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    適用于粉末涂料組合物的樹脂制造技術(shù)

    技術(shù)編號(hào):4933312 閱讀:200 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
    一種適用于粉末涂料的樹脂,所述樹脂包含丙烯酸縮水甘油酯或甲基丙烯酸縮水甘油酯。該樹脂也可包含高Tg和疏水性單體。由該樹脂制成的典型粉末涂料顯示改善的粉末涂料處理,特別是耐酸蝕性。

    【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
    【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】適用于粉末涂料組合物的樹脂
    技術(shù)介紹
    二十世紀(jì)七十年代以來(lái),粉末涂料一直是開發(fā)的一個(gè)焦點(diǎn)。近年來(lái),由于環(huán)境 友好性質(zhì)和在樹脂、添加劑和設(shè)備技術(shù)中的巨大改進(jìn),粉末涂料的應(yīng)用已在世界范圍內(nèi) 快速擴(kuò)展。甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)基粉末涂料是一種通常從例如聚酯、環(huán)氧樹脂、 及其混合物等其他粉末涂料系統(tǒng)中選出供用的粉末涂料系統(tǒng)。自1973年公布的第一個(gè)申 請(qǐng)專利(美國(guó)專利第3,752,870號(hào))以來(lái),GMA基粉末涂料已使用了 30年。GMA粉末 涂料由于其良好的平滑度、晶體透明性、化學(xué)耐性、高光澤度和極佳的室外耐久性具有 廣泛聲譽(yù)。實(shí)際上,至今GMA粉末涂料是選擇用于機(jī)動(dòng)車全車體透明面漆應(yīng)用的唯一 粉末涂料系統(tǒng)。GMA粉末涂料也已廣泛用于鋁車輪涂布、戶外家具、園林設(shè)備、燈具和 需要延長(zhǎng)耐氣候性的某些工業(yè)應(yīng)用。雖然GMA粉末涂料已用于很多如上所述的高性能應(yīng)用,但需要改善粉末涂層外 觀和耐酸蝕性,以滿足目前較高的機(jī)動(dòng)車標(biāo)準(zhǔn)。大多數(shù)人選擇改善粉末涂層外觀的一種 方式是從現(xiàn)有系統(tǒng)降低粉末涂料樹脂熔體粘度。然而,那樣做的話,樹脂玻璃化轉(zhuǎn)變溫 度也會(huì)降低,并且粉末涂料樹脂和最終配制粉末的物理儲(chǔ)存穩(wěn)定性會(huì)受損。使用冷凍運(yùn) 輸和儲(chǔ)存成為一些高性能GMA粉末涂料應(yīng)用中的一般做法。冷凍運(yùn)輸和儲(chǔ)存提高這些 應(yīng)用的成本。另外,為了試圖改善最終涂層性質(zhì),如耐擦傷性和耐化學(xué)性,很多人提高GMA 粉末涂料樹脂組合物中官能單體GMA的含量。然而,提高樹脂組合物中GMA官能單體 的含量通常導(dǎo)致在粉末涂料最終固化期間產(chǎn)生的仲羥基增加,如以下GMA粉末涂料固化 反應(yīng)流程所示IJ^p HO^HGMA Λ烯酸類樹脂 固化劑(十二坑二酸>?交聯(lián)的GMA粉末■S在GMA粉末涂料固化反應(yīng)期間產(chǎn)生的仲羥基增加最終涂層的親水性質(zhì),這通常 降低GMA粉末涂層的耐濕性、耐酸蝕性和耐絲狀腐蝕性。在GMA粉末涂料的一般做法 中,含較高重量百分?jǐn)?shù)GMA單體的樹脂引起較低的耐酸蝕性。雖然以上仲羥基可進(jìn)一 步根據(jù)一些其他二級(jí)固化機(jī)制反應(yīng),但它們中的大多數(shù)無(wú)作用,因?yàn)閬?lái)自第一高交聯(lián)網(wǎng) 絡(luò)的阻礙。因此,非常需要提供具有高交聯(lián)密度而不降低耐酸蝕性或其他耐腐蝕性的新的GMA粉末涂料樹脂。本公開的實(shí)施方案提供新的GMA粉末涂料樹脂組合物,其給予良好的GMA粉末涂料,良好的熔體流動(dòng),并給予具有極佳平滑度、耐化學(xué)性和耐擦傷性以及改善的耐酸蝕性的最終涂層。另外,可預(yù)見本公開的實(shí)施方案將提供改善的耐腐蝕 性,如耐絲狀腐蝕性。專利技術(shù)概述 為了增進(jìn)GMA粉末涂料在高性能機(jī)動(dòng)車應(yīng)用中的接受度,如全車體透明面漆和 鋁車輪涂布,本公開的實(shí)施方案具有為更好處理和改善涂層性能而設(shè)計(jì)的GMA粉末涂料 樹脂組合物。在一個(gè)實(shí)施方案中,本公開提供一種由單體制備的適用于粉末涂料的樹脂。該 樹脂可包含20-55%重量(優(yōu)選25-50%重量)丙烯酸縮水甘油酯(GA)或甲基丙烯酸縮 水甘油酯(GMA)、3-20%重量(優(yōu)選5-15%重量)的選自甲基丙烯酸異丁酯(IBMA)、 丙烯酸異冰片酯(IBOA)和甲基丙烯酸異冰片酯(IBOMA)中的至少一種和25-65%重量 (優(yōu)選30-50%重量)至少一種可共聚烯鍵式不飽和單體。樹脂可具有大于14的f/M(官 能度/分子)值,優(yōu)選14至22,更優(yōu)選15至20。本公開還提供具有60-90°C (優(yōu)選65_85°C )的計(jì)算玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg。)的樹 脂的實(shí)施方案。本公開還提供具有8.8至9.15 (優(yōu)選9.0至9.12)的計(jì)算溶解度參數(shù)(SPe)的樹脂 的實(shí)施方案。本公開還提供具有3,000至12,000 (優(yōu)選4,000至10,000)的重均分子量(Mw)的樹脂的實(shí)施方案。本公開還提供具有250至720 (優(yōu)選280至600)的環(huán)氧當(dāng)量(EEQ)的樹脂的實(shí)施方案。本公開還提供具有100微米至6mm的粒徑的樹脂的實(shí)施方案。本公開還提供由甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸異冰片酯和包含甲基丙烯 酸甲酯和苯乙烯的可共聚烯鍵式不飽和單體制備的樹脂的實(shí)施方案。專利技術(shù)詳述本公開的一個(gè)實(shí)施方案提供在GA和/或GMA粉末涂料樹脂組合物中使用具有 高于45°C的均聚物Tg和小于8.5的溶解度參數(shù)的具體單體的方法,所述組合物設(shè)計(jì)成賦 予所得樹脂低熔體粘度而不減小Mw,同時(shí)得到改善的耐擦傷性和耐酸蝕性。另外,本 公開的一個(gè)實(shí)施方案提供在GA和/或GMA粉末涂料樹脂組合物中使用具有高于45°C的 均聚物Tg和小于8.5的溶解度參數(shù)的具體單體的方法,所述組合物設(shè)計(jì)成賦予所得樹脂 高Tg而不增加Mw,同時(shí)得到改善的耐擦傷性和耐酸蝕性。本公開的一個(gè)方面是根據(jù)各個(gè)單體_均聚物Tg和溶解度參數(shù)選擇自由基可聚合 單體,以使具有60-90°C Tgc和8.8-9.15 (cal/cm3)1/2溶解度參數(shù)(SPe)的共聚物的最終GA 和/或GMA粉末涂料樹脂平衡。在以上樹脂中,計(jì)算的共聚物T&定義為1W1W2W3Zoo =++ _ OO + .…Tgc Tg1 Tg2 Tg3其中Ig^ :共聚物在無(wú)限MW時(shí)Tg的漸近值(asymptotic value)J^t TgT, TS :各單體的均聚物Tg ;Wl, W2, W3 在共聚物中單體的重量比;在以上樹脂中,計(jì)算的共聚物SPe定義為本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

