專利名稱:室外耐久性粉末涂料組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種酸官能聚酯的聚縮水甘油酯、其制備方法、一種包含這種聚縮水甘油酯的粉末涂料組合物、這種粉末涂料組合物的制備方法、用這種粉末涂料組合物涂覆被涂物的用途以及包含了固化狀態(tài)的這種粉末涂料組合物的被涂物。
本領(lǐng)域技術(shù)人員了解粉末涂料組合物已有很長時間,而且近來由于環(huán)境原因增加了興趣,這是因為這類組合物中沒有溶劑。
最好的已知粉末涂料組合物很可能是那些基于2,2-雙-(4-羥苯基)丙烷與表鹵代醇的固體反應(yīng)產(chǎn)物的物質(zhì)。然而這些組合物存在固化狀態(tài)下室外耐久性差的缺點,導(dǎo)致這些組合物的使用壽命受限制?;谄胀ǚ蔷尉埘ズ瓦m當固化劑的粉末涂料組合物在固化狀態(tài)下顯示出改進的室外耐久性。
三縮水甘油基異氰脲酸酯(TGIC)可能是這種室外耐久性涂料組合物最常用的固化劑。然而由于健康和安全的原因,普遍認為TGIC值得懷疑,這是由于它是相對有毒的(老鼠口服試驗LD40為0.4g/kg)而且根據(jù)Ames誘變性試驗是誘變性的。
由于上述原因,需要一種特別適用于粉末涂料組合物的樹脂體系,該樹脂體系在固化狀態(tài)下提供良好的室外耐久性,而且與目前市售的聚酯/TGIC體系相比是相對無毒的。
因此本發(fā)明涉及一種使半結(jié)晶酸官能聚酯的酸基團縮水甘油化而得到的半結(jié)晶聚縮水甘油酯,所述的半結(jié)晶酸官能聚酯是至少一種化合物A和化合物B的反應(yīng)產(chǎn)物,其中化合物A是具有至少6個碳原子的直鏈脂族α,ω-二羧酸,B是具有至少4個碳原子的直鏈脂族α,ω-伯二醇,所述反應(yīng)產(chǎn)物的酸含量由≥1.6meq/g到≤4.0meq/g,數(shù)均分子量至少為500,由差示掃描量熱法測得的熔融溫度(Tm)≥25℃,平均酸官能度≥2,而且除羧基外基本沒有游離的活性基團。
術(shù)語“除羧基外基本沒有游離的活性基團”是指反應(yīng)混合物中最初存在至多5mole%的“除羧基外的活性基團”,在半結(jié)晶酸官能聚酯中可作為未反應(yīng)的基團而存在。
鑒于本發(fā)明的半結(jié)晶聚縮水甘油酯的聚合機理,預(yù)計其毒性比TGIC小。
基于非晶酸官能聚酯以及基于本發(fā)明的半結(jié)晶聚縮水甘油酯的粉末涂料組合物顯示出良好的流動性,并在固化狀態(tài)下顯示出高室外耐久性和良好的機械性能。
本發(fā)明的聚縮水甘油酯及其前體酸官能聚酯都是半結(jié)晶的。半結(jié)晶性的概念在聚合物化學(xué)中是公知的(如參見R.J.Young“Introduction topolymers”,chatham及Hall,London,New York 1983,168-185頁)。半結(jié)晶聚合物的特征在于至少存在兩相,非晶相和半結(jié)晶相。此外,如果半結(jié)晶聚合物的Tm值高于室溫,則它在室溫下是不透明的。半結(jié)晶性可以通過差示掃描量熱法(DSC)證明。當半結(jié)晶合成物經(jīng)DSC試驗時應(yīng)觀測到熔化效應(yīng),而且通常還能觀測到玻璃-橡膠轉(zhuǎn)變溫度。
通常普通的非晶酸官能聚酯轉(zhuǎn)化為其相應(yīng)的縮水甘油基衍生物的同時,縮水甘油酯的熔融范圍相對于前體聚酯顯著降低。這主要是因為在縮水甘油化反應(yīng)中常采用的強堿性條件下,由于聚酯鍵的水解形成了大量的低分子量斷裂產(chǎn)物。將縮水甘油化的非品酸官能聚酯與對應(yīng)的未縮水甘油化的非晶酸官能聚酯相比較時,觀測到熔化范圍降低了50-100℃,這種情況并非罕見的,因此這些聚縮水甘油酯通常是低熔點的,這點導(dǎo)致它不適用于粉末涂料組合物中。
