專利名稱：用于制備聚脲二酮樹脂的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于制備聚脲二酮樹脂的方法，該聚脲二酮樹脂用于粉末涂料組合物中以提供更高的交聯(lián)密度和高柔韌性，并結合了涂層的優(yōu)異耐氣候性和粉末涂料組合物的高可加工性?，F(xiàn)有技術的描述環(huán)氧化物、聚酯和丙烯酸類樹脂基料可用于可熱固化的粉末涂料組合物中是人們所熟知的。例如，羥基官能聚酯可與異氰酸酯固化生成聚氨酯粉末涂料，參見D. Bates,The Science of Powder Coatings，第 1 卷，第 56 頁、第 276-277 頁、第 282 頁。研究了不同樹脂基料與固化劑的組合以在不同的基底表面上獲得特定的所需涂料特性。EP-A 1209182,EP-A 1323757和WO 02/50147涉及基于特定的聚氨酯丙烯酸酯或不同聚合物(例如，不同的聚氨酯丙烯酸酯)的混合物的涂料組合物，其中該組合物可通過紫外線(UV)輻射固化以提供具有良好機械性能和柔韌性的涂料?；诰郯滨?甲基)丙烯酸酯或特定聚酯聚氨酯的可熱固化的粉末涂料組合物公開于 WO 01/25306, EP-A 702040, EP-A 410242 和 WO 95/35332 中，并且涉及良好的涂料貯存穩(wěn)定性和增強的涂料耐氣候性。基于脲二酮的粉末樹脂用作羥基官能聚酯涂料體系的固化劑(硬化劑)。此類基于脲二酮的樹脂為無定形的，并且由異佛爾酮二異氰酸酯生成。在US 5795950中，公開了在粉末涂料組合物中用作硬化劑的結晶的聚脲二酮。結晶的聚脲二酮不能提供更高的交聯(lián)
也/又。雖然當前技術發(fā)展水平公開了具有良好技術特性的粉末涂料組合物，但它們尤其不提供高度的柔韌性和流動性，以及構建薄膜的可能性。因此，仍需要滿足那些要求的粉末涂料組合物及其施用方法。發(fā)明概述本發(fā)明提供了制備用于粉末涂料組合物中的羧基官能聚脲二酮樹脂的方法，該方法包括下列步驟a)使至少一種異氰酸酯(NCO)官能脲二酮與至少一種醇反應，其中游離NCO基團與羥基基團的比率在0.5 1至0. 5 3、優(yōu)選在0.5 1至0. 5 2的范圍內，以及b)使所得羥基官能聚脲二酮與一種或多種二官能酸和/或多官能酸和/或它們的一種或多種酸酐反應，其中所得羧基官能聚脲二酮樹脂具有20至300mg KOH/g的范圍內、尤其是50至 250mg KOH/g的范圍內的羧基值。根據(jù)本發(fā)明的方法提供了用于粉末涂料組合物的羧基官能聚脲二酮樹脂，其尤其是用作硬化劑(交聯(lián)劑、固化劑)，盡管該羧基官能聚脲二酮樹脂的數(shù)均摩爾質量較低，但可提供更高的交聯(lián)密度，并提供所需的粉末涂料的工藝特性，具體地講，即涂層的低固化溫度、薄膜性和高柔韌性以及優(yōu)異的耐氣候性。此外，包含根據(jù)本發(fā)明的羧基官能聚脲二酮樹脂的粉末涂料組合物可在不釋放通常用于異氰酸酯化學物質的任何封閉劑的情況下固化。發(fā)明詳述通過閱讀下列發(fā)明詳述，本領域的普通技術人員將更容易地了解本發(fā)明的特征和優(yōu)點。應當認識到，為清楚起見，本文不同實施方案的上文和下文中所描述的某些特征也可在單個實施方案中以組合方式提供。相反，為簡明起見，在單個實施方案上文和下文中所描述的本發(fā)明的多個特征也可以分別提供，或以任何子組合的方式提供。此外，單數(shù)所指的內容也可以包括復數(shù)(例如，“一個”和“一種”可以指一個(一種)、或者一個(一種)或多個(多種))，除非上下文特別地另外指明。