CN111868186A - 用于抗冲击并且低光泽度一致的哑光粉末涂层的单组分(1k)热固性粉末涂料组合物 - Google Patents

用于抗冲击并且低光泽度一致的哑光粉末涂层的单组分(1k)热固性粉末涂料组合物 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种单组分(1K)热固性粉末涂料组合物A(PCC A)。本发明还涉及一种制备所述热固性粉末涂料组合物A的方法和用所述PCC A涂覆制品的方法。本发明还涉及一种固化的PCC A。本发明还涉及一种上面涂覆有所述热固性粉末涂料组合物A的制品,以及一种上面涂覆并固化有所述热固性粉末涂料组合物A的制品。本发明还涉及以下物质的用途:所述PCC A、所述固化的PCC A、涂覆有所述PCC A的制品、上面涂覆并固化有所述PCC A的制品。本发明还涉及所述PCC A用于哑光粉末涂层的用途。本发明还涉及所述PCC A用于哑光和抗冲击粉末涂层的用途。本发明进还涉及所述PCC A用于抗冲击哑光粉末涂层的用途,所述抗冲击哑光粉末涂层还具有至少足够的‑优选优异的‑低光泽度一致性。本发明还涉及如权利要求中所描述的和如本文所公开的所述PCC A用于抗冲击哑光粉末涂层的用途,所述抗冲击哑光粉末涂层还具有至少足够的‑优选优异的‑低光泽度一致性,并且还具有至少足够的‑优选优异的‑批次间低光泽度一致性。

Description

用于抗冲击并且低光泽度一致的哑光粉末涂层的单组分(1K) 热固性粉末涂料组合物
本发明涉及一种单组分(1K)热固性粉末涂料组合物A(PCC A)。本发明还涉及一种制备所述热固性粉末涂料组合物A的方法和用所述PCC A涂覆制品的方法。本发明还涉及一种固化的PCC A。本发明还涉及一种上面涂覆有所述热固性粉末涂料组合物A的制品,以及一种上面涂覆并固化有所述热固性粉末涂料组合物A的制品。本发明还涉及以下物质的用途:所述PCC A、所述固化的PCC A、涂覆有所述PCC A的制品、上面涂覆并固化有所述PCC A的制品。本发明还涉及所述PCC A用于哑光粉末涂层的用途。本发明还涉及所述PCC A用于哑光和抗冲击粉末涂层的用途。本发明进还涉及所述PCC A用于抗冲击哑光粉末涂层的用途,所述抗冲击哑光粉末涂层还具有至少足够的-优选优异的-低光泽度一致性。本发明还涉及如权利要求中所描述的和如本文所公开的所述PCC A用于抗冲击哑光粉末涂层的用途,所述抗冲击哑光粉末涂层还具有至少足够的-优选优异的-低光泽度一致性,并且还具有至少足够的-优选优异的-批次间低光泽度一致性。
粉末涂料组合物在室温和大气压下是基本上干燥、细碎、自由流动的固体材料,近年来由于多种原因而超越液体涂料组合物获得了相当大的普及度。一种原因是粉末涂料是用户和环境友好的材料,因为它们几乎不含通常存在于液体涂料组合物中的有害挥发性有机溶剂载体。因此,粉末涂料在被固化时向环境中释放很少(如果有的话)的挥发性物质。这消除了与液体涂料组合物相关的溶剂排放问题,诸如空气污染和对在涂布操作中雇佣的工人的健康的危险。粉末涂料组合物(或者通常也被称为粉末)还是清洁的并且便于使用,由于它们是基本上干的固体形式所以它们以清洁的方式施加到基材上。粉末在溢出的情况下很容易被清扫掉,并且不像液体涂料组合物那样需要特别的清洁和溢出密封供应(supply)。因此改善了工作卫生。此外,粉末涂料组合物是本质上100%可回收的,因为喷涂的粉末可以被完全回收并与新鲜粉末物料重新组合。在施加期间通常不进行液体涂料的再循环,施加期间的液体涂料再循环会导致增加的浪费和危险废物的处置成本。此外,粉末涂料组合物是即用的,即,不需要变稀或稀释。
在热固性粉末涂料组合物的情况下,粉末涂料组合物通常是聚合物和交联剂的细散颗粒,通常还包含颜料、填料和其他添加剂。在施加到基材上之后,各个粉末颗粒在烘箱中熔化并聚结,以形成连续的膜(通常称为粉末涂层),其具有与传统有机涂层相关的装饰特性和保护特性。施加粉末涂料组合物的方法被认为是熔融涂布工艺;也就是说,在涂布过程中的某一时间粉末颗粒必须被熔融或熔化。虽然这通常在对流烘箱中进行,但也已经使用红外加热和感应加热方法。因此,除少数例外之外,在固定的装置中工厂施加粉末涂料,这本质上排除了它们在维护应用中的用途。粉末涂料组合物通常通过静电喷涂方法施加在基材上;将粉末涂料组合物分散在空气流中并穿过电晕放电场,在所述电晕放电场中颗粒获取静电荷。带电颗粒被吸引并沉积到要涂覆的接地的物体上。然后将通常处于室温的物体置于烘箱中,粉末在其中熔融并形成粉末涂层。已经发展出了基于高压静电充电和流化床施加技术(静电流化床)的组合的复合方法,以及摩擦电喷涂施加方法。粉末涂料组合物及其施加方法是用于涂覆许多熟悉物品的优选的涂料组合物和方法,所述许多熟悉物品为诸如草坪和园艺设备、庭院和其他金属家具、电气柜、照明、搁架和商店固定装置以及许多汽车部件。如今,粉末涂料组合物被广泛接受,在原始设备制造商(OEMS)的工厂和定制涂覆加工车间中具有数千个装置。
粉末涂料组合物可以是热固性或热塑性的。本发明涉及热固性粉末涂料组合物的领域。Misev在‘Powder Coatings,Chemistry and Technology’(第224-300页;1991,JohnWiley)中描述了热固性粉末涂料组合物的制备。
在各种应用例如大型家用电器(例如,冰箱、冷冻机、洗衣机、洗碗机)、家具(例如,桌子、椅子)、电缆套、扩展坞、拖拉机、起重机、叉车、推土机中,需要哑光涂层、尤其是哑光粉末涂层。通常,相对于哑光涂层,高光泽涂层更易实现。哑光热固性粉末涂料的配方为配方设计师带来了一系列挑战,例如热固性粉末涂料组合物的物理和/或机械特性差、储存稳定性差、制造适合用于哑光粉末涂层的热固性粉末涂料组合物的方法昂贵且难以控制,以及粉末涂层的消光效应不一致(批次间变化大)和适合用于哑光粉末涂层的热固性粉末涂料组合物的固化条件具有高度依赖性。
使用特殊的消光添加剂/试剂(例如二氧化硅、蜡)可有助于实现哑光粉末涂层。然而,它们的使用通过损害特性例如粉末涂层的机械特性(例如抗冲击性)而干扰粉末涂层的性能和特性。而且,对哑光粉末涂料的配方设计师来说的现代挑战并不止这些。
采用双组分(2K)热固性粉末涂料组合物是为了通过物理地分离热固性粉末涂料组合物的反应性部分(例如聚酯树脂)与交联剂(例如β-羟烷基酰胺化合物)来改善适合用于生产哑光粉末涂层的热固性粉末涂料组合物的否则较差的储存稳定性。双组分(2K)热固性粉末涂料组合物需要制备至少两种分开的独特(distinct)粉末,所述粉末中的每种粉末具有不同的化学组成。所述至少两种分离的独特并且不同的粉末通常各自经由熔融混合(例如挤出)制备,然后将所述至少两种分离的独特并且不同的粉末通过例如物理共混进行物理混合以产生2K热固性粉末涂料组合物,所述2K热固性粉末涂料组合物是通过其制备方法而制成的异质热固性粉末涂料组合物。一旦制备了2K热固性粉末涂料组合物,就可以将其储存或施用至制品上并进行固化。然而,尽管可以(但并不总是)改善2K热固性粉末涂料组合物的储存稳定性,但是由于它们对应的粉末涂层的光泽度水平不如所期望的那样低并且同时它们的机械特性(例如逆向冲击抗性(RIR))可能受损,所以它们的总体性能并不令人满意。抗冲击粉末涂层至关重要,因为它们通过向经粉末涂覆的制品提供稳健的机械性能(例如无裂缝、切屑、分层)来使得能够简化制备、处理和运输以及增强最终用户的满意度。即使2K热固性粉末涂料组合物能够提供哑光粉末涂层,低光泽度一致性也是不足的;这严重限制了它们在需要哑光粉末涂层的领域中的商业应用。
WO 2016-012252A1(其公开了双组分(2K)热固性粉末涂料组合物)和WO 2017-203045A1没有公开本说明书中公开的组合物。
单组分(1K)热固性粉末涂料组合物是期望的,因为它们需要制备仅一种热固性粉末涂料组合物,所述热固性粉末涂料组合物的所有组分被(例如通过挤出)熔融混合,并形成一种均质的热固性粉末涂料组合物的一部分。当与2K对应物相比时,1K热固性粉末涂料组合物避免了一系列工艺步骤,因为例如需要制备仅一种热固性粉末涂料组合物,并且不需要混合两种单独制备的热固性粉末涂料组合物。
然而,粉末漆料配方设计师当旨在从2K热固性粉末涂料组合物过渡到1K热固性粉末涂料组合物时面临的挑战非常巨大,因为2K热固性粉末涂料组合物所代表的解决方案不能直接适用于1K热固性涂料粉末涂料组合物。例如,仅提及许多方面中的一个方面,1K热固性粉末涂料组合物的低光泽度一致性差;低光泽度值的相当大的变化使1K热固性粉末涂料组合物对低光泽度最终应用没有吸引力,因此通常限制了粉末涂层技术的使用。
因此,良好的物理储存稳定性、低光泽度(哑光)(优选地不使用消光添加剂/试剂,例如二氧化硅、蜡)和良好的抗冲击性的组合对1K热固性粉末涂料组合物的配方设计师提出了严峻的挑战。如果配方设计师还意图配制将适合于产生具有至少足够的——优选优异的——低光泽度一致性并且优选还具有至少足够的(优选优异的)批次间低光泽度一致性的粉末涂层的1K热固性粉末涂料组合物,则该挑战变得显著更大。
因此,需要这样的单组分(1K)热固性粉末涂料组合物,所述单组分(1K)热固性粉末涂料组合物具有至少良好的物理储存稳定性(PSS)并且特别适合于在固化时产生抗冲击哑光粉末涂层(优选地不使用消光添加剂/试剂,例如二氧化硅、蜡),所述抗冲击哑光粉末涂层还具有至少足够的(优选优异的)低光泽度一致性,并且还优选地至少足够的(优选优异的)批次间低光泽度一致性。
因此,本发明的目的是提供一种单组分(1K)热固性粉末涂料组合物,所述单组分(1K)热固性粉末涂料组合物具有至少良好的物理储存稳定性(PSS),并且特别适合用于在固化时产生抗冲击哑光粉末涂层,所述抗冲击哑光粉末涂层还具有至少足够的(优选优异的)低光泽度一致性,并且还优选至少足够的(优选优异的)批次间低光泽度一致性。
如权利要求书中所描述和如本文所公开的,该目的令人惊讶地通过1K热固性粉末涂料组合物A(在本文中为‘PCC A’)得以实现。PCC A具有至少良好的物理储存稳定性(PSS),并且在固化时它们提供了抗冲击哑光粉末涂层(优选地不使用消光添加剂/试剂,例如二氧化硅、蜡),所述抗冲击哑光粉末涂层还具有至少足够的(优选优异的)低光泽度一致性,并且还优选至少足够的(优选优异的)批次间低光泽度一致性。具体地,抗冲击哑光粉末涂层(在不使用消光添加剂/试剂,例如二氧化硅、蜡,的情况下)与至少足够的-优选优异的-低光泽度一致性以及至少足够的-优选优异的-批次间低光泽度一致性的组合,对于本发明具有极其重要的意义和重要性,并且其本身构成了粉末涂层技术的一项重大技术进步。
广泛地根据本发明,提供了如权利要求书中所描述和如本文所公开的1K热固性粉末涂料组合物A(在本文中为‘PCC A’)。
广泛地根据本发明,如权利要求书中所描述和如本文所公开的,提供了一种固化的PCC A。
广泛地根据本发明,如权利要求中所描述和如本文所公开的,提供了一种上面涂覆有PCC A的制品。
广泛地根据本发明,如权利要求中所描述和如本文所公开的,提供了一种上面涂覆并固化有PCC A的制品。
广泛地根据本发明,提供了一种用于生产上面涂覆并固化有如权利要求中所描述和如本文所公开的PCC A的制品的方法。
广泛地根据本发明,提供了一种制备组合物或制品的方法,所述组合物或制品中的每一者适合用于选自由以下项组成的组的应用中的任一种应用:粉末涂料应用、模内粉末涂料应用、3D打印、机动车应用、船舶应用、航空航天应用、医学应用、防护应用、运动/娱乐应用、建筑应用、装瓶应用、家庭应用、机械应用、罐应用、卷材应用、能源应用、纺织应用和电气应用,其中所述方法包括使用(提供)如权利要求中所描述和如本文所公开的PCC A的步骤。
广泛地根据本发明,提供了以下物质在粉末涂层、模内粉末涂层、3D打印、机动车应用、船舶应用、航空航天应用、医学应用、防护应用、运动/娱乐应用、建筑应用、装瓶应用、家庭应用、机械应用、罐应用、卷材应用、能源应用、纺织应用和电气应用中的用途:
i)如权利要求书中所描述和如本文所公开的PCC A;或者
ii)如权利要求书中所描述和如本文所公开的固化的PCC A;或者
iii)如本文所述的制品;
广泛地根据本发明,提供了如权利要求书中所描述和如本文所公开的PCC A用于哑光粉末涂层的用途。
广泛地根据本发明,提供了如权利要求书中所描述和如本文所公开的PCC A的用于抗冲击哑光粉末涂层的用途。
广泛地根据本发明,提供了如权利要求书中所描述和如本文所公开的PCC A用于具有至少足够的-优选优异的-低光泽度一致性的哑光粉末涂层的用途。
广泛地根据本发明,提供了如权利要求书中所描述和如本文所公开的PCC A用于具有至少足够的-优选优异的-批次间低光泽度一致性的哑光粉末涂层的用途。
广泛地根据本发明,提供了如权利要求书中所描述和如本文所公开的PCC A用于还具有至少足够的-优选优异的-低光泽度一致性的抗冲击哑光粉末涂层的用途。
广泛地根据本发明,提供了如权利要求书中所描述和如本文所公开的PCC A用于还具有至少足够的-优选优异的-低光泽度一致性以及还有至少足够的-优选优异的-批次间低光泽度一致性的抗冲击哑光粉末涂层的用途。
A1广泛地根据本发明,提供了一种单组分(1K)热固性粉末涂料组合物A(PCC A),其包含:
a)粘合剂(B),其量为至少30pph PCC A并且至多100pph PCC A,优选地至少40pphPCC A并且至多100pph PCC A,更优选地至少50pph PCC A并且至多100pph PCC A,甚至更优选地至少60pph PCC A并且至多100pph PCC A,其中所述B由以下物质组成:
i)聚酯粘结剂(PB),其量为至少90.0pph B并且至多98.0pph B,优选地至少92.0pph B并且至多96.0pph B,更优选地至少92.5pph B并且至多95.0pph B,其中所述PB由聚酯树脂A(PRA)和聚酯树脂B(PRB)组成,并且其中PRA的重量与PRB的重量的重量比(R=PRA的重量/PRB的重量)为至少0.50并且至多4.00,优选地至少0.55并且至多3.00,更优选地至少0.60并且至多2.50,甚至更优选地至少0.60并且至多2.00,最优选地至少0.60并且至多1.50,特别是至少0.70并且至多1.30,更特别地至少0.80并且至多1.25,甚至更特别地至少0.88并且至多1.13,最特别地至少0.91并且至多1.10,例如等于1.0,并且其中PRB的酸值(AVB)与PRA的酸值(AVA)之间的差值(ΔAV=AVB-AVA)为至少20mg KOH/g并且至多59mgKOH/g,,优选地至少30mg KOH/g并且至多59mg KOH/g,更优选地至少40mg KOH/g并且至多59mg KOH/g,以及
ii)交联剂,其量为至少2.0pph B并且至多10.0pph B,优选地至少4.0pph B并且至多8.0pph B,更优选地至少5.0pph B并且至多7.5pph B,其中所述交联剂选自由β-羟烷基-酰胺——如本文所公开的那些——,及其混合物组成的组,其中所述交联剂能够与PB反应,以及
b)颜料,其量为至少0pph PCC A并且至多70pph PCC A,优选地至少0pph PCC A并且至多60pph PCC A,更优选地至少0pph PCC A并且至多50pph PCC A,甚至更优选地至少0pph PCC A并且至多40pph PCC A,
并且
其中所述PRA是至少以下物质的缩聚反应产物:
-组分A1,其量为基于PRA至少45.0mol%并且至多49.9mol%,更优选地至少46.0mol%并且至多49.9mol%,甚至更优选地至少47.0mol%并且至多49.9mol%,特别是至少47.5mol%并且至多49.9mol%,更特别地至少47.5mol%并且至多49.5mol%,最特别地至少48mol%并且至多49.5mol%,其中所述组分A1由以下物质组成:i)2,2-二甲基丙烷-1,3-二醇,其量为构成所述A1的总摩尔量的至少70%并且至多100%,优选地至少80%并且至多100%,更优选地至少90%并且至多100%,甚至更优选地至少95%并且至多100%,最优选地至少96%并且至多100%,特别是100%;以及ii)二醇-A1,其选自由以下项组成的组:排除2,2-二甲基丙烷-1,3-二醇的C2-18脂肪族饱和二醇、优选地C2-16脂肪族饱和二醇及其混合物,其量为构成所述A1的总摩尔量的至少0%并且至多30%,优选地至少0%并且至多20%,更优选地至少0%并且至多10%,甚至更优选地至少0%并且至多5%,最优选地至少0%并且至多4%,特别是0%,
以及
-组分A2,其量为基于PRA至少48.0mol%并且至多55.0mol%,优选地至少49.0mol%并且至多54.0mol%,更优选地至少49.5mol%并且至多53.0mol%,甚至更优选地至少49.8mol%并且至多52.5mol%,最优选至少49.9mol%并且至多52.0mol%,特别是至少50.1mol%并且至多52.0mol%,其中所述组分A2由以下物质组成:i)二羧酸-A2a,其选自由对苯二甲酸、对苯二甲酸的酯(例如对苯二甲酸的二酯,例如对苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二乙酯、对苯二甲酸二辛酯)、间苯二甲酸、间苯二甲酸的酯(例如间苯二甲酸的二酯,例如间苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二乙酯、间苯二甲酸二辛酯)以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述A2的总摩尔量的至少90%并且至多100%,以及ii)二羧酸-A2b,其选自由C6-18脂肪族饱和二羧酸(优选地C6-12脂肪族饱和二羧酸,更优选地C6-10脂肪族饱和二羧酸)、C6-18脂肪族饱和二羧酸的酯(优选地C6-12脂肪族饱和二羧酸的酯,更优选地C6-10脂肪族饱和二羧酸的酯,最优选地C6-18脂肪族饱和二羧酸的二酯,特别地是C6-12脂肪族饱和二羧酸的二酯,更特别地是C6-10脂肪族饱和二羧酸的二酯)、六氢邻苯二甲酸酐以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述A2的总摩尔量的至少0%并且至多10%,
以及
-组分A3,其量为基于PRA至少0mol%并且至多2.7mol%,优选地至少0mol%并且至多2.1mol%,更优选地至少0mol%并且至多1.5mol%,甚至更优选地至少0mol%并且至多1mol%,最优选地至少0mol%并且至多0.5mol%,其中所述组分A3选自由以下项组成的组:i)醇-A3,其选自由具有至少3个并且至多6个羟基的C3-10脂肪族饱和醇及其混合物组成的组,以及ii)羧酸酐-A3,其选自由偏苯三酸酐、均苯四甲酸酐以及它们的混合物组成的组,
其中反应以产生所述PRA的单体的总量为100mol%,并且其中所述PRA
-是羧酸官能的,其具有如通过ISO 2114-2000滴定测量的至少15mg KOH/g并且至多35mg KOH/g,优选地至少15mg KOH/g并且至多33mg KOH/g,更优选地至少15mg KOH/g并且至多30mg KOH/g,甚至更优选地至少15mg KOH/g并且至多28mg KOH/g,最优选地至少15mg KOH/g并且至多26mg KOH/g,例如至少17mg KOH/g并且至多35mg KOH/g、例如至少17mg KOH/g并且至多33mg KOH/g、例如至少17mg KOH/g并且至多30mg KOH/g、例如至少17mg KOH/g并且至多28mg KOH/g、例如至少17mg KOH/g并且至多26mg KOH/g、例如至少20mg KOH/g并且至多35mg KOH/g、例如至少20mg KOH/g并且至多33mg KOH/g、例如至少20mg KOH/g并且至多30mg KOH/g、例如至少20mg KOH/g并且至多28mg KOH/g、例如至少20mg KOH/g并且至多26mg KOH/g、例如至少22mg KOH/g并且至多35mg KOH/g、例如至少22mg KOH/g并且至多33mg KOH/g、例如至少22mg KOH/g并且至多30mg KOH/g、例如至少22mg KOH/g并且至多28mg KOH/g、例如至少22mg KOH/g并且至多26mg KOH/g、例如至少23mg KOH/g并且至多35mg KOH/g、例如至少23mg KOH/g并且至多33mg KOH/g、例如至少23mg KOH/g并且至多30mg KOH/g、例如至少23mg KOH/g并且至多28mg KOH/g、例如至少23mg KOH/g并且至多26mg KOH/g的酸值(AVA)和如通过ISO 4629-2-2016滴定测量的至多10mg KOH/g、优选地至多5mg KOH/g的羟基值(OHVA),
-具有如根据说明书通过差示扫描量热法(DSC)测定的至少40℃并且至多75℃的玻璃化转变温度(TgA),并且
-具有至少2.0并且至多3.5,优选地至少2.0并且至多2.5的官能度(fA),并且
-具有如根据说明书通过尺寸排阻色谱法(SEC)测定的至少1100Da并且至多10000Da,优选地至少2000Da并且至多9000Da,更优选地至少2500Da并且至多8000Da,甚至更优选地至少3000Da并且至多7000Da的数均分子量(MnA),
-具有如根据说明书通过SEC测定的至少2200Da并且至多20000Da,优选地至少4000Da并且至多18000Da,更优选地至少5000Da并且至多18000Da,甚至更优选地至少6000Da并且至多18000Da的重均分子量(MwA),
-具有至少2.0并且至多4.0,优选地至少2.0并且至多3.5,更优选地至少2.0并且至多3.0的多分散度DA(=MwA/MnA),并且
-具有如根据说明书通过流变测定法测定的至少15Pa.s并且至多150Pa.s,优选地至少20Pa.s并且至多130Pa.s,更优选地至少25Pa.s并且至多120Pa.s的熔体粘度(NA),
并且
其中所述PRB是至少以下物质的缩聚反应产物:
-组分B1,其量为基于PRB至少42mol%并且至多49.9mol%,优选地至少45.0mol%并且至多49.5mol%,更优选地至少47.0mol%并且至多49.0mol%,其中所述组分B1由以下物质组成:i)二醇-B1a,其选自由乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述B1的总摩尔量的至少50%并且至多90%,优选地至少57%并且至多88%,更优选地至少64%并且至多83%,以及ii)二醇-B1b,其选自由C4-18脂肪族饱和二醇、优选地C4-16脂肪族饱和二醇及其混合物组成的组,其量为构成所述B1的总摩尔量的至少10%并且至多50%,优选地至少12%并且至多43%,更优选地至少17%并且至多36%,
以及
