[发明专利]一种粉末涂料粘合剂组合物

说明书

本发明涉及一种粉末涂料粘合剂组合物，更具体说涉及包含羟基官能团聚合物及带有封端异氰酸酯交联剂的粘合剂组合物。

这类粘合剂组合物已公开于WO 93/23447中，该全部公开的内容将收入本文中以作为参照。该含有嵌段异氰酸酯的交联剂由于其玻璃化转变温度(Tg)接近于室温，因此必须贮存于冷处。在制备粉末涂料中这是缺点，而此制备包括在挤出机中，在最终制备出涂料之前，在预混合中将各种组分(聚合物、交联剂、颜料、及其它添加剂)进行干混。由大量粘的或液体材料来制备均匀的预混物显然是非常困难的。

本发明的目的是提供一种作为粉末涂料的粘合剂组合物，其中，该粘合剂包含羟基官能聚合物和带有封端异氰酸酯基的交联剂，并且，其中，该粉末涂料组合物在相对低的温度下(例如130-170℃之间和10-30分钟之间)可以固化为粉末涂层。该粘合剂组合物应该得到具有所需要的性质并且是稳定的粉末体系的粉末涂料组合物，其中粉末涂料颗粒不产生附聚物。

本发明的特征在于，交联剂包含(ⅰ)含有封端异氰酸酯基团的结晶化合物和(ⅱ)含有封端异氰酸酯基的无定形化合物。

根据本发明的粘合剂制出了粉末涂料，此涂料达到了上述目的，而且还赋予良好的流动性、柔软性、室外耐久性和光洁性。该粉末涂料组合物可以在例如温度为130和170℃之间及在10至30分钟之内固化。

该结晶和无定形的交联剂化合物可以由例如含二异氰酸酯的脂肪族基来制备。由于芳香族异氰酸酯在室外使用时变黄，因此优选脂肪族二异氰酸酯化合物。优选的脂肪族封端异氰酸酯化合物是C₃-C₅₀化合物，更优选的脂肪族封端化合物是C₅-C₃₅化合物。异氰酸酯化合物的实例包括1,1-亚甲基双-4-异氰酸酯环己烷(H₁₂MD1)，异佛尔酮二异氰酸酯异氰脲酸酯(例如T1890^TM；Chemische Werke Hüls)，1,3-双(1-异氰酸酯-1-甲基乙基)苯(TMXD1),1,6-六亚甲基二异氰酸酯(例如，由Rhone Poulenc所提供的Tolonate HD^TM)，及六亚甲基二异氰酸酯三聚物(例如由Rhone Poulenc提供的Tolonate HDT^TM，或由Bayer提供的Desmodur N3300^TM)。

根据本发明的粘合剂组合物优选含有作为无定形化合物的封端六亚甲基二异氰酸酯三聚物(HDT)，及作为(半)结晶化合物的封端的1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)。1,2,4-三唑优选作为封端剂。

此方法所得到的交联剂是无定形和(半)结晶化合物的混合物。该混合物在室温下(大约25℃)是极容易使用的固体化合物。一般，该产品的熔点在大约50℃和大约130℃之间，优选在大约90℃和大约125℃之间。

交联剂可以以优异的方式使之磨细和磨成粉状，并在透明的及含颜料的体系中与羟基官能树脂一起使用。

至于在结晶化合物(ⅰ)和无定形化合物(ⅱ)之间的封端异氰酸酯基的当量比是在大约8∶2和大约3∶7之间，优选在大约7∶3和大约6∶4之间。

羟基官能聚合物优选聚酯，聚丙烯酸酯或二者的混合物。

聚酯优选具有的羟值在20和100mg KOH/每克树脂之间，酸值则低于10mg KOH/每克树脂。

聚丙烯酸酯优选具有的羟值在40和150mg KOH/每克树脂之间，酸值低于20mg KOH/每克树脂。

异氰酸酯和羟基化合物的固化反应被描述在Misev所著的Powder Coatings,Chemistry and Technology,pp,56-68(John Wiley,1991)中，其全部公开内容将收入于本发明来作为参照。该粉末涂料的制备及其得到粉末涂层的固化反应，一般在该书的pp 42-45中作了描述，其全部公开的内容将收入本文以作为参照。

含羟基的聚合物与交联剂的重量比可在大约95∶5和大约50∶50之间，而优选在93∶7和70∶30之间。该比例取决于(还有其它因素)聚合物的羟值。

该羟基官能聚合物可以在例如温度为大约100℃下通过挤出而与封端交联剂相混合。固化作用在温度为例如大约130℃和大约170℃之间发生(在例如大约10-14分钟内)，而优选在150℃以下。