可使用略高于或低于指定數(shù)值范圍的變化值，以獲得與所述范圍內的值基本上相同的結果。而且，這些范圍的公開均旨在表示連續(xù)的范圍，其包括最大值和最小值之間的每一個值。特別地，本發(fā)明涉及制備用于粉末涂料組合物中的羧基官能聚脲二酮樹脂的方法，其中該粉末涂料組合物包含10至80重量％，優(yōu)選20至70重量％的本發(fā)明的至少一種羧基官能聚脲二酮樹脂作為硬化劑，所述重量％按粉末涂料組合物的總重量計。本發(fā)明的至少一種羧基官能聚脲二酮樹脂具有在20至300mg KOH/g范圍內，尤其是50至250mg KOH/g范圍內的羧基值。在本說明書中提及的術語“羧基值”被定義為根據(jù)DIN EN ISO 2114中和聚酯的酸基團所需氫氧化鉀的毫克數(shù)(mg)。本發(fā)明的至少一種羧基官能聚脲二酮樹脂可具有60至180°C，尤其是80至160°C 的熔融溫度。該熔融溫度不是一般的明顯熔點，而是幅度為例如30°C至150°C的熔融范圍上端。在這種情況下，本發(fā)明的至少一種羧基官能聚脲二酮樹脂即使可溶，也只是極其微溶于常規(guī)用于涂料的有機溶劑和/或水中，20°C下的溶解度例如小于IOg每升乙酸丁酯或水， 具體地講小于5g每升乙酸丁酯或水?？筛鶕?jù)DIN 53765-B-10，通過DSC (差示掃描量熱法)以lOK/min的加熱速率測定本說明書中提及的熔程，并進而測得熔融溫度。另外，根據(jù)本發(fā)明的至少一種羧基官能聚脲二酮樹脂可具有在25至80°C的范圍內，具體地講為30至70°C的范圍內的玻璃化轉變溫度(Tg)，該Tg根據(jù)ISO 11357-2測定。一般來講，羧基官能聚脲二酮樹脂可以通過如下方式制備在第一步中，使至少一種異氰酸酯(NCO)官能脲二酮與至少一種醇反應，使得游離NCO基團與羥基基團的比率在 0.5 1至0.5 3、優(yōu)選地在0.5 1至0.5 2的范圍內，然后在第二步中，使所得羥基官能聚脲二酮與一種或多種二官能酸和/或多官能酸和/或它們的一種或多種酸酐反應。通過本領域技術人員已知的多異氰酸酯進行二聚反應的方法可制得合適的NCO 官能脲二酮，例如，通過在存在反應催化劑的條件下使多異氰酸酯于例如0至130°C范圍內的溫度下在非反應性溶劑中進行反應而制得，參見例如，H. J. Laas, R. Halpaap, J. Pedain, "Zur Synthese aliphatischer Polyisocyanate-Lackpolyisocyanate mit Biuret-, I socyanurat-oder Urtdionstruktur，，，J. Prakt. Chemie 336, (1994), 185。NCO官能脲二酮的實例為基于諸如六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、1，4-環(huán)己基二異氰酸酯、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、三甲基己基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI) 之類的脂族二異氰酸酯的脲二酮，以及基于本領域技術人員已知的芳香結構如二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)之類的脲二酮。除脲二酮結構外，脲二酮還可包含異氰脲酸酯結構之類的其他結構。優(yōu)選的是基于脂族二異氰酸酯(例如基于HDI和/或IPDI)的脲二酮。