考慮到上述現(xiàn)象,意外地發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的半結(jié)晶聚縮水甘油酯與其前體半結(jié)晶酸官能聚酯相比,Tm值僅顯示出極小的改變,這就表明沒有形成或幾乎沒有形成由聚酯水解所得的低分子量產(chǎn)物,這一發(fā)現(xiàn)可以通過凝膠滲透色譜法(GPC)分析后得以證實。
上述的可以制成本發(fā)明的半結(jié)晶聚縮水甘油酯的半結(jié)晶酸官能聚酯化合物可由“至少一種化合物A和化合物B”制成。其含義包括-一種化合物A和一種化合物B,-一種化合物A和兩種或多種不同的化合物B,-兩種或多種不同的化合物A和一種化合物B,-兩種或多種不同的化合物A與兩種或多種不同的化合物B,-化合物A和B的以上任何一種結(jié)合,此外還有適量的一種或多種合適的化合物C,C至少有兩個對羥基和/或羧基有反應(yīng)性的官能團,而且不在以上給出的化合物A和B的定義之內(nèi)。
合適的化合物A如己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸和1,10-癸烷二羧酸。
合適的化合物B如1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇和1,12-十二烷二醇。
特別優(yōu)選的是具有偶碳原子數(shù)的化合物A和B,這是因為這種化合物的熔點較高。特別優(yōu)選的化合物A和B分別為1,10-癸烷二羧酸和1,6-己二醇。
當采用了規(guī)定量的特定化合物C制備半結(jié)晶酸官能聚酯時,其縮水甘油酯衍生物的物理性能會反映出化合物C的性能。因此實際上是否將一定量的一種或多種特定的化合物C用于制備半結(jié)晶酸官能聚酯將取決于是否希望獲得一種具有一個或多個所需的特定性能的聚縮水甘油酯。
合適的化合物C例如可選自以下化合物1)脂族或脂環(huán)族二伯胺,如1,6-己二胺、雙(4-氨基環(huán)己基)甲烷或異佛爾酮二胺。這些化合物引入了酰胺鍵,形成了氫橋,從而提高了半結(jié)晶酸官能聚酯的Tm值和粘度。2)每分子至少有兩個羧基的芳族或脂環(huán)族多羧酸或其相應(yīng)的酸酐,如對苯二酸、間苯二酸、1,4-環(huán)己烷二羧酸、六氫鄰苯二甲酸酐和1,2,4-苯三酸酐。環(huán)狀結(jié)構(gòu)有提高半結(jié)晶酸官能聚酯的Tg及粘度的作用,同時,具有兩個以上羧基的化合物還引起了一定的支2化程度,由此半結(jié)晶酸官能聚酯的粘度得到了進一步提高。3)至少有三個羥基的多元醇,如1,1,1-三羥甲基丙烷、1,1,1-三羥甲基乙烷、雙三羥甲基丙烷、1,2,6-己三醇、甘油和季戊四醇。這些多元醇引起支化,并因此提高了半結(jié)晶酸官能聚酯的粘度。4)同時具有羧基和羥基且官能度≥3的化合物,如二羥甲基丙酸或2,2-二羥甲基-1-丁酸。這些化合物提高了半結(jié)晶酸官能聚酯的酸官能度。
由一種或多種化合物A和一種或多種化合物B制備半結(jié)晶酸官能聚酯時,是總量約n+1mole的化合物A與總量約n mole的化合物B反應(yīng),其中n應(yīng)當選得使半結(jié)晶酸官能聚酯獲得所要求的性能,這對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說只是個常規(guī)問題。
