專利名稱：：用于涂覆熱敏性基材表面的粉末涂料組合物的制作方法發(fā)明名稱用于涂4L熱敏性基材表面的粉末涂料組合物發(fā)明領(lǐng)城本發(fā)明涉及一種用于涂復(fù)熱敏性基材表面的粉末涂料組合物，其能提供涂料增強(qiáng)的打磨性能(sandabimy)，其可通過(guò)高能輻射，如，UV(紫外輻射)或EB(電子束輻射)固化.相關(guān)技術(shù)說(shuō)明通過(guò)升高的溫度固化粉末涂料不能用于溫敏性基材，如，木材或塑料。因此，可借助高能福射，例如，UV而固化的粉末涂料已被發(fā)展多年.通常，該類組合物包含帶有烯屬不飽和基團(tuán)的粘合樹脂和用來(lái)引發(fā)光聚合的特殊光引發(fā)刑.這樣，有可能在中等溫度、短時(shí)條件下固化這些組合物，于低操作和設(shè)備費(fèi)用條件下保證品質(zhì)和生產(chǎn)率.如杲要在木材或者塑料或紙基材表面施加進(jìn)一步的涂料，則需要有光滑均一的表面.底漆組合物能被用于密封這些基材的表面，并提供施加進(jìn)一步的涂層所需的導(dǎo)電性.US5344672描述了在木纖維增強(qiáng)塑料基材的水基導(dǎo)電性涂料上結(jié)合粉末涂料以提供與溶刑基導(dǎo)電性涂料相比更好的粉末涂料粘附性，在低于固化導(dǎo)電性涂料和粉末涂料組合物所需溫度的某溫度下熱固化涂料.EP-A846034涉及非導(dǎo)電性表面的粉末涂料的方法，采用例如基于不飽和、無(wú)定形或結(jié)晶聚BS的聚合物材料，且用EB/UV輻射固化著色的或未著色的涂料，由此基材表面在粉末涂復(fù)前通過(guò)對(duì)流熱和/或IR(紅外輻射)加熱.在EP-A636669中，公開了一種用于UV固化的粉末漆制刑，其包含不飽和聚合物，如不飽和聚酯和基于例如二乙烯醚官能化的聚氨酶交聯(lián)刑，其用于熱敏基材的涂復(fù).該配方為涂料提供了良好的流動(dòng)性為和良好的打磨性能.在UV固化前，涂瘦的粉末制刑熔融形成厚度為50到大約200微米的涂料.一種相似的基于聚醋和聚氨癍丙烯酸酯(urethaneacrylate)作為硬化劑的粉末組合物被用來(lái)涂覆，例如MDF(中等密度纖維)板和熱塑性塑料，通過(guò)IR熔融施加的粉末，并通過(guò)UV固化；該組合物也可能含有助流刑，不同增量刑，特殊的UV引發(fā)刑，見(jiàn)CongressPaper29，3rdNuernbergCongress,用于熱敏性基材的紫外固化粉末涂料，l-9頁(yè)。需要為涂料提供更高的打磨性能，其作為熱敏基材表面的底漆涂料是有用的，并且其不依賴是否有著色或未著色的粉末體系用作底漆.發(fā)明概述本發(fā)明提供一種含有緊密混合物(intimatemixture)的粉末涂料組合物，其含有A)40-95重重V。的至少一種樹脂粘合刑，其選自聚酴樹脂，環(huán)氣樹脂，聚氨醋樹脂和(甲基)丙烯酸樹脂，B)5-60重重％的填料混合物，其含有滑石和至少一種附加填料，C)1-20重量％的至少一種蠟添加刑，其選自聚酰胺蠟，聚乙烯蠟和硬脂酸鋅，和D)0-95重量％的至少一種交聯(lián)劑，重量％是基于粉末涂料組合物的總重量.根據(jù)本發(fā)明的粉末涂料組合物能快速地和完全地固化，使得到的涂料在熱敏性基材表面沒(méi)有任何紋理的情況下具有提高的流動(dòng)性和髙光滑度及優(yōu)異的打磨性能.因此，根據(jù)本發(fā)明的粉末涂料組合物非常適合在這樣的基材的多層涂料體系中用作著色的或非著色的底漆涂料組合物，本發(fā)明的粉末涂料對(duì)于基材表面以及液體或粉末面漆具有優(yōu)異的粘附性.發(fā)明詳述通過(guò)閱讀的下面詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)將更容易被本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員所理解.