[其他]粉末涂料混合物

说明书

本发明叙述的是热固性粉末涂料混合物。这种涂料混合物包含有在加热时能相互反应的基团的粉末固体物质。这种涂料混合物以粉末的形式，通常用静电喷涂的方法涂在基底上，特别是涂在金属的基底上，涂料混合物在基底上加热熔化，至少其主要成分发生流动并与其他组分反应从而使涂层固化。

含有羟基组分和酸酐组分的粉末涂料混合物的实例已在美国专利4069275和4101606，英国专利1366081和1561828和欧洲专利申请号73022中描述。这些粉末涂料通常在从130到200℃的温度范围内热固化。在美国专利4069275号中描述了胺催化剂在羟基与酸酐基团间固化反应中的应用。胺催化剂通常是熔点为50到200℃的固体，这种催化剂是混入粉末涂料混合物中的。

含有羟基和胺基的组分与含有酸酐组分的液体涂料混合物之实例已在美国专利4452948和美国专利4308188中描述，前一专利叙述了一种双组分溶剂涂料混合物，后一专利叙述了水基涂料，这种涂料含有带环酸酐基的聚合物和带有羟基的叔碳胺经过半酯两性离子反应生成的产物。

本发明的粉末涂料混合物包括组分（A）和组分（B）。组分（A）含有羧酸基或酸酐基官能团，组分（B）含有羟基官能团。组分（A）和（B）直到50℃都是固体。（A）和（B）中至少有一个，其玻璃化温度（Tg）是在0～120℃范围内的合成树脂。这种混合物的特点是：含羧酸或羧酸酐官能团的组分（A）是每分子中至少含有两个环酸酐基的化合物或聚合物，或是含有下列部分结构式的化合物

式中X是氢原子或烷基，或是其环酸酐。规定具有羧酸或酸酐官能团的组分（A）在其任何一个羧酸基或酸酐基的α，β-或β，γ-位不含有双键;规定如果组分（A）是一个加成聚合物则羧酸或酸酐基与加成聚合物链至少要隔开一个碳原子。而具有羟基的组分（B）中每一个分子至少含有两个羟基和一个胺基，其胺基能催化（A）组分中羧酸或酸酐基和（B）组分中羟基的反应。

玻璃化温度为0～120℃适用于做含酸酐组分（A）的合成树脂的实例包括含酸酐官能团的聚合物。这种聚合物是用含羟基官能团聚合物与引入酸酐基的三羧酸化合物反应而成的。优选的三羧酸化合物是含下列部分结构式的化合物：

式中X是1个到4个碳原子的烷基，尤其是氢原子，或为其环酸酐。酸酐一般最好是选择相应的酸，因为反应需要热量较少，且产率较高。特别优选使用的酸酐是下式的丙三羧酸酐

丙三羧酸：

如柠檬酸在加热时能有效地生成羧酸酐。苯连三连酸酐（1，2，3-苯三甲酸酐）或苯连三酸也可使用。但用脂肪族化合物较好。也可使用脂环族化合物，例如1，2，3-环己三酸酐及其一个烷基取代的衍生物的酸酐。脂环三酸酐也可用2，4-二烯酸（如山梨酸）和马来酸酐按照下式进行Diels-Alder反应而形成：

式中R是氢或是烷基（当二烯酸是山梨酸时R是甲基）。得到的环己烯三酸酐经加氢制得1，2，3-环己三酸酐，它与含羟基聚合物反应生成用作本发明的粉末涂料混合物的含酸酐的组分（A）。

玻璃化温度为0～120℃间的含酸酐聚合物也可在叔碱的存在下用含羟基聚合物与偏苯三羧酸酐酰氯反应制备。也可用含羟基聚合物的乙酯与偏苯三羧酸酐进行酸解交换制得;或用含羟基聚合物与偏苯三羧酸酐进行热酯化制得。这三种反应均由Puskas和Fields在Ind.Eng.Chem.Prod.Res.Develop.，第9卷第3期（1970）第403～407页中描述过。含羟基聚合物与偏苯三羧酸酐的热酯化反应在欧洲专利申请号73022中也描述过。这些含酸酐的聚合物可以用作本发明中粉末涂料混合物中的组分（A）。但用含羟基聚合物与脂肪或脂环三羧酸化合物（如丙三羧酸酐或其酸）的反应产物较好，这是由于相对于与偏苯三羧酸酐的反应而言与这种化合物反应可使羟基较多地转变为羧酸酐基团。此外，与脂肪或脂环三羧酸酐的反应能在较低的温度下进行，并且在从含羟基聚合物生成的含酸酐聚合物比在与苯偏三羧酸酐反应时生成的产物分子量增加得较少，而且颜色较浅。