同樣,當制備半結(jié)晶酸官能聚酯時除了化合物A和B外還使用了一種或多種化合物C時,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當選擇化合物A、B和C的相對量,以使半結(jié)晶酸官能聚酯獲得所要求的性能。這點對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說可以作為一個常規(guī)問題來解決,而且,化合物C的用量一般少于所用化合物A、B和C總重量的25%。
半結(jié)晶酸官能聚酯的優(yōu)選數(shù)均分子量(Mn)為500-4000,更優(yōu)選的為1500-2500。
半結(jié)晶酸官能聚酯的優(yōu)選重均分子量(Mw)為3000-100,000,更優(yōu)選的為3000-60,000。
半結(jié)晶酸官能聚酯的優(yōu)選Tm值在40-70℃的范圍內(nèi),Tm值由差示掃描量熱法(DSC)測定。
半結(jié)晶酸官能聚酯的酸官能度優(yōu)選為每分子2.0-4.0個羧基,更優(yōu)選為每分子2.0-3.5個羧基。
半結(jié)晶酸官能聚酯的酸含量優(yōu)選為1.6-3.0meq/g,更優(yōu)選為2.0-3.0meq/g。
已發(fā)現(xiàn)含有下述半結(jié)晶聚縮水甘油酯的本發(fā)明粉末涂料組合物提供了最好的綜合性能,所述半結(jié)晶聚縮水甘油酯是由具有一種或多種上述優(yōu)選范圍內(nèi)的性能的半結(jié)晶酸官能聚酯得到的。
原則上任何常規(guī)的酯化和縮水甘油化方法均可用于制備半結(jié)晶酸官能聚酯及其縮水甘油化衍生物。酯化反應(yīng)一般通過共沸縮合作用而完成。詳細地講縮合反應(yīng)是這樣進行的向反應(yīng)器中加入全部反應(yīng)物和適當?shù)娜軇┤缂妆健⒍妆交蚣谆惗⊥?,接著?-8個小時內(nèi)將溫度從室溫升至約200-220℃,因此引發(fā)反應(yīng),并在水連續(xù)共沸逸出的情況下使反應(yīng)繼續(xù)進行。通常水的共沸逸出可以持續(xù)到原來存在下反應(yīng)混合物中的所有羥基基本上反應(yīng)完。一般這一過程在沒有任何催化劑的條件下進行,但如果需要也可以使用適當?shù)孽セ呋瘎?,如氧化二丁錫、對甲苯磺酸、辛酸錫、辛酸鋅和蓖麻醇酸鋰。
半結(jié)晶酸官能聚酯的縮水甘油化反應(yīng)通常是這樣進行的使酸官能聚酯與表鹵代醇(優(yōu)選表氯醇)反應(yīng),表鹵代醇的用量為反應(yīng)混合物中存在的每一羧基使用5-40mole的表鹵代醇,接著在適當催化劑(如叔胺或磷化氫或季銨鹵化物)的存在下,并在堿性試劑(如氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、碳酸鈉或碳酸鉀)的存在下進行脫去鹵化氫的反應(yīng)。
本發(fā)明還提供了一種熱固性粉末涂料組合物,它含有本發(fā)明的半結(jié)晶聚縮水甘油酯及至少一種具有能與環(huán)氧基反應(yīng)的基團的適當有機化合物,還選擇性地含有催化劑。
所述的有機化合物如固體多酸如癸二酸、1,10-癸烷二羧酸;酸酐如聚壬二酸聚酐和1,2,4-苯三酸酐;非晶酸官能聚酯如市售的URALACP5500和URALACP5400(購自DSM),Crylcoat2988(購自UCB Chemicals),酸官能丙烯酸樹脂如SCX815、SCX819和SCX839(購自SC Johnson Polymer),1mole三羥甲基丙烷與3mole六氫化鄰苯二甲酸酐的反應(yīng)產(chǎn)物及1mole六羥甲基甲基三聚氰胺與3mole羥基新戊酸的反應(yīng)產(chǎn)物,以及歐洲專利申請93202081.1中公開的線性叔脂族羧基官能的聚酯樹脂;氰尿酸,以及固體固化劑如二氰基二胺和BF3-胺配合物。