應(yīng)當(dāng)理解的是，為了清楚起見(jiàn)在分開的實(shí)施方案的上下文前面或后面所述的本發(fā)明的這些特征，也可能在單個(gè)實(shí)施方案中聯(lián)合提供.相反地，為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)單個(gè)實(shí)施方案上下文中敘述的本發(fā)明的各種特征也可能被分開提供或者以任何次-聯(lián)合的方式提供.此外，除非上下文特別提及，否則單數(shù)形式的引用(reference)可能也包括復(fù)數(shù)(例如，"某"可能指一個(gè)，或一個(gè)或更多).除非特別說(shuō)明，本申請(qǐng)中規(guī)定的各種范圍中使用的數(shù)值表述為近似值，盡管在所述范圍內(nèi)的最大值和最小值前面都加了"大約"一詞.如此，在所述范圍上下的輕微變化也能夠被用來(lái)獲得與在范圍內(nèi)數(shù)值基本相同的結(jié)果.同樣，這些范圍的公開內(nèi)容意指連續(xù)范圍，包括最小值和最大值之間的任何值.本文引用的所有的專利，專利申請(qǐng)和出版物以其全文作為參考引入，根據(jù)本發(fā)明的粉末涂料組合物包含40-95重量％，優(yōu)選40-60重量％的至少一種樹脂粘合劑，5-60重量％，優(yōu)選20-50重量％的含有滑石和至少一種附加填料的填科混合物，1-20重重％，優(yōu)逸l-10重量％的至少一種蠟添加刑，和0-95重量％，優(yōu)選0-60重量％的固化劑.所有上述的重量y。都是基于根據(jù)本發(fā)明的粉末涂料組合物的總重.適合的聚酯有可通過(guò)自由基聚合交聯(lián)的不飽和聚酯，也可以是預(yù)聚物，如聚合物和低聚物，其每分子中含有一個(gè)或者多個(gè)可自由基聚合的烯屬雙鍵.本發(fā)明的不飽和聚酯可經(jīng)常規(guī)方式通過(guò)多羧酸，和其酐和/或其醋與多元醇反應(yīng)制備，這例如'在D.A.Bates，TheScienceofPowderCoatings,巻1&2，GardinerHouse,London,1990中所描述，合適的多羧酸，和其酑和/或其酯示例包括馬來(lái)酸、富馬酸、丙二酸、己二酸、1，4-環(huán)己坑二羧酸、異舦酸、對(duì)苯二甲酸、丙烯酸和它們的肝形態(tài)，或其混合物.適合醇的示例為苯甲醇、丁二醇、己二醇、二乙二醇、季戊四醇、新戊醇、丙二醇和其混合物.也可使用含有羧基和羥基的不飽和聚醋的混合物.根據(jù)本發(fā)明的羧基官能化聚醋具有10到200毫克KOH/克樹脂的酸值，羥基官能化的聚酯具有10到200毫克KOH/克樹脂的OH值.環(huán)氣樹脂也可作為組分A)使用。適合的環(huán)氣樹脂示例為不飽和環(huán)氧，如，例如，由表氯醇和雙酚，例如雙酚A制備的反應(yīng)產(chǎn)物；官能化樹脂如丙烯酸化的環(huán)氧.適合的(甲基)丙烯酸樹脂為不飽和樹脂，如，例如從(甲基)丙烯酸烷基醋與(曱基)丙烯酸縮水甘油酯和烯屬單體制備的共聚物；官能化樹脂如聚酯丙烯酸、環(huán)氣丙烯酸、聚氨醋丙烯酸酯.適合的聚氨酯樹脂為，例如，不飽和聚酯聚氨醋、(甲基)丙烯酸聚氨癍.術(shù)語(yǔ)(甲基)丙烯酸酯分別意指丙烯酸和/或甲基丙烯酸.優(yōu)選不飽和聚醋、聚氨癍丙烯酸、環(huán)氣丙烯酸和甲基丙烯酸癍樹脂作為組分A)使用.樹脂的Tg(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度)在一定范閨內(nèi)，例如大約35到701C，分子量Mn在例如2000到10000范圍內(nèi)，Mn通過(guò)凝膠滲透色譜(GPC)測(cè)定，聚苯乙烯作為標(biāo)樣.