[发明专利]水性粉末涂料分散体

说明书

本发明涉及采用含甲硅烷基的二-和/或多羧酸作为水性粉末涂料分散体中的交联剂，该分散体包含作为粘合剂的含环氧基的聚合物。

粉末涂料是已知的。它们最先主要是在涂料中所含溶剂引起环境问题的情况下使用。在涂料中，特别是用于车身的涂料、用于未成形金属板的涂料(卷材涂料)以及用于金属包装容器的涂料(罐头涂料)中，避免高含量的溶剂是最重要的。

例如DE-A-43 06 102叙述了一些粉末涂料，它们是基于含羧基的聚酯和每分子中具有一个以上环氧基的作为交联剂的化合物，此外，该粉末涂料还含有一种或多种丙烯酸化的聚氨酯树脂作为粘合剂。这类粉末涂料适用于在涂覆过程后成形的金属板的涂覆，且可使高硬度同高水平的可变形性和韧性结合，还可以提供良好的防腐蚀性和良好的装饰性，例如光泽。

在DE-A-43 30 404中叙述了一些粉末涂料，它们是基于含羧基的聚酯、含环氧基的低分子量固化剂、含环氧基的聚丙烯酸酯树脂以及低分子量的二-和/或多羧酸和/或其酐。这类粉末涂料也是适宜的，而且特别适用于在涂覆过程后成形的金属板的涂覆，除了良好的光学性能以外，该涂料还可使高硬度同高水平的韧性和可变形性结合而不会裂缝。

DE-A-43 41 235包括适用于精饰车身的粉末涂料，这些粉末涂料包括作为粘合剂的至少一种含环氧基的聚丙烯酸酯树脂和一些含硅氧烷的共聚用单体组分。在DE-A-43 41 235中叙述的粉末涂料可使涂层具有良好的表面性质，例如耐气候稳定性、耐化学品性、耐擦伤性且对灰尘不敏感。

DE-A-42 22 194叙述了一种产生两道精饰的方法以及适用于该方法的粉末涂料，所述的这类粉末涂料包含作为粘合剂的含有环氧基的聚丙烯酸酯树脂以及一种作为交联剂的多酐和含羧基的聚酯树脂的混合物。这类粉末涂料特别是在汽车构件的两道精饰中可作为透明粉末涂料涂覆在着色了的底涂层上并与该底涂层一起烘烤。

为了避免溶剂，近年来正日益致力于将上述粉末涂料用于例如各种类型的涂层。然而，其结果往往不能令人满意，因为当使用粉末涂料时，为了达到均匀的外观通常需要较厚的漆膜厚度。此外，使用粉状的涂料需要不同的涂覆方法，这会造成为液体涂料而安装的装置不能再使用的后果。

因此，本发明的目的是开发呈水性分散体形式的粉末涂料，这种涂料能够采用液体涂料的涂覆技术操作。例如，到目前为止未公开的德国专利申请P 195 23 084.1叙述了基于环氧树脂作为粘合剂和基于酚醛化合物和/或含羧基的聚酯作为硬化剂的用于涂覆包装容器的水性粉末涂料分散体。在这种情况下，该水性粉末涂料分散体由包括粘合剂和硬化剂的固体粉状组分和由包括非离子型或阴离子型的增稠剂以及如果需要还有专用于分散体的添加剂的水性组分组成。这种水性粉末涂料分散体在涂覆包装容器时可以采用迄今所用的液体涂料的涂覆方法进行涂覆。

到目前为止未公开的德国专利申请P 195 18 392.4申请一种水性粉末涂料分散体，该分散体特别适合于作为涂覆了水性底涂层的车身之用的涂料。在这种情况下，该水性粉末涂料分散体也由包括至少一种含环氧基和具有含量为30-45％(重量)含环氧丙基的单体的粘合剂和包括优选的直链脂族二羧酸和/或含羧基的聚酯的交联剂的固体粉状组分以及由包括至少一种非离子型的增稠剂和如果需要还有专用于分散体的添加剂的水性组分组成。这种水性粉末涂料分散体可以采用至今所用的液体涂料的涂覆技术进行涂覆，特别是甚至能在130℃下烘烤。

根据德国专利申请P 195 23 084.1和P 195 18 392.4的水性粉末涂料分散体，可以采用现有液体涂料的涂覆技术分别按各有关涂覆包装容器和车身的方法进行涂覆。然而，与常规的溶剂溶解的双组分透明涂料相比，这类水性粉末涂料分散体有缺点，即该粉末涂料分散体所显示出的流平性比含溶剂体系的差，这是由于该分散体中含有在漆膜形成的过程中不易接合的固体颗粒所致。此外，由这类粉末涂料分散体形成的油漆的涂层，甚至连同打底的底涂层对水蒸气具有相当大的渗透性，其结果经常使抗结露性显著降低。另外，由这类粉末涂料分散体形成的油漆的涂层耐气候的稳定性较差，这种情况对车身的涂层特别显著。

上述产生的问题已出乎意料地通过下文中叙述的粉末涂料分散体得到解决，换言之，本发明提供了基于水性粉末涂料分散体的无溶剂的涂料体系，该体系除了高度的耐化学品性、高质量的涂层表面例如光泽和抗划伤性以及涂层的高度耐热性以外，还可以保证良好的流平性、高度的抗结露性和良好的耐气候稳定性。