醇可為直鏈和/或支鏈醇。二醇和多元醇(例如三醇)尤其適于單獨或以混合物形式使用。適于制備聚脲二酮樹脂的二醇和多元醇不僅是由經驗式和結構式定義的低摩爾質量化合物形式的二醇和多元醇，還可以是具有例如最多800數(shù)均摩爾質量的低聚或聚合二醇或多元醇，例如相應的羥基官能聚醚、聚酯和/或聚碳酸酯。然而優(yōu)選由經驗式和結構式定義的低摩爾質量二醇和/或多元醇。本領域的技術人員以能夠得到羥基官能聚脲二酮樹脂的方式選擇異氰酸酯(NCO) 官能脲二酮和醇的種類和比例。一元醇尤其可用作鏈終止劑以終止聚合物鏈。一元醇的實例為乙醇、丙醇、丁醇、 戊醇、己醇、癸醇。直鏈和支鏈二醇的實例為乙二醇(ethanediols，ethylenglycol)、異丙二醇和異丁二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、1，4-戊二醇、1，5-戊二醇、1， 2-己二醇、1，5-己二醇、2，5_己二醇、1，6-己二醇、1，10-癸二醇、1，12-十二烷二醇、新戊二醇，以及摩爾質量在例如62至600范圍內的(環(huán))脂族、芳族或芳脂族二醇，例如1，4-環(huán)己二甲醇、氫化雙酚A、二聚脂肪醇、遙爪(甲基)丙烯酸聚合物二醇、聚酯二醇、聚醚二醇、 聚碳酸酯二醇，各自具有的數(shù)均摩爾質量為例如最多800，以及丁基乙基丙二醇、異環(huán)己二醇、異環(huán)己二甲醇、三環(huán)癸二甲醇、季戊四醇。優(yōu)選地使用直鏈二醇，最優(yōu)選的是1，2_乙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇。說明書和權利要求中所用的術語“(環(huán))脂族”包括脂環(huán)族、直鏈脂族、支鏈脂族和具有脂族殘基的脂環(huán)族。芳族或芳脂族二醇包括具有芳基或脂基連接的羥基基團的二醇。多元醇的實例為甘油、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷或季戊四醇。此外，異氰酸酯單體可用于制備本發(fā)明的羥基官能聚脲二酮樹脂。此類異氰酸酯的實例為二異氰酸酯，例如，HDI、IPDI、氫化MDI。就此類情況而言，羥基官能聚脲二酮樹脂基料可按下述方式通過使異氰酸酯的單體與醇反應而生成，所述方式使得游離的NCO基團的含量與羥基基團的含量的比例在0.5 1至0.5 2的范圍內，優(yōu)選為0.5 1至 0. 5 1. 5。以下述方式選擇步驟a)中的反應條件，所述方式使得脲二酮環(huán)的開環(huán)得以避免， 這意味著，反應溫度在例如60至140°C的范圍內。在第二步中，使所得羥基官能聚脲二酮與一種或多種二官能酸和/或多官能酸和 /或它們的一種或多種酸酐反應，制得具有上述酸值的本發(fā)明的羧基官能聚脲二酮樹脂。本領域的技術人員以能夠得到具有上述羧基值的本發(fā)明的羧基官能聚脲二酮樹脂的方式選擇二官能酸和多官能酸和/或酸酐的性質和比例。這意味著，組分所用羥基基團與酸基團的比率在1 1.5至1 3的范圍內。二官能酸和多官能酸和/或酸酐的實例為己二酸、琥珀酸、壬二酸、異環(huán)己二羧酸、十二烷二酸、癸二酸、鄰苯二甲酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸和/或它們的酸酐。優(yōu)選的是琥珀酸和/或羧酸酐，如六氫鄰苯二甲酸酐、甲基六氫鄰苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、鄰苯二甲酸酐、(聚)十二烷二酸酐。
