无光粉末涂料制造技术

一种无光粉末涂料组合物，包含第一羧基官能聚酯树脂、第二羧基官能聚酯树脂以及环氧官能交联剂，其中第一和第二羧基官能聚酯树脂的酸值之差为约２００至约３５０ｍｇＫＯＨ／ｇ。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无光粉末涂料专利
本专利技术涉及低光泽度的、具有紫外线耐久性的无光粉末涂料组合物以及这种无光粉末涂料组合物的制备方法，更具体地涉及包含酸值之差为约200至约350mgKOH/g的两种羧基官能聚酯树脂的无光粉末涂料组合物。专利技术背景及概述粉末涂料因其在涂覆和固化期间向周围环境中释放出很少的挥发性物质而变得日益重要。一般，这种排出物仅限于少量的固化反应副产物，如封闭剂或挥发性的缩合产物。还强烈地需要一种表现出超低光泽度并具有紫外线耐久性的无光粉末涂料。粉末涂料形式的无光面漆一般可以这样获得：使两种环氧树脂与一种固化剂交联，所述的固化剂如多元羧酸的单盐或二盐以及环脒。这两种树脂采用不一致的固化机理，其中第一树脂固化快，第二树脂以较慢的速度固化而且具有不同于第一树脂的收缩或膨胀系数。所产生的涂层表面的微粗糙度使光发生散射，从而形成了低光泽度表面。但这种涂层一般不具有紫外线耐久性或稳定性，因而涂层中的成分在暴露于紫外线中时会发生降解。其他已知的无光粉末涂料采用异氰脲酸三缩水甘油酯(TGIC)在聚酯树脂体系中作为交联剂。降低这类涂层光泽度的最常用手段是挤出仅在反应性方面不同的两种不同树脂体系。这两种树脂体系被相互独立地加工，并在研磨成粉末涂料后混合在一起。高反应性粉末与低反应性粉末的组合使体系中产生不一致性，从而降低了光泽度。但是这类粉末涂料仅限于60°角的光泽度低至30％的光泽度范围。因此希望能生产出具有更低的光泽度范围并且可以由单一挤出步骤加工而成的无-->光粉末涂料体系。本专利技术提供了一种无光粉末涂料组合物，包含第一羧基官能聚酯树脂、第二羧基官能聚酯树脂以及环氧官能交联剂，其中第一和第二羧基官能聚酯树脂的酸值之差为约200至约350mgKOH/g。本专利技术还提供了一种无光粉末涂料组合物，包含酸值为约30至约80mgKOH/g的第一羧基官能聚酯树脂。该涂料还包含酸值为约300至约330mgKOH/g的第二羧基官能聚酯树脂以及环氧官能交联剂。用一步法将第一和第二羧基官能聚酯树脂一起挤出。本专利技术还提供了一种制备无光粉末涂料组合物的方法，包括以下步骤：将两种羧基官能聚酯树脂和一种环氧官能交联剂一起干混，产生一种基本均匀的混合物。接着，在挤出机中用一步法将该混合物熔融混合，产生一种挤出物。然后将挤出物粉碎。这两种羧基官能聚酯树脂的酸值之差为约200至约350mgKOH/g。本专利技术还提供了一种经涂覆的基材，是用包括将无光粉末涂料组合物涂覆到基材上的方法涂覆的。该无光粉末涂料组合物包含第一羧基官能聚酯树脂、第二羧基官能聚酯树脂以及环氧官能交联剂，且第一和第二羧基官能聚酯树脂的酸值之差为约200至约350mgKOH/g。所述方法还包括固化无光粉末涂料组合物。                          专利技术详述本专利技术的聚酯树脂每分子平均具有两个或更多个羧基。这种聚酯树脂是由多官能酸组分与多元醇组分间的缩合反应得到的。酸当量是过量的，以便形成酸官能聚酯。根据本专利技术，至少有两种羧基官能聚酯树脂被用在粉末涂料组合物中。作为一种优选方案，聚酯树脂之间的酸值之差为约200至约350，更优选为约265至约345。第一聚酯树脂优选的酸值为约30至约80mgKOH/g。作为一种优选方案，第一聚酯树脂的酸值约为35mgKOH/g。另外，该粉末涂料组合物包含一种酸值显著高的第二聚酯树脂，其酸值优选为约280至约380mgKOH/g，更优选为约300至约330mgKOH/g。作为一种更优选的方案，第二聚酯-->树脂的酸值约为320mgKOH/g。用于制备每种聚酯树脂的多官能酸组分包括具有两个或更多个羧基的化合物或其酸酐。这种化合物可以是亚烷基化合物、亚芳烷基化合物或芳族化合物。二羧酸及二羧酸的酐是优选的。当需要部分支化的聚酯时可以使用更高官能度的酸或酐。当使用三官能化合物或具有更高官能度的化合物时，也可以包含单官能羧酸或单羧酸的酸酐，如支链酸(versatic acid)、脂肪酸或新癸酸，只要多官能酸组分的平均官能度至少约为2即可。具有两个或更多个羧基的化合物或这种化合物的酸酐的实例包括(但不限于)：邻苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸、对苯二甲酸、四氢化邻苯二甲酸、六氢化邻苯二甲酸、四氯化邻苯二甲酸酐、六氢化邻苯二甲酸酐、1，2，4，5-苯四酸酐、琥珀酸、壬二酸、己二酸、1，4-环己烷二羧酸、柠檬酸、草酸、马来酸、丙二酸、马来酐、戊二酸、庚二酸、1，2，4-苯三酸酐以及这些化合物的混合物。用于制备聚酯树脂的多元醇也具有至少约为2的平均官能度。多元醇组分可以包含单、双及三官能醇，以及更高官能度的醇。优选以二元醇作为多元醇组分。当需要部分支化的聚酯时可以使用更高官能度的醇，以二元醇和三元醇的混合物作为多元醇组分也是优选的。