[发明专利]在热敏感的底材上形成涂层的方法

说明书

本发明涉及贮存稳定的、有高反应性的含胺(aminic)硬化剂的环氧树脂基模塑粉，并涉及该模塑粉在制备模塑制品或涂料(优选粉末涂料)方面的用途以及采用粉末涂料组合物在对热敏感的底材上形成涂层的方法。

直到目前为止，制备环氧树脂基粉末涂料的常见方法还是采用挤出机。尤其是如Becker/Braun在“Kunststoffhandbuch”(Carl Hanser verlagMuchen Wien 1988)第10卷第13.10章，标题为粉末涂料的第1047-1058页，特别是第1051和1052页中所述的。所述制备方法包括将诸如环氧树脂、硬化剂及粉末涂料用常规添加剂(一般是流动性调节剂、颜料、填料及催化剂)的各组分研磨成粉末、经混合，然后在70-120℃(随混合物的组成和所用挤出机类型而定)的条件下挤出。选择温度时必须考虑到不能发生预交联，以免影响后续加工。挤出后，将挤出料冷却并将其研磨至粒径小于100微米。与机械混合物相比，如此制得的微粒包含所有混合的成份。采用已知的方法，通常有静电粉末喷涂或流化床涂布将涂料涂布在待涂的底材上。然后，所涂的粉末涂料在约130-240℃固化10-30分钟。具有低固化温度(如130℃)的粉末涂料的缺点有：需要15分钟以上较长的固化时间，粉末涂料在底材上的流动性差以及配制的粉末涂料有限的贮存稳定性。

欧洲专利0042759公开了一种用粉末涂料使底材着色的方法，该方法包括采用以加热和加压可固化的粉末涂料系统。公开的由环氧树脂和聚酯或环氧树脂和聚氨酯组成的粉末涂料在180℃的固化时间分别为3分钟或10分钟，但并不适于涂布对热敏感的底材(如纸板或木材)，且在低温缺乏足够的固化活性。

日本专利申请公开昭61-107980公开了一种涂布木材的方法，其中，由木材构成的底材首先涂以液态环氧树脂，然后在用加热和加压使涂层固化前，涂以粉状环氧树脂。液态和固态环氧树脂都含有催化硬化剂，如2-乙基-4-甲基咪唑，因此该类涂料体系的贮存稳定性是低的。

现已发现，如果将颗粒尺寸小于200微米、软化点(按DIN51920方法)高于60℃的粉状环氧树脂机械地与颗粒尺寸小于200微米，软化点高于60℃的粉状脂族胺或N-杂环胺或者与含氨基基团的粉状加合物相混合，不经过挤出，只是各组分的物理混合物，就可得到贮存稳定的，以加热和加压能快速固化的基于环氧树脂并含胺(aminic)硬化剂的粉末涂料，其中粉状的含氨基基团的加合物是由粉状的脂族、脂环族、芳脂族胺或N-杂环胺制成的。

因此，本发明涉及以加热和加压可固化的模塑粉，这种模塑粉是一种包括下列组分的机械混合物：

a)分子中含平均一个以上环氧基团的、软化点高于60℃的一种粉状环氧化合物，

b)一种粉状的脂族胺或N-杂环胺或者一种粉状的由脂族、脂环族、芳脂族胺或N-杂环胺制成的含氨基基团的加合物；其中分子中含平均一个以上氨基基团且熔点或软化点高于60℃，以及任选地

c)用于模塑粉的常用添加剂，

a)与b)的微粒颗粒尺寸小于200微米。

适用的粉状环氧化合物a)，都是环氧树脂技术中常用的固态环氧树脂，软化点高于60℃。这类环氧树脂是众所周知的，尤其是可从德国专利2838841和美国专利4175173中已知，其中某些树脂是可商购的。

优选的组分a)是一种芳族环氧树脂，通常是多元酚(优选双酚)的聚缩水甘油基醚或者是一种N-杂环环氧树脂，如乙内酰脲的二缩水甘油基化合物或氰尿酸的三缩水甘油基化合物。

优选采用的环氧树脂的环氧基含量为每千克0.5-12当量。可按已知方法，一般，通过与低于化学计量比的二元酚相反应可使这些软化点低于60℃的环氧树脂转变成具有较高软化点的高分子量环氧树脂。

特别优选的环氧树脂的软化点高于80℃，并任选地是2，2-双(4′-羟基苯基)丙烷(双酚A)，2，2-双(3′，5′二溴-4′-羟基苯基)丙烷(四溴双酚A)，双(4-羟基苯基)甲烷(双酚F)及可溶可熔的酚醛树脂的高级聚缩水甘油基醚，4，4′-二氨基二苯甲烷，4，4′-二氨基二苯基砜以及乙内酰胺和2，4，6-三羟基-1，3，5-三嗪(氰尿酸)的聚缩水甘油基衍生物，典型的是三缩水甘油基异氰酸酯。

对于制备新颖的模塑粉来说，采用双酚A，四溴双酚A、双酚F或可溶可熔酚醛树脂(如酚可溶酚醛或甲酚可溶酚醛树脂)的聚缩水甘油基化合物或三缩水甘油基异氰酸酯是优选的。也可采用所述聚缩水甘油基化合物的混合物。