本發(fā)明的粉末涂料組合物中還可包含其它常用于粉末涂料組合物中的添加劑,如顏料、流動調(diào)節(jié)劑、防爆孔劑、增加摩擦靜電荷的添加劑以及穩(wěn)定劑如紫外線吸收性化合物。
本發(fā)明粉末涂料的成分可以用制造粉末涂料的已知方法進行混合。通常在環(huán)境溫度下將各成分干混,接著在足以軟化半結(jié)晶聚縮水甘油酯和有機化合物、但低于固化溫度的溫度(如80-120℃)下使預(yù)混物通過擠出機。此后冷卻并磨碎擠出物以得到所需粒徑(一般為10-250μm)的粉末。
本發(fā)明的粉末涂料組合物可以涂覆金屬(如鋼或鋁)、玻璃、塑料或纖維加強的被涂物。
涂覆上述粉末可以用靜電(電暈放電或摩擦生電)噴涂法或流化床法,優(yōu)選靜電噴涂法。此后使涂料在150-225℃、最好在160-200℃的溫度下熱固化。
本發(fā)明用以下實施例進一步說明。
實施例中采用了以下測試方法。-數(shù)均及重均分子量用凝膠滲透色譜法(GPC)測定,以聚苯乙烯為標準。-Tm和Tg值(開始值)用Perkin Elmer DSC7儀器測量,采用加熱速度為20℃/min的加熱方式。-熔融粘度用ICI錐-板粘度計測量。-熔化范圍用Kofler熱裝置測定。實施例1a)制備線性半結(jié)晶酸官能聚酯1向一個裝在錨式攪拌器、溫度計、Dean-Stark分水器和氮氣入口管的玻璃反應(yīng)瓶中加4.0mole 1,10-癸烷二羧酸(DDA)、3.0mole1,6-己二醇(HD)和二甲苯(占加入量的5%)。酯化反應(yīng)開始于170℃,形成的水通過共沸蒸餾而除去。升高反應(yīng)混合物的溫度并保持在220℃,直到基本上所有的羥基官能團反應(yīng)完。將混合物冷卻至約180℃,抽真空(200毫巴)以除去共沸溶劑(二甲苯)。最后,除去真空,將聚酯冷卻至約160℃,倒入一鋁盤中并冷卻至室溫。
所得產(chǎn)物是一種具有以下性能的白色固體分子量Mn 1954Mw 3823酸含量(meq/g) 1.72酸官能度(理論值) 2.0熔化范圍(℃) 65-67Tg*-Tm(℃)67175℃時的粘度(mPa·s) <100*由于結(jié)晶度高而無法測量b)制備半結(jié)晶聚縮水甘油酯I將1羧基當量的聚酯(1)(581g)、25mole表氯醇(ECH)和1.1g三甲基氯化銨在攪拌下于2小時內(nèi)加熱到100℃。此后,抽成約200毫巴的真空,使反應(yīng)混合物在回流狀態(tài)下于70沸騰。將混合物保持在70的同時,在1小時內(nèi)加入50%(重量)的氫氧化鉀溶液(1.05mole固體KOH)。在加入過程中形成了固體KCl,而且水與表氯醇一起共沸逸出,分離出水后,表氯醇還將被加回反應(yīng)器中。
加入過程結(jié)束后,在將溫度升高至100℃的同時,在100-200毫巴的真空下除去ECH和其它揮發(fā)物。
加入3升甲基異丁酮并濾除固體(主要是KCl)。依次用10%(重量)的NaH2PO4水溶液和水洗滌有機相。
在真空下除去溶劑后,所得的白色固態(tài)半結(jié)晶產(chǎn)物具有以下性能分子量Mn 1905Mw 3836環(huán)氧基含量(發(fā)現(xiàn)值)(meq/g) 1.51環(huán)氧基含量(理論值)(meq/g) 1.57熔化范圍(℃) 61-65Tg℃ -47Tm(℃)64175℃時的粘度(mPa·s) <100實施例2a)制備線性半結(jié)晶酸官能聚酯2重復(fù)實施1a,用4mole己二酸代替4mole DDA。
