[其他]以环氧树脂和羧基聚酯为主要成分的粉末涂料的制备方法

说明书

本发明涉及一种粉末涂料的制备方法，尤其是以制作一种以环氧树脂和羧基聚酯为主要成份的粉末的方法为目标的，这种粉末涂料可在低温下迅速固化，形成一层具有优良机械性能和外观表面漂亮的涂层。

这种粉末涂料不需要使用有机溶剂，这样就有不产生污染问题的优点，同时在使用时又可避免发生有碍卫生和安全的问题。另一方面，不使用溶剂又能提供一种额外的不容轻视的经济好处。遗憾的是，以上所说的这些优点都受使用这类粉末必须实现高温固化，以致涂层的表面外观不太好、机械性能变弱的限制。为了扩展这类粉末涂料的使用场合，希望能降低固化的温度以及热处理的时间，以便一方面避免涂层的变成褐色，另一方面避免使接受此一涂层的基体变形而导致最终产品的机械性能普遍下降。为了解决这些问题，实际上只要在三个因素上：即树脂，固化催化剂的组成，和固化促进剂的特性上使之发挥作用就成了。

目前已知的粉末涂料都是由环氧树脂-羧基聚酯树脂体系的混合物组成的，人所共知，利用呈现环氧基团和羧基基团而起反应的这类树脂，借助于固化催化剂就可以进行热固化。目前最为流行的方法，包括将环氧树脂同羧基聚酯树脂混合，随即在树脂混合物中加入固化催化剂，然后使这一三元混合物经受一种热处理。作为使环氧基团和羧基基团起反应的催化剂，特别著名的有叔胺化合物，如可选用二甲基苄胺、三乙撑二胺，以及季铵盐类，如四乙铵化氯。不过，采用这类催化剂来制成粉末涂料成份有不足以充分地降低固化温度和涂层有变成褐色等缺点。另一方面，它会使涂层表面严重地变质，导致涂层出现不良的机械性能。

因此，显然需要拥有能够尽可能快和在较低的温度下固化的以环氧树脂、羧基聚酯树脂为主要成份的涂料。

目前已经找到解决这一问题的方法，也即完全能获得具有漂亮的外观表面和优良机械性能涂层的粉末涂料。

本发明即是涉及到一种可热固化的粉末涂料的制作方法，它是由一种环氧树脂和聚酯树脂的混合物，一种固化催化剂和一种固化促进剂组成的，其特征是这一粉末的制作，是将含有固化催化剂和固化促进剂的羧基聚酯树脂混入到环氧树脂-聚酯树脂中，这一混合物进行热固化，事先加入羧基聚酯树脂中的催化剂，是由单独使用或混合使用的醋酸锂、醋酸锌、醋酸镁或四乙基铵化溴组成的，事先加入羧基聚酯树脂中的固化促进剂是由甲基-2咪唑、甲基-1咪唑、苯基-2咪唑、异丙基-2咪唑或咪唑组成的。

根据本发明方法的另一特征，催化剂在羧基聚酯树脂中的重量用量，最多是所用羧基聚酯树脂重量的2.2%，固化促进剂的重量用量最多是所用羧基聚酯树脂重量的0.3%。

应用这一制作方法，可以获得没有颜色外观表面漂亮、机械性能优良的涂层。另一方面，这一方法还可缩短固化时间和降低固化温度。此外，人们还发现把固化催化剂和固化促进剂事先加入到羧基聚酯树脂中可以获得优良的分散作用，因此可以避免产生发黄的现象。

符合本发明的实施方法是在于在制备羧基聚酯树脂期间事先加入固化催化剂和固化促进剂。固化催化剂是由醋酸锂、醋酸锌、醋酸镁或四乙基铵化溴组成，可单独使用或混合使用。最多用量是所用羧基聚酯重量的2.2%，而最好是其重量的0.8%以下。醋酸锂采用带有两个分子结晶水的工业产品;醋酸镁采用带四个分子结晶水的;根据本发明，固化促进剂是由甲基-2咪唑、甲基-1咪唑、苯基-2咪唑、异丙基-2咪唑或咪唑组成的，最多用量是所用羧基聚酯树脂重量的0.3%，而最好是其重量的0.15%以下。

依据本发明方法的一个重要特点，固化催化剂和固化促进剂是加入到羧基聚酯树脂-环氧树脂的混合物中的。结果，人们发现按照这种条件操作，可以获得热固化温度较低，固化时间较短的涂层。这一种方法可以因此而得到不带颜色并具有漂亮外观表面的粉末涂料。

符合本发明使用的羧基聚酯，是利用已知的制作羧基聚酯的全部原料制作的。更为有利的做法是在制作这类羧基聚酯时，另外加入一种熟悉的软化剂，例如己二酸，其用量最多是制作羧基聚酯所采用的其他拼料总重量的15%。使用本发明方法，参加制作所用的羧基聚酯的各种拼料是按熟知的做法选用的，也即至少选用一种多元醇和一种或多种饱和的聚羧酸类或酸酐类。关于所采用的多元醇，可以提出的有：乙（撑）二醇、新戊二醇、丙（撑）二醇、二丙二醇、1，4-环己烷-二甲醇，三羟甲基丙烷、二甘醇、1，4-丁二醇、季戊四醇、双酚-A、丙羟基乙烯、或羟基丙烯。关于饱和的聚羧酸类或酸酐类，可以提到的有：对苯二甲酸、偏苯三酸酐、间苯二甲酸酐、四氢邻苯二酸酐、六氢邻苯二酸酐、琥珀酸酐等。