[发明专利]透明粉末漆的水分散体

说明书

本发明涉及透明粉末漆的水分散体，它特别适合于作为用水基底漆涂覆的车身的涂层。

现今涂覆车身优先采用的是液体漆。这种漆由于它们的溶剂含量而产生许多环境问题，这种情况也在使用水基漆时产生。

这是近年来在涂覆步骤中不断努力采用粉末漆的原因。但至今还没有得到满意的结果，特别是它必须提供厚度增加的涂层以得到均匀一致的外表；另一方面，使用粉末状漆需要应用一种不同的施涂技术，工厂为液体漆设计的设备因而不能用于粉末漆。因此，我们做了开发粉末漆水分散体的尝试，这种水分散体可用液体漆技术进行施涂。

例如，US 4,268,542公开了一种方法，它采用的是适合于涂覆车辆的粉末漆浆。在此方法中，在车体上先涂以常规粉末涂层，再涂以透明漆浆作为第二涂层。在此以丙烯酸酯树脂为基础的透明漆浆中使用了离子增稠剂，它可使涂覆层对湿度、特别是对冷凝水有比较高的灵敏度。而且，其中的一个实施例含缩水甘油基单体的含量为0.5-30％。再者，它需在高的烘烤温度下操作(160℃以上)。

在下文中，透明粉末漆分散体和粉末透明漆是同义使用的。

本发明的一个目的是提供透明粉末漆的水分散体，这种分散体可用常规的液体漆技术施于车身，并特别可在甚至是130℃的温度下烘烤并使涂覆层有很高的抗湿性、特别是抗冷凝水性。

此目的的达到是用由一固体粉末组分A和一含水组分B组成的透明粉末漆水分散体完成的，其中

组分A是一透明粉末漆，它包括

(a)至少一种含环氧基的粘合剂，其中含缩水甘油基的单体量为30-45％、优选30-35％，并还可含有一定量的乙烯基芳香族化合物，优选苯乙烯；

(b)至少一种交联剂，优选直链脂肪族二元羧酸和/或羧基官能聚酯；

(c)任选的催化剂、辅助剂、用于透明粉末漆的典型添加剂，诸如脱气剂、匀涂剂、紫外吸收剂、自由基清除剂和抗氧化剂；

组分B是一水分散体，它包括

(a)至少一种非离子型增稠剂，

(b)任选的催化剂、辅助剂、消泡剂、分散辅助剂、湿润剂，优选羧基官能分散剂、抗氧化剂、紫外吸收剂、自由基清除剂、少量溶剂、匀涂剂、生物杀伤剂和/或保水剂。

用于制备分散体的固体透明粉末漆的环氧基官能粘合剂包括例如含环氧基的聚丙烯酸酯树脂，它是用分子中含至少一个环氧基的至少一种烯属不饱和单体与分子中不含环氧基的至少另一种烯属不饱和单体经共聚合制备的，但至少有一种单体是丙烯酸或甲基丙烯酸的酯。这种含环氧基的聚丙烯酸酯树脂已知于例如EP-A-299 420、DE-B-22 14 650、DE-B-27 49 576、US-A-4,091,048和US-A-3,781,379中。

分子中不含环氧基的烯属不饱和单体的实例有烷基中含1-20个碳原子的丙烯酸和甲基丙烯酸烷基酯，特别是丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸(2-乙基己基)酯和甲基丙烯酸(2-乙基己基)酯。分子中不含环氧基的烯属不饱和单体的进一步的实例是酰胺，例如丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺；乙烯基芳香化合物诸如苯乙烯、甲基苯乙烯和乙烯基甲苯；腈类化合物诸如丙烯腈和甲基丙烯腈；乙烯基卤化物和乙烯基二卤代化合物诸如氯乙烯和1，1-二氟乙烯；乙烯酯例如乙酸乙烯酯；以及含羟基的单体例如丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸羟乙酯。

环氧基官能粘合剂中使用的环氧基官能单体优选是丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和烯丙基缩水甘油醚。

含环氧基的聚丙烯酸酯树脂通常具有环氧基当量值400-2500、优选420-700，数均分子量为2000-20,000、优选3000-10,000(用凝胶渗透色谱法测定，标准物质为聚苯乙烯)、玻璃化温度(T_G)为30-80℃、优选40-70℃、更优选40-60℃(用差示扫描量热法(DSC)测定)，最优选大约50℃，也可以采用两种或多种丙烯酸酯树脂的混合体。

含环氧基的聚丙烯酸酯树脂可按一般熟知的方法用聚合反应制备。

适合的交联剂是羧酸，特别是分子中有3-20个碳原子的饱和直链脂肪族二元羧酸，最优选使用的是十二烷-1，12-二羧酸。为使最终的透明粉末涂层改性，也可任选采用其他的含羧基的交联剂。可以述及的作为实例的这类交联剂是饱和支链的或不饱和直链二元羧酸和多元羧酸以及有羧基的聚合物。

另外，含一种环氧基官能交联剂和一种酸官能粘合剂的透明粉末漆是适合的。