    【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
    一種適用于粉末涂料的樹脂,所述樹脂由包括以下的單體制備:20-55%重量丙烯酸縮水甘油酯或甲基丙烯酸縮水甘油酯、3-20%重量的選自甲基丙烯酸異丁酯、丙烯酸異冰片酯和甲基丙烯酸異冰片酯中的至少一種和25-65%重量至少一種可共聚烯鍵式不飽和單體,其中所述樹脂具有大于14的f/M值。

    【技術(shù)特征摘要】
    【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】US 2008-3-4 12/0733281.一種適用于粉末涂料的樹脂,所述樹脂由包括以下的單體制備20-55%重量丙烯 酸縮水甘油酯或甲基丙烯酸縮水甘油酯、3-20%重量的選自甲基丙烯酸異丁酯、丙烯酸 異冰片酯和甲基丙烯酸異冰片酯中的至少一種和25-65%重量至少一種可共聚烯鍵式不飽 和單體,其中所述樹脂具有大于14的f/M值。2.權(quán)利要求1的樹脂,其中所述樹脂具有60-90°C的計(jì)算玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。3.權(quán)利要求1的樹脂,其中所述樹脂具有8.8至9.15的計(jì)算溶解度參數(shù)。4.權(quán)利要求1的樹脂,其中所述樹脂具有3,000至12,000的重均分子量。5.權(quán)利要求1的樹脂,其中所述樹脂具有250至720的環(huán)氧當(dāng)量。6.權(quán)利要求1的樹脂,其中所述樹脂由包括以下的單體制備25-50%重量丙烯酸縮 水甘油酯或甲基丙烯酸縮水甘油酯、5-15%重量的選自甲基丙烯酸異丁酯、丙烯酸異冰 片酯和甲基丙烯酸異冰片酯中的至少一種和30-50%重量至少一種可共聚烯鍵式不飽和單 體。7.權(quán)利要求6的樹脂,其中所述樹脂由甲基丙烯酸縮水...

    【專利技術(shù)屬性】
    技術(shù)研發(fā)人員:呂思平,R霍拉,B莫利,
    申請(qǐng)(專利權(quán))人:安德森開發(fā)公司,
    類型:發(fā)明
    國(guó)別省市:US

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