也可使用Tm(熔融溫度)在例如50到120TC的結(jié)晶和/或半結(jié)晶樹月旨*組分A)樹脂也可以為至少一種含有可交聯(lián)官能團(tuán)的可自交聯(lián)樹脂.所述交聯(lián)劑，組分D)包括通常的固化刑，如，例如脂環(huán)族的、脂肪族的或芳香族多異氛酸SS;含有環(huán)氣基團(tuán)的交聯(lián)刑，如，例如，三縮水甘油基異氰尿酸醋(TGIC);基于二乙二醇的聚縮水甘油鍵；縮水甘油官能化的(甲基)丙烯酸共聚物；和含有氨基、耽氛基、(甲基)丙烯酸酯或羥基以及乙烯酴的交聯(lián)劑.進(jìn)一步，也可使用常規(guī)的交聯(lián)劑如雙氛胺硬化刑、羧酸硬化劑或盼硬化刑.本發(fā)明的粉末涂料組合物含有5-60重量％的填料混合物，其包含滑石和至少一種選自硤酸鋇、碳酸鈣、破酸鎂、它們的復(fù)式(double)碳酸鹽和硅酸鹽的填料.優(yōu)逸使用含有一種或兩種填料和滑石的混合物.優(yōu)選混合物中填料(一種或多種)與滑石的比率從75:25到98:2,優(yōu)選90:10到95:5.如果在填充混合物中使用兩種填料和滑石，則兩種填料它們之間有一比率，例如，2S:"到":25.本發(fā)明的粉末涂料組合物包含l-20重量％的至少一種蠟添加刑，其選自聚耽胺蜂、聚乙烯坩和硬脂酸鋅.這些蠟為如，例如來(lái)自BYK的Ceraflour993和Ceraflour990,來(lái)自MicroPowders的Micromide528和MPP-230F,來(lái)自Lubrizol⑧的LancoTPW-279和LancoPE1544F.所述場(chǎng)可改性如被微粉化或PTFE改性，并具有溶融溫度范閨，例如105到1501C.粉末涂料組合物在高能輻射下可固化.UV(紫外)賴射或電子束輻射可作為髙能輻射使用.優(yōu)選紫外輻射.輻射可連續(xù)或不連續(xù)(指循環(huán))進(jìn)行.輻射可以在例如帶狀裝置中進(jìn)行，其配有一個(gè)或更多UV-輻射發(fā)射器，或?qū)⒁粋€(gè)或更多UV-輻射發(fā)射器放在待輻射的物體、待輻射的區(qū)域或待輻射的基材前面和/或UV-輻射發(fā)射器在輻射過(guò)程中相對(duì)于彼此移動(dòng)，原則上，距物體的輻射距離的持續(xù)時(shí)間和/或UV-賴射發(fā)射器的輻射輸出在UV輻射期間可以變化.優(yōu)選的輻射源包含發(fā)射波長(zhǎng)在180到420納米，尤其是，從200到400納米波長(zhǎng)的UV-輻射源.這樣的UV-輻射源示例為任選地?fù)接懈?、中和低壓汞蒸氣發(fā)射器和充氣的管子，如，例如，低壓氙燈.然而，除了這些連續(xù)工作的UV-輻射源外，也可使用非連續(xù)的UV-輻射源.這些非連續(xù)UV-輻射源優(yōu)選所謂的高能閃光裝置(簡(jiǎn)稱UV-閃光燈).UV-閃光燈可含有多個(gè)閃光燈管，例如，充有情性氣體，如氛的石英管.無(wú)電極UV燈也可作為UV輻射源使用，如，例如，來(lái)自FusionUVSystems,Inc乂^司的UV燈.UV-輻射源與待輻射基材表面之間的距離可以是，例如，2到300厘米.用UV-輻射的輻射可由一步或更多步輻射進(jìn)行.換句話說(shuō)，通過(guò)輻射施加的能量可以通過(guò)單個(gè)核射步驟完全提供或者按比率以兩個(gè)或更多輻射步驟提供.通常的UV刑量為1000到5000mJ/cm2.根據(jù)本發(fā)明的粉末涂料組合物可能包含在常規(guī)粉末涂料技術(shù)中的構(gòu)成部分作為進(jìn)一步組分，如，脫氣助劑、流動(dòng)-控制刑，消光刑、紋理刑、填料、增量劑、光引發(fā)刑、催化劑、硬化刑、染料和顏料.