所得產(chǎn)物是具有以下性能的白色固體分子量Mn 1502Mw 2770酸含量(meq/g)2.41酸官能度(理論值) 2.0Tm(℃) 50℃b)制備半結(jié)晶聚縮水甘油酯II按實施例1b的方法制備,但用線性半結(jié)晶酸官能聚酯2取代1。
所得的白色半結(jié)晶產(chǎn)物具有以下性能分子量Mn 1394Mw 2770環(huán)氧基含量(發(fā)現(xiàn)值)(meq/g) 2.03環(huán)氧基含量(理論值)(meq/g) 2.12Tm(℃)45℃實施例3a)制備線性半結(jié)晶酸官能聚酯3,采用了二胺作為化合物C重復(fù)實施例1a,用2.4mole HD和0.27mole 1,6-己二胺的混合物代替3mole HD。
得到一種具有以下性能的白色固體分子量Mn 1559Mw 2890酸含量(meq/g) 2.34酸官能度(理論值) 2.0熔化范圍(℃) 65-67Tg(℃)-43Tm(℃)65b)制備半結(jié)晶聚縮水甘油酯III按實施例1b的方法制備,但用半結(jié)晶酸官能聚酯3代替1。
所得的白色半結(jié)晶產(chǎn)物具有以下性能分子量Mn 1518Mw 2963環(huán)氧基含量(發(fā)現(xiàn)值)(meq/g) 1.96環(huán)氧基含量(理論值)(meq/g) 2.09Tg(℃) -45Tm(℃) 55實施例4a)制備線性半結(jié)晶酸官能聚酯4,采用了對苯二甲酸作為化合物C重復(fù)實施例1,用2.67mole DDA和1.33mole對苯二甲酸(TPA)的混合物代替4mole DDA。向反應(yīng)器(此次裝有預(yù)冷凝器以減少乙二醇的損失)中加入1.33mole TPA和2.67mole HD,加熱至230℃,并保持此溫度直至酸含量低于0.1meq/g。
然后將混合物冷卻至170℃并加入2.67mole DDA。接著將溫度升高至210℃并繼續(xù)按實施例1中所述的進行反應(yīng)。
得到一種具有以下性能的白色固態(tài)產(chǎn)物分子量Mn1603Mw3135酸含量(meq/g) 2.60酸官能度(理論值) 2.0Tg(℃) -42Tm(℃) 64b)制備半結(jié)晶聚縮水甘油酯IV按實施例1b的方法制備,但用半結(jié)晶酸官能聚酯4代替1。
所得的白色半結(jié)晶產(chǎn)物具有以下性能分子量Mn1398Mw3107環(huán)氧基含量(發(fā)現(xiàn)值)(meq/g) 2.00環(huán)氧基含量(理論值)(meq/g) 2.28Tg(℃) -32Tm(℃) 37實施例5a)制備支化的半結(jié)晶酸官能聚酯5重復(fù)實施例1a,用1.49mole HD、0.47mole 1,1,1-三-羥甲基-丙烷(TMP)和0.27mole季戊四醇(PENTA)的混合物代替3mole HD。
所得產(chǎn)物是具有以下性能的白色固體分子量Mn 2320Mw 55,000酸含量(meq/g)2.28酸官能度(理論值) 3.33熔化范圍(℃) 54-67Tm(℃) 57b)制備半結(jié)晶聚縮水甘油酯V按實施例1b的方法制備,但用半結(jié)晶酸官能聚酯5代替1。
所得的白色半結(jié)晶產(chǎn)物具有以下性能分子量Mn 2280Mw 49,000環(huán)氧基含量(發(fā)現(xiàn)值)(meq/g)2.00環(huán)氧基含量(理論值)(meq/g)2.05熔化范圍(℃) 40-48Tm(℃) 46175℃時的粘度(mPa·s)350實施例6a)制備支化的半結(jié)晶酸官能聚酯6,用二羥甲基丙酸作為化合物C重復(fù)實施例1a,用1.2mole HD、0.45mole TMP、0.29molePENTA和0.21mole羥甲基丙酸的混合物代替3mole HD。酯化反應(yīng)中的最高溫度為210℃。
