[发明专利]含聚酯固化剂加合物的热固性粉末及由其制备的粉末涂层

说明书

技术领域

本发明涉及包含聚酯的固化剂加合物的热固性粉末组合物以及由该粉末组合物制成的挠性粉末涂层。更具体来说，本发明涉及粉末组合物，该组合物包含热固性聚酯粉末或者含环氧的丙烯酸粉末、以及一种或多种聚酯(优选线型聚酯)的固化剂加合物，当所述固化剂加合物包含多环氧化合物的加合物的时候，所述多环氧化合物平均每分子包含2.01或更多的环氧基团，本发明还涉及由所述粉末组合物制备的汽车和建筑用涂层和膜，这些涂层和膜是挠性的，具有所需的抗冲击性。

背景技术

聚酯树脂和聚酯杂化物被广泛用于商业，这是因为同它们的含氟聚合物、丙烯酸树脂、聚氨酯以及(在一些情况下)甚至环氧粉末涂料对应物相比，所述聚酯树脂和聚酯杂化物提供了用于耐候性或功能粉末涂料的低成本的替代品；但是，与由昂贵的对应物制得的涂层相比，由聚酯粉末涂料制备的涂层的挠性还有许多有待改进之处。另外，努力改进由聚酯和聚酯杂化粉末涂料制成的涂层的挠性结果是涂层具有不足的到差的抗冲击性。因此，尽管包含由间苯二甲酸制得的聚酯的已知粉末涂料可以提供具有改进的耐候性的涂层，但是在着色的粉末涂料应用中，这些聚酯形成的涂层有抗冲击性和挠性减小的缺点。另外，由已知的聚酯透明粉末涂料制备的涂层显示挠性不足。这些涂层在受到弯曲或热循环产生的应力作用的时候，产生细小的裂纹或微裂纹开裂，这会造成不良的乳白色外观。

聚酯杂化涂料，例如聚酯-环氧杂化物涂料，在将环氧树脂的耐化学性和聚酯的较佳耐候性相结合时仅获得有限的成功。管子涂层之类的功能聚酯环氧粉末涂料的耐化学性起因于涂层的交联密度增加，从而降低了涂层的挠性。

挠性的问题也存在于由更昂贵的丙烯酸粉末涂料制备的涂层之中。即使由环氧官能丙烯酸树脂(例如包含甲基丙烯酸缩水甘油酯的丙烯酸类共聚物)制备的坚硬、平滑、耐化学性、耐候性的透明涂层也会具有差的挠性和差的冲击强度。

Decker等的美国专利第6,022,927号揭示了一种包含通过多环氧化合物或聚(β-羟烷基酰胺)与羧酸官能聚酯反应而制备的加合物的丙烯酸粉末涂料。Decker等没有揭示聚酯和聚酯杂化物粉末体系的组合物，没有解决这些体系中的任一体系的挠性和冲击强度的缺陷。另外，Decker等没有揭示环氧官能丙烯酸树脂在不降低冲击强度的前提下具有改进的挠性。

因此，本发明人力图解决以下问题：提供粉末涂料，使得其能够在不牺牲冲击强度或抗冲击性的前提下，制备挠性的粉末涂层；与此同时，本发明人还设法改进由聚酯粉末涂料制备的透明涂层的抗微裂纹开裂性。

发明内容

本发明提供了包含一种或多种聚酯(优选线型聚酯)的固化剂加合物的一种或多种热固性聚酯粉末或含环氧的丙烯酸粉末的粉末组合物，当所述固化剂加合物包含多环氧基团化合物的加合物的时候，所述多环氧化合物平均每分子包含的环氧基团数量等于或大于2.01，或者优选等于或大于2.5。为了提供改进的抗冲击性，聚酯的固化剂加合物可包含一种或多种固化剂与一种或多种羧基当量等于或大于602的羧基官能聚酯的加合物，所述固化剂是例如选自异氰脲酸三缩水甘油酯(TGIC)和偏苯三酸三缩水甘油酯的多环氧化合物。为了提供具有改进的抗冲击性和挠性的粉末涂层、膜和覆盖料(capstock)，所述粉末组合物还可包含一种或多种用于聚酯的助固化剂，例如甘脲，脲二酮(uretdione)或封端的多异氰酸酯。

具体实施方式

用来制备加合物的聚酯包括多元醇和多元酸的加合物，优选是线型多元醇和线型多元酸(例如二羧酸、酸酐或酰卤，例如C₄-C₁₂二羧酸)的加合物。

所述一种或多种热固性聚酯可选自聚酯、聚酯丙烯酸杂化物，聚酯环氧杂化物，以及它们的混合物。较佳的是，所述一种或多种热固性聚酯包括耐候性聚酯，例如包含一种或多种含间苯二甲酸(IPA)的多元酸与一种或多种多元醇的反应产物的聚酯。

本发明的挠性粉末涂层和膜可分别包括金属、金属合金、塑料、玻璃、纸张(纸板)和木质基材上的涂层和膜。本发明的覆盖料可包括覆盖的(capped)热塑性或热固性树脂制品和复合体，例如模塑的(如片材模塑的复合体)、层叠的或浇铸的制品。