-组分B2,其量为基于PRB至少42mol%并且至多55mol%,优选地至少43mol%并且至多52mol%,更优选地至少44mol%并且至多48mol%,其中所述组分B2由以下物质组成:i)二羧酸-B2a,其选自由对苯二甲酸、对苯二甲酸的酯(例如对苯二甲酸的二酯,例如对苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二乙酯、对苯二甲酸二辛酯)、间苯二甲酸、间苯二甲酸的酯(例如间苯二甲酸的二酯,例如间苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二乙酯、间苯二甲酸二辛酯)以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述B2的总摩尔量的至少80%并且至多100%,更优选地至少90%并且至多100%,以及ii)二羧酸-B2b,其选自由C6-18脂肪族饱和二羧酸(优选地C6-12脂肪族饱和二羧酸,更优选地C6-10脂肪族饱和二羧酸)、C6-18脂肪族饱和二羧酸的酯(优选地C6-12脂肪族饱和二羧酸的酯,更优选地C6-10脂肪族饱和二羧酸的酯,最优选地C6-18脂肪族饱和二羧酸的二酯,特别是C6-12脂肪族饱和二羧酸的二酯,更特别地是C6-10脂肪族饱和二羧酸的二酯)、六氢邻苯二甲酸酐以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述B2的总摩尔量的至少0%并且至多20%,更优选地至少0%并且至多10%,
以及
-组分B3,其量为基于PRB的至少0.5mol%并且至多8.5mol%,优选地至少0.7mol%并且至多8.0mol%,更优选地至少1.0mol%并且至多8.0mol%,甚至更优选地至少2.0mol%并且至多8.0mol%,最优选地至少3.0mol%并且至多8.0mol%,特别是至少4.0mol%并且至多8.0mol%,更特别地至少5.0mol%并且至多8.0mol%,甚至更特别地至少5.5mol%并且至多7.0mol%,最特别地至少3.0mol%并且至多7.0mol%,其中所述组分B3选自由以下项组成的组:i)醇-B3,其选自由具有至少3个并且至多6个羟基的C3-10脂肪族饱和醇及其混合物组成的组,以及ii)羧酸酐-B3,其选自由偏苯三酸酐、均苯四甲酸酐以及它们的混合物组成的组,
并且其中反应以产生所述PRB的单体的总量为100mol%,并且其中所述PRB
-是支化的羧酸官能的,其具有如通过ISO 2114-2000滴定测量的至少40并且至多74,优选地至少45并且至多74,更优选地至少50并且至多74,甚至更优选地至少54并且至多74,最优选地至少60并且至多74,特别是至少40并且至多73,更特别地至少45并且至多73,甚至更特别地至少50并且至多73,最特别地至少54并且至多73,例如至少60并且至多73、例如至少60并且至多73、例如至少40并且至多72、例如至少45并且至多72、例如至少50并且至多72、例如至少54并且至多72、例如至少60并且至多72、例如至少40并且至多70、例如至少45并且至多70、例如至少50并且至多70、例如至少54并且至多70、例如至少60并且至多70、例如至少62并且至多74、例如至少62并且至多73、例如至少62并且至多72、例如至少62并且至多70、例如至少64并且至多74、例如至少64并且至多73、例如至少64并且至多72、例如至少64并且至多70、例如至少68并且至多74、例如至少68并且至多73、例如至少68并且至多72、例如至少68并且至多70的酸值(AVB)和如通过ISO4629-2-2016滴定测量的至多10mgKOH/g、优选地至多5mg KOH/g的羟基值(OHVA),
-具有如根据说明书通过DSC测定的至少40℃并且至多80℃,优选地至少50℃并且至多70℃,更优选地至少55℃并且至多65℃的玻璃化转变温度(TgB),并且
-具有至少2.7并且至多6.0,优选地至少3.5并且至多5.0的官能度(fB),并且
-具有如根据说明书通过SEC测定的至少1100Da并且至多10000Da,优选地至少1500Da并且至多8000Da,更优选地至少1600Da并且至多7000Da,甚至更优选地至少1700Da并且至多6000Da,最优选地至少1800Da并且至多5500Da的数均分子量(MnB),
-具有如根据说明书通过SEC测定的至少3000Da并且至多25000Da,优选地至少4000Da并且至多24000Da,更优选地至少5000Da并且至多23000Da,甚至更优选地至少6000Da并且至多22000Da,特别是至少6500Da并且至多21000Da的重均分子量(MwB),
-具有至少2.5并且至多4.0,优选地至少2.5并且至多3.5的多分散度DB(=MwB/MnB),并且
-具有如根据说明书通过流变测定法测定的至少8Pa.s并且至多120Pa.s,更优选地至少10Pa.s并且至多100Pa.s,甚至更优选地至少12Pa.s并且至多90Pa.s的熔体粘度(NB)。
A1a广泛地根据本发明,提供了一种单组分(1K)热固性粉末涂料组合物A(PCC A),其包含:
a)粘合剂(B),其量为至少30pph PCC A并且至多100pph PCC A,优选地至少40pphPCC A并且至多100pph PCC A,更优选地至少50pph PCC A并且至多100pph PCC A,甚至更优选地至少60pph PCC A并且至多100pph PCC A,其中所述B由以下物质组成:
i)聚酯粘结剂(PB),其量为至少90.0pph B并且至多98.0pph B,优选地至少92.0pph B并且至多96.0pph B,更优选地至少92.5pph B并且至多95.0pph B,其中所述PB由聚酯树脂A(PRA)和聚酯树脂B(PRB)组成,并且其中PRA的重量与PRB的重量的重量比(R=PRA的重量/PRB的重量)为至少0.50并且至多4.00,优选地至少0.55并且至多3.00,更优选地至少0.60并且至多2.50,甚至更优选地至少0.60并且至多2.00,最优选地至少0.60并且至多1.50,特别是至少0.70并且至多1.30,更特别地至少0.80并且至多1.25,甚至更特别地至少0.88并且至多1.13,最特别地至少0.91并且至多1.10,例如等于1.0,并且其中PRB的酸值(AVB)与PRA的酸值(AVA)之间的差值(ΔAV=AVB-AVA)为至少20mg KOH/g并且至多59mgKOH/g,,优选地至少30mg KOH/g并且至多59mg KOH/g,更优选地至少40mg KOH/g并且至多59mg KOH/g,以及
ii)交联剂,其量为至少2.0pph B并且至多10.0pph B,优选地至少4.0pph B并且至多8.0pph B,更优选地至少5.0pph B并且至多7.5pph B,其中所述交联剂选自由β-羟烷基-酰胺及其混合物组成的组,其中所述交联剂能够与PB反应,并且其中所述β-羟烷基-酰胺是具有由以下式1或2表示的平均化学结构的化学化合物:
Figure BDA0002667468360000141
其中:
n在从并且包括1直至并且包括2的范围内,优选地等于或大于1.6并且小于2;
m在从并且包括1直至并且包括2的范围内,优选地等于或大于1.6并且小于2;
A是C1-60任选取代的亚烃基(优选地C1-60饱和亚烃基,更优选地C1-20任选取代的亚烃基,甚至更优选地C1-20饱和亚烃基)连接基团;
R1为氢,或任选地被一个或多个羟基取代的C1-5烷基;
R2为氢,或C1-5烷基;
R3为氢,或C1-5烷基;
与此同时,单元m的基团R2之一和基团R3之一也可以——与相邻的碳原子一起——形成环烷基;和/或与此同时,单元n的基团R2之一和基团R3之一也可以——与相邻的碳原子一起——形成环烷基,
Figure BDA0002667468360000142
其中:
m在从并且包括1直至并且包括2的范围内,优选地等于或大于1.6并且小于2;
A为C1-60任选取代的烃基(优选地C1-60饱和烃基,更优选地C1-20任选取代的烃基,甚至更优选地C1-20饱和烃基);
R1为氢,或任选地被一个或多个羟基取代的C1-5烷基;
R2为氢,或C1-5烷基;
R3为氢,或C1-5烷基;
与此同时,基团R2之一和基团R3之一也可以——与相邻的碳原子一起——形成环烷基,
以及
b)颜料,其量为至少0pph PCC A并且至多70pph PCC A,优选地至少0pph PCC A并且至多60pph PCC A,更优选地至少0pph PCC A并且至多50pph PCC A,甚至更优选地至少0pph PCC A并且至多40pph PCC A,
并且
其中所述PRA是至少以下物质的缩聚反应产物:
-组分A1,其量为基于PRA至少45.0mol%并且至多49.9mol%,更优选地至少46.0mol%并且至多49.9mol%,甚至更优选地至少47.0mol%并且至多49.9mol%,特别是至少47.5mol%并且至多49.9mol%,更特别地至少47.5mol%并且至多49.5mol%,最特别地至少48mol%并且至多49.5mol%,其中所述组分A1由以下物质组成:i)2,2-二甲基丙烷-1,3-二醇,其量为构成所述A1的总摩尔量的至少70%并且至多100%,优选地至少80%并且至多100%,更优选地至少90%并且至多100%,甚至更优选地至少95%并且至多100%,最优选地至少96%并且至多100%,特别是100%;以及ii)二醇-A1,其选自由以下项组成的组:排除2,2-二甲基丙烷-1,3-二醇的C2-18脂肪族饱和二醇、优选地C2-16脂肪族饱和二醇及其混合物,其量为构成所述A1的总摩尔量的至少0%并且至多30%,优选地至少0%并且至多20%,更优选地至少0%并且至多10%,甚至更优选地至少0%并且至多5%,最优选地至少0%并且至多4%,特别是0%,
以及
-组分A2,其量为基于PRA至少48.0mol%并且至多55.0mol%,优选地至少49.0mol%并且至多54.0mol%,更优选地至少49.5mol%并且至多53.0mol%,甚至更优选地至少49.8mol%并且至多52.5mol%,最优选至少49.9mol%并且至多52.0mol%,特别是至少50.1mol%并且至多52.0mol%,其中所述组分A2由以下物质组成:i)二羧酸-A2a,其选自由对苯二甲酸、对苯二甲酸的酯(例如对苯二甲酸的二酯,例如对苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二乙酯、对苯二甲酸二辛酯)、间苯二甲酸、间苯二甲酸的酯(例如间苯二甲酸的二酯,例如间苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二乙酯、间苯二甲酸二辛酯)以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述A2的总摩尔量的至少90%并且至多100%,以及ii)二羧酸-A2b,其选自由C6-18脂肪族饱和二羧酸(优选地C6-12脂肪族饱和二羧酸,更优选地C6-10脂肪族饱和二羧酸)、C6-18脂肪族饱和二羧酸的酯(优选地C6-12脂肪族饱和二羧酸的酯,更优选地C6-10脂肪族饱和二羧酸的酯,最优选地C6-18脂肪族饱和二羧酸的二酯,特别地是C6-12脂肪族饱和二羧酸的二酯,更特别地是C6-10脂肪族饱和二羧酸的二酯)、六氢邻苯二甲酸酐以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述A2的总摩尔量的至少0%并且至多10%,
以及
-组分A3,其量为基于PRA至少0mol%并且至多2.7mol%,优选地至少0mol%并且至多2.1mol%,更优选地至少0mol%并且至多1.5mol%,甚至更优选地至少0mol%并且至多1mol%,最优选地至少0mol%并且至多0.5mol%,其中所述组分A3选自由以下项组成的组:i)醇-A3,其选自由具有至少3个并且至多6个羟基的C3-10脂肪族饱和醇及其混合物组成的组,以及ii)羧酸酐-A3,其选自由偏苯三酸酐、均苯四甲酸酐以及它们的混合物组成的组,
其中反应以产生所述PRA的单体的总量为100mol%,并且其中所述PRA
-是羧酸官能的,其具有如通过ISO 2114-2000滴定测量的至少15mg KOH/g并且至多35mg KOH/g,优选地至少15mg KOH/g并且至多33mg KOH/g,更优选地至少15mg KOH/g并且至多30mg KOH/g,甚至更优选地至少15mg KOH/g并且至多28mg KOH/g,最优选地至少15mg KOH/g并且至多26mg KOH/g,例如至少17mg KOH/g并且至多35mg KOH/g、例如至少17mg KOH/g并且至多33mg KOH/g、例如至少17mg KOH/g并且至多30mg KOH/g、例如至少17mg KOH/g并且至多28mg KOH/g、例如至少17mg KOH/g并且至多26mg KOH/g、例如至少20mg KOH/g并且至多35mg KOH/g、例如至少20mg KOH/g并且至多33mg KOH/g、例如至少20mg KOH/g并且至多30mg KOH/g、例如至少20mg KOH/g并且至多28mg KOH/g、例如至少20mg KOH/g并且至多26mg KOH/g、例如至少22mg KOH/g并且至多35mg KOH/g、例如至少22mg KOH/g并且至多33mg KOH/g、例如至少22mg KOH/g并且至多30mg KOH/g、例如至少22mg KOH/g并且至多28mg KOH/g、例如至少22mg KOH/g并且至多26mg KOH/g、例如至少23mg KOH/g并且至多35mg KOH/g、例如至少23mg KOH/g并且至多33mg KOH/g、例如至少23mg KOH/g并且至多30mg KOH/g、例如至少23mg KOH/g并且至多28mg KOH/g、例如至少23mg KOH/g并且至多26mg KOH/g的酸值(AVA)和如通过ISO 4629-2-2016滴定测量的至多10mg KOH/g、优选地至多5mg KOH/g的羟基值(OHVA),
-具有如根据说明书通过差示扫描量热法(DSC)测定的至少40℃并且至多75℃的玻璃化转变温度(TgA),并且
-具有至少2.0并且至多3.5,优选地至少2.0并且至多2.5的官能度(fA),并且
-具有如根据说明书通过尺寸排阻色谱法(SEC)测定的至少1100Da并且至多10000Da,优选地至少2000Da并且至多9000Da,更优选地至少2500Da并且至多8000Da,甚至更优选地至少3000Da并且至多7000Da的数均分子量(MnA),
-具有如根据说明书通过SEC测定的至少2200Da并且至多20000Da,优选地至少4000Da并且至多18000Da,更优选地至少5000Da并且至多18000Da,甚至更优选地至少6000Da并且至多18000Da的重均分子量(MwA),
-具有至少2.0并且至多4.0,优选地至少2.0并且至多3.5,更优选地至少2.0并且至多3.0的多分散度DA(=MwA/MnA),并且
-具有如根据说明书通过流变测定法测定的至少15Pa.s并且至多150Pa.s,优选地至少20Pa.s并且至多130Pa.s,更优选地至少25Pa.s并且至多120Pa.s的熔体粘度(NA),
并且
其中所述PRB是至少以下物质的缩聚反应产物:
-组分B1,其量为基于PRB至少42mol%并且至多49.9mol%,优选地至少45.0mol%并且至多49.5mol%,更优选地至少47.0mol%并且至多49.0mol%,其中所述组分B1由以下物质组成:i)二醇-B1a,其选自由乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述B1的总摩尔量的至少50%并且至多90%,优选地至少57%并且至多88%,更优选地至少64%并且至多83%,以及ii)二醇-B1b,其选自由C4-18脂肪族饱和二醇、优选地C4-16脂肪族饱和二醇及其混合物组成的组,其量为构成所述B1的总摩尔量的至少10%并且至多50%,优选地至少12%并且至多43%,更优选地至少17%并且至多36%,
以及
-组分B2,其量为基于PRB至少42mol%并且至多55mol%,优选地至少43mol%并且至多52mol%,更优选地至少44mol%并且至多48mol%,其中所述组分B2由以下物质组成:i)二羧酸-B2a,其选自由对苯二甲酸、对苯二甲酸的酯(例如对苯二甲酸的二酯,例如对苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二乙酯、对苯二甲酸二辛酯)、间苯二甲酸、间苯二甲酸的酯(例如间苯二甲酸的二酯,例如间苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二乙酯、间苯二甲酸二辛酯)以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述B2的总摩尔量的至少80%并且至多100%,更优选地至少90%并且至多100%,以及ii)二羧酸-B2b,其选自由C6-18脂肪族饱和二羧酸(优选地C6-12脂肪族饱和二羧酸,更优选地C6-10脂肪族饱和二羧酸)、C6-18脂肪族饱和二羧酸的酯(优选地C6-12脂肪族饱和二羧酸的酯,更优选地C6-10脂肪族饱和二羧酸的酯,最优选地C6-18脂肪族饱和二羧酸的二酯,特别是C6-12脂肪族饱和二羧酸的二酯,更特别地是C6-10脂肪族饱和二羧酸的二酯)、六氢邻苯二甲酸酐以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述B2的总摩尔量的至少0%并且至多20%,更优选地至少0%并且至多10%,
以及
-组分B3,其量为基于PRB的至少0.5mol%并且至多8.5mol%,优选地至少0.7mol%并且至多8.0mol%,更优选地至少1.0mol%并且至多8.0mol%,甚至更优选地至少2.0mol%并且至多8.0mol%,最优选地至少3.0mol%并且至多8.0mol%,特别是至少4.0mol%并且至多8.0mol%,更特别地至少5.0mol%并且至多8.0mol%,甚至更特别地至少5.5mol%并且至多7.0mol%,最特别地至少3.0mol%并且至多7.0mol%,其中所述组分B3选自由以下项组成的组:i)醇-B3,其选自由具有至少3个并且至多6个羟基的C3-10脂肪族饱和醇及其混合物组成的组,以及ii)羧酸酐-B3,其选自由偏苯三酸酐、均苯四甲酸酐以及它们的混合物组成的组,
并且其中反应以产生所述PRB的单体的总量为100mol%,并且其中所述PRB
-是支化的羧酸官能的,其具有如通过ISO 2114-2000滴定测量的至少40并且至多74,优选地至少45并且至多74,更优选地至少50并且至多74,甚至更优选地至少54并且至多74,最优选地至少60并且至多74,特别是至少40并且至多73,更特别地至少45并且至多73,甚至更特别地至少50并且至多73,最特别地至少54并且至多73,例如至少60并且至多73、例如至少60并且至多73、例如至少40并且至多72、例如至少45并且至多72、例如至少50并且至多72、例如至少54并且至多72、例如至少60并且至多72、例如至少40并且至多70、例如至少45并且至多70、例如至少50并且至多70、例如至少54并且至多70、例如至少60并且至多70、例如至少62并且至多74、例如至少62并且至多73、例如至少62并且至多72、例如至少62并且至多70、例如至少64并且至多74、例如至少64并且至多73、例如至少64并且至多72、例如至少64并且至多70、例如至少68并且至多74、例如至少68并且至多73、例如至少68并且至多72、例如至少68并且至多70的酸值(AVB)和如通过ISO4629-2-2016滴定测量的至多10mgKOH/g、优选地至多5mg KOH/g的羟基值(OHVA),
-具有如根据说明书通过DSC测定的至少40℃并且至多80℃,优选地至少50℃并且至多70℃,更优选地至少55℃并且至多65℃的玻璃化转变温度(TgB),并且
-具有至少2.7并且至多6.0,优选地至少3.5并且至多5.0的官能度(fB),并且
-具有如根据说明书通过SEC测定的至少1100Da并且至多10000Da,优选地至少1500Da并且至多8000Da,更优选地至少1600Da并且至多7000Da,甚至更优选地至少1700Da并且至多6000Da,最优选地至少1800Da并且至多5500Da的数均分子量(MnB),
-具有如根据说明书通过SEC测定的至少3000Da并且至多25000Da,优选地至少4000Da并且至多24000Da,更优选地至少5000Da并且至多23000Da,甚至更优选地至少6000Da并且至多22000Da,特别是至少6500Da并且至多21000Da的重均分子量(MwB),
-具有至少2.5并且至多4.0,优选地至少2.5并且至多3.5的多分散度DB(=MwB/MnB),并且
-具有如根据说明书通过流变测定法测定的至少8Pa.s并且至多120Pa.s,更优选地至少10Pa.s并且至多100Pa.s,甚至更优选地至少12Pa.s并且至多90Pa.s的熔体粘度(NB)。
A2优选地,PCC A是如在段落A1、A1a中的任一段落中或在小节1(包括其子小节)中所公开的,其中所述二醇-B1a是乙二醇。
A3优选地,PCC A是如在段落A1、A1a、A2中的任一段落中或在小节1(包括其子小节)中所公开的,其中所述二醇-B1b是2,2-二甲基丙烷-1,3-二醇。
A4优选地,PCC A是如在段落A1、A1a、A2至A3中的任一段落中或在小节1(包括其子小节)中所公开的,其中所述组分B3是偏苯三酸酯酸酐,其量为基于PRB至少3mol%并且至多7mol%。
A5优选地,PCC A是如在段落A1、A1a、A2至A4中的任一段落中或在小节1(包括其子小节)中所公开的,其中所述二羧酸-B2a选自由间苯二甲酸、对苯二甲酸以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述B2的总摩尔量的至少95%并且至多100%,并且所述二羧酸-B2b是己二酸,其量为构成所述B2的总摩尔量的至少0%并且至多5%。
A6优选地,PCC A是如在段落A1、A1a、A2至A5中的任一段落中或在小节1(包括其子小节)中所公开的,其中所述组分A1是2,2-二甲基丙烷-1,3-二醇。
A7优选地,PCC A是如在段落A1、A1a、A2至A6中的任一段落中或在小节1(包括其子小节)中所公开的,其中所述二羧酸-A2a是对苯二甲酸和间苯二甲酸的混合物,其量为构成所述A2的总摩尔量的至少90%并且至多100%,并且所述二羧酸-A2b为己二酸,其量为构成所述A2的总摩尔量的至少0%并且至多10%。
A8优选地,PCC A是如在段落A1、A1a、A2至A7中的任一段落中或在小节1(包括其子小节)中所公开的,其中所述R为至少0.55并且至多3.00,更优选地至少0.60并且至多2.50,甚至更优选地至少0.60并且至多2.00,最优选地至少0.60并且至多1.50,特别是至少0.70并且至多1.30,更特别地至少0.80并且至多1.25,甚至更特别地至少0.88并且至多1.13,最特别地至少0.91并且至多1.10,例如等于1.0。
