[发明专利]用作粉末涂料的带支链的聚酯

说明书

技术领域

本发明涉及羧酸酐封端的聚酯及其在热固性粉末涂料应用中 的用途。本发明还涉及所述组合物在制备粉末化油漆和清漆中的用 途，所述粉末化油漆和清漆能提供低光泽度涂层、提供出色的流动 性、优异的机械性能、良好的溶剂耐受性和抗风化性。

背景技术

目前，粉末化的热固性组合物被广泛用作最为多变的物品的涂 料。这些涂料组合物中的大部分在熔解和固化后提供了具有高光泽 度(gloss)的涂层，该光泽度事实上经常等于或者甚至高于90％。

对于能够提供具有良好品质和低色泽度的粉末化油漆和清漆， 例如用于涂覆汽车行业中特定的配件(例如轮缘、保险杠等)或者 用于涂覆建筑中的金属板和梁的油漆和清漆，存在着越来越大的需 求。

粉末涂料组合物包含了作为结合剂的含羧酸基团的聚酯和丙 烯酸树脂，其已在例如WO04/000958中被描述为可提供低色泽度 涂料和“无光泽(deadmatt)”特征，通过ASTMD523标准在60°的角 度测得的色泽度为0-10％。日本专利JP2006070082的摘要描述了包 含具有低于50的酸值的无定形聚酯和具有大于70的酸值的结晶聚 酯的低色泽度组合物。日本专利JP10007944的摘要描述了包含非 胶质聚酯的低色泽度组合物，其中这些聚酯的胶凝时间的差异至少 为3分钟。本申请的实施例7中所述的粉末似乎获自由乙二醇得到 的酸值为15的聚酯和酸值为85的聚酯的混合物。该乙二醇在该聚 酯中引入了高度的结晶度。结晶聚酯的缺陷在于它们难于处理，并 使粉末加工变得困难和昂贵。

申请人发现了特定的羧酸聚酯，其不存在已知聚酯的缺陷，且 在结合剂组合物中与已知的含羧酸基团聚酯和交联剂联用时，可允 许获得具有出色的流动性、优异的机械性能、良好的溶剂耐受性和 抗风化性的低色泽度涂料。

发明内容

因此，本发明涉及具有羧酸官能支链的聚酯，其具有至少77mg KOH/g的酸值，所述支链羧酸官能聚酯为多元有机羧酸和/或其酐 与支链羟基官能聚酯的反应产物，该支链羟基官能聚酯可由(i)被称 为多元酸组分的70-100摩尔％的对酞酸和/或异酞酸，可选的0-30 摩尔％的另一多元羧酸，(ii)被称为多元醇组分的10-50摩尔％的乙 二醇，50-88.5摩尔％的至少一种其它的脂肪族或环脂肪族二醇和 1.5-15摩尔％的至少一种具有至少三个羟基基团的多元醇获得。

在本发明中，支链羧酸官能聚酯意在表示具有游离的、通常为 未端的羧基基团并具有以DIN53402标准测定的至少77mgKOH/g 的酸值，并包含大于2的官能度的聚酯。

该支链羧酸官能聚酯优选具有至少80mgKOH/g，更优选大于 82且最优选至少85mgKOH/g的酸值。该酸值优选不超过120mg KOH/g。

根据本发明的带羧基官能支链的聚酯更优选地具有至少2.5、 最优选至少3的官能度。官能度指每个分子中反应性基团的平均数。

根据本发明的带羧基官能支链的聚酯优选具有1100-5000、更 优选1600-3500的数均分子量Mn，该分子量通过凝胶渗透层析法 测得(GPC)。

根据本发明的带羧基官能支链的聚酯优选具有4000-30000、更 优选5000-20000的重均分子量Mw，该分子量通过凝胶渗透层析法 测得(GPC)。

根据本发明的带羧基官能支链的聚酯优选具有Mw/Mn为3-7、 更优选高于3.5的多分散性。

根据本发明的带羧基官能支链的聚酯优选具有40-80℃的玻璃 转化温度(Tg)，Tg可根据ASTMD3418通过差示扫描量热法以每分 钟20℃的加热梯度测得。

根据本发明的带羧基官能支链的聚酯优选具有5-15000mPa.s、 更优选1000-5000mPa.s的根据ASTMD4287-88在200℃下测得的 Brookfield锥板粘度。

该带羧基官能支链的聚酯可通过支链羟基官能聚酯与多元酸 和/或其酐的反应获得。

在本发明中，支链羟基官能聚酯意在表示具有游离、通常为末 端的羟基基团、羟基数为10-100mg/KOH/g、优选15-70mg/KOH/g， 并具有大于2的官能度的聚酯。该支链羟基官能聚酯通常具有5-60 mgKOH/g的剩余酸值。