具有抗微生物活性的化合物也可以加入到粉末涂料組合物中.粉末涂料組合物可能包含光引發(fā)劑以引發(fā)自由基聚合.適合的光引發(fā)刑包括，例如，在190到600納米波長(zhǎng)范圍有吸收的光引發(fā)刑.用于自由基固化體系的光引發(fā)刑實(shí)例有安息香及其衍生物、苯乙嗣及其衍生物、二苯嗣及其衍生物、噻噸嗣及其衍生物、蒽載、有機(jī)褲化合物，如，例如?；[氧化物.優(yōu)選輕烷基苯嗣和/或?；矚饣镒鳛楣庖l(fā)劑.例如，光引發(fā)刑的用童為相對(duì)于樹脂固體和光引發(fā)刑總重量的0.1-7重量％.光引發(fā)劑可以單獨(dú)或者聯(lián)合使用.粉末涂料組合物可能包含透明的、賦色的和/或賦予特殊效果的顏料和/或增量劑.適合的賦色顏料為任何有機(jī)或無(wú)機(jī)物質(zhì)的常規(guī)涂料顏料.無(wú)機(jī)或有機(jī)的賦色顏料示例有二氣化鈦、微粉化二氣化鈦、炭黑、偶氮顏料和舦青顏料.具有特殊賦色效果顏料的示例有金屬顏料，例如，從鋁、銅或其它金屬制得的金屬顏料，干涉顏料(interferencepigment)，例如，金屬氣化物包復(fù)的金屬顏料和包戾云母.可用的增量劑示例有二氣化硅、硅酸鋁、硤酸鋇和碳酸鈣.添加劑的用量為該領(lǐng)域技術(shù)人員所知的常規(guī)量，例如，基于粉末涂料組合物總重的0.01-10重量％.粉末涂料組合物也可能含有進(jìn)一步的粘合樹脂，如熱固性樹脂，如果需要，如，以，例如，相對(duì)于總粉末組合物0-90重量％的量，使雙重固化變得可能.這樣的樹脂可能是，例如，環(huán)氣、聚酯、(甲基)丙烯酸、硅烷和/或聚氨酯樹脂.所述粉末涂料可以通過(guò)在粉末涂料工業(yè)中常規(guī)的制造技術(shù)來(lái)制備.例如，在粉末涂料組合物中使用的成分能被摻混到一起，并加熱到一定溫度以熔融混合物，然后熔融混合物被擠出.隨后擠出物在冷卻輥上冷卻，破碎，然后磨成細(xì)粉，細(xì)粉能被篩分成要求的顆粒尺寸，例如，20到200微米的平均顆粒尺寸.所述粉末涂料組合物也可通過(guò)超臨界溶液噴霧、NAD"非水分散"方法或超聲駐波霧化方法制備.本發(fā)明的粉末涂料組合物可通過(guò)靜電噴霧，熱或火焰噴霧，或流化床涂夜方法施加，所有這些都是為該領(lǐng)域技術(shù)人員所知的.所述涂料也可作為底漆涂料或作為多層膜構(gòu)造中的涂層施加到非金屬基材.根據(jù)本發(fā)明的粉末涂料組合物可作為底漆涂料或多層膜構(gòu)造中的涂層來(lái)涂瘦金屬基材.施加的根據(jù)本發(fā)明的粉末涂料組合物能夠被至少一種涂層所涂覆，例如，面漆，其可以是每一種面漆，例如UV粉末面漆或液體面漆.在一定的應(yīng)用中，將要被涂復(fù)的基材在施加粉末前可能被預(yù)熱，隨后在施加粉末涂料后加熱或不加熱.例如，氣體常用于各種加熱步驟中，但是其它方法，例如微波、IR或NIR也是已知的。可以被考慮的基材有木制基材、木纖維材料、紙或塑料零件，例如，纖維增強(qiáng)的塑料零件，例如，汽車和工業(yè)機(jī)體或機(jī)體部件.粉末涂料組合物的固化可能通過(guò)技術(shù)人員熟知的UV插射和/或通過(guò)熱固化，例如，通過(guò)本領(lǐng)域熟知的氣體加熱、IR或NIR，例如，雙固化指根據(jù)本發(fā)明的粉末涂料組合物的固化方法，這里施加的組合物可通過(guò)IJV輻射和熱固化兩種固化方法固化，這些固化方法都為技術(shù)人員所熟知.本發(fā)明由下面的實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明.