A9优选地,PCC A是如在段落A1、A1a、A2至A8中的任一段落中或在小节1(包括其子小节)中所公开的,其中所述交联剂选自由具有由下式3表示的平均结构的β-羟烷基-酰胺及其混合物组成的组,
Figure BDA0002667468360000211
其中
n在从并且包括0.2直至并且包括1的范围内
R1为氢,或C1-5烷基;
R3为氢,或C1-5烷基(优选地R3为氢或甲基)。
A10优选地,PCC A是如在段落A1、A1a、A2至A9中的任一段落中或在小节1(包括其子小节)中所公开的,其中所述PCC A包含:
a)粘合剂(B),其量为至少30pph PCC A并且至多100pph PCC A,优选地至少40pphPCC A并且至多100pph PCC A,更优选地至少50pph PCC A并且至多100pph PCC A,甚至更优选地至少60pph PCC A并且至多100pph PCC A,其中所述B由以下物质组成:
i)聚酯粘合剂(PB),其量为至少90.0pph B并且至多98.0pph B,优选地至少92.0pph B并且至多96.0pph B,更优选地至少92.5pph B并且至多95.0pph B,其中所述PB由聚酯树脂A(PRA)和聚酯树脂B(PRB)组成,并且其中所述PRA的重量与所述PRB的重量的重量比(R=PRA的重量/PRB的重量)为至少0.50并且至多4.00,并且其中所述PRB的酸值(AVB)与所述PRA的酸值(AVA)之间的差值(ΔAV=AVB-AVA)为至少20mg KOH/g并且至多59mg KOH/g,优选地至少30mg KOH/g并且至多59mg KOH/g,更优选地至少40mg KOH/g并且至多59mgKOH/g,以及
ii)交联剂,其量为至少2.0pph B并且至多10.0pph B,优选地至少4.0pph B并且至多8.0pph B,更优选地至少5.0pph B并且至多7.5pph B,其中所述交联剂选自由β-羟烷基-酰胺——如说明书中所描述的那些——,及其混合物组成的组,
b)颜料,其量为至少0pph PCC A并且至多70pph PCC A,优选地至少0pph PCC A并且至多60pph PCC A,更优选地至少0pph PCC A并且至多50pph PCC A,甚至更优选地至少0pph PCC A并且至多40pph PCC A,
以及
其中所述PRA是至少以下物质的缩聚反应产物:
-组分A1,其量为基于PRA至少47.5mol%并且至多49.9mol%,特别是至少48mol%并且至多49.5mol%,其中所述组分A1由以下物质组成:i)2,2-二甲基丙烷-1,3-二醇,其量为构成所述A1的总摩尔量的至少90%并且至多100%,甚至更优选地至少95%并且至多100%,最优选地至少96%并且至多100%,特别是100%;以及ii)二醇-A1,其选自由以下项组成的组:排除2,2-二甲基丙烷-1,3-二醇的C2-18脂肪族饱和二醇及其混合物、优选地C2-16脂肪族饱和二醇及其混合物,其量为构成所述A1的总摩尔量的至少0%并且至多10%,优选地至少0%并且至多5%,最优选地至少0%并且至多4%,特别是0%,
以及
-组分A2,其量为基于PRA至少49.5mol%并且至多53.0mol%,最优选地至少49.8mol%并且至多52.5mol%,特别是至少50.1mol%并且至多52.0mol%,其中所述组分A2由以下物质组成:i)二羧酸-A2a,其选自由对苯二甲酸、对苯二甲酸的酯(例如对苯二甲酸的二酯,例如对苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二乙酯、对苯二甲酸二辛酯)、间苯二甲酸、间苯二甲酸的酯(例如间苯二甲酸的二酯,例如间苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二乙酯、间苯二甲酸二辛酯)以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述A2的总摩尔量的至少90%并且至多100%,以及ii)二羧酸-A2b,其选自由C6-18脂肪族饱和二羧酸(优选地C6-12脂肪族饱和二羧酸,更优选地C6-10脂肪族饱和二羧酸)、C6-18脂肪族饱和二羧酸的酯(优选地C6-12脂肪族饱和二羧酸的酯,更优选地C6-10脂肪族饱和二羧酸的酯,最优选地C6-18脂肪族饱和二羧酸的二酯,特别地是C6-12脂肪族饱和二羧酸的二酯,更特别地是C6-10脂肪族饱和二羧酸的二酯)、六氢邻苯二甲酸酐以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述A2的总摩尔量的至少0%并且至多10%,
以及
-组分A3,其量为基于PRB至少0mol%并且至多1mol%,最优选地至少0mol%并且至多0.5mol%,其中所述组分A3选自由以下项组成的组:i)醇-A3,其选自由具有至少3个并且至多6个羟基的C3-10脂肪族饱和醇及其混合物组成的组,以及ii)羧酸酐-A3,其选自由偏苯三酸酐、均苯四甲酸酐以及它们的混合物组成的组,
并且其中反应以产生所述PRA的单体的总量为100mol%,并且其中所述PRA
-是羧酸官能的,其具有通过ISO 2114-2000滴定法测量的至少22mg KOH/g并且至多35mg KOH/g,优选地至少22mg KOH/g并且至多33mg KOH/g,更优选地至少22mg KOH/g并且至多30mg KOH/g,甚至更优选地至少22mg KOH/g并且至多28mg KOH/g,最优选地至少22mg KOH/g并且至多26mg KOH/g,例如至少23mg KOH/g并且至多35mg KOH/g、例如至少23mg KOH/g并且至多33mg KOH/g、例如至少23mg KOH/g并且至多30mg KOH/g、例如至少23mg KOH/g并且至多28mg KOH/g、例如至少23mg KOH/g并且至多26mg KOH/g的酸值(AVA),以及如根据ISO 4629-2-2016滴定测量的至多10mg KOH/g、优选地至多5mg KOH/g的羟基值(OHVA),并且
-具有如根据说明书通过差示扫描量热法(DSC)测定的至少50℃并且至多65℃,优选地至少55℃并且至多65℃的玻璃化转变温度(TgA),并且
-具有至少2.0并且至多2.5的官能度(fA),并且
-具有如根据说明书通过尺寸排阻色谱法(SEC)测定的至少3000Da并且至多6000Da,优选地至少3500Da并且至多5000Da的数均分子量(MnA),
-具有如根据说明书通过SEC测定的至少7000Da并且至多16000Da,优选地至少8000并且至多15000Da的重均分子量(MwA),并且
-具有至少2.0并且至多3.5,优选地至少2.0并且至多3.0的多分散度DA(=MwA/MnA),并且
-具有如根据说明书通过流变测定法测定的至少15Pa.s并且至多150Pa.s,优选地至少20Pa.s并且至多130Pa.s,更优选地至少25Pa.s并且至多60Pa.s的熔体粘度(NA),
并且
其中所述PRB是至少以下物质的缩聚反应产物:
-组分B1,其量为基于PRB至少47.0mol%并且至多49.0mol%,优选地至少47.5mol%并且至多48.5mol%,其中所述组分B1由以下物质组成:i)二醇-B1a,其选自由乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述B1的总摩尔量的至少60%并且至多75%,更优选地至少64%并且至多70%,以及ii)二醇-B1b,其选自由C4-18脂肪族饱和二醇、优选地C4-16脂肪族饱和二醇及其混合物组成的组,其量为构成所述B1的总摩尔量的至少25%并且至多40%,优选地至少30%并且至多36%,
以及
-组分B2,其量为基于PRB至少44.0mol%并且至多48.0mol%,优选地至少44.5mol%并且至多47.0mol%,其中所述组分B2由以下物质组成:i)二羧酸-B2a,其选自由对苯二甲酸、对苯二甲酸的酯(例如对苯二甲酸的二酯,例如对苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二乙酯、对苯二甲酸二辛酯)、间苯二甲酸、间苯二甲酸的酯(例如间苯二甲酸的二酯,例如间苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二乙酯、间苯二甲酸二辛酯)以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述B2的总摩尔量的至少80%并且至多100%,更优选地至少90%并且至多100%,以及ii)二羧酸-B2b,其选自由C6-18脂肪族饱和二羧酸(优选地C6-12脂肪族饱和二羧酸,更优选地C6-10脂肪族饱和二羧酸)、C6-18脂肪族饱和二羧酸的酯(优选地C6-12脂肪族饱和二羧酸的酯,更优选地C6-10脂肪族饱和二羧酸的酯,最优选地C6-18脂肪族饱和二羧酸的二酯,特别是C6-12脂肪族饱和二羧酸的二酯,更特别地是C6-10脂肪族饱和二羧酸的二酯)、六氢邻苯二甲酸酐以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述B2的总摩尔量的至少0%并且至多20%,更优选地至少0%并且至多10%,
以及
-组分B3,其量为基于PRB至少5.0mol%并且至多8.0mol%,优选地至少5.5mol%并且至多7.0mol%,最优选地至少3.0mol%并且至多7.0mol%,其中所述组分B3选自由以下项组成的组:i)醇-B3,其选自由具有至少3个并且至多6个羟基的C3-10脂肪族饱和醇及其混合物组成的组,以及ii)羧酸酐-B3,其选自由偏苯三酸酐、均苯四甲酸酐以及它们的混合物组成的组,
并且其中反应以产生所述PRB的单体的总量为100mol%,并且其中所述PRB
-是支化的羧酸官能的,其具有如通过ISO 2114-2000滴定测量的至少60.0mgKOH/g并且至多74mg KOH/g,优选地至少64.0mg KOH/g并且至多74.0mg KOH/g,更优选地至少68.0mg KOH/g并且至多74.0mg KOH/g的酸值(AVB)和如通过ISO 4629-2-2016滴定测量的至多10mg KOH/g、优选地至多5mg KOH/g的羟基值(OHVA),并且
-具有如根据说明书通过DSC测定的至少50℃并且至多70℃,优选地至少55℃并且至多65℃的玻璃化转变温度(TgB),并且
-具有至少3.5并且至多5.0的官能度(fB),并且
-具有如根据说明书通过SEC测定的至少2000Da并且至多5000Da,优选地至少2500Da且至多4000Da的数均分子量(MnB),并且
-具有如根据说明书通过SEC测定的至少6000Da并且至多13000Da,优选地至少6500并且至多12000Da的重均分子量(MwB),并且
-具有至少2.0并且至多4.0,优选地至少2.5并且至多3.5的多分散度DB(=MwB/MnB),并且
-具有如根据说明书通过流变测定法测定的至少8Pa.s并且至多120Pa.s,更优选地至少10Pa.s并且至多100Pa.s,甚至更优选地至少20Pa.s并且至多40Pa.s的熔体粘度(NB)。
A11优选地,PCC A是如在段落A1、A1a、A2至A10中的任一段落中或在小节1(包括其子小节)中所公开的,其中PCC A包含颜料,其量为至少1pph PCC A并且至多70pph PCC A,优选地至少1pph PCC A并且至多60pph PCC A,更优选地至少1pph PCC A并且至多50pphPCC A,甚至更优选地至少1pph PCC A并且至多40pph PCC A,例如至少2pph PCC A并且至多70pph PCC A、例如至少2pph PCC A并且至多60pph PCC A、例如至少2pph PCC A并且至多50pph PCC A,例如至少2pph PCC A并且至多40pph PCC A。
A12广泛地根据本发明,提供了一种固化的PCC A,所述PCC A是如在段落A1、A1a、A2至A11中的任一段落中或小节1(包括其子小节)中所公开的。
A13广泛地根据本发明,提供了一种制品,所述制品:i)在其上涂覆有PCC A,所述PCC A是如在段落A1、A1a、A2至A11中的任一段落中或小节1(包括其子小节)中所公开的;或者ii)在PCA上涂覆和固化有PCC A,所述PCC A是如在段落A1、A1a、A2至A11中的任一段落中所公开的。
A14广泛地根据本发明,提供了一种生产制品的方法,所述制品上涂覆并固化有如在段落A1、A1a、A2至A11中的任一段落中或在小节1(包括其子小节)中所公开的PCC A,其中所述方法包括以下步骤:
a.将所述PCC A施加至制品;
b.在适当的温度(例如140-225℃)下将所述PCC A加热足够的时间(例如1-60分钟)以使所述PCC A固化,以获得上面涂覆并固化有所述PCC A的所述制品。
A15广泛地根据本发明,提供了一种制备组合物或制品的方法,所述组合物或制品中的每一者适合用于选自由以下项组成的组的应用中的任一种应用:粉末涂料应用、模内粉末涂料应用、3D打印、机动车应用、船舶应用、航空航天应用、医学应用、防护应用、运动/娱乐应用、建筑应用、装瓶应用、家庭应用、机械应用、罐应用、卷材应用、能源应用、纺织应用和电气应用,其中所述方法包括使用(提供)如在段落A1、A1a、A2至A11中的任一段落中或在小节1(包括其子小节)中所公开的PCC A的步骤。
A16广泛地根据本发明,提供了一种制造PCC A的方法,所述PCC A是如在段落A1、A1a、A2至A11中的任一段落中或在小节1(包括其子小节)中所公开的,所述方法包括以下步骤:
a.将聚酯粘合剂(PB)的组分(即PRA和PRB)混合以获得PB预混物;
b.将所述PB预混物与交联剂和PCC A的任选其他组分混合以获得预混物,以及
c.在挤出机中加热所述预混物以获得挤出物;
d.冷却所述挤出物以获得凝固的挤出物;以及
e.将所述凝固的挤出物研磨成较小的颗粒以获得PCC A。
A17广泛地根据本发明,提供了一种制造PCC A的方法,所述PCC A是如在段落A1、A1a、A2至A11中的任一段落中或在小节1(包括其子小节)中所公开的,所述方法包括以下步骤:
a.将聚酯粘合剂(PB)的组分(即PRA和PRB)与交联剂和PCC A的任选其他组分混合以获得预混物,以及
b.在挤出机中加热所述预混物以获得挤出物;
c.冷却所述挤出物以获得凝固的挤出物;以及
d.将所述凝固的挤出物研磨成较小的颗粒以获得PCC A。
A18广泛地根据本发明,提供了一种生产制品的方法,所述制品上涂覆并固化有如在段落A1、A1a、A2至A11中的任一段落中或在小节1(包括其子小节)中所公开的PCC A,其中所述方法是如在小节4中所公开的,包括其优选项的任何组合。
A19广泛地根据本发明,提供了一种制造PCC A的方法,所述PCC A是如在段落A1、A1a、A2至A11中的任一段落中或在小节1(包括其子小节)中所公开的,其中所述方法是如在小节2中所公开的,包括其优选项的任何组合。
本文公开的参数的最小值和最大值的所有组合均可用于限定本发明的各种优选项(preferment)或实施方式的参数范围。
除非另有明确说明,否则整个申请中公开的本发明的任何特征、要素、组分、实施方式、方面、范围和特别地任何优选特征、优选要素、优选实施方式、优选方面、优选范围以及范围、优选项、实施方式和方面的优选组合可彼此组合。
除非另有明确说明,否则整个申请中公开的本发明的任何特征、要素、组分、实施方式、方面、范围和特别地任何优选特征、优选要素、优选实施方式、优选方面、优选范围以及范围、优选项、实施方式和方面的优选组合(如在小节1(包括其子小节)、2、3、4和5中所公开的这些)可彼此组合。
除非另有明确说明,否则小节1及其子小节中公开的与任何公开内容相关的任何特征、要素、组分、实施方式、方面、范围和特别地任何优选特征、优选要素、优选实施方式、优选方面、优选范围以及范围、优选项、实施方式和方面的优选组合可彼此组合,并且可以与整个申请中公开的本发明的任何其它特征、要素、组分、实施方式、方面、范围和特别地任何优选特征、优选要素、优选实施方式、优选方面、优选范围以及范围、优选项、实施方式和方面的优选组合彼此组合。
除非另有明确说明,否则小节2中公开的与任何公开内容相关的任何特征、要素、组分、实施方式、方面、范围和特别地任何优选特征、优选要素、优选实施方式、优选方面、优选范围以及范围、优选项、实施方式和方面的优选组合可以彼此组合,并且可以与整个申请中公开的本发明的任何其它特征、要素、组分、实施方式、方面、范围和特别地任何优选特征、优选要素、优选实施方式、优选方面、优选范围以及范围、优选项、实施方式和方面的优选组合彼此组合。
除非另有明确说明,否则小节3中公开的与任何公开内容相关的任何特征、要素、组分、实施方式、方面、范围和特别地任何优选特征、优选要素、优选实施方式、优选方面、优选范围以及范围、优选项、实施方式和方面的优选组合可以彼此组合,并且可以与整个申请中公开的本发明的任何其它特征、要素、组分、实施方式、方面、范围和特别地任何优选特征、优选要素、优选实施方式、优选方面、优选范围以及范围、优选项、实施方式和方面的优选组合彼此组合。
除非另有明确说明,否则小节4中公开的与任何公开内容相关的任何特征、要素、组分、实施方式、方面、范围和特别地任何优选特征、优选要素、优选实施方式、优选方面、优选范围以及范围、优选项、实施方式和方面的优选组合可以彼此组合,并且可以与整个申请中公开的本发明的任何其它特征、要素、组分、实施方式、方面、范围和特别地任何优选特征、优选要素、优选实施方式、优选方面、优选范围以及范围、优选项、实施方式和方面的优选组合彼此组合。
除非另有明确说明,否则小节5中公开的与任何公开内容相关的任何特征、要素、组分、实施方式、方面、范围和特别地任何优选特征、优选要素、优选实施方式、优选方面、优选范围以及范围、优选项、实施方式和方面的优选组合可以彼此组合,并且可以与整个申请中公开的本发明的任何其它特征、要素、组分、实施方式、方面、范围和特别地任何优选特征、优选要素、优选实施方式、优选方面、优选范围以及范围、优选项、实施方式和方面的优选组合彼此组合。
除非另有明确说明,否则本发明的任何特征、要素、组分、实施方式、方面、范围和特别地任何优选特征、优选要素、优选实施方式、优选方面、优选范围以及范围、优选项、实施方式和方面的优选组合(如在小节1(包括其子小节)、2、3、4和5中所公开的那些)可以彼此组合,并且可以与本发明的任何其它特征、要素、组分、实施方式、方面、范围和特别地任何优选特征、优选要素、优选实施方式、优选方面、优选范围以及范围、优选项、实施方式和方面的优选组合(如在段落A1、A1a、A2-A19中公开的那些)彼此组合。
定义
‘树脂’在本文中被理解为对于技术人员而言具有与热固性聚合物化学中相同的含义,即作为具有官能团例如羧酸官能团(…-COOH)的低分子量聚合物;术语‘低分子量’是指数均分子量(Mn)为至少1000Da并且至多25000Da;优选地,每个分子的反应性基团的数量为至少两个。树脂能够通过涉及其官能团的反应进行交联,所述反应是通过加热和/或辐射诱导的,最终经由形成永久性共价(交联)键而将聚合物链连接在一起,从而得到固化的树脂。
‘聚合物’在本文中是指数均分子量(Mn)高于25000Da的高分子量聚合物。
‘官能团’或‘官能基团’在本文中是指分子内原子的共价键合基团,例如羧酸中的羧酸基或醇中的羟基,其确定了所述化合物的化学性质,能够与另一个分子的官能团反应并且负责那些分子的特征性化学反应。在羧酸官能的聚酯树脂的情况下,所述聚酯树脂的官能基团主要是在化学反应中作为单元起作用的羧酸官能基团,并且所述基团能够与另一个分子(例如交联剂,例如HHA化合物)的官能团反应。通常,在羧酸官能聚酯树脂的情况下,羧酸官能团是位于每个聚酯树脂分子的聚酯树脂大分子结构的端部处的末端基团(=端基)(包括侧链上的端基,所述侧链形成主要和更长的—当与侧链相比时—大分子链的一部分)。
‘基于聚酯树脂的mol%’(例如,基于PRA的mol%)是指反应以产生所述聚酯树脂的单体的总摩尔量。为了清楚起见,反应以产生聚酯树脂的单体的总量为(允许舍入误差)100mol%。例如,用于制备聚酯树脂PRA和PRB的—如权利要求书中所描述和如本文所公开的—特定组分,以及任选地可用于制备聚酯树脂PRA和PRB的任何其他醇和/或羧酸和/或羧酸酐和/羧酸的二酯的总量为100mol%。
树脂(例如聚酯树脂)的‘Mn’是指数均分子量。Mn是使用如本文所述的尺寸排阻色谱(SEC)测定的。
树脂(例如聚酯树脂)的‘Mw’是指重均分子量。Mw是使用如本文所述的尺寸排阻色谱(SEC)测定的。
树脂(例如聚酯树脂)的‘AV’是指酸值。如本文所述,AV是通过ISO 2114-2000滴定测定的。
树脂(例如聚酯树脂)的“OHV”是指羟基值。如本文所述,OHV是通过ISO 4629-2-2016滴定测定的。
具有Mn和Mw的树脂(例如聚酯树脂)的‘多分散度(D)’在本文中是指(等式EQ1):
D=Mw/Mn(EQ1)
如本文所公开的,树脂(例如聚酯树脂)的‘熔体粘度(N)’(或等同地粘度(N),以Pa.s为单位)在本文中是指经由流变测定法测定的160℃下的熔体粘度(以Pa.s为单位)。
根据以下等式EQ2计算具有数均分子量(Mn)、酸值(AV)和羟基值(OHV)的树脂(例如聚酯树脂)的‘官能度(f)’。
f=[Mn×(AV+OHV)]/56110(EQ2)
‘Tg’在本文中是指玻璃化转变温度。Tg是使用如本文所述的DSC(差示扫描量热法)测定的;在树脂(例如聚酯树脂)或热固性粉末涂料组合物具有多个玻璃化转变温度的情况下,则在较高温度下记录的Tg在本文中被称为Tg
‘ΔHm’在本文中是指熔化焓。ΔHm是如本文所述使用DSC(差示扫描量热法)来测定的。
‘羧酸官能聚酯树脂’是指具有的酸值高于其羟基值的聚酯树脂。羧酸官能聚酯树脂主要具有羧酸官能团。
‘羟基官能聚酯树脂’是指具有的羟基值高于其酸值的聚酯树脂。羟基官能聚酯树脂主要具有羟基官能团。
‘支化聚酯树脂’在本文中是指官能度(f)为至少2.01并且至多10的聚酯树脂。
用于表征树脂(例如聚酯树脂)、或粘合剂(B)、或聚酯粘合剂(PB)、或热固性粉末涂料组合物的术语‘无定形’和‘结晶’是在本领域中使用的非正式术语,用于表示相关树脂或热固性粉末涂料组合物在其结晶度方面的主要特征,但是这些术语是在本文中通过熔化焓(ΔHm)值更精确地定义的。术语‘结晶’表示结晶和半结晶两者。
‘无定形’树脂(例如无定形聚酯树脂)、或无定形粘合剂(B)、或无定形聚酯粘合剂(PB)、或无定形热固性粉末涂料组合物,在本文中是指树脂或热固性粉末涂料组合物具有:i)低于10J/g的熔化焓(ΔHm),和ii)玻璃化转变温度(Tg)。
