[发明专利]粉末涂料硬化剂

说明书

本发明涉及一种以分子量不大于1500的环氧化合物为基础的粉末涂料硬化剂，还涉及一种粉末涂料，该粉末涂料含有所述硬化剂且以固体聚(甲基)丙烯酸树脂为基础，即基于通过聚合含有丙烯酸单体和/或甲基丙烯酸单体而得到的树脂，此外，还涉及上述粉末涂料作为汽车用漆的应用。

以分子量不大于1500的环氧化合物为基础的粉末涂料硬化剂是已知的，特别是当该粉末涂料的基料含自由羧基时常使用这种硬化剂。一种已知的粉末涂料是例如由Johnson Wax SpecialityChemicals Product Application Bulletin，Powder Coatings中提出的，该粉末涂料包括异氰脲酸三缩水甘油酯作为硬化剂和具有自由羧基的聚(甲基)丙烯酸树脂作为基料。然而，这些粉末涂料的缺点之一是仅在较高温度下才具有良好的流动性，因此，所述粉末涂料不适于在例如汽车用漆所需的140-150℃的温度下使用。

已发现，一些基于具有自由羧基的基料且包含硬化剂的粉末涂料，甚至在130-150℃的温度下加工，即涂覆和烘烤时，仍然具有所需的良好流动性，其中所含的硬化剂在室温(15-30℃)下是固体，它是基于低分子量的环氧化合物，其主要成分是呈熔点高于70℃的纯反式异构体或顺式/反式异构体混合物形式的1，4-环己烷二羧酸二缩水甘油酯。

因此，本发明涉及一种粉末涂料硬化剂，该硬化剂在室温下是固体且以分子量不大于1500的环氧化合物为基础，该环氧化合物由60-100％(重量)的呈熔点(定义为在加热速率每分钟10℃下DSC扫描的峰最大值)高于70℃的纯反式异构体或顺式/反式异构体混合物形式的1，4-环己烷二羧酸二缩水甘油酯以及0-40％(重量)的其它环氧化合物组成，且其中环氧化合物总量的0-15％(重量)可以在其分子中含芳族结构的成分。

本发明还涉及基于一种或多种聚(甲基)丙烯酸树脂、含有本发明的粉末涂料硬化剂的粉末涂料，此外，还涉及该粉末涂料作为汽车用漆的应用。

除了所需的流动性之外，基于本发明硬化剂的粉末涂料在130-150℃下具有良好的反应性以及在室温至适度的较高温度(例如在40℃的范围内)下具有很好的可贮存性；因此，它们具有良好的反应性/稳定性比率。此外，预定用作本发明的粉末涂料硬化剂的1，4-环己烷二羧酸二缩水甘油酯，几乎没有任何塑化作用且不会出现结块的趋势，它可显著地促进将组合物加工成粉末涂料，特别是在其均化(例如在挤出机中)后，使得易于将该组合物粉碎，从而防止贮存时结块。

可以用作本发明硬化剂的1，4-环己烷二羧酸二缩水甘油酯，可采用简单的方法制得，例如通过在约80-95℃的温度(在此温度下顺式异构体溶解)下用水处理反式-和顺式-1，4-环己烷二羧酸(例如也可在市场上购买)的异构体混合物，产生1，4-环己烷二羧酸的形式，它是以反式异构体充分地富集的。然后，特别是如美国专利(US-A-)3 859 314中所述，可将这种形式按常规的方法通过与环氧氯丙烷反应而缩水甘油化。

虽然这些新型粉末涂料硬化剂是优选的，其中环氧化合物由100％(重量)的呈熔点高于70℃的纯反式异构体或顺式/反式异构体混合物形式的1，4-环己烷二羧酸二缩水甘油酯组成，该硬化剂的环氧化合物也可以由至多30-40％(重量)的其它环氧化合物、优选其它的二缩水甘油酯或多缩水甘油酯组成。

本发明粉末涂料硬化剂的环氧化合物总量的至多15％(重量)可以包括芳族结构的成分；不推荐较高的含量，因为这会显著地降低耐候性。这些环氧化合物包括例如在EP-A-0 506 617和EP-A-0 536 085中提及的相应的缩水甘油酯，该两说明书中所述的环氧化合物可以认为是本说明的成分，且可作为基于酸性聚酯和含芳基的粉末涂料的硬化剂，特别是邻苯二甲酸二缩水甘油酯、间苯二酸二缩水甘油酯或对苯二酸二缩水甘油酯或苯三酸三缩水甘油酯或偏苯三酸三缩水甘油酯。

在脂族或环脂族环氧化合物的情况下，可以使用其它的环氧化合物，其用量为高于15％(重量)或超过上述用量的其它追加量的环氧化合物。