根據(jù)本發(fā)明的羧基官能聚脲二酮樹脂還可以通過部分地使異氰酸酯官能脲二酮與羥基官能羧酸(例如羥基醋酸、2-羥基琥珀酸、2-羥基-1，2，3-丙烷三羧酸和/或乳酸的衍生物)反應而制備。一般來講，如本領域的技術人員已知的，本發(fā)明的羧基官能聚脲二酮樹脂的制備可在已知用于制備聚氨酯的裝置中完成。本發(fā)明的羧基官能聚脲二酮樹脂可具有在700至8000范圍內，優(yōu)選在700至 5000、并且尤其優(yōu)選在800至3000范圍內的數(shù)均摩爾質量。本說明書中指出的所有數(shù)均摩爾質量數(shù)據(jù)為如ISO 13885-1中所定義、通過凝膠滲透色譜法(GPC)并使用二乙烯基苯交聯(lián)的聚苯乙烯作為固定相、四氫呋喃作為液相，以及聚苯乙烯作為標準品測定或即將測定的數(shù)均摩爾質量。本發(fā)明的所得羧基官能聚脲二酮樹脂無需加工，并可直接用作本發(fā)明的羧基官能聚脲二酮樹脂。如本領域所知，可以制得不含溶劑的樹脂，或者可制得存在溶劑的樹脂，該溶劑可在合成該樹脂后蒸發(fā)掉。本發(fā)明的羧基官能聚脲二酮樹脂可在粉末涂料組合物中用作固化基料樹脂。這意味著，其可以與常用于粉末涂料組合物中并被本領域技術人員所知的至少一種基料樹脂以及任選的其他固化劑一起使用。所述至少一種基料樹脂可選自一種或多種環(huán)氧官能基料樹脂和一種或多種羥基官能基料樹脂，并且其用量可在20至90重量％、優(yōu)選30至80重量％的范圍內，該重量％ 按粉末涂料組合物的總重量計?？赡芡ㄟ^使用環(huán)氧官能基料樹脂，或者通過羥基官能基料樹脂的羥基官能而得的羥基官能團可與本發(fā)明的聚脲二酮樹脂的聚脲二酮基團反應，產生額外的固化，并從而獲得高交聯(lián)密度。環(huán)氧官能基料樹脂的實例為本領域技術人員所知的、具有例如300至lOOOg/mol 環(huán)氧官能當量值的環(huán)氧官能丙烯酸類樹脂，以及雙酚A 二縮水甘油醚樹脂。羥基官能基料樹脂的實例為本領域技術人員所知的聚酯、聚氨酯和(甲基)丙烯酸共聚物樹脂，以及具有例如60至300mg K0H/g羥基值和例如500至10000數(shù)均摩爾質量的雜化基料樹脂。合適的聚酯可以是羥基官能聚酯，該羥基官能聚酯可采用常規(guī)方式，通過例如 D. A. Bates, The Science of Powder Coatings,第 1 卷禾口第 2 卷，Gardiner House, London, 1990中所述原樣地使多元羧酸、以及其酸酐和/或酯與多元醇反應來制備。包含本發(fā)明的羧基官能聚脲二酮樹脂的粉末涂料組合物使得在不釋放任何封閉劑(通常用于異氰酸酯化學物質)的情況下固化所得涂料成為可能。本發(fā)明的羧基官能聚脲二酮樹脂還可在根據(jù)本發(fā)明的粉末涂料組合物中與通常用于粉末涂料組合物中并且本領域技術人員已知的另外的基料樹脂以及任選的它們的固化劑一起用作共硬化劑。這些不同固化機理的實例為基于環(huán)氧化物/酸加成、羥基/封閉多異氰酸酯、羥基/酯化、紫外固化的體系，這對于本領域的技術人員為已知的。此類基料樹脂的實例為聚酯、聚氨酯和(甲基)丙烯酸共聚物樹脂以及衍生自此類基料的雜化基料，例如具有例如20至300mg K0H/g羥值并且具有例如500至10000數(shù)均摩爾質量的那些。用于這些另外的樹脂基料的固化劑為Vestagon BF 1540、Crelan EF 403和Crelan LP LAS 3969。