‘结晶’树脂(例如结晶聚酯树脂)、或结晶粘合剂(B)、或结晶聚酯粘合剂(PB)、或结晶热固性粉末涂料组合物,在本文中是指树脂或热固性粉末涂料组合物具有:i)至少10J/g的熔化焓(ΔHm),和ii)玻璃化转变温度(Tg)。
以下术语中的每个术语具有如本文所述的含义:‘粘合剂(B)’、‘聚酯粘合剂(PB)’、‘组分A1’(或简称为‘A1’)、‘二醇-A1’、‘组分A2’(或简称为‘A2’)、‘二羧酸-A2a’、‘二羧酸-A2b’、‘组分A3’(或简称为‘A3’)、‘醇A3’、‘羧酸酐-A3’、‘组分B1’(或简称为‘B1’)、‘二醇-B1’、‘组分B2’(或简称为‘B2’)、‘二羧酸-B2a’、‘二羧酸-B2b’、‘组分B3’(或简称为‘B3’)、‘醇-B3’、‘羧酸酐-B3’。
术语‘烃’在本文中是指仅由碳和氢组成的化学化合物。
术语‘烃基’在本文中是指通过从饱和的或不饱和的烃中移除氢原子而形成的单价有机基团。示例性的烃基包括但不限于甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、辛基、壬基、癸基、二十烷基、三十烷基、四十烷基,五十烷基、六十烷基、苯基、萘基、苄基。
术语‘饱和烃基’在本文中是指饱和的烃基。示例性的饱和烃基包括但不限于烷基,例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基。
术语‘任选取代的烃基’在本文中是指任选地(或可选地)被一个或多个取代基取代的烃基。
术语‘亚烃基’在本文中是指通过从饱和的或不饱和的烃中移除两个氢原子而形成的二价有机基团,其自由价不参与双键。示例性的亚烃基包括但不限于亚甲基、1,3-亚苯基、亚乙基(ethenyl)、1-甲基亚乙基(1-methyl ethenyl)、3-亚丁基-1,3-二基(3-butenyl-1,3,-diyl)、2-亚丙基-1,2-二基(2-propenyl-1,2diyl)。
术语‘饱和亚烃基’在本文中是指饱和的亚烃基。
术语‘任选取代的亚烃基’在本文中是指任选被一个或多个取代基取代的亚烃基。示例性的任选取代的亚烃基包括但不限于三亚甲基氨基、三亚乙基氨基、3-羧基-2-亚丙基、3-甲氧基羰基-2-亚丙基。
术语‘取代基’在本文中是指替代一个或多个与母结构连接的氢原子的原子或原子团。示例性取代基包括但不限于氧、羧基、羟基、氨基、氰基、甲氧基、甲酰基、亚氨基等。
‘组合物’在本文中是指将不同化学物质和/或组分进行组合和/或混合以形成一个整体。
‘粉末’在本文中是指在室温和大气压下是基本上干的固体物质,其被减小至微细、松散的颗粒状态,其中单个颗粒在23℃和大气压下的最大粒径为优选地至多200μm、更优选地至多180μm、甚至更优选地至多160μm、最优选地至多150μm、特别地至多140μm、更特别地至多130μm、最特别地至多120μm、例如至多110μm、例如至多100μm、例如至多90μm;单个颗粒在23℃和大气压下的最小粒径为优选地至少10μm、更优选地至少15μm、甚至更优选地至少20μm、最优选地至少25μm、特别地至少30μm、更特别地至少35μm、最特别地至少40μm、例如至少45μm、例如至少50μm、例如至少60μm、例如至少70μm。颗粒被定义为这样的小物体,所述小物体:a)具有如下文所述的平均线性尺寸,b)在其运输和性质方面表现为整体单元。粉末的粒径分布(PSD)是一列值或数学函数,所述数学函数定义根据大小分选而存在的颗粒的相对量。当与粉末相关使用时,术语‘粒径’和‘粒径分布’将在本发明的上下文中可互换使用。用于测量本发明的热固性粉末涂料组合物的粒径的方法是筛分分析。据此,将粉末在不同尺寸的筛子上分离。因此,PSD是根据离散的尺寸范围定义的:例如,当使用这些尺寸的筛子时,‘粒径在75微米至90微米的范围中的样品粉末的重量%’。优选地,90重量%的本发明的热固性粉末涂料组合物的粒径在20微米至200微米的范围内。可通过例如下述方法来测定PSD:将一定量的热固性粉末涂料组合物(例如100g)放入配备有200微米筛子的Fritsch GmbH Analysette 3Spartan筛分装置中。将样品以2.5mm振幅筛分15分钟。筛分后将留在筛子上的样品级分称重。收集通过筛子的样品级分(经筛分级分)并将其置于160微米筛子上,并如上所述进行筛分。如上文所述进行相同测量(称量)之后,相继使用140微米、125微米、112微米、100微米、90微米、75微米、50微米和20微米的筛子重复相同的程序;尺寸小于20微米的最后筛分部分也被称量。将各个重量级分加和,这应该得出样品的初始量,在该实施例中为100g。各种重量级分表示PSD为代表根据所用的筛子分选而存在的颗粒的相对量的一列值。
“基本上干燥”在本文中是指粉末(例如热固性粉末组合物或聚酯树脂)不包含任何有意添加的有机溶剂和/或水性溶剂(例如水或水分),但是粉末或聚酯树脂可包含基于热固性粉末组合物的总重量或聚酯树脂的总重量,量为至多30%w/w,优选地至多20%w/w,更优选地至多10%w/w,甚至更优选地至多5%w/w,最优选地至多3%w/w,特别地至多2%w/w,更特别地至多1%w/w的从大气中吸收的水分。
‘热固性粉末涂料组合物’或‘粉末’在本文中是指这样的混合物,所述混合物的组分为粉末形式,并且所述组合物具有在固化时形成不可逆交联网络(所谓的‘固化形式’或‘固化组合物’)的能力,优选通过热固化和/或辐射固化,更优选通过热固化。为了清楚起见,对术语‘热固性粉末涂料组合物’或‘粉末’中的任何一者的提及应被理解为未固化的热固性粉末涂料组合物或等同地未固化的粉末。
‘热固性粉末涂料组合物的组分’在本文中是指构成本发明的热固性粉末涂料组合物的一部分的构成要素、其优选实施方式及其组合;所述组分、其优选实施方式及其组合应该鉴于整体公开内容来解释。
‘单组分热固性粉末涂料组合物’或‘1K热固性粉末涂料组合物’或‘1K体系’在本文中是指将热固性粉末涂料组合物的所有组分(例如通过挤出)熔融混合,并形成一种均质热固性粉末涂料组合物的一部分。
‘双组分热固性粉末涂料组合物’或‘2K热固性粉末涂料组合物’或‘2K体系’在本文中是指包含具有不同化学组成的至少两种分开的独特粉末的非均质热固性粉末涂料组合物;所述至少两种分开的独特并且不同的粉末典型地各自通过熔融混合来制备。通过例如物理共混将至少两种分开的独特并且不同的粉末进行物理混合,以产生2K热固性粉末涂料组合物,然后储存所述2K热固性粉末涂料组合物或者将其施加并固化到制品上。
‘物理混合物’在本文中是指热固性粉末涂料领域的技术人员所理解的那样,即混合物的各要素被汇集并混合在一起且没有发生:i)涉及例如实质熔化、使用能够溶解或分散粉末的任何液体介质(例如有机溶剂、水)的实质物理转化和/或过程,和/或ii)涉及例如化学反应发生的化学转化和/或过程。例如,用搅拌器进行2K热固性粉末涂料组合物的具有不同化学组成的至少两种分开的独特粉末的物理共混(机械混合/共混)被视为根据本发明的物理混合物,而1K热固性粉末涂料组合物的组分(例如粘合剂、颜料)的熔融挤出(也称为共挤出)被视为非物理混合物。
‘室温’在本文中是指23±1℃的温度。
‘大气压’在本文中是指1atm的压力。
术语‘粘合剂(B)’(或等同地‘B’)具有如本文所述的含义。
术语‘聚酯粘合剂(PB)’(或等同地‘PB’)具有如本文所述的含义。
‘交联剂’在本文中是指能够与羧酸官能的聚酯树脂反应的化合物或化合物的混合物。交联剂可以是单分散的化合物,或者是单分散的化合物的混合物,或者是树脂或树脂的混合物,或者是单分散的化合物和树脂的混合物。
‘β-羟烷基-酰胺化合物’(HHA化合物)在本文中是指具有由下式1或2表示的平均化学结构的化学化合物:
Figure BDA0002667468360000361
其中:
n在从并且包括1直至并且包括2的范围内,优选地等于或大于1.6并且小于2;
m在从并且包括1直至并且包括2的范围内,优选地等于或大于1.6并且小于2;
A是C1-60任选取代的亚烃基(优选地C1-60饱和亚烃基,更优选地C1-20任选取代的亚烃基,甚至更优选地C1-20饱和亚烃基)连接基团;
R1为氢,或任选地被一个或多个羟基取代的C1-5烷基;
R2为氢,或C1-5烷基;
R3为氢,或C1-5烷基;
与此同时,单元m的基团R2之一和基团R3之一也可以——与相邻的碳原子一起——形成环烷基;和/或与此同时,单元n的基团R2之一和基团R3之一也可以——与相邻的碳原子一起——形成环烷基,
Figure BDA0002667468360000371
其中:
m在从并且包括1直至并且包括2的范围内,优选地等于或大于1.6并且小于2;
A为C1-60任选取代的烃基(优选地C1-60饱和烃基,更优选地C1-20任选取代的烃基,甚至更优选地C1-20饱和烃基);
R1为氢,或任选地被一个或多个羟基取代的C1-5烷基;
R2为氢,或C1-5烷基;
R3为氢,或C1-5烷基;
与此同时,基团R2之一和基团R3之一也可以——与相邻的碳原子一起——形成环烷基。
优选地,所述交联剂选自由具有由下式3表示的平均结构的β-羟烷基-酰胺及其混合物组成的组,
Figure BDA0002667468360000372
其中
n在从并且包括0.2直至并且包括1的范围内
R1为氢,或C1-5烷基;
R3为氢,或C1-5烷基;
为了清楚起见,式3表示HHA化合物,式1下也理解(read)为HHA化合物。如果式1或式2表示的β-羟烷基-酰胺化合物是单分散的,则这些式表示单个分子,并且n和m独立地为整数。如果式1或式2表示的β-羟烷基-酰胺化合物是多分散混合物,则这些式表示混合物中分子的平均结构,并且n和m独立地为实数。适合作为热固性粉末涂料组合物的交联剂的β-羟烷基-酰胺是本领域技术人员已知的。β-羟烷基-酰胺的示例在US 4727111、US 4788255、US 4076917、EP 322834和EP 473380、WO 2009106454中公开。
‘固化(curing/cure)’在本文中是指变得‘固定’以形成不可逆的交联网络(所谓的‘固化形式’或‘固化组合物’)的过程,其中材料不再流动、熔融或溶解。在本文中,术语‘固化(curing/cure)’和‘交联’可互换使用。优选地,本发明的热固性粉末涂料组合物的固化是使用热进行的,并且在这种情况下,固化可以称为“热固化”。任选地,可以使用热和压力的组合来固化本发明的可热固化的热固性粉末涂料组合物。在本发明的上下文中,术语‘热固化’不排除将压力和/或真空与加热一起施加以固化本发明的可热固化的热固性粉末涂料组合物。
‘可热固化的热固性粉末涂料组合物’在本文中是指热固性粉末涂料组合物,所述组合物具有在加热时固化的能力。本文所述的热固性粉末涂料组合物是可热固化的。
‘固化的热固性粉末涂料组合物’在本文中是指在热固性粉末涂料组合物部分或完全固化时得到的物体;所述固化可以经由加热进行;所述物体可具有任何形状、大小或形式,并且其可以例如是膜、涂层;优选地,所述固化的热固性粉末涂料组合物是粉末涂层。
‘粉末涂层’在本文中是指涂层形式的固化的热固性粉末涂料组合物。粉末涂层是在热固性粉末涂料组合物固化后得到的。
‘羧酸官能聚酯树脂的当量重量(EWPOL)’在本文中是指:
EWPOL=56100/AVPOL
其中AVPOL是羧酸官能聚酯树脂的酸值。
‘PRA的当量重量(EWPRA)’——PRA是如在本文中所述的——在本文中是指:
EWPRA=56100/AVPRA
其中AVPRA是PRA的酸值。
‘PRB的当量重量(EWPRB)’——PRB是如在本文中所述的——在本文中是指:
EWPRB=56100/AVPRB
其中AVPRB是PRB的酸值。
‘聚酯粘合剂(PB)的当量重量(EWPB)’——聚酯粘合剂(PB)是如在本文中所述的——在本文中是指:
EWPB=56100/AVPB
其中AVPB表示聚酯粘合剂(PB)的计算出的酸值,并且该AVPB是如下计算的:
AVPB=[(WPRA/WPB)×AVPRA]+[(WPRB/WPB)×AVPRB]
其中WPRA代表PRA的重量,WPRB代表PRB的重量,AVPRA代表PRA的酸值,并且AVPRB代表PRB的酸值。
——PCC A的交联剂(HHA化合物,如本文所述的这些)——‘交联剂的当量重量(EWCR)’在本文中是指
EWCR=56100/OHVCR
其中OHVCR是交联剂的羟基值。通常,OHVCR由交联剂的供应商提供。如果供应商提供了OHVCR的范围,则被选择用于计算EWCR的值应为给定范围的最高值。例如,PrimidXL-552——在实施例中用作交联剂——的OHVCR为620-700mg KOH/g。
Figure BDA0002667468360000391
XL-552的计算出的EWCR为84mg KOH/g。如果供应商未提供OHVCR,则如本文所述通过ISO 4629-2-2016滴定测定OHVCR
‘白色热固性粉末涂料组合物’在本文中是指用白色颜料着色的热固性粉末涂料组合物,所述白色颜料着色的热固性粉末涂料组合物包含:ⅰ)聚酯粘合剂(例如在本发明的白色热固性粉末涂料组合物的情况下为PB),和交联剂(例如在本发明的白色热固性粉末涂料组合物的情况下为如本文所述的β-羟烷基-酰胺交联剂),其中聚酯粘合剂和交联剂的重量是基于化学计量基础计算的。该化学计量基础由以下等式表示:
WCR=(WPB×EWCR)/EWPB
其中WCR表示交联剂的量,WPB表示聚酯粘合剂(PB)的量,并且EWCR是如本文所述的,并且EWPB是如本文所述的。对比白色热固性粉末涂料组合物的交联剂的量也是基于如上文刚刚在根据本发明的白色热固性粉末涂料组合物的情况下所表示的化学计量计算原理的,并且如热固性粉末涂料组合物领域的普通技术人员所理解的,所述化学计量计算原理类似地适用于对比白色热固性粉末涂料组合物的制剂(也称为配制物),以及ii)仅包含
Figure BDA0002667468360000401
2360(二氧化钛白色颜料,由Kronos Titan GmbH供应)作为颜料,其量为50pph B(或者在对比制剂的情况下,其量为基于聚酯粘合剂和交联剂的总量的50pph)。
‘对比白色热固性粉末涂料组合物’在本文中是指白色颜料着色的热固性粉末涂料组合物——如本文所定义——其不是根据本发明的,因为例如聚酯粘合剂和交联剂中的至少一者或两者不是根据所要求保护的发明的,并且与根据本发明的白色热固性粉末涂料组合物相比,这些对比白色热固性粉末涂料组合物的任何其他组分是相同的并且含量相同。
‘白色粉末涂层’在本文中是指在白色热固性粉末涂料组合物固化时得到的白色颜料着色的粉末涂层,白色热固性粉末涂料组合物是如在本文中所定义的。
‘对比白色粉末涂层’在本文中是指在对比白色热固性粉末涂料组合物固化时得到的白色颜料着色的粉末涂层,对比白色热固性粉末涂料组合物是如在本文中所定义的。
热固性粉末涂料组合物的‘PSS’在本文中是指如本文所测定的物理储存稳定性。
粉末涂层的‘RIR’在本文中是指如本文所测定的逆向冲击抗性。
粉末涂层的‘光泽度60°’在本文中是指如本文所述在60°角度处测量的粉末涂层的光泽度。
具有‘优异的PSS’的‘热固性粉末涂料组合物’在本文中是指白色热固性粉末涂料组合物的物理储存稳定性(PSS)为至少9并且至多10。
具有‘非常好的PSS’的‘热固性粉末涂料组合物’在本文中是指白色热固性粉末涂料组合物的物理储存稳定性(PSS)为至少7并且至多8。
具有‘良好PSS’的‘热固性粉末涂料组合物’在本文中是指白色热固性粉末涂料组合物的物理储存稳定性(PSS)为6。
具有‘不足的PSS’的‘热固性粉末涂料组合物’在本文中是指白色热固性粉末涂料组合物的物理储存稳定性(PSS)为至少4并且至多5。
具有‘差PSS’的‘热固性粉末涂料组合物’在本文中是指白色热固性粉末涂料组合物的物理储存稳定性(PSS)为至少2并且至多3。
具有‘非常差的PSS’的‘热固性粉末涂料组合物’在本文中是指白色热固性粉末涂料组合物的物理储存稳定性(PSS)为1。
‘储存稳定的热固性粉末涂料组合物’在本文中是指具有至少良好的PSS的热固性粉末涂料组合物。
‘哑光粉末涂层’或等同地‘低光泽度粉末涂层’在本文中是指在来自Q-lab的铬转化涂覆的ALQ-46测试面板上厚度为60±5μm的白色粉末涂层——在本文中所定义的这些——,其是在白色热固性粉末涂料组合物在180℃固化10min时所获得的,所述白色热固性粉末涂料组合物是在本文中所定义的,其中所述白色粉末涂层的光泽度60°(光泽度60°-180)为至多45,优选地至多44,更优选地至多43,甚至更优选地至多42,最优选地至多41,特别是至多40,更特别地至多39,例如至多38、例如至多37、例如至多36、例如至多35、例如至多34、例如至多33、例如至多32、例如至多31、例如至多30、例如至多29、例如至多28、例如至多27、例如至多26、例如至多25、例如至多24、例如至多23、例如至多22、例如至多21、例如至多20,光泽度60°是如本文所定义和测量的。
‘抗冲击粉末涂层’在本文中是指逆向冲击抗性(RIR)为至少60英寸/磅(‘合格’)的白色粉末涂层——如本文所定义的这些——,所述RIR是如在本文中所定义和测定的。
‘非抗冲击粉末涂层’在本文中是指逆向冲击抗性(RIR)低于60英寸/磅(‘不合格’)的白色粉末涂层——如本文所定义的这些——,所述RIR是如在本文中所定义和测量的。
‘抗冲击哑光粉末涂层’在本文中是指哑光并且抗冲击的粉末涂层。
在180℃下固化白色热固性粉末涂料组合物10分钟时得到的白色粉末涂层的光泽度60°被缩写为光泽度60°-180。在160℃下固化白色热固性粉末涂料组合物10分钟时得到的白色粉末涂层的光泽度60°被缩写为光泽度60°-160。在170℃下固化白色热固性粉末涂料组合物10分钟时得到的白色粉末涂层的光泽度60°被缩写为光泽度60°-170。在190℃下固化白色热固性粉末涂料组合物10分钟时得到的白色粉末涂层的光泽度60°被缩写为光泽度60°-190。在200℃下固化白色热固性粉末涂料组合物10分钟时得到的白色粉末涂层的光泽度60°被缩写为光泽度60°-200。
‘SD-光泽度60°’在本文中是指由光泽度60°-200、光泽度60°-190、光泽度60°-180、光泽度60°-170和光泽度60°-160的记录值组成的数据集的标准偏差(也由希腊字母西格马σ或拉丁字母s表示)。该数据集的标准偏差是其方差的平方根。
‘SD-BTB-光泽度60°’在本文中是指由两种白色粉末涂层的光泽度60°-180的记录值组成的数据集的标准偏差(也由希腊字母西格马σ或拉丁字母s表示),所述两种白色粉末涂层中的每一种是在180℃下固化不同批次的组成相同的白色热固性粉末涂料组合物10分钟时制得的。该数据集的标准偏差是其方差的平方根。
‘不同批次的’在组成上相同的热固性粉末涂料组合物在本文中是指构成热固性粉末涂料组合物的聚酯粘合剂(PB)的PRA和PRB中的一者或两者是以不同生产批次制备的。
‘低光泽度一致性’(或“低光泽度一致的”)在本文中是指哑光粉末涂层(哑光粉末涂层是如本文中所定义的)的SD-光泽度60°为至多3.0。例如,为了使粉末涂层具有低光泽度一致性:
i)其必须是哑光粉末涂层(哑光粉末涂层是如本文所定义的),并且
ii)其SD-光泽度60°不得超过3.0。
‘优异的低光泽度一致性’在本文中是指哑光粉末涂层(哑光粉末涂层是如本文所定义的)的SD-光泽度60°为至多2.0。
‘足够的低光泽度一致性’在本文中是指哑光粉末涂层(哑光粉末涂层是如本文所定义的)的SD-光泽度60°为至少2.1并且至多3.0。
‘不足的低光泽度一致性’在本文中是指哑光粉末涂层(哑光粉末涂层是如本文所定义的)的SD-光泽度60°为至少3.1。
所要求保护的发明的组合物提供用于具有至少足够的低光泽度一致性的粉末涂层。优选地,所要求保护的发明的组合物提供用于具有优异的低光泽度一致性的粉末涂层。
‘批次间低光泽度一致性’(或批次间低光泽度一致的)在本文中是指哑光粉末涂层(哑光粉末涂层是如本文所定义的)的SD-BTB-光泽度60°为至多3.0。例如,为了使粉末涂层具有批次间低光泽度一致性:
i)其必须是哑光粉末涂层(哑光粉末涂层是如本文所定义的),并且
ii)其SD-BTB-光泽度60°不得超过3.0。
‘优异的批次间低光泽度一致性’在本文中是指哑光粉末涂层(哑光粉末涂层是如本文所定义的)的SD-BTB-光泽度60°为至多2.0。
‘足够的批次间低光泽度一致性’在本文中是指哑光粉末涂层(哑光粉末涂层是如本文所定义的)的SD-BTB-光泽度60°为至少2.1并且至多3.0。
‘不足的批次间低光泽度一致性’在本文中是指哑光粉末涂层(哑光粉末涂层是如本文所定义的)的SD-BTB-光泽度60°为至少3.1。
构成和/或用于如本文所述的本发明的一些或全部中的某些部分、种类、基团、重复单元、化合物、低聚物、聚合物、材料、混合物、组合物和/或制剂,可以作为一种或多种不同形式存在,诸如以下非穷举列表中的那些的任何形式:立体异构体(诸如对映异构体(例如E和/或Z形式)、非对映异构体和/或几何异构体);互变异构体(例如酮和/或烯醇形式)。本发明包括和/或使用所有此类如本文所定义有效的形式。
‘(N)IR灯’在此表示近红外灯和红外灯。
‘低于’在本文中是指相关的最大边界值未被包含在该范围内。
‘高于’在本文中是指相关的最小边界值未被包含在该范围内。
‘pph’在本文中是指按每100重量份计的重量份。
‘pph PCC A’在本文中是指按每100重量份的PCC A计的重量份。
‘pph B’在本文中是指按每100重量份的粘合剂(B)计的重量份。
“制品”在本文中是指被设计用于一定目的或执行特殊功能并且可以独立存在的一类单个物体或物件或元件;制品可以具有任何尺寸、形式或形状。基材是制品的一个示例。优选地,所述制品选自由热敏性制品、非热敏性制品及其组合组成的组;更优选地,所述制品选自由非热敏性制品组成的组;甚至更优选地,所述制品选自由热塑性复合物、热固性复合物、纤维增强复合物、夹层材料(例如包含热敏性泡沫芯的夹层材料)、金属及其组合组成的组。非热敏性制品的典型实例包括玻璃、陶瓷、复合物、纤维水泥板或金属(例如铝、铜或钢)制品,例如碳钢,其中主要的合金成分是碳。碳钢通常含有基于总合金组成的0.2%w/w和1.5%w/w的碳,并且通常含有其他成分,诸如锰、铬、镍、钼、铜、钨、钴或硅,具体取决于所需的钢特性。如果碳的量不太高,例如基于总合金组成不超过1.5%w/w,则钢具有与铁类似的性质。钢可以是经过表面处理(用锌或磷酸锌或磷酸铁处理)的或未经表面处理的。热敏制品,例如热敏基材,包括塑料制品、木制品(例如实木,诸如:硬木、软木、胶合板);饰面板、颗粒板、低密度纤维板、中密度纤维板和高密度纤维板、OSB(定向刨花板)、木质层压板,木屑压合板,和木材是重要组成部分的其他制品(例如覆箔木制品、工程木、塑料改性木材、塑料制品或木塑料化合物(WPC));具有纤维素纤维的制品,例如纸板或纸制品;纺织品和皮革制品。塑料制品的示例包括不饱和聚酯树脂基组合物、ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、三聚氰胺-甲醛树脂、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、三元乙丙橡胶(EPDM)、热塑性烯烃(TPO)、聚氨酯(PU)、聚环氧丙烷(PPO)、聚环氧乙烷(PEO)、聚对苯二甲酸乙二醇酯和尼龙(例如聚酰胺6,6)以及它们的组合,例如聚碳酸酯-ABS。其它热敏性制品包括非热敏性部件(例如金属制品)与热敏性部件(例如上述的任何一个)组合的物体,例如具有重金属部件的塑料软管,条例如具有散热条的铝框架。制品可以是家用家具,例如桌子、椅子、柜子;卧室和浴室家具;办公家具;定制家具,例如学校和儿童家具、医院家具、餐厅和酒店家具、厨房橱柜和家具;室内设计用的(平)板;室内和室外的窗户和门;室内和室外的窗框和门框;室外和室内的护墙板和地板;用于汽车应用的制品,例如内部汽车部件、车轮盖、保险杠、引擎盖下的部件;弹性地板;运动用品;化妆品;视听应用,例如电视机、计算机外壳、电话;家用电器和卫星碟形天线。
