[发明专利]可热固化的粉末涂料组合物以及可用于其制备的聚酯树脂

说明书

本发明涉及基于羧基官能的聚酯树脂和对其交联适合的粘结剂组分的可热固化的粉末状制剂，以及用于制备粉末涂料组合物的具有末端羧基的聚酯树脂。

粉末涂料由于其无溶剂从经济的和生态的原因考虑而受到高度评价。它们确信具有大量有利的技术性能并在合适组成时具有甚至好的至特别高的耐气候性。

尤其是可热固化的粉末涂料已经得到了最广泛的应用，和其中尤其是以含末端羧基的聚酯树脂为基础的那些。它们根据现有技术是众所周知的。可列举例如DE 2163962A1，DE 2618729 A1，DE 4012020A1，US4,471,108A和EP 0389926B1。这些文献描述了基本上含有芳族二羧酸对苯二甲酸和间苯二甲酸的制剂。用于交联的粘结剂组分是聚环氧化合物，优选三缩水甘油基异氰尿酸酯。EP0110450B1公开了基于具有酸值在10和30mg KOH/g之间的含羧基的聚酯和二缩水甘油基苯二甲酸酯的粉末涂层，其中是指苯二甲酸如邻苯二甲酸、对苯二甲酸和间苯二甲酸和其氢化衍生物例如六氢邻苯二甲酸，1，4-环己烷二羧酸的二缩水甘油基酯。

根据EP 0389926B1的教导，如果在树脂制剂中间苯二甲酸作为单独使用的芳族二羧酸，即放弃使用对苯二甲酸的话，基于这种制剂可获得的耐气候性可以最大化。根据所述文献，从大致等摩尔含量的对苯二甲酸和间苯二甲酸构成的聚酯，与从至少70mol％对苯二甲酸和最高30mol％间苯二甲酸组成的制剂相比，具有甚至更好的耐气候性，但是这种体系的机械性能(柔韧性)对于一系列用途来说不足。此外，EP 0389926B1公开了如果基于树脂制剂中使用的二羧酸总量计以至少5％的摩尔含量存在1，4-环己烷二羧酸的话，涂层的与优选或单独使用间苯二甲酸相关的柔韧性下降可以抵消。

如同申请人的试验所显示的，在EP 0389926B1中公开的实施例得到甚至比基于富含间苯二甲酸的聚酯树脂而没有1，4-环己烷二羧酸所配制的涂层更好的柔韧性，但是如此获得的柔韧性无法赶上含有对苯二甲酸作为主要使用的二羧酸的涂层的柔韧性。在配制各种聚酯时必须共同使用官能度为3或更高的树脂原料在由其制备的烘烤的制剂的表面外观上带来了缺陷，例如变差的流动性，由于“针孔”引起的光泽性降低。

EP 0487485A2以及EP 0561102B1描述了一种聚酯，在其制备时仅仅或至少主要考虑1，4-环己烷二羧酸作为二羧酸。然后，所述类型的聚酯根据这种文献可以与聚环氧化合物，优选地三缩水甘油基异氰尿酸酯一起配制成为粉末状的可热固化的涂覆材料，它在快速气候老化条件下显示出改善的稳定性。

但是表明，不同于实验室中的快速气候老化，这种基于环脂族聚酯的粉末涂层在自然气候老化下有特别快速的损害。此外，1，4-环己烷二羧酸与通常使用的芳族二羧酸对苯二甲酸和间苯二甲酸相比要昂贵得多。因此这种体系在实际中不具有意义并不令人意外。

EP 0322834B1教导，为了制备基于羧基官能的聚酯树脂的室外稳定的粉末涂料，可以考虑β-羟基烷基酰胺代替毒理学有危险的固化剂三缩水甘油基异氰尿酸酯。此外，该EP B1文献公开了在制备粉末涂料时共同使用结晶的含羧基的材料如脂族C4-C2 2多羧酸和/或聚合物聚酐得到改善的柔韧性和改善的流动性，这接着导致所得的涂层有改善的光洁度和提高的光泽性。

在EP 0322834B1中公开的实施例不是涉及基于间苯二甲酸的聚酯，并在申请人实施的实验中表明，在这种聚酯树脂情况下在EP 0322834B1中为了提高柔韧性而特别优选地共同使用十二烷二酸没有达到所希望的目标。

EP 0649890B1类似于EP 0389926B1描述了如何基于含有＞80％的间苯二甲酸摩尔含量-基于使用的二羧酸总量-的含羧基的聚酯树脂和β-羟基烷基酰胺作为固化剂可以制备具有改善的柔韧性的高耐气候性的粉末涂层。

如同在EP 0389926B1中那样，这里也适合的是公开的制剂的机械性能不足。

一种用于提高粉末涂料柔韧性的其他战略是除了通常使用的无定形聚酯树脂外还使用半结晶聚酯。使用部分结晶的树脂的背景情况在于，如果其玻璃化转变温度远远低于室温，它在一个足够高的结晶熔点前提条件下也是固体物质。其固体物质特征赋予它适合成为用于粉末涂料的原料-它在室温必须是固体-但是其低的玻璃化转变温度提高了涂层的柔韧性超过表示其玻璃化转变温度通常＞50℃的(无定形)粉末涂料-粘结剂的程度。上面所述的EP 0322834B1属于这样的文本，此外例如还有WO9 1/14745A1，DE 19754327A1或WO 97/20895A1，其中描述了这些现有技术。