基、丁基和苯基。尤其优选的是甲基和乙基。由R2表示的合适的烷基和芳基包括甲基、乙基、丙基、丁基和苯基。尤其优选的是甲基和乙基。由A表示的合适的二价烃基为亚烷基，包括亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚辛基和亚癸基，优选的是亚己基。由B表示的合适的二价烃基为亚烷基，包括亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚辛基和亚癸基，优选的是亚丙基。优选的有机硅化合物具有通式(2)。其中R1、R2和m如上文所定义。更优选的是具有式(3)和(4)的有机硅化合物。因为上文提及的有机硅化合物在常温下为固体，可以将它们添加至粉末涂料组合物。具体地，式(3)的有机硅化合物具有120℃的熔点，并且式(4)的有机硅化合物具有115℃的熔点。通过将所述有机硅化合物添加至粉末涂料组合物，改进了所述组合物对基材的粘合性。所添加的有机硅化合物(A)的适当的量为0.01至20重量份，更优选0.1至5重量份，条件是所述粉末涂料组合物为100重量份。少于0.01pbw的有机硅化合物时，可能已不改进耐水负荷性能。超过20pbw时，所述性能改进可能饱和。所述粉末涂料组合物基于树脂，所述树脂可以选自通常用于现有技术的粉末涂料组合物的那些树脂。合适的树脂包括环氧树脂、聚酯树脂、环氧聚酯树脂、丙烯酸系树脂、氟树脂和有机硅树脂。尤其优选的是，(B)含羧基的树脂。包括含羧基的聚酯树脂、含羧基的丙烯酸系树脂、含羧基的氟树脂和含羧基的有机硅树脂。尤其是，含羧基的聚酯树脂因加工性和成本而特别优选。合适的含羧基的聚酯树脂包括由芳族或脂环族的二羧酸(如邻苯二甲酸(酐)、间苯二甲酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二甲酯、六氢邻苯二甲酸(酐)或四氢邻苯二甲酸(酐))与二元醇(如(聚)乙二醇、(聚)丙二醇、丁二醇、新戊二醇、1,6-己二醇或二羟甲基丙酸)和任选地进一步与单羧酸(如苯甲酸)、三官能羧酸或多官能羧酸(如偏苯三甲酸(酐))或三元醇或多元醇(如三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、甘油或季戊四醇)反应，从而可以留下酸残基而获得的那些树脂。所使用的树脂、特别是含羧基的聚酯树脂(B)的适当的量为7至99重量份，更优选15至95重量份，条件是所述粉末涂料组合物为100重量份。具有少于7pbw的所述树脂的组合物可能在抗冲击性和抗杯突性方面差，而具有多于99pbw的所述树脂的组合物可能固化不佳。在优选的实施方案中，将(C)羟烷基酰胺化合物作为固化剂添加至所述粉末涂料组合物。尤其是，当考虑固化涂层的性质和低温固化行为时，每分子具有至少两个官能团的羟烷基酰胺化合物是特别优选的。示例性化合物为N,N,N',N'-四(2-羟乙基)己二酰二胺和N,N,N',N'-四(2-羟丙基)己二酰二胺。所使用的羟烷基酰胺化合物(C)的适当的量为0.5至45重量份，更优选1至25重量份，条件是所述粉末涂料组合物为100重量份。具有少于0.5pbw的化合物(C)的组合物可能固化不佳，而具有多于45pbw的化合物(C)的组合物可能在抗冲击性和抗杯突性上差。如果需要，可以向所述粉末涂料组合物中添加任意添加剂如填料、着色颜料、闪光剂、流动改性剂、美学微粒状聚合物、表面改性剂、固化促进剂和润滑剂。在使用所述粉末涂料组合物时，可以通过静电粉末涂布技术使用静电粉末涂布机或摩擦带电涂布机将其施加到基材，典型地至200至300μm，更优选30至150μm的厚度。典型地在140至230℃的(基材)温度将涂层烘烤2至60分钟。可以将所述粉末涂料组合物施加至本领域通常使用的任意基材。所述基材的实例包括钢、锌、铝、铜和锡的金属基材，经表面处理的金属基材和具有底涂层如底漆或中间涂层的金属基材。所述组合物应用于多个领域，包括车辆、电器、建筑部件、道路相关部件和商用机器。实施例以下通过阐释而非通过限制的方式给出本专利技术的实施例。所有份数为重量份(pbw)。合成有机硅化合物有机硅化合物#1向配备有搅拌器、回流冷凝器、滴液漏斗和温度计的1-L可拆卸烧瓶装入91.3g经尿酸盐(nurate)改性的六亚甲基二异氰酸酯(AsahiChemicalIndustryCo.,Ltd.制备本文档来自技高网...

【技术保护点】
粉末涂料组合物，其包含(A)具有通式(1)的有机硅化合物：其中R1各自独立地为C1‑C10烷基或C6‑C10芳基，R2各自独立地为C1‑C10烷基或C6‑C10芳基，A为C1‑C20二价烃基，B为C1‑C20二价烃基，并且m为1至3的整数。

【技术特征摘要】
2015.07.06 JP 2015-1353441.粉末涂料组合物，其包含(A)具有通式(1)的有机硅化合物：其中R1各自独立地为C1-C10烷基或C6-C10芳基，R2各自独立地为C1-C10烷基或C6-C10芳基，A为C1-C20二价烃基，B为C1-C20二价烃基，并且m为1至3的整数。2.根据权利要求1所述的粉末涂料组合物，其中所述有机硅化合物具有通式(2)：其中R1、R2和m如上文所定义。3.根据权利要求1所述的粉末涂料组合物，...

【专利技术属性】
技术研发人员：广神宗直，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP