[发明专利]汽车工业中用作外涂层粉末涂料的粘结剂组合物

说明书

本发明涉及汽车制造工业中用作外涂层粉末涂料的粘结剂组合物。

外涂层或装饰涂层是涂覆系统的最后一层，它通常施于底漆、底涂层或表面上。

按汽车制造业现有技术的介绍，作为两组分体系使用的光亮外层涂料是用异氰酸酯固化的基于丙烯酸酯树脂的含溶剂的涂料体系。为了满足减少溶剂排放的要求，高固体含量的体系已经被使用。减少溶剂排放的唯一途径仍然是使用粉末涂料作为汽车的光亮涂料（Lattke    E."Pulverlack    am    Aceto    aus    der    Sicht    der    Autoindustrie"，刊登在″Der    Pulvertreff    92，23.01.92，München″）。

对所述用途的粉末涂料体系来说，与含溶剂的体系有着同样的要求。这些要求与例如流动性、抗化学品性、光泽和户外耐久性有关（Kinza，W.″Pulverklarlack    fur    die    Karosseriebes-chichtung，″刊登在″Die    EPS-Praxis    1991，25.11.91，91，Bad    Neuheim"）。目标是在低于150℃的固化温度下获得这些特性。在现有粉末树脂体系中，还没有发现能满足所有这些要求特性的体系。基于酸-环氧固化反应的体系能部分满足一些特性，但是，这些粉末涂料至今还远远不能获得好的流动性、好的抗化学品性、高光泽、高抗划伤、好的机械性能和好的户外耐久性等综合的优良特性。基于含羟基的聚合物和含保护的异氰酸酯基的固化剂的体系也能获得若干上述特性。这些体系的固化温度通常都高于170℃，该固化温度对于汽车（光亮）外涂层来说是太高了。

本发明的目的是提供一种粘结剂组合物，它能在较低的温度下固化，并且能给出全部的所需特性。能在汽车外表面形成光亮外涂层的粉末涂料。

本发明的粘结剂组合物包括羟值为20-100（mg    KOH/g树脂）、酸值小于10（mg    KOH/g树脂）的含羟基的聚酯或羟值为40-150（mg    KOH/g树脂）、酸值小于20（mg    KOH/g树脂）有含羟基的聚丙烯酸酯和保护的六亚甲基二异氰酸酯三聚物。

本发明粘结剂组合物在130℃-160℃固化得到的粉末涂料具有最佳流动性、抗汽油性、柔韧性和透明度。

按照本发明优选实施例，异氰酸酯三聚物用1，2，4-三唑保护。

含羟基的聚合物与含保护的异氰酸酯基团的粘结剂的重量比通常在90∶10到50∶50的范围内。

粘结剂组合物还可包括羟基官能的聚酯和羟基官能的聚丙烯酸酯的混合物。

在约100℃的温度下，通过例如挤塑的方法将羟基官能的聚合物与保护的交联剂共混，静电喷涂后，它们可以在130℃-170℃之间的温度下固化。

必要时可以添加常用添加到例如填料、流动助剂和/或稳定剂以及颜料，优选的是在挤塑过程中添加。

影响粉末涂料性能的参数和粉末涂料的生产技术见174-300页，Powder    Coatings，Chemistry    and    Technology    by    Tosko    Misev（John    Wiley    and    sons;1991）。

通过常用的制备方法，由主要为芳香族的多元羧酸可以制得适宜的聚酯。适宜的酸包括邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、1，2，4，5-苯四酸、1，2，4-苯三酸、3，6-二氯邻苯二甲酸、四氯邻苯二甲酸，及其酸酐、酰氯或低级烷基酯（如果可得到的话）。羧酸组分通常至少含50%（重量）、优选的至少含70%（摩尔）的间苯二甲酸和/或对苯二甲酸。

此外，尤其是脂肪族二醇例如乙二醇、丙-1，2-二醇、丙-1，3-二醇、丁-1，2-二醇、丁-1，4-二醇、丁-1，3-二醇、2，2-二甲基丙二醇-1，3（二新戊二醇）、己-2，5-二醇、己-1，6-二醇、2，2-[二（2-羟基乙氧基）]苯基丙烷和少量的多元醇例如甘油、己三醇、季戊四醇、山梨醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷和三（2-羟基）异脲酸酯可以被采用。也可以用环氧化合物来代替二醇或多元醇。优选的醇组分至少含50%（摩尔）新戊二醇。

新戊二醇和/或三羟甲基丙烷是优选的多元醇，因为这些多元醇能够给出很好的户外耐久性。