可采用的多元醇的实例包括(但不限于)：乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、二丙二醇、丁二醇、甘油、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、季戊四醇、1，4-丁二醇、新戊二醇、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇、1，6-己二醇、1，4-环己烷二甲醇、氢化双酚A、羟烷基化双酚以及这些化合物的混合物。制备聚酯树脂的方法是公知的。聚酯一般是这样形成的：在有或没有催化剂的情况下将多元醇和多官能酸一起加热，同时除去副产物水以推动反应至理想的完成程度。可以加入少量的溶剂如甲苯以通过共沸作用帮助除水。如果加入溶剂，最好在开始配制粉末涂料之前将这种溶剂从聚酯产物中除去。本专利技术的无光粉末涂料组合物还包含一种环氧官能交联剂。环氧官-->能团与聚酯树脂中的羧基发生反应。交联剂的实例可以是(但不限于)：环氧官能化合物，如环氧官能的环氧树脂和环氧官能的丙烯酸类树脂。环氧官能的环氧树脂的合适例子包括(但不限于)：双酚A型环氧树脂、酚醛型环氧树脂和丙烯酸型环氧树脂。作为一种优选方案，是用异氰脲酸三缩水甘油酯(TGIC)作为无光粉末涂料中的交联剂。使用TGIC能产生具有紫外线耐久性的无光粉末涂料，因为当暴露在紫外线中时，TGIC不会分解和引起涂层表面粉化。本专利技术涂料中的第一聚酯树脂，即酸值为约30至约80mgKOH/g的聚酯树脂的用量以固体漆料的重量计为约30％至约90％(重量)，优选为约40％至约70％(重量)。第二聚酯树脂，即酸值为约300至约330mgKOH/g的聚酯树脂的用量以固体漆料的重量计为约1％至约30％(重量)，优选为约15％至约25％(重量)。交联剂的用量以固体漆料的重量计为约5％至约30％(重量)，优选为约10％至约20％(重量)。本专利技术的无光粉末涂料提供了约0.7％(60°角)至约30％(60°角)以及约3.8％(85°角)至约50％(80°角)的超低光泽度。尽管不希望受理论的束缚，但仍认为这种低光泽度是由涂料组合物中使用的两种羧基官能聚酯树脂之间的不一致性所造成的。我们认为，由于一种树脂具有高得多的酸值，例如320，而另一种树脂具有低的酸值，如35，因此树脂以不同的速度固化。结果，树脂体系不能完全流动，而是在树脂与交联剂交联后据信形成了粗糙且不均匀的涂层表面。这样，高反应性树脂与低反应性树脂的结合在体系中产生不一致性，并降低了涂层的光泽度。另外，本专利技术涂料可以用一步法挤出，而不是必须挤出两种不同的树脂体系，它们被本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无米粉末涂料组合物，包含（ａ）第一羧基官能聚酯树脂；（ｂ）第二羧基官能聚酯树脂；以及（ｃ）环氧官能交联剂；其中，所述第一和第二羧基官能聚酯树脂的酸值之差为约２００至约３５０ｍｇＫＯＨ／ｇ。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 1999-6-28 09/340,6331、一种无光粉末涂料组合物，包含(a)第一羧基官能聚酯树脂；(b)第二羧基官能聚酯树脂；以及(c)环氧官能交联剂；其中，所述第一和第二羧基官能聚酯树脂的酸值之差为约200至约350mgKOH/g。2、权利要求1的无光粉末涂料组合物，其中，所述的酸值之差为约265至约345mgKOH/g。3、权利要求1的无光粉末涂料组合物，其中，所述第一羧基官能聚酯树脂的酸值为约30至约80mgKOH/g。4、权利要求3的无光粉末涂料组合物，其中，所述第一羧基官能聚酯树脂的酸值为约35mgKOH/g。5、权利要求1的无光粉末涂料组合物，其中，所述第二羧基官能聚酯树脂的酸值为约280至约380mgKOH/g。6、权利要求5的无光粉末涂料组合物，其中，所述第二羧基官能聚酯树脂的酸值为约320mgKOH/g。7、权利要求1的无光粉末涂料组合物，其中，所述涂料组合物形成了在60°角测量的光泽度值为约0.7％至约30％的涂层。8、权利要求1的无光粉末涂料组合物，其中，所述交联剂包含异氰酸脲三缩水甘油酯。9、权利要求1的无光粉末涂料组合物，其中，所述涂料具有紫外线耐久性。10、一种无光粉末涂料组合物，包含(a)酸值为约30至约80mgKOH/g的第一羧基官能聚酯树脂；(b)酸值为约300至约330mgKOH/g的第二羧基官能聚酯树脂；以及(c)环氧官能交联剂；其中，所述第一和第二羧基官能聚酯树脂用一步法一起挤出。11、权利要求10的无光粉末涂料组合物，其中，所述第一羧基官能聚酯树脂的酸值为约35mgKOH/g。12、权利要求10的无光粉末涂料组合物，其中，所述第二羧基官能聚酯树脂的酸值为约320mgKOH/g。13、权利要求10的无光粉末涂料组合物，其中，所述涂料组合物形成了在60°角测量的光泽度值为约0.7％至约30％的涂层。14、权利要求10的无光粉末涂料组合物，其中，所述交联剂包含异氰酸脲三缩水甘油酯。15、权利要求10的无光粉末涂料组合物，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：W阿尔弗德，
申请(专利权)人：巴斯福公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]