粉末涂料制造技术

一种颗粒涂料组合物，优选粉末涂料组合物，其包括：(i)至少一种硬化剂，(ii)至少一种聚酯聚合物，其中组分(i)和(ii)一起形成涂料组合物的40至99wt％；(iii)0.1至10wt％的至少一种金属颜料；和(iv)0.1至10wt％的至少一种与所述金属颜料分离的硅烷。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】粉末涂料
本专利技术涉及使用颜料如铝形成的具有金属效果的粉末涂料。具体地，本专利技术涉及避免这些颜料在所形成的涂料中腐蚀。本专利技术还涉及使用粉末涂料涂覆基材，以及涉及制造粉末涂料的方法、固化涂料的方法和涂料的用途。本专利技术的粉末涂料在基材上形成顶涂层(topcoat)。
技术介绍
传统上，涂料粉末已经通过挤压树脂和固化剂的混合物以获得均匀混合物，然后研磨挤压物并筛选产物以获得所需的颗粒大小和颗粒大小分布而制成。然后将粉末静电喷涂到基材(传统上为金属基材)上，并在高温下固化。通过添加剂的添加来调节基材上面漆(finish)的性质。发展的粉末涂料市场是在被涂覆的制品表面上提供金属效果的金属粉末涂料领域。通过在合适的时间将金属颜料添加到粉末涂料中来实现金属效果。然而，这些金属效果颜料可能会腐蚀，如果它们暴露于氧气、湿气等。这破坏了涂料的外观和完整性。为了避免该问题，目前的实践涉及使用在金属效果涂料上单独施加的额外透明涂层，以提供腐蚀防护。然而，这种另外涂层的施用耗时且昂贵，且客户想要避免使用额外透明涂层的更简单的解决方案。少一个涂层就会节省很多时间和金钱。本专利技术人通过向粉末涂料中添加硅烷解决了这个问题。这令人惊奇地使金属颜料稳定以防腐蚀，并因此消除了对透明涂层的需要。之前已经认识到金属颜料的腐蚀问题，并且已做出尝试来以其他方式解决该问题，但成效有限。在US2009/0264575中，专利技术人建议涂覆金属颜料颗粒。涂料理想地基于环氧树脂和聚酯树脂，并因此与通常形成成膜涂层的主要部分的粘合剂相容。想法是，将金属颜料嵌入在环氧/聚酯树脂中防止颜料的腐蚀。因此，实质上，该参考文献提供了一种被涂覆以使金属与空气和湿气分离的金属颗粒。该涂覆的金属颗粒可以用作粉末涂料中的母炼胶(masterbatch)，以提供所需量的颜料。一些制造商甚至使用双涂层技术，例如，基于无机/有机双涂层，如二氧化硅涂层然后是丙烯酸酯涂层或聚酯/环氧化物涂层。金属颗粒的涂覆改善了颜料在储存过程中的稳定性，但是一旦施加至基材，这些颗粒的耐腐蚀性仍不理想。因此，尽管许多金属颗粒被涂覆以能够在施用之前长期储存，但我们的经验是，在施用后，这些颗粒仍易氧化。涂覆材料的实例包括为了更好的耐化学性和耐久性而涂覆有二氧化硅或另一种惰性无机材料的颗粒。还存在金属效果的问题。专利技术人已经对涂覆有一些有机聚合物的颜料进行测试，而它们并没有给出足够的金属效果。明显的是，保护性涂层减弱了颜料本身的金属效果。为了使金属效果提高到可接受的水平需要添加更多的颗粒。不考虑有更多金属颗粒的明显成本影响，这也会导致在将金属颜料施加到基材后更多的腐蚀问题。在使用双涂层颗粒时，该问题特别棘手，因为这种颗粒上的涂料可能很大，并因此对金属效果不利。本专利技术人已经发现，将硅烷与涂覆或未涂覆的单独金属颜料颗粒一起施用改善了耐腐蚀性。在EP-A-1593716以及相关的WO00/22053和WO00/22054中，描述了包含金属颜料、成膜聚合物和稳定添加剂的粉末涂料组合物。然而，稳定添加剂是二氧化硅或氧化铝，具体为通过二氧化硅与三价金属或天然存在的金属硅酸盐反应形成的物质。其它建议的添加剂是金属磷酸盐，如磷酸氢锶或硼酸锶。不建议硅烷。然而，在JP2005/162930A中，粉末涂料中存在硅烷，尽管该申请解决了不同的问题。