所得產(chǎn)品是一種具有以下性能的白色固體分子量Mn 2032Mw 59,700酸含量(meq/g) 2.34酸官能度(理論值)(meq/g) 3.67熔化范圍(℃)60-65Tm(℃) 57175℃時的粘度(mPa·s) 800b)制備半結(jié)晶聚縮水甘油酯VI按實施例1b的方法制備,但用半結(jié)晶酸官能聚酯6代替1。
所得的白色半結(jié)晶產(chǎn)物具有以下性能分子量Mn 2356Mw 72,400環(huán)氧基含量(發(fā)現(xiàn)值)(meq/g) 2.11環(huán)氧基含量(理論值)(meq/g) 2.17Tm(℃) 45175℃時的粘度(mPa·s) 580實施例7和8采用聚縮水甘油酯和一種非晶羧基官能的聚酯制備本發(fā)明的熱固性粉末涂料組合物。實施例7成分 重量(克)半結(jié)晶聚縮水甘油酯V 257.5羧基官能的聚酯①538.2二氧化鈦 159.1Modaflow III②9.6苯偶姻 6.3Actiron SNO 30③29.2①歐洲專利申請9320281.1中公開的基于2mole羥基新戊酸、2mole二羥甲基丙酸、6mole氫化二羥苯基丙烷和9mole六氫化鄰苯二甲酸酐的羧酸官能聚酯。②Modaflow是一種基于丙烯酸的助流劑,可從Monsanto Co.購得。③Actiron SNO 30是一種購自Protex的固態(tài)催化劑。
按以下步驟制備粉末涂料。
將各成分在室溫下混合,然后于110℃在Buss單螺桿擠出機中熔融混合。將擠出物冷卻、壓碎、在微粒磨機中研磨并通過106μm的篩網(wǎng)分級。
將所得粉末靜電噴涂在經(jīng)鉻酸鹽處理過的2mm厚的鋁板上。經(jīng)涂覆的鋁板在200℃下烘烤15分鐘。所得涂層(厚度40-60μm)非常光滑、堅硬、有光澤并顯示出良好的機械及化學(xué)性能以及優(yōu)異的耐候性,運用SAE1960測試方法在Xenon型老化試驗機中暴露1200小時后,光澤度下降不到10%。附
圖1中將此粉末涂料與以下兩種粉末涂料進行了比較(加氏60°百分比光澤度與暴露時間的關(guān)系曲線),一種基于市售的2,2-雙-(4-羥基苯基)丙烷與表氯醇的固體反應(yīng)產(chǎn)物(EPIKOTE3003,購自Shell Chemicals),另一種是市售粉末涂料組合物,基于聚酯和TGIC(聚酯/TGIC RAL9210,白色)。實施例8成分 重量(克)半結(jié)晶聚縮水甘油酯V 167.7Crylcoat E 2988①651.8二氧化鈦 164.3Modaflow III②9.8苯偶姻6.4①市售聚酯,購自UCB。
按實施例7給出的一般程序制備粉末涂料。所得涂層非常光滑、有光澤并顯示出良好的機械性能。
權(quán)利要求
1.一種半結(jié)晶聚縮不甘油酯,通過使半結(jié)晶酸官能聚酯的酸基團縮水甘油化而得到,所述的半結(jié)晶酸官能聚酯是至少一種化合物A和至少一種化合物B的反應(yīng)產(chǎn)物,其中化合物A是至少有6個碳原子的直鏈脂族α,ω-二羧酸,化合物B是至少有4個碳原子的直鏈脂族α,ω-伯二醇,所述反應(yīng)產(chǎn)物的酸含量≥1.6meq/g且≤4.0meq/g,數(shù)均分子量至少為500,差示掃描量熱法測得的熔融溫度(Tm)≥25℃,平均酸官能度≥2,而且除羧基外基本沒有游離的活性基團。
2.權(quán)利要求1的半結(jié)晶聚縮水甘油酯,其中化合物A是己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸或1,10-癸烷二羧酸。
