粉末涂层剂及其在粉末涂装法中的应用制造技术

一种含有树脂固体成分的粉末涂层剂，其中树脂固体成分呈现２００至２０００的烯双键当量，键合到烷氧基硅烷基团中的硅含量为１至１０重量％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】粉末涂层剂及其在粉末涂装法中的应用专利
本专利技术涉及粉末涂层剂，并涉及其在粉末涂层基材加工中的应用，特别是机动车辆和机动车辆零件，其中用高能射线并借助于水分进行所施加粉末涂层的固化，或在高能射线不能接近的区域仅借助于水分固化所施加的粉末涂层。相关
描述在涂层技术中已知多种组合了高能射线法固化，特别是紫外线辐射法，和湿固化法的双重固化方法。这些方法通常包括有机聚硅氧烷粘结剂，其既含有可水解的硅烷基团又含有可自由基聚合的烯属不饱和基团。例如WO 99/67318描述了一种粘结剂系统，该系统基于两种不同官能化的聚硅氧烷，其中一种聚硅氧烷含有(甲基)丙烯酰基，而第二聚硅氧烷含有烯属不饱和基团和可水解的硅烷基团。这种粘结剂系统用于制陶应用中，并用于电子器件和电子电路的涂层剂。JP 5311082描述了一种辐射固化和湿固化的粘结剂系统，其制造是通过，使含有氨端基的聚醚或聚丁二烯/丙烯腈共聚物与含环氧基和烷氧基硅烷基团的化合物反应，并进一步使获得的反应产物与含(甲基)丙烯酰基且例如NCO基团的化合物反应。获得的单层涂层在24小时后不发粘并显示良好的撕裂强度和伸长率。US 5523443公开了一种可紫外线固化的涂层系统，其具有优良的电子电路用电气性质，这种系统还可用水分固化。使用了带丙烯酰基和烷氧基硅烷基团的脲低聚物，该低聚物例如用一种脲衍生物制造，该尿素衍生物特别是二异氰酸酯与含烷氧基硅烷基团的胺和(甲基)丙烯酰官能二醇的反应产物。现有技术尚未知：例如在制备单层或多层涂层，尤其是在制备机动车辆及其零件的多层涂层时，可既用紫外线辐射法又用水分法固化(交联)的粉末涂层剂及其应用。具体地，在机动车辆和机动车辆零件涂层中，例如在汽车车体或车体零件的涂层中，要求有一种涂层方法，该方法使用可紫外线照射-->固化的粉末涂层剂，特别是用于生产多层涂层的外层用的粉末涂层剂。用这种方法制造的涂层应当显示足够的硬度、耐擦伤性和良好的耐化学性；还应当在阴区即紫外线未照射到的区域完成适当的交联。特别是，在阴区应当有可能获得足够的硬度、耐擦伤性和良好的耐化学性。专利技术概述本专利技术涉及包括一种粘结剂系统的粉末涂层剂，该粘结剂系统含有可自由基聚合烯双键和可水解的烷氧基硅烷基团，其中该粉末涂层剂的树脂固体成分呈现200至2000、尤其是300至1500的烯双键当量，并且键合在烷氧基硅烷基团的硅的含量为1至10重量％、优选1至7重量％，更优选2至6重量％。实施方案详述这种粉末涂层剂的树脂固体包括具有可自由基聚合的烯双键和可水解的烷氧基硅烷基团的粘结剂系统，以及非必要存在的反应性化合物，该化合物可结合到该粘结剂系统的两种交联化学属性中的至少一种上。本专利技术的这种粉末涂层剂含有带可自由基聚合烯双键和可水解的烷氧基硅烷基团的一种或多种粉末涂层粘结剂。这种可自由基聚合烯双键和可水解的烷氧基硅烷基团在本申请中原则上可存在于同一粘结剂中和/或存在于多个单独的粘结剂中，优选存在于同一粘结剂中。术语“粉末涂层粘结剂”是指，温度低于30℃时为固体的无定形或结晶的粘结剂。这种粉末涂层粘结剂可显示能用DSC(差示扫描量热法)测量的玻璃化转变温度或玻璃化温度范围，和/或能用DSC法测量的熔融温度或熔融温度范围。这些粉末涂层剂以两种不同的交联机理(交联化学属性)固化。一方面，利用烯双键的自由基聚合进行交联，另一方面，利用烷氧基硅烷基团的水解和随后缩合形成硅氧烷桥接进行交联。可能考虑到的具有可自由基聚合烯双键的合适粉末涂层粘结剂例如是，技术人员已知的能通过自由基聚合进行交联的任何粉末涂层粘结剂。这些粉末涂层粘结剂是一些预聚物，例如，每分子含有一个或多个，如平均1至20个，优选2至10个，特别优选2至6个可自由-->基聚合的烯双键的聚合物和低聚物。这些可聚合的双键可例如以(甲基)丙烯酰基、乙烯基、烯丙基、马来酸根和/或富马酸根基团的形式存在。优选(甲基)丙烯酰基基团。此处以及下文中，(甲基)丙烯酰基和(甲基)丙烯酸类分别意指丙烯酰基和/或甲基丙烯酰基以及丙烯酸类和/或甲基丙烯酸类。