对于此处给出的任何参数的所有上边界和下边界,边界值包括在每个参数的每个范围中。本文所述的参数的最小值和最大值的所有组合可用于限定本发明的不同实施方式和优选方式的参数范围。
在本发明的上下文中,除非有相反的声明,否则对于参数允许范围的上限或下限的替代值的公开,以及所述值中的一个比另一个更优选的指示,应被解释为下列暗示的声明:位于所述替代值的更优选和不太优选的值之间的所述参数的每个中间值本身,比所述不太优选的值更优选,并且也比位于所述不太优选的值和所述中间值之间的每个值更优选。
术语‘有效的’、‘可接受的’、‘活性的’和/或‘合适的’(例如关于本文中适当描述的和/或本发明的任何过程、用途、方法、应用、制备、产品、材料、配制物(或制剂)、化合物、组合物、单体、低聚物、聚合物前体和/或聚合物)将理解为指本发明中的这些特征,如果以正确方式被使用的话,则会为添加和/或掺入这些特征的对象提供所需性质,以产生本文所述的实用性。例如在材料具有上述用途所需性质的情况下,上述实用性可能是直接的,以及/或者例如在材料在制备具有直接实用性的其它材料中作为合成中间体和/或诊断工具使用的情况下,上述实用性可能是间接的。当在本文中使用时,这些术语还指官能团与产生有效的、可接受的、活性的和/或合适的最终产物相容。
如本文所用的术语‘包括/包含’是指紧接其后的列表是非穷举的,并且可以包括或可以不包括任何其他附加的合适项,例如一个或多个其他特征、组分/组件和/或取代基(适当时)。术语‘包含’将与术语‘含有’可互换地使用。如本文所用的‘基本上包含’或‘本质上由...组成’是指在给定材料中一种组分或一种或多种组分的列表是以至少90pph,优选地至少95pph,更优选地至少98pph,甚至更优选地99pph的量存在于给定材料中的。本文所用的术语‘由......组成’是指其后所接的列表是穷举的并且不包括附加项。如本文所用的‘基本上不含’是指在给定材料中一种组分或一种或多种组分的列表是以至多10pph,优选地至多9pph,更优选地至多8pph,甚至更优选地至多7pph,最优选地至多6pph,特别是至多5pph,更特别地至多4pph,甚至更特别地至多3pph,最特别地至多2pph,例如至多1pph、例如至多0.5pph、例如至多0.2pph、例如至多0.1pph的量存在于给定材料中的。如本文所用的‘不含’是指给定材料中不存在一种组分或一种或多种组分的列表。
应当理解的是,在本文中表示为百分比(或pph)的任何量的总和(允许舍入误差)不能超过100%(或100pph)。然而,如果组分列表是非穷举的,则此类组分中的各个组分的百分比(或pph)之和可以小于100%(或100pph),以允许在本文中可能未明确描述的某一百分比的附加量的任何附加组分。
除非上下文另有明确说明,否则本文所用的术语(例如单体、聚酯树脂、粘合剂、交联剂、热固性粉末涂料组合物、组分、分钟)的复数形式应解释为包括单数形式,反之亦然。
数字中的十进制分隔符(又名基点字符)用句点(“.”)表示。
1.单组分(1K)热固性粉末涂料组合物A(PCC A)及其各种组分
PCC A是如在整个申请中所描述并且如权利要求中所描述的。如本文所用的术语‘PCC A’包括任何和所有其优选项,其特征和范围的组合,以及任何和所有其优选项与其特征和范围的任何组合和所有组合的组合。因此,该小节1——及其子小节——中公开的任何和所有PCC A包括任何和所有其优选项,其特征和范围的组合,以及任何和所有其优选项与其特征和范围的任何组合和所有组合的组合——在整个申请中——统称为PCC A。小节1及其子小节中详细描述了PCC A的每种和所有组分。
PCC A是一种单组分(1K)热固性粉末涂料组合物。更具体地,广泛地根据本发明,提供了一种单组分(1K)热固性粉末涂料组合物A(PCC A),其包含:
a)粘合剂(B),其量为至少30pph PCC A并且至多100pph PCC A,优选地至少40pphPCC A并且至多100pph PCC A,更优选地至少50pph PCC A并且至多100pph PCC A,甚至更优选地至少60pph PCC A并且至多100pph PCC A,其中所述B由以下物质组成:
i)聚酯粘结剂(PB),其量为至少90.0pph B并且至多98.0pph B,优选地至少92.0pph B并且至多96.0pph B,更优选地至少92.5pph B并且至多95.0pph B,其中所述PB由聚酯树脂A(PRA)和聚酯树脂B(PRB)组成,并且其中PRA的重量与PRB的重量的重量比(R=PRA的重量/PRB的重量)为至少0.50并且至多4.00,优选地至少0.55并且至多3.00,更优选地至少0.60并且至多2.50,甚至更优选地至少0.60并且至多2.00,最优选地至少0.60并且至多1.50,特别是至少0.70并且至多1.30,更特别地至少0.80并且至多1.25,甚至更特别地至少0.88并且至多1.13,最特别地至少0.91并且至多1.10,例如等于1.0,并且其中PRB的酸值(AVB)与PRA的酸值(AVA)之间的差值(ΔAV=AVB-AVA)为至少20mg KOH/g并且至多59mgKOH/g,,优选地至少30mg KOH/g并且至多59mg KOH/g,更优选地至少40mg KOH/g并且至多59mg KOH/g,以及
ii)交联剂,其量为至少2.0pph B并且至多10.0pph B,优选地至少4.0pph B并且至多8.0pph B,更优选地至少5.0pph B并且至多7.5pph B,其中所述交联剂选自由β-羟烷基-酰胺——如描述中所公开的那些——,及其混合物组成的组,其中所述交联剂能够与PB反应,以及
b)颜料,其量为至少0pph PCC A并且至多70pph PCC A,优选地至少0pph PCC A并且至多60pph PCC A,更优选地至少0pph PCC A并且至多50pph PCC A,甚至更优选地至少0pph PCC A并且至多40pph PCC A,
以及
其中所述PRA是至少以下物质的缩聚反应产物:
-组分A1,其量为基于PRA至少45.0mol%并且至多49.9mol%,更优选地至少46.0mol%并且至多49.9mol%,甚至更优选地至少47.0mol%并且至多49.9mol%,特别是至少47.5mol%并且至多49.9mol%,更特别地至少47.5mol%并且至多49.5mol%,最特别地至少48mol%并且至多49.5mol%,其中所述组分A1由以下物质组成:i)2,2-二甲基丙烷-1,3-二醇,其量为构成所述A1的总摩尔量的至少70%并且至多100%,优选地至少80%并且至多100%,更优选地至少90%并且至多100%,甚至更优选地至少95%并且至多100%,最优选地至少96%并且至多100%,特别是100%;以及ii)二醇-A1,其选自由以下项组成的组:排除2,2-二甲基丙烷-1,3-二醇的C2-18脂肪族饱和二醇、优选地C2-16脂肪族饱和二醇及其混合物,其量为构成所述A1的总摩尔量的至少0%并且至多30%,优选地至少0%并且至多20%,更优选地至少0%并且至多10%,甚至更优选地至少0%并且至多5%,最优选地至少0%并且至多4%,特别是0%,
以及
-组分A2,其量为基于PRA至少48.0mol%并且至多55.0mol%,优选地至少49.0mol%并且至多54.0mol%,更优选地至少49.5mol%并且至多53.0mol%,甚至更优选地至少49.8mol%并且至多52.5mol%,最优选至少49.9mol%并且至多52.0mol%,特别是至少50.1mol%并且至多52.0mol%,其中所述组分A2由以下物质组成:i)二羧酸-A2a,其选自由对苯二甲酸、对苯二甲酸的酯(例如对苯二甲酸的二酯,例如对苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二乙酯、对苯二甲酸二辛酯)、间苯二甲酸、间苯二甲酸的酯(例如间苯二甲酸的二酯,例如间苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二乙酯、间苯二甲酸二辛酯)以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述A2的总摩尔量的至少90%并且至多100%,以及ii)二羧酸-A2b,其选自由C6-18脂肪族饱和二羧酸(优选地C6-12脂肪族饱和二羧酸,更优选地C6-10脂肪族饱和二羧酸)、C6-18脂肪族饱和二羧酸的酯(优选地C6-12脂肪族饱和二羧酸的酯,更优选地C6-10脂肪族饱和二羧酸的酯,最优选地C6-18脂肪族饱和二羧酸的二酯,特别地是C6-12脂肪族饱和二羧酸的二酯,更特别地是C6-10脂肪族饱和二羧酸的二酯)、六氢邻苯二甲酸酐以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述A2的总摩尔量的至少0%并且至多10%,
以及
-组分A3,其量为基于PRA至少0mol%并且至多2.7mol%,优选地至少0mol%并且至多2.1mol%,更优选地至少0mol%并且至多1.5mol%,甚至更优选地至少0mol%并且至多1mol%,最优选地至少0mol%并且至多0.5mol%,其中所述组分A3选自由以下项组成的组:i)醇-A3,其选自由具有至少3个并且至多6个羟基的C3-10脂肪族饱和醇及其混合物组成的组,以及ii)羧酸酐-A3,其选自由偏苯三酸酐、均苯四甲酸酐以及它们的混合物组成的组,
其中反应以产生所述PRA的单体的总量为100mol%,并且其中所述PRA
-是羧酸官能的,其具有如通过ISO 2114-2000滴定测量的至少15mg KOH/g并且至多35mg KOH/g,优选地至少15mg KOH/g并且至多33mg KOH/g,更优选地至少15mg KOH/g并且至多30mg KOH/g,甚至更优选地至少15mg KOH/g至28mg KOH/g,最优选地至少15mg KOH/g至26mg KOH/g,例如至少17mg KOH/g并且至多35mg KOH/g、例如至少17mg KOH/g并且至多33mg KOH/g、例如至少17mg KOH/g并且至多30mg KOH/g、例如至少17mg KOH/g并且至多28mg KOH/g、例如至少17mg KOH/g并且至多26mg KOH/g、例如至少20mg KOH/g并且至多35mg KOH/g、例如至少20mg KOH/g并且至多33mg KOH/g、例如至少20mg KOH/g并且至多30mg KOH/g、例如至少20mg KOH/g并且至多28mg KOH/g、例如至少20mg KOH/g并且至多26mg KOH/g、例如至少22mg KOH/g并且至多35mg KOH/g、例如至少22mg KOH/g并且至多33mg KOH/g、例如至少22mg KOH/g并且至多30mg KOH/g、例如至少22mg KOH/g并且至多28mg KOH/g、例如至少22mg KOH/g并且至多26mg KOH/g、例如至少23mg KOH/g并且至多35mg KOH/g、例如至少23mg KOH/g并且至多33mg KOH/g、例如至少23mg KOH/g并且至多30mg KOH/g、例如至少23mg KOH/g并且至多28mg KOH/g、例如至少23mg KOH/g并且至多26mg KOH/g的酸值(AVA)和如通过ISO 4629-2-2016滴定测量的至多10mg KOH/g、优选地至多5mg KOH/g的羟基值(OHVA),
-具有如根据说明书通过差示扫描量热法(DSC)测定的至少40℃并且至多75℃的玻璃化转变温度(TgA),并且
-具有至少2.0并且至多3.5,优选地至少2.0并且至多2.5的官能度(fA),并且
-具有如根据说明书通过尺寸排阻色谱法(SEC)测定的至少1100Da并且至多10000Da,优选地至少2000Da并且至多9000Da,更优选地至少2500Da并且至多8000Da,甚至更优选地至少3000Da并且至多7000Da的数均分子量(MnA),
-具有如根据说明书通过SEC测定的至少2200Da并且至多20000Da,优选地至少4000Da并且至多18000Da,更优选地至少5000Da并且至多18000Da,甚至更优选地至少6000Da并且至多18000Da的重均分子量(MwA),
-具有至少2.0并且至多4.0,优选地至少2.0并且至多3.5,更优选地至少2.0并且至多3.0的多分散度DA(=MwA/MnA),并且
-具有如根据说明书通过流变测定法测定的至少15Pa.s并且至多150Pa.s,优选地至少20Pa.s并且至多130Pa.s,更优选地至少25Pa.s并且至多120Pa.s的熔体粘度(NA),
以及
其中所述PRB是至少以下物质的缩聚反应产物:
-组分B1,其量为基于PRB至少42mol%并且至多49.9mol%,优选地至少45.0mol%并且至多49.5mol%,更优选地至少47.0mol%并且至多49.0mol%,其中所述组分B1由以下物质组成:i)二醇-B1a,其选自由乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述B1的总摩尔量的至少50%并且至多90%,优选地至少57%并且至多88%,更优选地至少64%并且至多83%,以及ii)二醇-B1b,其选自由C4-18脂肪族饱和二醇、优选地C4-16脂肪族饱和二醇及其混合物组成的组,其量为构成所述B1的总摩尔量的至少10%并且至多50%,优选地至少12%并且至多43%,更优选地至少17%并且至多36%,
以及
-组分B2,其量为基于PRB至少42mol%并且至多55mol%,优选地至少43mol%并且至多52mol%,更优选地至少44mol%并且至多48mol%,其中所述组分B2由以下物质组成:i)二羧酸-B2a,其选自由对苯二甲酸、对苯二甲酸的酯(例如对苯二甲酸的二酯,例如对苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二乙酯、对苯二甲酸二辛酯)、间苯二甲酸、间苯二甲酸的酯(例如间苯二甲酸的二酯,例如间苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二乙酯、间苯二甲酸二辛酯)以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述B2的总摩尔量的至少80%并且至多100%,更优选地至少90%并且至多100%,以及ii)二羧酸-B2b,其选自由C6-18脂肪族饱和二羧酸(优选地C6-12脂肪族饱和二羧酸,更优选地C6-10脂肪族饱和二羧酸)、C6-18脂肪族饱和二羧酸的酯(优选地C6-12脂肪族饱和二羧酸的酯,更优选地C6-10脂肪族饱和二羧酸的酯,最优选地C6-18脂肪族饱和二羧酸的二酯,特别是C6-12脂肪族饱和二羧酸的二酯,更特别地是C6-10脂肪族饱和二羧酸的二酯)、六氢邻苯二甲酸酐以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述B2的总摩尔量的至少0%并且至多20%,更优选地至少0%并且至多10%,
以及
-组分B3,其量为基于PRB的至少0.5mol%并且至多8.5mol%,优选地至少0.7mol%并且至多8.0mol%,更优选地至少1.0mol%并且至多8.0mol%,甚至更优选地至少2.0mol%并且至多8.0mol%,最优选地至少3.0mol%并且至多8.0mol%,特别是至少4.0mol%并且至多8.0mol%,更特别地至少5.0mol%并且至多8.0mol%,甚至更特别地至少5.5mol%并且至多7.0mol%,最特别地至少3.0mol%并且至多7.0mol%,其中所述组分B3选自由以下项组成的组:i)醇-B3,其选自由具有至少3个并且至多6个羟基的C3-10脂肪族饱和醇及其混合物组成的组,以及ii)羧酸酐-B3,其选自由偏苯三酸酐、均苯四甲酸酐以及它们的混合物组成的组,
并且其中反应以产生所述PRB的单体的总量为100mol%,并且其中所述PRB
-是支化的羧酸官能的,其具有如通过ISO 2114-2000滴定测量的至少40并且至多74,优选地至少45并且至多74,更优选地至少50并且至多74,甚至更优选地至少54并且至多74,最优选地至少60并且至多74,特别是至少40并且至多73,更特别地至少45并且至多73,甚至更特别地至少50并且至多73,最特别地至少54并且至多73,例如至少60并且至多73、例如至少60并且至多73、例如至少40并且至多72、例如至少45并且至多72、例如至少50并且至多72、例如至少54并且至多72、例如至少60并且至多72、例如至少40并且至多70、例如至少45并且至多70、例如至少50并且至多70、例如至少54并且至多70、例如至少60并且至多70、例如至少62并且至多74、例如至少62并且至多73、例如至少62并且至多72、例如至少62并且至多70、例如至少64并且至多74、例如至少64并且至多73、例如至少64并且至多72、例如至少64并且至多70、例如至少68并且至多74、例如至少68并且至多73、例如至少68并且至多72、例如至少68并且至多70的酸值(AVB)和如通过ISO4629-2-2016滴定测量的至多10mgKOH/g、优选地至多5mg KOH/g的羟基值(OHVA),
-具有如根据说明书通过DSC测定的至少40℃并且至多80℃,优选地至少50℃并且至多70℃,更优选地至少55℃并且至多65℃的玻璃化转变温度(TgB),并且
-具有至少2.7并且至多6.0,优选地至少3.5并且至多5.0的官能度(fB),并且
-具有如根据说明书通过SEC测定的至少1100Da并且至多10000Da,优选地至少1500Da并且至多8000Da,更优选地至少1600Da并且至多7000Da,甚至更优选地至少1700Da并且至多6000Da,最优选地至少1800Da并且至多5500Da的数均分子量(MnB),
-具有如根据说明书通过SEC测定的至少3000Da并且至多25000Da,优选地至少4000Da并且至多24000Da,更优选地至少5000Da并且至多23000Da,甚至更优选地至少6000Da并且至多22000Da,特别是至少6500Da并且至多21000Da的重均分子量(MwB),
-具有至少2.5并且至多4.0,优选地至少2.5并且至多3.5的多分散度DB(=MwB/MnB),并且
-具有如根据说明书通过流变测定法测定的至少8Pa.s并且至多120Pa.s,更优选地至少10Pa.s并且至多100Pa.s,甚至更优选地至少12Pa.s并且至多90Pa.s的熔体粘度(NB)。
广泛地根据本发明,提供了一种单组分(1K)热固性粉末涂料组合物A(PCC A),其包含:
a)粘合剂(B),其量为至少30pph PCC A并且至多100pph PCC A,优选地至少40pphPCC A并且至多100pph PCC A,更优选地至少50pph PCC A并且至多100pph PCC A,甚至更优选地至少60pph PCC A并且至多100pph PCC A,其中所述B由以下物质组成:
i)聚酯粘结剂(PB),其量为至少90.0pph B并且至多98.0pph B,优选地至少92.0pph B并且至多96.0pph B,更优选地至少92.5pph B并且至多95.0pph B,其中所述PB由聚酯树脂A(PRA)和聚酯树脂B(PRB)组成,并且其中PRA的重量与PRB的重量的重量比(R=PRA的重量/PRB的重量)为至少0.50并且至多4.00,优选地至少0.55并且至多3.00,更优选地至少0.60并且至多2.50,甚至更优选地至少0.60并且至多2.00,最优选地至少0.60并且至多1.50,特别是至少0.70并且至多1.30,更特别地至少0.80并且至多1.25,甚至更特别地至少0.88并且至多1.13,最特别地至少0.91并且至多1.10,例如等于1.0,并且其中PRB的酸值(AVB)与PRA的酸值(AVA)之间的差值(ΔAV=AVB-AVA)为至少20mg KOH/g并且至多59mgKOH/g,,优选地至少30mg KOH/g并且至多59mg KOH/g,更优选地至少40mg KOH/g并且至多59mg KOH/g,以及
ii)交联剂,其量为至少2.0pph B并且至多10.0pph B,优选地至少4.0pph B并且至多8.0pph B,更优选地至少5.0pph B并且至多7.5pph B,其中所述交联剂选自由β-羟烷基-酰胺及其混合物组成的组,其中所述交联剂能够与PB反应,并且其中所述β-羟烷基-酰胺是具有由以下式1或2表示的平均化学结构的化学化合物:
Figure BDA0002667468360000541
其中:
n在从并且包括1直至并且包括2的范围内,优选地等于或大于1.6并且小于2;
m在从并且包括1直至并且包括2的范围内,优选地等于或大于1.6并且小于2;
A是C1-60任选取代的亚烃基(优选地C1-60饱和亚烃基,更优选地C1-20任选取代的亚烃基,甚至更优选地C1-20饱和亚烃基)连接基团;
R1为氢,或任选地被一个或多个羟基取代的C1-5烷基;
R2为氢,或C1-5烷基;
R3为氢,或C1-5烷基;
与此同时,单元m的基团R2之一和基团R3之一也可以——与相邻的碳原子一起——形成环烷基;和/或与此同时,单元n的基团R2之一和基团R3之一也可以——与相邻的碳原子一起——形成环烷基,
Figure BDA0002667468360000542
其中:
m在从并且包括1直至并且包括2的范围内,优选地等于或大于1.6并且小于2;
A为C1-60任选取代的烃基(优选地C1-60饱和烃基,更优选地C1-20任选取代的烃基,甚至更优选地C1-20饱和烃基);
R1为氢,或任选地被一个或多个羟基取代的C1-5烷基;
R2为氢,或C1-5烷基;
R3为氢,或C1-5烷基;
与此同时,基团R2之一和基团R3之一也可以——与相邻的碳原子一起——形成环烷基,
以及
b)颜料,其量为至少0pph PCC A并且至多70pph PCC A,优选地至少0pph PCC A并且至多60pph PCC A,更优选地至少0pph PCC A并且至多50pph PCC A,甚至更优选地至少0pph PCC A并且至多40pph PCC A,