根據(jù)本發(fā)明的涂料組合物可包含另外的基料樹脂和它們的固化劑，其用量最多為90重量％，優(yōu)選在50至80重量％的范圍內，所述重量％按粉末涂料組合物的總重量計。所述另外的基料樹脂和固化劑可以是結晶的和/或無定形組分。本發(fā)明的涂料組合物還可包含本領域技術人員已知的一種或多種顏料、填料和/ 或涂料添加劑。添加劑選自流動控制劑、分散劑、觸變劑、粘附促進劑、抗氧化劑、光穩(wěn)定劑、抗腐蝕劑、抑制劑、催化劑、流平劑、潤濕劑、防縮孔劑、以及它們的混合物?？刹捎眠m用于固化的催化劑，例如棕櫚酸鋅(zinchexadecanoat)、棕櫚酸錫(tin hexadecanoat)、乙酰丙酮酸鋅、或乙酸鋅。添加劑以本領域技術人員已知的常規(guī)量使用，例如按所述涂料組合物的總重量計0. 1至10重量％。如果是雙重固化涂料組合物，則該組合物中含有本領域技術人員已知的通常采用的光引發(fā)劑。涂料組合物還可包含透明顏料、賦予色彩和/或賦予特殊效應的顏料和/或填料， 其含量按涂料組合物的總重量計為例如5至60重量％，優(yōu)選5至40重量％。適宜的賦予色彩的顏料是任何常規(guī)的有機或無機性質的涂覆顏料。賦予色彩的無機或有機顏料的實例是二氧化鈦、氧化鐵顏料、炭黑、偶氮顏料、酞菁顏料、喹吖啶酮顏料和吡咯并吡咯顏料。特殊效應顏料的實例是金屬顏料例如鋁、銅或其他金屬顏料，干涉顏料如涂覆金屬氧化物的金屬顏料(如涂覆氧化鐵的鋁)，涂層云母如涂覆二氧化鈦的云母，賦予石墨效應的顏料， 薄片形式的氧化鐵，液晶顏料，涂層氧化鋁顏料，涂層二氧化硅顏料。填料實例是二氧化硅、 硅酸鋁、硫酸鋇、碳酸鈣和滑石。在加熱包含本發(fā)明的至少一種羧基官能聚脲二酮樹脂的粉末涂料組合物時，具有 60至180°C、尤其是80至160°C的熔融溫度顯示出在其組分的熔融范圍內存在粘度陡降。通過升高溫度，僅可進一步使粉末涂料組合物的粘度略降。本發(fā)明的粉末涂料組合物的熔融粘度非常低。根據(jù)DIN 53019，使用例如旋轉流變儀進行測定，最低熔融粘度低于lOOPas。 優(yōu)選熔融粘度低于50I^S，尤其是低于IOPas (例如1至SI^s)的本發(fā)明的粉末涂料組合物。包含本發(fā)明的羧基官能聚脲二酮樹脂的粉末涂料組合物優(yōu)選地包含(A) 10至80重量％的本發(fā)明的至少一種羧基官能聚脲二酮樹脂作為硬化劑，(B) 20至90重量％的至少一種基料樹脂，其選自環(huán)氧官能基料樹脂和羥基官能基料樹脂，(C) 0至90重量％的不同于㈧和⑶的至少一種樹脂基料以及任選地至少一種固化劑，以及(D) 0. 1至60重量％的顏料、填料和/或涂料添加劑，所述重量％量是按粉末涂料組合物(A)至(D)的總重量計，其中至少一種羧基官能聚脲二酮樹脂基料(A)具有在20至300mg KOH/g范圍內，尤其是在50至250mg KOH/g 范圍內的羧基值。尤其優(yōu)選的包含本發(fā)明的羧基官能聚脲二酮樹脂的粉末涂料組合物包含(A) 20至70重量％的本發(fā)明的至少一種羧基官能聚脲二酮樹脂作為硬化劑，(B) 30至80重量％的至少一種基料樹脂，其選自環(huán)氧官能基料樹脂和羥基官能基料樹脂，(C) 1至50重量％的不同于㈧和⑶的至少一種樹脂基料以及任選地至少一種固化劑，以及(D) 5至50重量％的顏料、填料和/或涂料添加劑，所述重量％量是按粉末涂料組合物㈧至⑶的總重量計，其中至少一種羧基官能聚脲二酮樹脂基料㈧具有羧值在20至300mg KOH/g的范圍內，尤其是在50至250mg KOH/g的范圍內的羧基值。通過本領域普通技術人員熟悉的用于粉末涂料領域的常規(guī)技術，將粉末涂料組合物的組分混合、擠出和碾磨。