JP2005/162930A描述了包含成膜聚合物和硅烷的粉末涂料底漆层。底漆充当用于金属基材如合金轮的底涂层。涂料可以在基于聚酯/环氧粘合剂的基础上结合磷酸改性的环氧树脂。添加该组分以确保对基材的附着力。然而，薄膜通常不含有金属颜料，并且没有建议硅烷能够防止金属颜料的腐蚀。底漆层通常不会含有任何金属颜料。本专利技术人出乎意外地发现，通过向粉末涂料组合物中添加硅烷可以解决金属颜料的腐蚀问题。这种简单的解决方案避免了透明顶涂层，并且避免了涂覆每个单独金属颜料颗粒的需要。我们注意到，US2009/0264575提到了使用硅烷作为底漆来改善金属颗粒和粘合剂涂层之间的附着力。具体地，建议二氧化硅涂覆的金属颗粒在其上添加聚合物层之前具有在其上沉积的硅烷层。本专利技术中使用的硅烷必须与金属颜料分离。
技术实现思路
从一方面看，本专利技术提供了涂覆有颗粒涂料组合物，优选粉末涂料组合物的基材，包括第一颗粒组合物和第二颗粒组合物的掺合物，所述第一颗粒组合物包括：(i)至少一种硬化剂，如至少一种含环氧化合物，(ii)至少一种聚酯聚合物，和(iii)至少一种硅烷；并且所述第二颗粒组合物包括：(iv)至少一种金属颜料，其中所述颗粒涂料组合物在基材上形成顶层。从另一方面看，本专利技术提供了涂覆有底漆层并且在其上有颗粒涂料组合物，优选粉末涂料组合物的基材，包括第一颗粒组合物和第二颗粒组合物的掺合物，所述第一颗粒组合物包括：(i)至少一种硬化剂，如至少一种含环氧化合物，(ii)至少一种聚酯聚合物，和(iii)至少一种硅烷；并且所述第二颗粒组合物包括：(iv)至少一种金属颜料，优选地，其中所述颗粒涂料组合物在基材上形成顶层。从另一方面看，本专利技术提供了涂覆有颗粒涂料组合物的基材或涂覆有底漆层并且在其上有如本文限定的颗粒涂料组合物的基材，其中所述粉末涂料组合物被固化。从另一方面看，本专利技术提供了颗粒涂料组合物，优选粉末涂料组合物，包括第一颗粒组合物和第二颗粒组合物的掺合物，所述第一颗粒组合物包括：(i)至少一种硬化剂，如至少一种含环氧化合物，(ii)至少一种聚酯聚合物，(iii)至少一种硅烷；并且所述第二颗粒组合物包括：(iv)至少一种金属颜料，所述涂料组合物优选不含磷酸改性的树脂，例如，通过使单缩水甘油醚化合物和/或单缩水甘油酯化合物与磷酸或磷酸酯反应而获得的磷酸改性的树脂。从另一方面看，本专利技术提供了涂覆有颗粒涂料组合物，优选粉末涂料组合物的基材，包括：(i)至少一种硬化剂，如至少一种含环氧化合物，(ii)至少一种聚酯聚合物，(iii)至少一种金属颜料；和(iv)至少一种与所述金属颜料分离的硅烷，其中所述颗粒涂料组合物在基材上形成顶层。从另一方面看，本专利技术提供了涂覆有底漆层并且在其上有颗粒涂料组合物，优选粉末涂料组合物的基材，包括：(i)至少一种硬化剂，如至少一种含环氧化合物，(ii)至少一种聚酯聚合物，(iii)至少一种金属颜料；和(iv)至少一种与所述金属颜料分离的硅烷，优选地，其中所述颗粒涂料组合物在基材上形成顶层。从另一方面看，本专利技术提供了涂覆有颗粒涂料组合物的基材或涂覆有底漆层并且在其上有如本文限定的颗粒涂料组合物的基材，其中所述粉末涂料组合物被固化。从另一方面看，本专利技术提供了颗粒涂料组合物，优选粉末涂料组合物，包括：(i)至少一种硬化剂，如至少一种含环氧化合物，(ii)至少一种聚酯聚合物，(iii)至少一种金属颜料；和(iv)至少一种与所述金属颜料分离的硅烷，所述涂料组合物优选不含磷酸改性的树脂，例如，通过使单缩水甘油醚化合物和/或单缩水甘油酯化合物与磷酸或磷酸酯反应而获得的磷酸改性的树脂。从另一方面看，本专利技术提供了生产颗粒涂料组合物，优选粉末涂料组合物的方法，包括将至少一种硬化剂如至少一种含环氧化合物和至少一种聚酯聚合物，和任选地至少一种硅烷掺合以形成混合物；挤出并研磨所述掺合物以获得颗粒；添加至少一种金属颜料和任选的硅烷以形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