以及
其中所述PRA是至少以下物质的缩聚反应产物:
-组分A1,其量为基于PRA至少45.0mol%并且至多49.9mol%,更优选地至少46.0mol%并且至多49.9mol%,甚至更优选地至少47.0mol%并且至多49.9mol%,特别是至少47.5mol%并且至多49.9mol%,更特别地至少47.5mol%并且至多49.5mol%,最特别地至少48mol%并且至多49.5mol%,其中所述组分A1由以下物质组成:i)2,2-二甲基丙烷-1,3-二醇,其量为构成所述A1的总摩尔量的至少70%并且至多100%,优选地至少80%并且至多100%,更优选地至少90%并且至多100%,甚至更优选地至少95%并且至多100%,最优选地至少96%并且至多100%,特别是100%;以及ii)二醇-A1,其选自由以下项组成的组:排除2,2-二甲基丙烷-1,3-二醇的C2-18脂肪族饱和二醇、优选地C2-16脂肪族饱和二醇及其混合物,其量为构成所述A1的总摩尔量的至少0%并且至多30%,优选地至少0%并且至多20%,更优选地至少0%并且至多10%,甚至更优选地至少0%并且至多5%,最优选地至少0%并且至多4%,特别是0%,
以及
-组分A2,其量为基于PRA至少48.0mol%并且至多55.0mol%,优选地至少49.0mol%并且至多54.0mol%,更优选地至少49.5mol%并且至多53.0mol%,甚至更优选地至少49.8mol%并且至多52.5mol%,最优选至少49.9mol%并且至多52.0mol%,特别是至少50.1mol%并且至多52.0mol%,其中所述组分A2由以下物质组成:i)二羧酸-A2a,其选自由对苯二甲酸、对苯二甲酸的酯(例如对苯二甲酸的二酯,例如对苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二乙酯、对苯二甲酸二辛酯)、间苯二甲酸、间苯二甲酸的酯(例如间苯二甲酸的二酯,例如间苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二乙酯、间苯二甲酸二辛酯)以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述A2的总摩尔量的至少90%并且至多100%,以及ii)二羧酸-A2b,其选自由C6-18脂肪族饱和二羧酸(优选地C6-12脂肪族饱和二羧酸,更优选地C6-10脂肪族饱和二羧酸)、C6-18脂肪族饱和二羧酸的酯(优选地C6-12脂肪族饱和二羧酸的酯,更优选地C6-10脂肪族饱和二羧酸的酯,最优选地C6-18脂肪族饱和二羧酸的二酯,特别地是C6-12脂肪族饱和二羧酸的二酯,更特别地是C6-10脂肪族饱和二羧酸的二酯)、六氢邻苯二甲酸酐以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述A2的总摩尔量的至少0%并且至多10%,
以及
-组分A3,其量为基于PRA至少0mol%并且至多2.7mol%,优选地至少0mol%并且至多2.1mol%,更优选地至少0mol%并且至多1.5mol%,甚至更优选地至少0mol%并且至多1mol%,最优选地至少0mol%并且至多0.5mol%,其中所述组分A3选自由以下项组成的组:i)醇-A3,其选自由具有至少3个并且至多6个羟基的C3-10脂肪族饱和醇及其混合物组成的组,以及ii)羧酸酐-A3,其选自由偏苯三酸酐、均苯四甲酸酐以及它们的混合物组成的组,
其中反应以产生所述PRA的单体的总量为100mol%,并且其中所述PRA
-是羧酸官能的,其具有如通过ISO 2114-2000滴定测量的至少15mg KOH/g并且至多35mg KOH/g,优选地至少15mg KOH/g并且至多33mg KOH/g,更优选地至少15mg KOH/g并且至多30mg KOH/g,甚至更优选地至少15mg KOH/g至28mg KOH/g,最优选地至少15mg KOH/g至26mg KOH/g,例如至少17mg KOH/g并且至多35mg KOH/g、例如至少17mg KOH/g并且至多33mg KOH/g、例如至少17mg KOH/g并且至多30mg KOH/g、例如至少17mg KOH/g并且至多28mg KOH/g、例如至少17mg KOH/g并且至多26mg KOH/g、例如至少20mg KOH/g并且至多35mg KOH/g、例如至少20mg KOH/g并且至多33mg KOH/g、例如至少20mg KOH/g并且至多30mg KOH/g、例如至少20mg KOH/g并且至多28mg KOH/g、例如至少20mg KOH/g并且至多26mg KOH/g、例如至少22mg KOH/g并且至多35mg KOH/g、例如至少22mg KOH/g并且至多33mg KOH/g、例如至少22mg KOH/g并且至多30mg KOH/g、例如至少22mg KOH/g并且至多28mg KOH/g、例如至少22mg KOH/g并且至多26mg KOH/g、例如至少23mg KOH/g并且至多35mg KOH/g、例如至少23mg KOH/g并且至多33mg KOH/g、例如至少23mg KOH/g并且至多30mg KOH/g、例如至少23mg KOH/g并且至多28mg KOH/g、例如至少23mg KOH/g并且至多26mg KOH/g的酸值(AVA)和如通过ISO 4629-2-2016滴定测量的至多10mg KOH/g、优选地至多5mg KOH/g的羟基值(OHVA),
-具有如根据说明书通过差示扫描量热法(DSC)测定的至少40℃并且至多75℃的玻璃化转变温度(TgA),并且
-具有至少2.0并且至多3.5,优选地至少2.0并且至多2.5的官能度(fA),并且
-具有如根据说明书通过尺寸排阻色谱法(SEC)测定的至少1100Da并且至多10000Da,优选地至少2000Da并且至多9000Da,更优选地至少2500Da并且至多8000Da,甚至更优选地至少3000Da并且至多7000Da的数均分子量(MnA),
-具有如根据说明书通过SEC测定的至少2200Da并且至多20000Da,优选地至少4000Da并且至多18000Da,更优选地至少5000Da并且至多18000Da,甚至更优选地至少6000Da并且至多18000Da的重均分子量(MwA),
-具有至少2.0并且至多4.0,优选地至少2.0并且至多3.5,更优选地至少2.0并且至多3.0的多分散度DA(=MwA/MnA),并且
-具有如根据说明书通过流变测定法测定的至少15Pa.s并且至多150Pa.s,优选地至少20Pa.s并且至多130Pa.s,更优选地至少25Pa.s并且至多120Pa.s的熔体粘度(NA),
以及
其中所述PRB是至少以下物质的缩聚反应产物:
-组分B1,其量为基于PRB至少42mol%并且至多49.9mol%,优选地至少45.0mol%并且至多49.5mol%,更优选地至少47.0mol%并且至多49.0mol%,其中所述组分B1由以下物质组成:i)二醇-B1a,其选自由乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述B1的总摩尔量的至少50%并且至多90%,优选地至少57%并且至多88%,更优选地至少64%并且至多83%,以及ii)二醇-B1b,其选自由C4-18脂肪族饱和二醇、优选地C4-16脂肪族饱和二醇及其混合物组成的组,其量为构成所述B1的总摩尔量的至少10%并且至多50%,优选地至少12%并且至多43%,更优选地至少17%并且至多36%,
以及
-组分B2,其量为基于PRB至少42mol%并且至多55mol%,优选地至少43mol%并且至多52mol%,更优选地至少44mol%并且至多48mol%,其中所述组分B2由以下物质组成:i)二羧酸-B2a,其选自由对苯二甲酸、对苯二甲酸的酯(例如对苯二甲酸的二酯,例如对苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二乙酯、对苯二甲酸二辛酯)、间苯二甲酸、间苯二甲酸的酯(例如间苯二甲酸的二酯,例如间苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二乙酯、间苯二甲酸二辛酯)以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述B2的总摩尔量的至少80%并且至多100%,更优选地至少90%并且至多100%,以及ii)二羧酸-B2b,其选自由C6-18脂肪族饱和二羧酸(优选地C6-12脂肪族饱和二羧酸,更优选地C6-10脂肪族饱和二羧酸)、C6-18脂肪族饱和二羧酸的酯(优选地C6-12脂肪族饱和二羧酸的酯,更优选地C6-10脂肪族饱和二羧酸的酯,最优选地C6-18脂肪族饱和二羧酸的二酯,特别是C6-12脂肪族饱和二羧酸的二酯,更特别地是C6-10脂肪族饱和二羧酸的二酯)、六氢邻苯二甲酸酐以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述B2的总摩尔量的至少0%并且至多20%,更优选地至少0%并且至多10%,
以及
-组分B3,其量为基于PRB的至少0.5mol%并且至多8.5mol%,优选地至少0.7mol%并且至多8.0mol%,更优选地至少1.0mol%并且至多8.0mol%,甚至更优选地至少2.0mol%并且至多8.0mol%,最优选地至少3.0mol%并且至多8.0mol%,特别是至少4.0mol%并且至多8.0mol%,更特别地至少5.0mol%并且至多8.0mol%,甚至更特别地至少5.5mol%并且至多7.0mol%,最特别地至少3.0mol%并且至多7.0mol%,其中所述组分B3选自由以下项组成的组:i)醇-B3,其选自由具有至少3个并且至多6个羟基的C3-10脂肪族饱和醇及其混合物组成的组,以及ii)羧酸酐-B3,其选自由偏苯三酸酐、均苯四甲酸酐以及它们的混合物组成的组,
并且其中反应以产生所述PRB的单体的总量为100mol%,并且其中所述PRB
-是支化的羧酸官能的,其具有如通过ISO 2114-2000滴定测量的至少40并且至多74,优选地至少45并且至多74,更优选地至少50并且至多74,甚至更优选地至少54并且至多74,最优选地至少60并且至多74,特别是至少40并且至多73,更特别地至少45并且至多73,甚至更特别地至少50并且至多73,最特别地至少54并且至多73,例如至少60并且至多73、例如至少60并且至多73、例如至少40并且至多72、例如至少45并且至多72、例如至少50并且至多72、例如至少54并且至多72、例如至少60并且至多72、例如至少40并且至多70、例如至少45并且至多70、例如至少50并且至多70、例如至少54并且至多70、例如至少60并且至多70、例如至少62并且至多74、例如至少62并且至多73、例如至少62并且至多72、例如至少62并且至多70、例如至少64并且至多74、例如至少64并且至多73、例如至少64并且至多72、例如至少64并且至多70、例如至少68并且至多74、例如至少68并且至多73、例如至少68并且至多72、例如至少68并且至多70的酸值(AVB)和如通过ISO4629-2-2016滴定测量的至多10mgKOH/g、优选地至多5mg KOH/g的羟基值(OHVA),
-具有如根据说明书通过DSC测定的至少40℃并且至多80℃,优选地至少50℃并且至多70℃,更优选地至少55℃并且至多65℃的玻璃化转变温度(TgB),并且
-具有至少2.7并且至多6.0,优选地至少3.5并且至多5.0的官能度(fB),并且
-具有如根据说明书通过SEC测定的至少1100Da并且至多10000Da,优选地至少1500Da并且至多8000Da,更优选地至少1600Da并且至多7000Da,甚至更优选地至少1700Da并且至多6000Da,最优选地至少1800Da并且至多5500Da的数均分子量(MnB),
-具有如根据说明书通过SEC测定的至少3000Da并且至多25000Da,优选地至少4000Da并且至多24000Da,更优选地至少5000Da并且至多23000Da,甚至更优选地至少6000Da并且至多22000Da,特别是至少6500Da并且至多21000Da的重均分子量(MwB),
-具有至少2.5并且至多4.0,优选地至少2.5并且至多3.5的多分散度DB(=MwB/MnB),并且
-具有如根据说明书通过流变测定法测定的至少8Pa.s并且至多120Pa.s,更优选地至少10Pa.s并且至多100Pa.s,甚至更优选地至少12Pa.s并且至多90Pa.s的熔体粘度(NB)。
广泛地根据本发明,提供了一种单组分(1K)热固性粉末涂料组合物A(PCC A),其包含:
a)粘合剂(B),其量为至少30pph PCC A并且至多100pph PCC A,优选地至少40pphPCC A并且至多100pph PCC A,更优选地至少50pph PCC A并且至多100pph PCC A,甚至更优选地至少60pph PCC A并且至多100pph PCC A,其中所述B由以下物质组成:
i)聚酯粘结剂(PB),其量为至少90.0pph B并且至多98.0pph B,优选地至少92.0pph B并且至多96.0pph B,更优选地至少92.5pph B并且至多95.0pph B,其中所述PB由聚酯树脂A(PRA)和聚酯树脂B(PRB)组成,并且其中PRA的重量与PRB的重量的重量比(R=PRA的重量/PRB的重量)为至少0.50并且至多4.00,优选地至少0.55并且至多3.00,更优选地至少0.60并且至多2.50,甚至更优选地至少0.60并且至多2.00,最优选地至少0.60并且至多1.50,特别是至少0.70并且至多1.30,更特别地至少0.80并且至多1.25,甚至更特别地至少0.88并且至多1.13,最特别地至少0.91并且至多1.10,例如等于1.0,并且其中PRB的酸值(AVB)与PRA的酸值(AVA)之间的差值(ΔAV=AVB-AVA)为至少20mg KOH/g并且至多59mgKOH/g,,优选地至少30mg KOH/g并且至多59mg KOH/g,更优选地至少40mg KOH/g并且至多59mg KOH/g,以及
ii)交联剂,其量为至少2.0pph B并且至多10.0pph B,优选地至少4.0pph B并且至多8.0pph B,更优选地至少5.0pph B并且至多7.5pph B,其中所述交联剂选自由β-羟烷基-酰胺及其混合物组成的组,其中所述交联剂能够与PB反应,并且其中所述β-羟烷基-酰胺是具有由以下式3表示的平均化学结构的化学化合物:
Figure BDA0002667468360000611
其中
n在从并且包括0.2直至并且包括1的范围内
R1为氢,或C1-5烷基;
R3为氢,或C1-5烷基(优选地R3为氢或甲基)。
以及
b)颜料,其量为至少0pph PCC A并且至多70pph PCC A,优选地至少0pph PCC A并且至多60pph PCC A,更优选地至少0pph PCC A并且至多50pph PCC A,甚至更优选地至少0pph PCC A并且至多40pph PCC A,
以及
其中所述PRA是至少以下物质的缩聚反应产物:
-组分A1,其量为基于PRA至少45.0mol%并且至多49.9mol%,更优选地至少46.0mol%并且至多49.9mol%,甚至更优选地至少47.0mol%并且至多49.9mol%,特别是至少47.5mol%并且至多49.9mol%,更特别地至少47.5mol%并且至多49.5mol%,最特别地至少48mol%并且至多49.5mol%,其中所述组分A1由以下物质组成:i)2,2-二甲基丙烷-1,3-二醇,其量为构成所述A1的总摩尔量的至少70%并且至多100%,优选地至少80%并且至多100%,更优选地至少90%并且至多100%,甚至更优选地至少95%并且至多100%,最优选地至少96%并且至多100%,特别是100%;以及ii)二醇-A1,其选自由以下项组成的组:排除2,2-二甲基丙烷-1,3-二醇的C2-18脂肪族饱和二醇、优选地C2-16脂肪族饱和二醇及其混合物,其量为构成所述A1的总摩尔量的至少0%并且至多30%,优选地至少0%并且至多20%,更优选地至少0%并且至多10%,甚至更优选地至少0%并且至多5%,最优选地至少0%并且至多4%,特别是0%,
以及
-组分A2,其量为基于PRA至少48.0mol%并且至多55.0mol%,优选地至少49.0mol%并且至多54.0mol%,更优选地至少49.5mol%并且至多53.0mol%,甚至更优选地至少49.8mol%并且至多52.5mol%,最优选至少49.9mol%并且至多52.0mol%,特别是至少50.1mol%并且至多52.0mol%,其中所述组分A2由以下物质组成:i)二羧酸-A2a,其选自由对苯二甲酸、对苯二甲酸的酯(例如对苯二甲酸的二酯,例如对苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二乙酯、对苯二甲酸二辛酯)、间苯二甲酸、间苯二甲酸的酯(例如间苯二甲酸的二酯,例如间苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二乙酯、间苯二甲酸二辛酯)以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述A2的总摩尔量的至少90%并且至多100%,以及ii)二羧酸-A2b,其选自由C6-18脂肪族饱和二羧酸(优选地C6-12脂肪族饱和二羧酸,更优选地C6-10脂肪族饱和二羧酸)、C6-18脂肪族饱和二羧酸的酯(优选地C6-12脂肪族饱和二羧酸的酯,更优选地C6-10脂肪族饱和二羧酸的酯,最优选地C6-18脂肪族饱和二羧酸的二酯,特别地是C6-12脂肪族饱和二羧酸的二酯,更特别地是C6-10脂肪族饱和二羧酸的二酯)、六氢邻苯二甲酸酐以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述A2的总摩尔量的至少0%并且至多10%,
以及
-组分A3,其量为基于PRA至少0mol%并且至多2.7mol%,优选地至少0mol%并且至多2.1mol%,更优选地至少0mol%并且至多1.5mol%,甚至更优选地至少0mol%并且至多1mol%,最优选地至少0mol%并且至多0.5mol%,其中所述组分A3选自由以下项组成的组:i)醇-A3,其选自由具有至少3个并且至多6个羟基的C3-10脂肪族饱和醇及其混合物组成的组,以及ii)羧酸酐-A3,其选自由偏苯三酸酐、均苯四甲酸酐以及它们的混合物组成的组,
其中反应以产生所述PRA的单体的总量为100mol%,并且其中所述PRA
-是羧酸官能的,其具有如通过ISO 2114-2000滴定测量的至少15mg KOH/g并且至多35mg KOH/g,优选地至少15mg KOH/g并且至多33mg KOH/g,更优选地至少15mg KOH/g并且至多30mg KOH/g,甚至更优选地至少15mg KOH/g至28mg KOH/g,最优选地至少15mg KOH/g至26mg KOH/g,例如至少17mg KOH/g并且至多35mg KOH/g、例如至少17mg KOH/g并且至多33mg KOH/g、例如至少17mg KOH/g并且至多30mg KOH/g、例如至少17mg KOH/g并且至多28mg KOH/g、例如至少17mg KOH/g并且至多26mg KOH/g、例如至少20mg KOH/g并且至多35mg KOH/g、例如至少20mg KOH/g并且至多33mg KOH/g、例如至少20mg KOH/g并且至多30mg KOH/g、例如至少20mg KOH/g并且至多28mg KOH/g、例如至少20mg KOH/g并且至多26mg KOH/g、例如至少22mg KOH/g并且至多35mg KOH/g、例如至少22mg KOH/g并且至多33mg KOH/g、例如至少22mg KOH/g并且至多30mg KOH/g、例如至少22mg KOH/g并且至多28mg KOH/g、例如至少22mg KOH/g并且至多26mg KOH/g、例如至少23mg KOH/g并且至多35mg KOH/g、例如至少23mg KOH/g并且至多33mg KOH/g、例如至少23mg KOH/g并且至多30mg KOH/g、例如至少23mg KOH/g并且至多28mg KOH/g、例如至少23mg KOH/g并且至多26mg KOH/g的酸值(AVA)和如通过ISO 4629-2-2016滴定测量的至多10mg KOH/g、优选地至多5mg KOH/g的羟基值(OHVA),
-具有如根据说明书通过差示扫描量热法(DSC)测定的至少40℃并且至多75℃的玻璃化转变温度(TgA),并且
-具有至少2.0并且至多3.5,优选地至少2.0并且至多2.5的官能度(fA),并且
-具有如根据说明书通过尺寸排阻色谱法(SEC)测定的至少1100Da并且至多10000Da,优选地至少2000Da并且至多9000Da,更优选地至少2500Da并且至多8000Da,甚至更优选地至少3000Da并且至多7000Da的数均分子量(MnA),
-具有如根据说明书通过SEC测定的至少2200Da并且至多20000Da,优选地至少4000Da并且至多18000Da,更优选地至少5000Da并且至多18000Da,甚至更优选地至少6000Da并且至多18000Da的重均分子量(MwA),
-具有至少2.0并且至多4.0,优选地至少2.0并且至多3.5,更优选地至少2.0并且至多3.0的多分散度DA(=MwA/MnA),并且
-具有如根据说明书通过流变测定法测定的至少15Pa.s并且至多150Pa.s,优选地至少20Pa.s并且至多130Pa.s,更优选地至少25Pa.s并且至多120Pa.s的熔体粘度(NA),
以及
其中所述PRB是至少以下物质的缩聚反应产物:
-组分B1,其量为基于PRB至少42mol%并且至多49.9mol%,优选地至少45.0mol%并且至多49.5mol%,更优选地至少47.0mol%并且至多49.0mol%,其中所述组分B1由以下物质组成:i)二醇-B1a,其选自由乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述B1的总摩尔量的至少50%并且至多90%,优选地至少57%并且至多88%,更优选地至少64%并且至多83%,以及ii)二醇-B1b,其选自由C4-18脂肪族饱和二醇、优选地C4-16脂肪族饱和二醇及其混合物组成的组,其量为构成所述B1的总摩尔量的至少10%并且至多50%,优选地至少12%并且至多43%,更优选地至少17%并且至多36%,
以及