可自由基聚合固化的粉末涂层粘结剂的实例包括：(甲基)丙烯酰基-官能(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、不饱和聚酯、硅树脂(甲基)丙烯酸酯、环氧树脂(甲基)丙烯酸酯、氨基树脂(甲基)丙烯酸酯和三聚氰胺树脂(甲基)丙烯酸酯。这些化合物的数均摩尔质量Mn，可例如是：500至10000g/mol，优选500至5000g/mol。这些粉末涂层粘结剂可单独使用或组合使用。可以用常规方法制造所含有的可自由基聚合双键为优选的(甲基)丙烯酰基的粉末涂层粘结剂。该制造例如可按如下反应进行：使OH-官能树脂，例如OH-官能聚酯、(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚氨酯或环氧树脂与(甲基)丙烯酸的烷基酯进行酯交换；用(甲基)丙烯酸对所述OH-官能树脂进行酯化；使所述OH-官能的树脂与异氰酸酯-官能的(甲基)丙烯酸酯反应；使酸-官能的树脂，例如聚酯、(甲基)丙烯酸酯共聚物、或聚氨酯与环氧-官能的(甲基)丙烯酸酯反应；使环氧官能的树脂，例如聚酯、(甲基)丙烯酸酯共聚物、环氧树脂与(甲基)丙烯酸反应。所述的这些制造方法，作为举例，描述于本文献中而且是本领域技术人员熟知的。可能考虑到的具有可水解烷氧基硅烷基团的粉末涂层粘结剂是本领域专业人员已知的那些被或者可被烷氧基硅烷基团官能化的常规固体(无定形或结晶的)粘结剂。这种烷氧基硅烷基团可包括：单烷氧基硅烷、二烷氧基硅烷和/或三烷氧基硅烷基团。优选三烷氧基硅烷基团。烷氧基硅烷基团包括，例如在该烷氧基残基中的1至10个、优选1至3个碳原子。这些带有烷氧基硅烷基团的粉末涂层粘结剂可例如通过下述方法制备：自由基共聚烷氧基硅烷-官能的(甲基)丙烯酸酯单体或乙烯基烷氧基硅烷；使OH-官能的树脂，例如OH-官能的聚酯、(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚氨酯或环氧树脂与异氰酸酯-官能的烷氧基硅烷进行-->反应；使环氧-官能的树脂与氨基烷氧基硅烷反应；使酸官能的树脂与环氧-官能的烷氧基硅烷反应；使异氰酸酯-官能的树脂(例如，聚氨酯、聚酯型聚氨酯预聚物、(甲基)丙烯酸酯共聚物，在所有情况下均带有游离NCO基团)与氨基烷氧基硅烷反应；使异氰酸酯-官能的树脂与原位制造的OH-官能的烷氧基硅烷反应，例如通过使氨基烷氧基硅烷加成到环状碳酸酯，接着使所获得的中间加成产物与异氰酸酯-官能的树脂反应。这种具体反应必须隔绝水进行，以便抑制烷氧基硅烷基团过早地水解。可能考虑到的同时具有烯双键，特别是(甲基)丙烯酰基，和可水解的烷氧基硅烷基团的粉末涂层粘结剂是本领域专业人员已知的那些被或者可被(甲基)丙烯酰基基团和烷氧基硅烷基团官能化的常规的固体(无定形或结晶的)粘结剂。这树脂例如可按如下制造：首先如上述将(甲基)丙烯酰基结合到合适的树脂中。然后剩余的OH基可与异氰酸酯官能的烷氧基硅烷反应，或者剩余的环氧基可与氨基烷氧基硅烷反应，或者一些丙烯酰基可与氨基烷氧基硅烷反应。在粘结剂系统中，可自由基聚合的烯双键对可水解的烷氧基硅烷基团(单-、双-和三-烷氧基硅烷基团在每一种情形中作为1当量计算)的当量比可例如是1∶0.1至1∶5，优选1∶0.2至1∶4。具有可自由基聚合的烯双键和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有树脂固体成分的粉末涂层剂，其中该树脂固体成分包括：２００至２０００的烯双键当量，并且键合在烷氧基硅烷基团中的硅含量为１至１０重量％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-5-12 60/470,3771.一种含有树脂固体成分的粉末涂层剂，其中该树脂固体成分包括：200至2000的烯双键当量，并且键合在烷氧基硅烷基团中的硅含量为1至10重量％。2.权利要求1的粉末涂层剂，其中该树脂固体成分包括：300至1500的烯双键当量，并且键合在烷氧基硅烷基团中的硅含量为1至7重量％。3.权利要求1或2的粉末涂层剂，其中这种烷氧基硅烷基团包括三烷氧基硅烷基团。4.权利要求1、2或3的粉末涂层剂，其中该树脂固体成分包括至少一种粘结剂，在该同一粘结剂中带有烯双键和烷氧基硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：K韦辛，C弗洛斯巴赫，P弗勒泽，O赖斯，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：US[]