3.權(quán)利要求1或2的半結(jié)晶聚縮水甘油酯,其中化合物B是1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇或1,12-十二烷二醇。
4.權(quán)利要求1-3之一的半結(jié)晶聚縮水甘油酯,其中半結(jié)晶酸官能聚酯是至少一種化合物A、至少一種化合物B以及至少一種化合物C的反應(yīng)產(chǎn)物,化合物C至少有兩個能與羥基和/或羧基反應(yīng)的官能團,且不在化合物A和B的定義之內(nèi)。
5.權(quán)利要求4的半結(jié)晶聚縮水甘油酯,其中化合物C是脂族或脂環(huán)族二伯胺、每分子至少有兩個羧基的芳族或脂環(huán)族多羧酸或其相應(yīng)的酸酐、至少有三個羥基的多元醇或同時具有羧基和羥基且官能度≥3的化合物。
6.權(quán)利要求5的半結(jié)晶聚縮水甘油酯,其中化合物C是己二胺、對苯二酸、1,1,1-三(羥甲基)丙烷、季戊四醇或二羥甲基丙酸。
7.權(quán)利要求1-6之一的半結(jié)晶聚縮水甘油酯,其中半結(jié)晶酸官能聚酯的Tm為40-70℃。
8.權(quán)利要求1-7之一的半結(jié)晶聚縮水甘油酯,其中半結(jié)晶酸官能聚酯的酸官能度為每分子含2.0-3.5個羧基。
9.權(quán)利要求1-8之一的半結(jié)晶聚縮水甘油酯,其中半結(jié)晶酸官能聚酯的酸含量為2.0-3.0meq/g。
10.權(quán)利要求1-9之一的半結(jié)晶聚縮水甘油酯的制備方法,使化合A、B以及可選擇性的化合物C進行酯化反應(yīng),直到反應(yīng)混合物中除羧基外不含游離的活性基團,接著在適當?shù)膲A和催化劑的存在下,將如此制成的半結(jié)晶酸官能聚酯與表鹵代醇一起進行縮水甘油化反應(yīng)。
11.一種熱固性粉末涂料組合物,包含權(quán)利要求1-9之一的半結(jié)晶聚縮水甘油酯,還包含至少一種具有能與環(huán)氧基反性的基團的適當有機化合物,并可選擇地含有催化劑。
12.權(quán)利要求11的熱固性粉末涂料組合物,其中的有機化合物是固體的多酸、酸酐、酸官能的聚酯、酸官能的聚丙烯酸酯、氰尿酸或固體的堿性固化劑。
13.權(quán)利要求11或12的粉末涂料組合物的制備方法,將所有成分在環(huán)境溫度下混合,然后在足以使半結(jié)晶聚縮水甘油酯和有機化合物軟化、但低于固化溫度的溫度下,將此預(yù)混物通過擠出機,接著冷卻并研碎擠出物。
14.用權(quán)利要求11或12的粉末涂料組合物涂覆被涂物的用途。
15.包含了固化狀態(tài)的權(quán)利要求11或12的粉末涂料組合物的被涂物。
全文摘要
一種半結(jié)晶聚縮水甘油酯,通過使半結(jié)晶酸官能聚酯的酸基團縮水甘油化而得到,所述的半結(jié)晶酸官能聚酯是至少一種化合物A和至少一種化合物B的反應(yīng)產(chǎn)物,其中的化合物A是至少有6個碳原子的直鏈脂族α,ω-二羧酸,化合物B是至少有4個碳原子的直鏈脂族α,ω-伯二醇,所述反應(yīng)產(chǎn)物的酸含量≥1.6meq/g且≤4.0meq/g,數(shù)均分子量至少為500,差示掃描量熱法測得的熔融溫度(Tm)≥25℃,平均酸官能度≥2,而且除羧基外基本沒有游離的活性基團。
文檔編號C09D5/03GK1144530SQ95192235
公開日1997年3月5日 申請日期1995年3月23日 優(yōu)先權(quán)日1994年3月24日
發(fā)明者J·弗里克斯, R·P·C·宛·加倫, P·G·庫耶曼斯, W·T·勞登布什 申請人:國際殼牌研究有限公司