[发明专利]用于高填充粉末涂料的聚酯树脂

说明书

本发明提供用粉末涂料涂布金属基材的方法和组合物。所述方法和体系包括：涂覆具有高酸值和低熔融粘度的TGIC反应性羧基官能聚酯树脂，所述树脂用于以高颜料负载配制的粉末涂料中；和任选地，挤出之前，使预混物中包含颜料分散剂。

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年11月25日递交的美国临时申请序列No.61/908,451的优先权，该申请通过引用整体并入本文中。

背景

粉末涂料是无溶剂的、100％固体的涂料体系，其已被用作传统液体涂料和油漆的低VOC和低成本替代物。

粉末涂料通常包含一种或多种颜料。降低的原料成本、获得降低的光泽度(如果期望的话)的能力和在降低的膜厚度下增加遮盖力的潜能均是粉末涂料配制物中高颜料负载的诱因。然而，可添加颜料的量倾向于受到限制。在高颜料负载的情况下，组合物的熔融粘度增加，因此粉末涂料的流动性和平整性(leveling)变差。所以，常规粉末涂料通常被配制成含有少于约40重量％的颜料，从而损害涂料的遮盖力和原料成本来提供良好的流动性和平整性。

由前所述，显然需要基于聚酯树脂的粉末涂料，其包含高颜料负载，并且未损害其它涂料性质例如平整性、流动性、平滑度、光泽度等。

概述

本文所述的粉末涂料组合物包含固态的羧基官能聚酯树脂，所述树脂的酸值为约45-60且在160℃下的熔融粘度低于约300泊。此外，所述组合物还包含一种或多种颜料，其中基于所述组合物的总重量，所述颜料的总颜料负载为至少约40重量％；以及异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)固化剂；和任选地，颜料分散剂。

在另一个实施方式中，本说明书提供了制造粉末涂料组合物的方法。所述方法包括：提供羧基官能聚酯树脂；TGIC基固化剂；一种或多种颜料，其中基于所述组合物的总重量，所述颜料的总颜料负载为至少约40重量％；和任选地，颜料分散剂。混合树脂、固化剂、一种或多种颜料和颜料分散剂，以形成预混物，随后挤出预混物并研磨挤出物以形成粉末涂料组合物。

本发明的一个或多个实施方式和方面的细节在下文给出。本发明的其它特征、目标和优点根据说明书和权利要求书将是显而易见的。

选定的定义

除非另外指明，本文中使用的如下术语具有下文提供的含义。

当在涂料涂覆在表面或基材上的语境中使用时，术语“在……上”包括涂料直接或间接涂覆于表面或基材上。因此，例如，涂覆于位于基材上的底漆层的涂料构成涂覆在该基材上的涂料。另外，如本文所用，术语“基材”是指未经处理、未涂底漆或经清洁喷砂的表面，并且还指已涂底漆或已通过本领域技术人员已知的各种方法(例如，电泳涂布处理)进行预处理的表面。

除非另外指明，术语“聚合物”包括均聚物和共聚物(即两个或更多个不同单体的聚合物)。当在本文中使用时，术语“(甲基)丙烯酸酯”包括丙烯酸类单体和甲基丙烯酸类单体二者以及含有所述单体的均聚物和共聚物。

在说明书和权利要求书中出现的术语“包含”及其变型没有限制含义。

术语“优选的”和“优选地”是指在某些情况下可提供某些有益效果的本发明的实施方式。然而，在相同情况或其它情况下，其它实施方式也可以是优选的。此外，一个或多个优选实施例的表述并不意味着其它实施方式不可用，并且并非意图将其它实施方式排除在本发明的范围之外。

当在本文中使用时，“一种/个”、“所述”、“至少一种/个”和“一种/个或多种/个”以及不使用数量词的情形可互换使用。因此，例如，包含“一种”添加剂的涂料组合物可理解为是指该涂料组合物包含“一种或多种”添加剂。

另外在本文，通过端点表述的数值范围包括该范围内的所有数值(例如，1-5包含1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等)。此外，一个范围的公开包括较宽范围内包括的所有子范围的公开(例如1至5公开了1至4、1.5至4.5、1至2等)。