颗粒涂料组合物，优选粉末涂料组合物，包括：(i)至少一种硬化剂，(ii)至少一种聚酯聚合物，(iii)至少一种金属颜料；和(iv)至少一种未涂覆到所述金属颜料上的硅烷，所述涂料组合物优选不含磷酸改性的环氧树脂，例如，通过使单缩水甘油醚化合物和/或单缩水甘油酯化合物与磷酸或磷酸酯反应而获得的磷酸改性的环氧树脂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.08 EP 14183889.61.颗粒涂料组合物，优选粉末涂料组合物，包括：(i)至少一种硬化剂，(ii)至少一种聚酯聚合物，(iii)至少一种金属颜料；和(iv)至少一种未涂覆到所述金属颜料上的硅烷，所述涂料组合物优选不含磷酸改性的环氧树脂，例如，通过使单缩水甘油醚化合物和/或单缩水甘油酯化合物与磷酸或磷酸酯反应而获得的磷酸改性的环氧树脂。2.颗粒涂料组合物，优选粉末涂料组合物，包括：(i)至少一种硬化剂，(ii)至少一种聚酯聚合物，其中组分(i)和(ii)一起形成涂料组合物的40至99wt％；(iii)0.1至10wt％的至少一种金属颜料；和(iv)0.1至10wt％的至少一种未涂覆到所述金属颜料上的硅烷。3.如权利要求1或2所述的涂料组合物，其中所述金属颜料未涂覆有硅烷，优选地，其中没有涂覆所述金属颜料。4.如权利要求1至3所述的涂料组合物，其中所述硅烷是甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三(甲)乙氧基硅烷、3-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、三(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)异氰尿酸酯、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-异氰酸丙酯基三甲氧基硅烷、(甲基丙烯酰氧基甲基)三甲氧基硅烷、(异氰酸甲酯基)三甲氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三乙氧基硅烷、三氨基官能性三甲氧基硅烷、二(γ-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺、N-乙基-γ-氨基异丁基三甲氧基硅烷、N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、4-氨基-3,3-二甲基丁基三甲氧基硅烷、(N-环己基氨基甲基)三乙氧基硅烷、(N-苯基氨基甲基)三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(氨乙基)-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、3-(2-氨乙基氨基)丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(2,3-环氧丙氧基)丙基]三乙氧基硅烷和3-(2,3-环氧丙氧基)丙基]三甲氧基硅烷；优选([3-(2,3-环氧丙氧基)丙基]-三乙氧基硅烷或3-氨丙基三乙氧基硅烷。5.如权利要求1至4所述的涂料组合物，其中所述金...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅特·格鲁德，拉尔斯艾瑞克·欧维，
申请(专利权)人：佐敦集团，
类型：发明
国别省市：挪威,NO