-组分B2,其量为基于PRB至少42mol%并且至多55mol%,优选地至少43mol%并且至多52mol%,更优选地至少44mol%并且至多48mol%,其中所述组分B2由以下物质组成:i)二羧酸-B2a,其选自由对苯二甲酸、对苯二甲酸的酯(例如对苯二甲酸的二酯,例如对苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二乙酯、对苯二甲酸二辛酯)、间苯二甲酸、间苯二甲酸的酯(例如间苯二甲酸的二酯,例如间苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二乙酯、间苯二甲酸二辛酯)以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述B2的总摩尔量的至少80%并且至多100%,更优选地至少90%并且至多100%,以及ii)二羧酸-B2b,其选自由C6-18脂肪族饱和二羧酸(优选地C6-12脂肪族饱和二羧酸,更优选地C6-10脂肪族饱和二羧酸)、C6-18脂肪族饱和二羧酸的酯(优选地C6-12脂肪族饱和二羧酸的酯,更优选地C6-10脂肪族饱和二羧酸的酯,最优选地C6-18脂肪族饱和二羧酸的二酯,特别是C6-12脂肪族饱和二羧酸的二酯,更特别地是C6-10脂肪族饱和二羧酸的二酯)、六氢邻苯二甲酸酐以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述B2的总摩尔量的至少0%并且至多20%,更优选地至少0%并且至多10%,
以及
-组分B3,其量为基于PRB的至少0.5mol%并且至多8.5mol%,优选地至少0.7mol%并且至多8.0mol%,更优选地至少1.0mol%并且至多8.0mol%,甚至更优选地至少2.0mol%并且至多8.0mol%,最优选地至少3.0mol%并且至多8.0mol%,特别是至少4.0mol%并且至多8.0mol%,更特别地至少5.0mol%并且至多8.0mol%,甚至更特别地至少5.5mol%并且至多7.0mol%,最特别地至少3.0mol%并且至多7.0mol%,其中所述组分B3选自由以下项组成的组:i)醇-B3,其选自由具有至少3个并且至多6个羟基的C3-10脂肪族饱和醇及其混合物组成的组,以及ii)羧酸酐-B3,其选自由偏苯三酸酐、均苯四甲酸酐以及它们的混合物组成的组,
并且其中反应以产生所述PRB的单体的总量为100mol%,并且其中所述PRB
-是支化的羧酸官能的,其具有如通过ISO 2114-2000滴定测量的至少40并且至多74,优选地至少45并且至多74,更优选地至少50并且至多74,甚至更优选地至少54并且至多74,最优选地至少60并且至多74,特别是至少40并且至多73,更特别地至少45并且至多73,甚至更特别地至少50并且至多73,最特别地至少54并且至多73,例如至少60并且至多73、例如至少60并且至多73、例如至少40并且至多72、例如至少45并且至多72、例如至少50并且至多72、例如至少54并且至多72、例如至少60并且至多72、例如至少40并且至多70、例如至少45并且至多70、例如至少50并且至多70、例如至少54并且至多70、例如至少60并且至多70、例如至少62并且至多74、例如至少62并且至多73、例如至少62并且至多72、例如至少62并且至多70、例如至少64并且至多74、例如至少64并且至多73、例如至少64并且至多72、例如至少64并且至多70、例如至少68并且至多74、例如至少68并且至多73、例如至少68并且至多72、例如至少68并且至多70的酸值(AVB)和如通过ISO4629-2-2016滴定测量的至多10mgKOH/g、优选地至多5mg KOH/g的羟基值(OHVA),
-具有如根据说明书通过DSC测定的至少40℃并且至多80℃,优选地至少50℃并且至多70℃,更优选地至少55℃并且至多65℃的玻璃化转变温度(TgB),并且
-具有至少2.7并且至多6.0,优选地至少3.5并且至多5.0的官能度(fB),并且
-具有如根据说明书通过SEC测定的至少1100Da并且至多10000Da,优选地至少1500Da并且至多8000Da,更优选地至少1600Da并且至多7000Da,甚至更优选地至少1700Da并且至多6000Da,最优选地至少1800Da并且至多5500Da的数均分子量(MnB),
-具有如根据说明书通过SEC测定的至少3000Da并且至多25000Da,优选地至少4000Da并且至多24000Da,更优选地至少5000Da并且至多23000Da,甚至更优选地至少6000Da并且至多22000Da,特别是至少6500Da并且至多21000Da的重均分子量(MwB),
-具有至少2.5并且至多4.0,优选地至少2.5并且至多3.5的多分散度DB(=MwB/MnB),并且
-具有如根据说明书通过流变测定法测定的至少8Pa.s并且至多120Pa.s,更优选地至少10Pa.s并且至多100Pa.s,甚至更优选地至少12Pa.s并且至多90Pa.s的熔体粘度(NB)。
优选地,PCCA是可热固化的热固性粉末涂料组合物。
PCC A在室温和大气压下为固体。
PCCA是基本上干燥的。优选地,PCCA是基本上干燥的,并且在室温和大气压下为固体。
PCC A可为无定形或结晶的;优选地,PCC A是无定形的。
PCC A的玻璃化转变温度(Tg)(Tg PCC A)为优选地至少23℃,更优选地至少25℃,甚至更优选地至少35℃,最优选地至少40℃,特别是至少45℃。PCC A的玻璃化转变温度(Tg)(Tg PCC A)为优选地至多100℃,更优选地至多90℃,甚至更优选地至多85℃,最优选地至多80℃。优选地,Tg PCC A为至少23℃并且至多90℃,更优选地至少30℃并且至多85℃,甚至更优选地至少40℃并且至多80℃。
PCC A包含:
a.如权利要求书中所描述和如本文所公开的粘合剂(B),以及
b.任选地,如权利要求书中所描述和如本文所公开的颜料。
所述颜料可以至少0pph PCC A并且至多70pph PCC A,优选地至少0pph PCC A并且至多60pph PCC A,更优选地至少0pph PCC A并且至多50pph PCC A,甚至更优选地至少0pph PCC A并且至多40pph PCC A的量存在。
如果颜料存在于PCC A中,则优选地所述颜料以至少1pph PCC A并且至多70pphPCC A,更优选地至少1pph PCC A并且至多60pph PCC A,甚至更优选地至少1pph PCC A并且至多50pph PCC A,最优选地至少1pph PCC A并且至多40pph PCC A的量存在。颜料可以是白色颜料、彩色颜料、惰性颜料和功能性颜料中的一者或组合,它们中的每一者在本文中描述。
颜料是在涂层(诸如粉末涂层)中使用以提供颜色、隐藏基材和/或降低成本的不溶性细粒径材料。颜料是用作胶态分散体的不溶性材料。颜料通常被提供作为聚集体的干粉。
颜料被分为四大类:白色颜料、彩色颜料、惰性颜料和功能性颜料。因此,该颜料可以选自由白色颜料、彩色颜料、惰性颜料、功能性颜料以及它们的混合物组成的组。
白色颜料包括但不限于TiO2(二氧化钛)、白铅[碱式碳酸铅2PbCO3.Pb(OH)2]、氧化锌(ZnO)、硫化锌(ZnS)、立德粉(ZnS/BaSO4)。TiO2是在粉末涂层中使用的最重要颜料之一,并且其具有以下两种不同的晶体类型:金红石和锐钛矿。各种TiO2颜料是由各个TiO2制造商提供的。适于作为用于热固性粉末涂料组合物的白色颜料的可商购获得的TiO2(二氧化钛)的合适示例可从Kronos Titan GmbH以某些商品名使用诸如以下的注册商标
Figure BDA0002667468360000681
商购获得:
Figure BDA0002667468360000682
2360(其为广泛用于粉末涂层的典型白色颜料)、
Figure BDA0002667468360000683
2310、
Figure BDA0002667468360000684
2300、
Figure BDA0002667468360000685
2190、
Figure BDA0002667468360000686
2160、
Figure BDA0002667468360000687
2066、
Figure BDA0002667468360000688
2064、
Figure BDA0002667468360000689
2056、
Figure BDA00026674683600006810
2047、
Figure BDA00026674683600006811
2044、
Figure BDA00026674683600006812
2043、
Figure BDA00026674683600006813
4045、
Figure BDA00026674683600006814
4311。
彩色颜料包括但不限于:
i)(无机和有机)黄色和橙色颜料,例如氧化铁黄[FeO(OH)],它们是低色度的棕黄色颜料、铬黄颜料、中铬黄颜料例如铬酸铅(PbCrO4))、较红的黄色(铬酸铅与PbO的共晶体)、樱草黄和柠檬黄(铬酸铅与硫酸铅的共晶体)、钼橙[铬酸铅与钼酸铅(PbMoO4)和硫酸铅的共晶体]、钛黄、有机橙和黄(例如联苯胺黄(衍生自3,3'-二氯联苯胺的双偶氮颜料(PY13))、单芳基化物(单偶氮)黄颜料例如PY 74、偶氮镍黄(PG10)、还原黄颜料(例如异吲哚啉黄PY139)、苯并咪唑酮橙颜料(例如PO36),以及
ii)(无机和有机)红色颜料,例如Fe2O3、甲苯胺红颜料、PR3亮红偶氮颜料(β-萘酚的偶氮衍生物)、永固红2B红偶氮颜料(可作为钙盐、钡盐或锰盐购得)、萘酚红(具有各种环取代基(Cl、-OCH3、NO2)的偶氮颜料)、喹吖啶酮颜料,
iii)(无机和有机)蓝色和绿色颜料,例如铁蓝、亚铁氰化铁铵[FeNH4Fe(CN)6]、酞菁铜(CPC)颜料(也称为酞菁蓝和酞菁绿),以及
iv)黑色颜料,例如炭黑、金属颜料(例如铝片状颜料、青铜片状颜料、镍片状颜料、不锈钢片状颜料)、干涉颜料(其是通过干涉而导致变色的片状颜料,例如具有TiO2或Fe2O3薄表面处理层的珠光颜料云母片)。
惰性颜料(也称为惰性物、填充剂或增量剂)通常是便宜的并且可用于降低涂层成本。惰性颜料包括但不限于合成碳酸钙(CaCO3)、来源于研磨石灰石或白云石的碳酸钙、粘土(硅酸铝)、硅酸镁矿物、二氧化硅、重晶石(硫酸钡)。
功能性颜料包括但不限于复合铬酸锌颜料、红铅、磷酸锌、氧化锌、氧化亚铜、有机锡颜料、氧化锑。
粘合剂(B)由以下物质组成:
i)如权利要求书中所描述和如本文所公开的聚酯粘合剂(PB),以及
ii)如权利要求书中所描述和如本文所公开的交联剂,其能够与PB反应。
所述聚酯粘合剂(PB)由以下物质组成:
i)羧酸官能的并且如权利要求书中所描述和如本文所公开的聚酯树脂A(PRA),以及
ii)羧酸官能的并且如权利要求书中所描述和如本文所公开的聚酯树脂B(PRB)。
PRA的重量与PRB的重量的重量比(R=PRA的重量/PRB的重量)为至少0.50并且至多4.00,优选地至少0.55并且至多3.00,更优选地至少0.60并且至多2.50,甚至更优选地至少0.60并且至多2.00,最优选地至少0.60并且至多1.50,特别是至少0.70并且至多1.30,更特别地至少0.80并且至多1.25,甚至更特别地至少0.88并且至多1.13,最特别地至少0.91并且至多1.10,例如等于1.0。
所述PRA是至少以下物质的缩聚反应产物:
-如权利要求书中所描述和如本文所公开的组分A1,以及
-如权利要求书中所描述和如本文所公开的组分A2,以及
-如权利要求书中所描述和如本文所公开的组分A3。
所述PRB是至少以下物质的缩聚反应产物:
-如权利要求书中所描述和如本文所公开的组分B1,以及
-如权利要求书中所描述和如本文所公开的组分B2,以及
-如权利要求书中所描述和如本文所公开的组分B3。
组分A1由以下物质组成:i)如权利要求书中所描述和如本文所公开的2,2-二甲基丙烷-1,3-二醇,以及ii)如权利要求书中所描述和如本文所公开的二醇-A1。
组分A2由以下物质组成:i)如权利要求书中所描述和如本文所公开的二羧酸-A2a,以及ii)如权利要求书中所描述和如本文所公开的二羧酸-A2b。
组分A3由以下物质组成:i)如权利要求书中所描述和如本文所公开的醇-A3,以及ii)如权利要求书中所描述和如本文所公开的羧酸酐-A3。
组分B1由以下物质组成:i)如权利要求书中所描述和如本文所公开的二醇-B1a,以及ii)如权利要求书中所描述和如本文所公开的二醇-B1b。
组分B2由以下物质组成:i)如权利要求书中所描述和如本文所公开的二羧酸-B2a,以及ii)如权利要求书中所描述和如本文所公开的二羧酸-B2b。
组分B3由以下物质组成:i)如权利要求书中所描述和如本文所公开的醇-B3,以及ii)如权利要求书中所描述和如本文所公开的羧酸酐B3。
除非另有明确说明,否则该小节1——及其子小节——中公开的与任何公开内容相关的任何特征、要素、组分、实施方式、方面、范围和特别地任何优选特征、优选要素、优选实施方式、优选方面、优选范围以及范围、优选项、实施方式和方面的优选组合可彼此组合,并且可以与整个申请中公开的本发明的任何其它特征、要素、组分、实施方式、方面、范围和特别地任何优选特征、优选要素、优选实施方式、优选方面、优选范围以及范围、优选项、实施方式和方面的优选组合彼此组合。
1.1PCC A的粘合剂(B)
PCC A包含:
a.粘合剂(B),其量为至少30pph PCC A并且至多100pph PCC A,优选地至少40pphPCC A并且至多100pph PCC A,更优选地至少50pph PCC A并且至多100pph PCC A,甚至更优选地至少60pph PCC A并且至多100pph PCC A,以及
b.任选地,如本文所述的颜料。
粘合剂(B)由以下物质组成:
i)聚酯粘结剂(PB),其量为至少90.0pph B并且至多98.0pph B,优选地至少92.0pph B并且至多96.0pph B,更优选地至少92.5pph B并且至多95.0pph B,其中所述PB由聚酯树脂A(PRA)和聚酯树脂B(PRB)组成,并且其中PRA的重量与PRB的重量的重量比(R=PRA的重量/PRB的重量)为至少0.50并且至多4.00,优选地至少0.55并且至多3.00,更优选地至少0.60并且至多2.50,甚至更优选地至少0.60并且至多2.00,最优选地至少0.60并且至多1.50,特别是至少0.70并且至多1.30,更特别地至少0.80并且至多1.25,甚至更特别地至少0.88并且至多1.13,最特别地至少0.91并且至多1.10,例如等于1.0,并且其中PRB的酸值(AVB)与PRA的酸值(AVA)之间的差值(ΔAV=AVB-AVA)为至少20mg KOH/g并且至多59mgKOH/g,,优选地至少30mg KOH/g并且至多59mg KOH/g,更优选地至少40mg KOH/g并且至多59mg KOH/g,以及
ii)交联剂,其量为至少2.0pph B并且至多10.0pph B,优选地至少4.0pph B并且至多8.0pph B,更优选地至少5.0pph B并且至多7.5pph B,其中所述交联剂选自由β-羟烷基-酰胺——如本文所描述的那些——,及其混合物组成的组,其中所述交联剂能够与PB反应。
B在室温和大气压下为固体。B是基本上干燥的。优选地,B是基本上干燥的,并且在室温和大气压下为固体。
B可以是无定形或结晶的;优选地,B是无定形的。
B的玻璃化转变温度(Tg)(Tg B)为优选地至少23℃,更优选地至少25℃,甚至更优选地至少35℃,最优选地至少40℃,特别是至少45℃。B的玻璃化转变温度(Tg)(Tg B)为优选地至多100℃,更优选地至多90℃,甚至更优选地至多85℃,最优选地至多80℃。优选地,Tg B为至少23℃并且至多90℃,更优选地至少30℃并且至多85℃,甚至更优选地至少40℃并且至多80℃。
除非另有明确说明,否则任何特征、元件、部件、实施方式、方面、范围,特别是任何优选特征、优选元件、优选实施方式、优选方面、优选范围、范围、优选项、实施方式和方面与在该子小节1.1中所公开的公开内容中的任一件结合的优选组合,可以彼此组合,并且可以与本发明的任何其他特征、元件、部件、实施方式、方面、范围、特别是任何优选特征、优选元件、优选实施方式、优选方面、优选范围、范围、优选项,实施方式和方面的优选组合进行组合,如同这些被在整个申请中公开一样。
1.1.1PCC A的聚酯粘合剂(PB)
聚酯粘结剂(PB),其由聚酯树脂A(PRA)和聚酯树脂B(PRB)组成,并且其中PRA的重量与PRB的重量的重量比(R=PRA的重量/PRB的重量)为至少0.50并且至多4.00,优选地至少0.55并且至多3.00,更优选地至少0.60并且至多2.50,甚至更优选地至少0.60并且至多2.00,最优选地至少0.60并且至多1.50,特别是至少0.70并且至多1.30,更特别地至少0.80并且至多1.25,甚至更特别地至少0.88并且至多1.13,最特别地至少0.91并且至多1.10,例如等于1.0,并且其中PRB的酸值(AVB)与PRA的酸值(AVA)之间的差值(ΔAV=AVB-AVA)为至少20mg KOH/g并且至多59mg KOH/g,,优选地至少30mg KOH/g并且至多59mg KOH/g,更优选地至少40mg KOH/g并且至多59mg KOH/g,
PB在室温和大气压下为固体。PB是基本上干燥的。优选地,PB是基本上干燥的,并且在室温和大气压下为固体。
PB可以是无定形或结晶的;优选地,PB是无定形的。
PB的玻璃化转变温度(Tg)(Tg PB)为优选地至少23℃,更优选地至少25℃,甚至更优选地至少35℃,最优选地至少40℃,特别是至少45℃。PB的玻璃化转变温度(Tg)(Tg PB)为优选地至多100℃,更优选地至多90℃,甚至更优选地至多85℃,最优选地至多80℃。优选地,Tg PB为至少23℃并且至多90℃,更优选地至少30℃并且至多85℃,甚至更优选地至少40℃并且至多80℃。
除非另有明确说明,否则任何特征、元件、部件、实施方式、方面、范围,特别是任何优选特征、优选元件、优选实施方式、优选方面、优选范围、范围、优选项、实施方式和方面与在该子小节1.1.1中所公开的公开内容中的任一件结合的优选组合,可以彼此组合,并且可以与本发明的任何其他特征、元件、部件、实施方式、方面、范围、特别是任何优选特征、优选元件、优选实施方式、优选方面、优选范围、范围、优选项,实施方式和方面的优选组合进行组合,如同这些被在整个申请中公开一样。
1.1.1.1PCC A的聚酯树脂A(PRA)
在本发明的上下文中,如本文所公开的聚酯树脂A缩写为PRA。如本文所用的术语‘PRA’包括任何和所有其优选项,其特征和范围的组合,以及任何和所有其优选项与其特征和范围的任何组合和所有组合的组合。因此,该子小节中所公开的任何和所有PRA包括任何和所有其优选项,其特征和范围的组合,以及任何和所有其优选项与其特征和范围的任何组合和所有组合的组合——在整个申请中——统称为PRA。
PRA是至少以下物质的缩聚反应产物:
-组分A1,其量为基于PRA至少45.0mol%并且至多49.9mol%,更优选地至少46.0mol%并且至多49.9mol%,甚至更优选地至少47.0mol%并且至多49.9mol%,特别是至少47.5mol%并且至多49.9mol%,更特别地至少47.5mol%并且至多49.5mol%,最特别地至少48mol%并且至多49.5mol%,其中所述组分A1由以下物质组成:i)2,2-二甲基丙烷-1,3-二醇,其量为构成所述A1的总摩尔量的至少70%并且至多100%,优选地至少80%并且至多100%,更优选地至少90%并且至多100%,甚至更优选地至少95%并且至多100%,最优选地至少96%并且至多100%,特别是100%;以及ii)二醇-A1,其选自由以下项组成的组:排除2,2-二甲基丙烷-1,3-二醇的C2-18脂肪族饱和二醇、优选地C2-16脂肪族饱和二醇及其混合物,其量为构成所述A1的总摩尔量的至少0%并且至多30%,优选地至少0%并且至多20%,更优选地至少0%并且至多10%,甚至更优选地至少0%并且至多5%,最优选地至少0%并且至多4%,特别是0%,
以及
-组分A2,其量为基于PRA至少48.0mol%并且至多55.0mol%,优选地至少49.0mol%并且至多54.0mol%,更优选地至少49.5mol%并且至多53.0mol%,甚至更优选地至少49.8mol%并且至多52.5mol%,最优选至少49.9mol%并且至多52.0mol%,特别是至少50.1mol%并且至多52.0mol%,其中所述组分A2由以下物质组成:i)二羧酸-A2a,其选自由对苯二甲酸、对苯二甲酸的酯(例如对苯二甲酸的二酯,例如对苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二乙酯、对苯二甲酸二辛酯)、间苯二甲酸、间苯二甲酸的酯(例如间苯二甲酸的二酯,例如间苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二乙酯、间苯二甲酸二辛酯)以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述A2的总摩尔量的至少90%并且至多100%,以及ii)二羧酸-A2b,其选自由C6-18脂肪族饱和二羧酸(优选地C6-12脂肪族饱和二羧酸,更优选地C6-10脂肪族饱和二羧酸)、C6-18脂肪族饱和二羧酸的酯(优选地C6-12脂肪族饱和二羧酸的酯,更优选地C6-10脂肪族饱和二羧酸的酯,最优选地C6-18脂肪族饱和二羧酸的二酯,特别地是C6-12脂肪族饱和二羧酸的二酯,更特别地是C6-10脂肪族饱和二羧酸的二酯)、六氢邻苯二甲酸酐以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述A2的总摩尔量的至少0%并且至多10%,
以及
-组分A3,其量为基于PRA至少0mol%并且至多2.7mol%,优选地至少0mol%并且至多2.1mol%,更优选地至少0mol%并且至多1.5mol%,甚至更优选地至少0mol%并且至多1mol%,最优选地至少0mol%并且至多0.5mol%,其中所述组分A3选自由以下项组成的组:i)醇-A3,其选自由具有至少3个并且至多6个羟基的C3-10脂肪族饱和醇及其混合物组成的组,以及ii)羧酸酐-A3,其选自由偏苯三酸酐、均苯四甲酸酐以及它们的混合物组成的组,
其中反应以产生所述PRA的单体的总量为100mol%,并且其中所述PRA