通常將粉末涂料制劑中的所有組分一起加入到混合容器中并且混合。然后將共混的混合物在例如熔融擠出機中熔融共混。接著將擠出的組合物冷卻并且粉碎，并且碾磨成粉末。然后將碾碎的粉末篩分，獲得所需的粒度，例如經由激光衍射測得，平均粒度(平均粒徑)為20至200 μ m?？蓪㈩A定量的粉末涂料組分中的組分加入到例如聚脲二酮樹脂(A)以及根據(jù)本發(fā)明的組合物的其他組分中，然后預混。然后將預混物擠出、冷卻，然后粉碎并且分粒。粉末涂料組合物還可以通過超臨界溶液噴霧、NAD “非水性分散”方法或者超聲駐波霧化方法來制備。此外，可通過采用沖擊熔融的“粘合”法，使用擠出和研磨后最終得到的粉末涂料顆粒對該粉末涂料組合物的特定組分例如添加劑、顏料、填料進行處理。為此，可將這些特定組分與粉末涂料顆?；旌?。在共混期間，處理單獨的粉末涂料顆粒以軟化其表面，以使粘附其上的組分與粉末涂料顆粒的表面均勻結合。粉末顆粒表面的軟化可通過將所述顆粒熱處理至例如40°C至100°C的溫度來進行，所述溫度取決于所述粉末顆粒的熔融行為。將混合物冷卻后，通過篩分法得到所得顆粒的所需粒度。包含本發(fā)明的羧基官能聚脲二酮樹脂的粉末涂料組合物可以很容易地施涂到金屬和非金屬基底上。該組合物可用于涂覆金屬基底，所述金屬基底包括但不限于鋼、黃銅、 鋁、鉻、以及它們的混合物，并且還可使用該組合物涂覆其他基底，包括例如熱敏性基底如基于木材、塑料和紙材的基底，以及基于例如玻璃和陶瓷的其他基底。根據(jù)針對涂覆基底提出的要求，可使基底表面經歷機械處理，如噴砂接著酸洗 (就金屬基底而言)，或清潔然后化學處理?？赏ㄟ^例如靜電噴霧法、靜電刷涂法、熱噴霧或火焰噴霧法、流化床涂覆法、靜電植絨法、摩擦靜電式噴涂法等以及卷材連續(xù)涂覆技術，來施涂該粉末涂料組合物，所有這些方法均是本領域技術人員已知的。在施涂本發(fā)明的涂料組合物之前，可將基底接地但不預加熱，使得基底為約 25 0C (77 T )的環(huán)境溫度。在某些應用中，可將待涂布的基底預加熱，然后施涂根據(jù)本發(fā)明的粉末組合物，接著在施涂所述粉末組合物后加熱或不加熱。例如，通常在各種加熱步驟中使用氣體，但是其他方法也是已知的，例如微波、紅外(IR)、近紅外(NIR)和/或紫外(UV)輻射?？墒褂帽绢I域普通技術人員熟悉的方法，預熱至60至260°C (338至500 0F )。施涂后，可通過暴露于如本領域已知的對流氣體和/或熱輻射如頂和/或肌R輻射，每種情況下的目標溫度達到例如100°c至300°C 012至572 °F )，優(yōu)選140°C至200°C的溫度，經歷例如2至20分鐘(如果預熱了基底)和例如4至30分鐘(如果未預熱基底)， 來固化或后固化此涂料。
固化后，通常使涂層基底經歷例如氣冷或水淬，以使溫度降低至介于例如35°C和 900C (95 和 194 0F )之間。用有效量的本發(fā)明的粉末涂料組合物涂覆基底，以獲得例如10至300μπκ優(yōu)選20 至100 μ m、尤其是10至60 μ m(就非常薄的膜涂層而言)范圍內的干膜厚度。包含本發(fā)明的羧基官能聚脲二酮樹脂的粉末涂料組合物可直接施涂到基底表面上作為底漆涂層，或可施涂到一層可以是基于液體或粉末的底漆上。還可將根據(jù)本發(fā)明的粉末涂料組合物作為多層涂料體系的涂層來施涂，該多層涂料體系基于液體或粉末涂料， 例如作為施涂到賦予色彩和/或賦予特殊效應的底漆層上的透明涂料層，或作為施涂到前一涂層上的有色單層涂料。
實施例實施例1 制備本發(fā)明的脲二酮配方
權利要求