應(yīng)當(dāng)被理解的是這些實(shí)施例僅以說(shuō)明的方式給出，從上面的討論和這些實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠確定本發(fā)明的必要特征，并且在不偏離其精神和范圍的情況下，能對(duì)本發(fā)明作出各種改變和改進(jìn)以使其適用于各種用途和條件.因此，本發(fā)明不受限于下文所提出的說(shuō)明性實(shí)施例，而是被包含在下文中的權(quán)利要求所限定.下面的實(shí)施例舉例說(shuō)明了本發(fā)明.用量以重量份計(jì).實(shí)施例實(shí)施例1根據(jù)本發(fā)明和申請(qǐng)的粉末涂料組合物的制備配方1:<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>Uvecoa敏1000,SurfaceSpecialties(不她和聚癍)850Uvecoa柳9010，SurfaceSpecialties(不他和聚BS)150Ti-PureR-902150ResiflowPV8820Irgacure81920Irgacur^651(光引發(fā)劑)15BlancFixeMicro(碟酸扭)400MicrotalcAT1(滑石)40LancoTPW-279(坩)40每一配方的組分通過(guò)干混混合到一起，然后在60到901C的溫度下，采用BussPR46(公司BussAG)擠出機(jī)熔融混合.冷卻后，制刑被ACM2(公司HosokawaMikroPul)研磨機(jī)研磨，篩分得到數(shù)均粒子尺寸(dm)為35微米的粒子.每一粉末涂料組合物通過(guò)下述方法施加于MDF板將MDF平板豎直懸掛，一次性(inonepass)使用粉末噴槍在板的兩面及邊緣處進(jìn)行靜電施加.施加前，MDF經(jīng)IR(優(yōu)選MWIR)預(yù)加熱到大約60到80TC的溫度以獲得更均勻的膜厚度分布.一些MDF,如導(dǎo)電性更好的MDF板沒(méi)有必要進(jìn)行預(yù)熱以獲得均勻的膜厚度分布.施加后，粉末在IR(優(yōu)選MWIR)和對(duì)流熱的共同作用下溶融至約110-130TC的峰值溫度，這需要大約l-3分鐘，其依賴于烘箱(oven).熔融后，當(dāng)涂料仍處于熔融態(tài)時(shí)，則用摻雜鎵的UV燈UV固化涂料，UV刑量大約1000-5000mJ/cm2.接著進(jìn)行面涂，通過(guò)采用液體酸固化面漆，其來(lái)自BeckerAcroma的DH1325-5505CareTop35,經(jīng)由噴霧涂復(fù)!30-SO微米的干燥膜厚度.實(shí)施例2涂料測(cè)試表l<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>1，采用ErichsenTNOPaintBorerModel518微米測(cè)量2.ISO24093.抗磨損性(TaberAbrasionResistance)—使用S33砂紙和500克重量每50次循環(huán)的重量損失毫克1(每50次循環(huán)更換砂紙)當(dāng)在MDF板上施加酸固化的液體底漆DF1324-9001CarePrime和水基液體底漆ED745-9001LaqvinPrime(都來(lái)自BeckerAcroma)時(shí)，這一過(guò)程以下述方式垂直進(jìn)行MDF板在一水平線上噴霧涂復(fù).在笫一次搮作期間，背面被涂夜；在笫二次操作期間，前面被涂覆.每一次涂褒后，下一次涂夜步驟前，該漆必須經(jīng)升溫干燥.干燥后，通過(guò)噴霧涂復(fù)30-50微米的干燥膜厚度施加液體酸固化面漆DH1325-5505CareTop35.