[发明专利]粉末淤浆组合物

说明书

本发明涉及粉末淤浆组合物及其使用方法。本发明提供了一种改进的粉末淤浆组合物，其中使用第一固体颗粒组分(a)，该组分包含分散于交联组分(b)的氨基甲酸酯或脲官能化合物(i)，交联组分(b)包含至少一种在20℃为液体的交联树脂(i)。更特别地，本发明的粉末淤浆组合物使用了还包含自固化氨基塑料树脂(ii)的交联组分(b)，且最优选地，自交联氨基塑料树脂(ii)具有至少两个氨基塑料基团和至少两个可与该氨基塑料基团反应但与颗粒薄膜成形树脂不反应的基团。

粉末淤浆组合物一直被用于赋予制品涂层以各种优点。粉末淤浆组合物一般包括呈固体颗粒形式的第一组分和呈液体的第二组分。第一组分分散于第二组分中，得到使用普通喷涂设备和技术而被施用的淤浆。

含水粉末淤浆组合物使得粉末涂料组合物具备便于传统溶剂性涂料施加的好处。因此，粉末淤浆组合物具有环境和经济上的优势。

然而，粉末淤浆组合物确实在性能和应用方面面临挑战。传统粉末淤浆组合物一般使用环氧酸树脂体系。为了得到可接受的耐水性、抗碎裂性和耐浸蚀性，这样的体系通常牺牲了耐擦伤性。用于粉末淤浆组合物中的粉末涂料组合物的性能要求使用高于粉末树脂的T_g的温度，然后采用足以影响交联的温度。因此，通常需要高级固化方式。

施用一般需要使用具有较低T_g树脂的粉末淤浆组合物。较低T_g树脂的使用便于更快速的流动和改进的外观。然而，当使用具有较低T_g树脂的粉末淤浆组合物时，能够发生贮存和生产问题。特别是对于酸环氧树脂体系，生产是特别有挑战性的。在贮存过程中也可能观察到固体颗粒组分的分离、沉淀和/或附聚。

在固化过程中有时观察到被使用的粉末淤浆薄膜的薄膜粘合较差和/或开裂。较高的成膜厚度和贮存稳定性能够增强这些负面性能特征。

最后，由粉末淤浆组合物得到的成品薄膜能够显示较低的光泽度和/或差的性能特征，特别是当平衡耐擦伤性与耐水性、抗碎裂性和耐浸蚀性时尤为如此。通常难以在这些特性之间获得可接受的平衡，对于传统的酸环氧粉末/粉末淤浆树脂体系尤为如此。

因此，需要提供改进的粉末淤浆组合物，其中上述缺点或是被去除或是被减少到最小。现有技术在这方面所做的尝试尚未取得成功。

本发明提供一种包含粉末涂料组合物的粉末淤浆组合物，该粉末涂料组合物包含分散于交联组分(b)中的第一固体颗粒组分(a)，交联组分(b)必须包含至少一种在20℃为液体的交联树脂。第一组分(a)呈固体颗粒形式，其平均粒径为3～30微米。其包含化合物(i)，该化合物(i)具有T_g＞40℃和至少一种氨基甲酸酯或脲官能团、或可转变成附在其上的氨基甲酸酯或脲基团的基团。交联组分(b)包含至少一种在20℃为液体的交联树脂(i)。最优选地，交联组分(b)还包含自交联氨基塑料树脂(ii)，其具有至少两个氨基塑料基团和至少两个对固体颗粒第一组分(a)不反应而对该氨基塑料基团反应的基团。本发明的粉末淤浆组合物具有小于1.0lbs./gal的VOC并相对于现有技术在性能和应用方面得到改进。

本发明的粉末淤浆组合物需要两个组分，即平均粒径为3～30微米的呈固体颗粒形式的第一组分(a)和第二交联组分(b)。第二交联组分(b)必须包含至少一种在20℃为液体的交联树脂(i)以便使第一组分(a)分散于其中。

第一组分(a)包含一种化合物(i)，该化合物具有附在其上的至少一种氨基甲酸酯或脲官能团或可转变成氨基甲酸酯或脲基团的基团。化合物(i)可以选自具有附在其上的一个以上氨基甲酸酯基团或脲基团或可转变成氨基甲酸酯或脲基团的基团的低聚物和聚合物。

低聚物一般具有数均分子量为148～2000，低聚物优选的数均分子量是460～1800，且最优选的数均分子量是900～1300。聚合物一般具有数均分子量为2,000～20,000，聚合物优选的数均分子量是4000～6000。该低聚物和聚合物的混合物可被用作化合物(i)。数均分子量可通过使用聚苯乙烯标准物由GPC法测定。聚合物的氨基甲酸酯或脲含量，以每当量氨基甲酸酯或脲官能度的数均分子量计，一般是120～1200，优选300～800。

氨基甲酸酯基团一般可由下式表征其中R是H或烷基，优选1～4个碳原子。优选地，R是H或甲基，且更优选R是H。脲基团一般可由下式表征其中R’和R”每一个独立地表示H或烷基，优选1～4个碳原子，或R’和R”可结合形成杂环结构(例如其中R’和R”形成如亚乙基桥)。