1.制備用于粉末涂料組合物中的羧基官能聚脲二酮樹脂的方法，所述方法包括下列步驟a)使至少一種異氰酸酯NCO官能脲二酮與至少一種醇反應，其中游離NCO基團與羥基基團的比率在0.5 1至0.5 3的范圍內，以及b)使所得羥基官能聚脲二酮與一種或多種二官能酸和/或多官能酸和/或它們的一種或多種酸酐反應，其中所得羧基官能聚脲二酮樹脂具有在20至300mg KOH/g范圍內的羧基值，所述羧基值根據(jù)DIN EN ISO 2114定義。
2.根據(jù)權利要求1的方法，其中所述羧基官能聚脲二酮樹脂具有在700至8000范圍內的數(shù)均摩爾質量，所述數(shù)均摩爾質量如ISO 13885-1中所定義，通過凝膠滲透色譜法(GPC) 使用二乙烯基苯交聯(lián)的聚苯乙烯作為固定相、四氫呋喃作為液相，以及聚苯乙烯作為標準品進行測定。
3.根據(jù)權利要求1和2的方法，其中所述羧基官能聚脲二酮樹脂具有60至180°C的熔融溫度，其中所述熔融溫度不是一般的明顯熔點，而是幅度為30°C至150°C的熔融范圍的上端，其根據(jù)DIN 53765-B-10通過DSC(差示掃描量熱法)以lOK/min的加熱速率測定。
4.根據(jù)權利要求1至3的方法，其中優(yōu)選的是基于脂族二異氰酸酯的NCO官能脲二酮。
5.根據(jù)權利要求1至4的方法，其中琥珀酸和/或羧酸酐優(yōu)選地作為一種或多種二官能酸和/或多官能酸和/或它們的一種或多種酸酐。
6.通過權利要求1至5的方法制備的用于粉末涂料組合物中的羧基官能聚脲二酮樹脂。
7.包含至少一種權利要求6的羧基官能聚脲二酮樹脂的粉末涂料組合物。
8.根據(jù)權利要求7的粉末涂料組合物，所述組合物包含(A)10至80重量％的至少一種權利要求6的羧基官能聚脲二酮樹脂作為硬化劑，(B)20至90重量％的至少一種基料樹脂，其選自一種或多種環(huán)氧官能基料樹脂和一種或多種羥基官能基料樹脂，(C)O至90重量％的不同于(A)和(B)的至少一種樹脂基料以及任選地至少一種固化劑，以及(D)O.1至60重量％的顏料、填料和/或涂料添加劑，所述重量％按所述粉末涂料組合物(A)至(D)的總重量計。
9.涂覆基底的方法，所述方法在所述基底上施涂根據(jù)權利要求7至8的粉末涂料組合物并且固化所施涂的粉末涂料組合物。
10.使用權利要求7至8的粉末涂料組合物涂覆的基底。
全文摘要
本發(fā)明提供了制備用于粉末涂料組合物中的羧基官能聚脲二酮樹脂的方法，所述方法包括下列步驟a)使至少一種異氰酸酯(NCO)官能脲二酮與至少一種醇反應，其中游離NCO基團與羥基基團的比率在0.5∶1至0.5∶3，優(yōu)選0.5∶1至0.5∶2的范圍內，以及b)使所得羥基官能聚脲二酮與一種或多種二官能酸和/或多官能酸和/或它們的一種或多種酸酐反應，其中所得羧基官能聚脲二酮樹脂具有在20至300mg KOH/g范圍內，尤其是50至250mgKOH/g范圍內的羧基值，所述羧值根據(jù)DIN EN ISO 2114定義。根據(jù)本發(fā)明的方法提供了用于粉末涂料組合物中的羧基官能聚脲二酮樹脂，其尤其是用作硬化劑(交聯(lián)劑、固化劑)以提供更高的交聯(lián)密度并提供所需的工藝特性，具體地講，即涂層的薄膜性和高柔韌性以及優(yōu)異的耐氣候性。
文檔編號C09D163/00GK102245669SQ200980149857
公開日2011年11月16日 申請日期2009年12月10日 優(yōu)先權日2008年12月10日
發(fā)明者C·弗羅斯巴赫, E·特梅爾塔斯 申請人:納幕爾杜邦公司