權(quán)利要求1、一種粉末涂料組合物，其含有A)40-95重量％的至少一種樹脂粘合刑，其選自聚酯樹脂，環(huán)氣樹脂，聚氨酯樹脂和(甲基)丙烯酸樹脂，B)5-60重量％的填料混合物，其含有滑石和至少一種附加填料，C)1-20重量％的至少一種蠟添加劑，其選自聚酰胺蠟，聚乙烯蠟和硬脂酸鋅，和D)0-95重量％的至少一種交聯(lián)刑，重量％是基于粉末涂料組合物的總重量.2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的粉末涂料組合物，其中40-60重量％的選自聚酯樹脂，環(huán)氧樹脂，聚氨醋樹脂和(甲基)丙烯酸樹脂的至少一種樹脂粘合刑作為組分A)使用，3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉末涂料組合物，其中至少一種聚酯樹脂作為組分A)使用.4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉末涂料組合物，其中20-50重量％的填料混合物，其含有滑石和至少一種附加填料，作為組分B)使用，5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉末涂料組合物，其中滑石和一種或多種填料之間的比率為從25:75到2:98,6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的粉末涂料組合物，其中滑石和一種或多種填料之間的比率為從IO:卯到5:95.7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉末涂料組合物，其中滑石和兩種附加填料的混合物作為組分B)使用.8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的粉末涂料組合物，其中兩種附加填料之間具有25:75到75:25的比率，9、一種涂覆基材的方法，其中根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉末涂料組合物被使用。10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉末涂料組合物用作底漆涂料。11、根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉末涂料組合物用作多層膜構(gòu)造中的涂層.12、根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中基材為木制基材、木纖維材料、紙或塑料零件、用于汽車和工業(yè)機(jī)體或機(jī)體部件的纖維增強(qiáng)塑料零件。13、一種經(jīng)涂覆的基材，用根據(jù)權(quán)利要求1所述粉末涂料組合物進(jìn)行涂覆.全文摘要本發(fā)明提供一種粉末涂料組合物，其含有A)40-95重量％的至少一種樹脂粘合劑，其選自聚酯樹脂，環(huán)氧樹脂，聚氨酯樹脂和(甲基)丙烯酸樹脂，B)5-60重量％的填料混合物，其含有滑石和至少一種附加填料，C)1-20重量％的至少一種蠟添加劑，其選自聚酰胺蠟，聚乙烯蠟和硬脂酸鋅，和D)0-95重量％的至少一種交聯(lián)劑。重量％是基于粉末涂料組合物的總重量；粉末涂料組合物迅速和完全固化，并使得到的涂料具有提高的流動(dòng)性能以及高光滑性和具有優(yōu)異的打磨性能，而在熱敏性基材上沒(méi)有任何紋理。文檔編號(hào)C09D5/00GK101124283SQ200580041238公開日2008年2月13日申請(qǐng)日期2005年12月1日優(yōu)先權(quán)日2004年12月1日發(fā)明者A·-M·凱爾維克,H·波爾姆,M·斯特里德申請(qǐng)人:杜邦強(qiáng)力涂料斯堪的納維股份公司