-是羧酸官能的,其具有如通过ISO 2114-2000滴定测量的至少15mg KOH/g并且至多35mg KOH/g,优选地至少15mg KOH/g并且至多33mg KOH/g,更优选地至少15mg KOH/g并且至多30mg KOH/g,甚至更优选地至少15mg KOH/g至28mg KOH/g,最优选地至少15mg KOH/g至26mg KOH/g,例如至少17mg KOH/g并且至多35mg KOH/g、例如至少17mg KOH/g并且至多33mg KOH/g、例如至少17mg KOH/g并且至多30mg KOH/g、例如至少17mg KOH/g并且至多28mg KOH/g、例如至少17mg KOH/g并且至多26mg KOH/g、例如至少20mg KOH/g并且至多35mg KOH/g、例如至少20mg KOH/g并且至多33mg KOH/g、例如至少20mg KOH/g并且至多30mg KOH/g、例如至少20mg KOH/g并且至多28mg KOH/g、例如至少20mg KOH/g并且至多26mg KOH/g、例如至少22mg KOH/g并且至多35mg KOH/g、例如至少22mg KOH/g并且至多33mg KOH/g、例如至少22mg KOH/g并且至多30mg KOH/g、例如至少22mg KOH/g并且至多28mg KOH/g、例如至少22mg KOH/g并且至多26mg KOH/g、例如至少23mg KOH/g并且至多35mg KOH/g、例如至少23mg KOH/g并且至多33mg KOH/g、例如至少23mg KOH/g并且至多30mg KOH/g、例如至少23mg KOH/g并且至多28mg KOH/g、例如至少23mg KOH/g并且至多26mg KOH/g的酸值(AVA)和如通过ISO 4629-2-2016滴定测量的至多10mg KOH/g、优选地至多5mg KOH/g的羟基值(OHVA),
-具有如根据说明书通过差示扫描量热法(DSC)测定的至少40℃并且至多75℃的玻璃化转变温度(TgA),并且
-具有至少2.0并且至多3.5,优选地至少2.0并且至多2.5的官能度(fA),并且
-具有如根据说明书通过尺寸排阻色谱法(SEC)测定的至少1100Da并且至多10000Da,优选地至少2000Da并且至多9000Da,更优选地至少2500Da并且至多8000Da,甚至更优选地至少3000Da并且至多7000Da的数均分子量(MnA),
-具有如根据说明书通过SEC测定的至少2200Da并且至多20000Da,优选地至少4000Da并且至多18000Da,更优选地至少5000Da并且至多18000Da,甚至更优选地至少6000Da并且至多18000Da的重均分子量(MwA),
-具有至少2.0并且至多4.0,优选地至少2.0并且至多3.5,更优选地至少2.0并且至多3.0的多分散度DA(=MwA/MnA),并且
-具有如根据说明书通过流变测定法测定的至少15Pa.s并且至多150Pa.s,优选地至少20Pa.s并且至多130Pa.s,更优选地至少25Pa.s并且至多120Pa.s的熔体粘度(NA),
优选地,组分A1是2,2-二甲基丙烷-1,3-二醇。
二醇-A1的示例包括但不限于二甘醇、三甘醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁基乙基丙二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇(BEPD)、2-甲基-1,3-丙二醇(MP二醇)、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,3-异丁二醇、1,2-异丁二醇、2,3-丁二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、1,2-环戊二醇、1,3-环戊二醇、1,4-环戊二醇、1,6-己二醇、1,4-二甲氧基环己烷、1,2-环己二醇、1,3-环己二醇、1,4-环己二醇、1,4-环己烷二甲醇、4,4'-亚甲基-双(环己醇)、4,4'-异亚丙基-双(环己醇)(氢化双酚A)、1,4-双(羟甲基)环己烷、1,3-双(羟乙基)环己烷、1,3-双(羟丙基)环己烷、1,3-双(羟基异丙基)环己烷,以及十二烷二醇。
优选地,二醇-A1选自由2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,4-环己烷二甲醇以及它们的混合物组成的组。
对苯二甲酸和间苯二甲酸的酯的示例包括但不限于对苯二甲酸的二酯(例如对苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二乙酯、对苯二甲酸二辛酯)、间苯二甲酸的二酯(例如间苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二乙酯、间苯二甲酸二辛酯)。
优选地,所述二羧酸-A2a是对苯二甲酸和间苯二甲酸的混合物,其量为构成所述A2的总摩尔量的至少90%并且至多100%,并且所述二羧酸-A2b是己二酸,其量为构成所述A2的总摩尔量的至少0%并且至多10%。
二羧酸-A2b的示例包括但不限于己二酸、六氢邻苯二甲酸酐、环己烷二羧酸、癸二酸。
优选地,二羧酸-A2b选自由己二酸、环己烷二羧酸以及它们的混合物组成的组。更优选地,二羧酸-A2b是己二酸。
醇-A3的示例包括但不限于三羟甲基丙烷、季戊四醇、甘油、二季戊四醇、三羟甲基乙烷。优选地,醇-A3选自由三羟甲基丙烷、甘油、三羟甲基乙烷以及它们的混合物组成的组;更优选地,多元醇是三羟甲基丙烷。
优选地,羧酸酐-A3是偏苯三酸酐,其量为基于PRA至少0mol%并且至多0.5mol%。
PRA在室温和大气压下为固体。PRA是基本上干燥的。优选地,PRA是基本上干燥的,并且在室温和大气压下为固体。
PRA可以是无定形或结晶的;优选地,PRA是无定形的。
PRA是根据常规缩聚聚合程序通过酯化或酯交换来制备的,任选地在常用酯化催化剂(例如二丁基氧化锡、丁基锡酸或钛酸四丁酯)存在的情况下进行。可对制备条件和-COOH/-OH比进行选择以获得具有在如本文所公开的目标值范围内的酸值和羟基值的PRA。优选地,在不使用溶剂的情况下大批制备PRA。缩合聚合(缩聚)反应可在100-350℃、优选地290℃或更低、更优选地150-270℃的温度下发生。反应时间可以为2-96小时、优选地少于72小时、更优选地少于60小时。缩合聚合反应优选地在反应容器(在整篇申请中,术语“反应容器”与术语“反应器”可互换使用)中进行。缩合聚合反应优选地在氮气气氛中进行。优选地,在真空下进行反应以去除缩合聚合反应期间产生的水,同时通常在合成PRA的最后阶段施加真空以实现PRA的期望规格。如果不使用羧酸酐-A3,则优选地在真空下进行反应以去除缩合聚合反应期间产生的水,同时通常在合成PRA的最后阶段施加真空以实现PRA的期望规格。如果使用羧酸酐-A3,则优选地在真空下进行反应以去除缩合聚合反应期间产生的水,同时通常在合成PRA的第一阶段施加真空以实现PRA的期望规格。制备之后且仍然在温度为130-240℃的反应器中时,PRA处于液态。PRA一旦达到低于其玻璃化转变温度的温度,例如将PRA从反应器排放到保持在室温或更低温度下的冷却带上或者可处于室温或低于室温的金属盘上时,其便立刻凝固。冷却带或盘的典型温度为15-25℃。
基本上干燥的PRA可通过任何已知的方法分离,所述方法包括从温度高达例如205℃和低至140℃的反应器直接排出,通过任何已知的喷雾干燥、冷冻干燥、闪蒸方法,或通过在缩聚反应之后进行脱挥发(devolatization),或者这些方法的组合。
PRA可以分两步获得,其中在第一步骤中,通过使用过量的羟基官能单体在第一步骤结束时形成羟基官能聚酯树脂(PRA的前体);接下来,使所述羟基官能聚酯树脂与过量的羧基官能单体进一步反应以获得PRA。
通常并且取决于反应设置,本领域技术人员已知,在合成聚酯树脂(例如PRA)期间,可能必需额外量的醇(例如,二醇)以补偿合成PRA期间可能发生的醇损失;根据实验设置、PRA的组成、所述聚酯树脂的期望AV和期望OHV,本领域技术人员知道并且能够容易地计算醇(例如,二醇)的所述量。
如果期望,在PRA处于反应器容器中时并且在如上所述排出PRA之前,可向PRA中添加添加剂(例如抗氧化剂、流动助剂、摩擦润滑添加剂);这种添加通常在170-195℃范围内或160-210℃范围内的温度下发生。如果将所述添加剂与PRA混合,则混合合适的时间以确保添加剂适当混入PRA中;例如,可在170-195℃范围内的温度下持续混合15-60分钟;随后,准备排出PRA。
除非另有明确说明,否则任何特征、元件、部件、实施方式、方面、范围,特别是任何优选特征、优选元件、优选实施方式、优选方面、优选范围、范围、优选项、实施方式和方面与在该子小节1.1.1.1中所公开的公开内容中的任一件结合的优选组合,可以彼此组合,并且可以与本发明的任何其他特征、元件、部件、实施方式、方面、范围、特别是任何优选特征、优选元件、优选实施方式、优选方面、优选范围、范围、优选项,实施方式和方面的优选组合进行组合,如同这些被在整个申请中公开一样。
1.1.1.2PCC A的聚酯树脂B(PRB)
在本发明的上下文中,如本文所公开的聚酯树脂B缩写为PRB。如本文所用的术语‘PRB’包括任何和所有其优选项,其特征和范围的组合,以及任何和所有其优选项与其特征和范围的任何组合和所有组合的组合。因此,该子小节中所公开的任何和所有PRB包括任何和所有其优选项,其特征和范围的组合,以及任何和所有其优选项与其特征和范围的任何组合和所有组合的组合——在整个申请中——统称为PRB。
所述PRB是至少以下物质的缩聚反应产物:
-组分B1,其量为基于PRB至少42mol%并且至多49.9mol%,优选地至少45.0mol%并且至多49.5mol%,更优选地至少47.0mol%并且至多49.0mol%,其中所述组分B1由以下物质组成:i)二醇-B1a,其选自由乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述B1的总摩尔量的至少50%并且至多90%,优选地至少57%并且至多88%,更优选地至少64%并且至多83%,以及ii)二醇-B1b,其选自由C4-18脂肪族饱和二醇、优选地C4-16脂肪族饱和二醇及其混合物组成的组,其量为构成所述B1的总摩尔量的至少10%并且至多50%,优选地至少12%并且至多43%,更优选地至少17%并且至多36%,
以及
-组分B2,其量为基于PRB至少42mol%并且至多55mol%,优选地至少43mol%并且至多52mol%,更优选地至少44mol%并且至多48mol%,其中所述组分B2由以下物质组成:i)二羧酸-B2a,其选自由对苯二甲酸、对苯二甲酸的酯(例如对苯二甲酸的二酯,例如对苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二乙酯、对苯二甲酸二辛酯)、间苯二甲酸、间苯二甲酸的酯(例如间苯二甲酸的二酯,例如间苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二乙酯、间苯二甲酸二辛酯)以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述B2的总摩尔量的至少80%并且至多100%,更优选地至少90%并且至多100%,以及ii)二羧酸-B2b,其选自由C6-18脂肪族饱和二羧酸(优选地C6-12脂肪族饱和二羧酸,更优选地C6-10脂肪族饱和二羧酸)、C6-18脂肪族饱和二羧酸的酯(优选地C6-12脂肪族饱和二羧酸的酯,更优选地C6-10脂肪族饱和二羧酸的酯,最优选地C6-18脂肪族饱和二羧酸的二酯,特别是C6-12脂肪族饱和二羧酸的二酯,更特别地是C6-10脂肪族饱和二羧酸的二酯)、六氢邻苯二甲酸酐以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述B2的总摩尔量的至少0%并且至多20%,更优选地至少0%并且至多10%,
以及
-组分B3,其量为基于PRB的至少0.5mol%并且至多8.5mol%,优选地至少0.7mol%并且至多8.0mol%,更优选地至少1.0mol%并且至多8.0mol%,甚至更优选地至少2.0mol%并且至多8.0mol%,最优选地至少3.0mol%并且至多8.0mol%,特别是至少4.0mol%并且至多8.0mol%,更特别地至少5.0mol%并且至多8.0mol%,甚至更特别地至少5.5mol%并且至多7.0mol%,最特别地至少3.0mol%并且至多7.0mol%,其中所述组分B3选自由以下项组成的组:i)醇-B3,其选自由具有至少3个并且至多6个羟基的C3-10脂肪族饱和醇及其混合物组成的组,以及ii)羧酸酐-B3,其选自由偏苯三酸酐、均苯四甲酸酐以及它们的混合物组成的组,
并且其中反应以产生所述PRB的单体的总量为100mol%,并且其中所述PRB
-是支化的羧酸官能的,其具有如通过ISO 2114-2000滴定测量的至少40并且至多74,优选地至少45并且至多74,更优选地至少50并且至多74,甚至更优选地至少54并且至多74,最优选地至少60并且至多74,特别是至少40并且至多73,更特别地至少45并且至多73,甚至更特别地至少50并且至多73,最特别地至少54并且至多73,例如至少60并且至多73、例如至少60并且至多73、例如至少40并且至多72、例如至少45并且至多72、例如至少50并且至多72、例如至少54并且至多72、例如至少60并且至多72、例如至少40并且至多70、例如至少45并且至多70、例如至少50并且至多70、例如至少54并且至多70、例如至少60并且至多70、例如至少62并且至多74、例如至少62并且至多73、例如至少62并且至多72、例如至少62并且至多70、例如至少64并且至多74、例如至少64并且至多73、例如至少64并且至多72、例如至少64并且至多70、例如至少68并且至多74、例如至少68并且至多73、例如至少68并且至多72、例如至少68并且至多70的酸值(AVB)和如通过ISO4629-2-2016滴定测量的至多10mgKOH/g、优选地至多5mg KOH/g的羟基值(OHVA),
-具有如根据说明书通过DSC测定的至少40℃并且至多80℃,优选地至少50℃并且至多70℃,更优选地至少55℃并且至多65℃的玻璃化转变温度(TgB),并且
-具有至少2.7并且至多6.0,优选地至少3.5并且至多5.0的官能度(fB),并且
-具有如根据说明书通过SEC测定的至少1100Da并且至多10000Da,优选地至少1500Da并且至多8000Da,更优选地至少1600Da并且至多7000Da,甚至更优选地至少1700Da并且至多6000Da,最优选地至少1800Da并且至多5500Da的数均分子量(MnB),
-具有如根据说明书通过SEC测定的至少3000Da并且至多25000Da,优选地至少4000Da并且至多24000Da,更优选地至少5000Da并且至多23000Da,甚至更优选地至少6000Da并且至多22000Da,特别是至少6500Da并且至多21000Da的重均分子量(MwB),
-具有至少2.5并且至多4.0,优选地至少2.5并且至多3.5的多分散度DB(=MwB/MnB),并且
-具有如根据说明书通过流变测定法测定的至少8Pa.s并且至多120Pa.s,更优选地至少10Pa.s并且至多100Pa.s,甚至更优选地至少12Pa.s并且至多90Pa.s的熔体粘度(NB)。
优选地,二醇-B1a是乙二醇。
二醇-B1b的示例包括但不限于二甘醇、三甘醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁基乙基丙二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇(BEPD)、2-甲基-1,3-丙二醇(MP二醇)、2,2-二甲基丙烷-1,3-二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,3-异丁二醇、1,2-异丁二醇、2,3-丁二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、1,2-环戊二醇、1,3-环戊二醇、1,4-环戊二醇、1,6-己二醇、1,4-二甲氧基环己烷、1,2-环己二醇、1,3-环己二醇、1,4-环己二醇、1,4-环己烷二甲醇、4,4'-亚甲基-双(环己醇)、4,4'-异亚丙基-双(环己醇)(氢化双酚A)、1,4-双(羟甲基)环己烷、1,3-双(羟乙基)环己烷、1,3-双(羟丙基)环己烷、1,3-双(羟基异丙基)环己烷,以及十二烷二醇。
优选地,二醇-B1b选自由2,2-二甲基丙烷-1,3-二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、二甘醇以及它们的混合物组成的组。更优选地,二醇-B1b是2,2-二甲基丙烷-1,3-二醇。
对苯二甲酸和间苯二甲酸的酯的示例包括但不限于对苯二甲酸的二酯(例如对苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二乙酯、对苯二甲酸二辛酯)、间苯二甲酸的二酯(例如间苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二乙酯、间苯二甲酸二辛酯)。
二羧酸-B2b的示例包括但不限于己二酸、六氢邻苯二甲酸酐、环己烷二羧酸、癸二酸。
优选地,二羧酸-B2b选自由己二酸、环己烷二羧酸以及它们的混合物组成的组。更优选地,二羧酸-B2b是己二酸。
优选地,所述二羧酸-B2a选自由间苯二甲酸、对苯二甲酸以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述B2的总摩尔量的至少95%并且至多100%,并且所述二羧酸-B2b是己二酸,其量为构成所述B2的总摩尔量的至少0%并且至多5%。
醇-B3的示例包括但不限于三羟甲基丙烷、季戊四醇、甘油、二季戊四醇、三羟甲基乙烷。优选地,醇-B3选自由三羟甲基丙烷、甘油、三羟甲基乙烷以及它们的混合物组成的组;更优选地,多元醇是三羟甲基丙烷。
优选地,所述组分B3是偏苯三酸酐,其量为基于PRB的至少3mol%并且至多7mol%。
PRB在室温和大气压下为固体。PRA是基本上干燥的。优选地,PRB是基本上干燥的,并且在室温和大气压下为固体。
PRB可以是无定形或结晶的;优选地,PRB是无定形的。
PRB是根据常规缩聚聚合程序通过酯化或酯交换来制备的,任选地在常用酯化催化剂(例如二丁基氧化锡、丁基锡酸或钛酸四丁酯)存在的情况下进行。可对制备条件和-COOH/-OH比进行选择以获得具有在如本文所公开的目标值范围内的酸值和羟基值的PRB。优选地,在不使用溶剂的情况下大批制备PRB。缩合聚合(缩聚)反应可在100-350℃、优选地290℃或更低、更优选地150-270℃的温度下发生。反应时间可以为2-96小时、优选地少于72小时、更优选地少于60小时。缩合聚合反应优选地在反应容器(在整篇申请中,术语“反应容器”与术语“反应器”可互换使用)中进行。缩合聚合反应优选地在氮气气氛中进行。优选地,在真空下进行反应以去除缩合聚合反应期间产生的水,同时通常在合成PRB的最后阶段施加真空以实现PRB的期望规格。如果不使用羧酸酐-B3,则优选地在真空下进行反应以去除缩合聚合反应期间产生的水,同时通常在合成PRB的最后阶段施加真空以实现PRB的期望规格。如果使用羧酸酐-B3,则优选地在真空下进行反应以去除缩合聚合反应期间产生的水,同时通常在合成PRB的第一阶段施加真空以实现PRB的期望规格。一旦制备并且当仍然在温度为130-240℃的反应器中时,PRB处于液态。PRB一旦达到低于其玻璃化转变温度的温度,例如将PRB从反应器排放到保持在室温或更低温度下的冷却带上或者可处于室温或低于室温的金属盘上时,其便立刻凝固。冷却带或盘的典型温度为15-25℃。
基本上干燥的PRB可通过任何已知的方法分离,所述方法包括从温度高达例如205℃和低至140℃的反应器直接排出,通过任何已知的喷雾干燥、冷冻干燥、闪蒸方法,或通过在缩聚反应之后进行脱挥发(devolatization),或者这些方法的组合。
PRB可以分两步获得,其中在第一步骤中,通过使用过量的羟基官能单体在第一步骤结束时形成羟基官能聚酯树脂(PRB的前体);接下来,使所述羟基官能聚酯树脂与过量的羧基官能单体进一步反应以获得PRB。
通常并且取决于反应设置,本领域技术人员已知,在合成聚酯树脂(例如PRB)期间,可能必需额外量的醇(例如,二醇)以补偿合成PRB期间可能发生的醇损失;根据实验设置、PRB的组成、所述聚酯树脂的期望AV和期望OHV,本领域技术人员知道并且能够容易地计算醇(例如,二醇)的所述量。
如果期望,在PRB处于反应器容器中时并且在如上所述排出PRB之前,可向PRB中添加添加剂(例如抗氧化剂、流动助剂、摩擦润滑添加剂);这种添加通常在170-195℃范围内或160-210℃范围内的温度下发生。如果将所述添加剂与PRB混合,则混合合适的时间以确保添加剂适当混入PRB中;例如,可在170-195℃范围内的温度下持续混合15-60分钟;随后,准备排出PRB。
除非另有明确说明,否则任何特征、元件、部件、实施方式、方面、范围,特别是任何优选特征、优选元件、优选实施方式、优选方面、优选范围、范围、优选项、实施方式和方面与在该子小节1.1.1.2中所公开的公开内容中的任一件结合的优选组合,可以彼此组合,并且可以与本发明的任何其他特征、元件、部件、实施方式、方面、范围、特别是任何优选特征、优选元件、优选实施方式、优选方面、优选范围、范围、优选项,实施方式和方面的优选组合进行组合,如同这些被在整个申请中公开一样。
1.1.2PCC A的交联剂
粘合剂(B)由以下物质组成:
i)如本文所述的聚酯粘合剂(PB),以及
ii)交联剂,其量为至少2.0pph B并且至多10.0pph B,优选地至少4.0pph B并且至多8.0pph B,更优选地至少5.0pph B并且至多7.5pph B,其中所述交联剂选自由β-羟烷基-酰胺——如本文所描述的那些——,及其混合物组成的组,其中所述交联剂能够与PB反应。
‘交联剂’在本文中是指能够与羧酸官能聚酯树脂反应的化合物或化合物混合物。交联剂可以是单分散的化合物,或者是单分散的化合物的混合物,或者是树脂或树脂混合物,或者是单分散的化合物和树脂的混合物。在本发明的上下文中,由于构成PCC A的聚酯粘合剂(PB)的聚酯树脂PRA和PRB中的每一者是羧酸官能聚酯,因此交联剂能够与聚酯粘合剂(PB)反应。
术语‘交联剂’(指PCC A的交联剂)包括任何和所有其优选项,其特征和范围的组合,以及任何和所有其优选项与其特征和范围的任何组合和所有组合的组合。因此,该子小节中所公开的任何和所有交联剂包括任何和所有其优选项,其特征和范围的组合,以及任何和所有其优选项与其特征和范围的任何组合和所有组合的组合——在整个申请中——统称为交联剂。
‘β-羟烷基-酰胺化合物’(HHA化合物)在本文中是指具有由下式1或2表示的平均化学结构的化学化合物:
Figure BDA0002667468360000851
其中:
n在从并且包括1直至并且包括2的范围内,优选地等于或大于1.6并且小于2;
m在从并且包括1直至并且包括2的范围内,优选地等于或大于1.6并且小于2;
A是C1-60任选取代的亚烃基(优选地C1-60饱和亚烃基,更优选地C1-20任选取代的亚烃基,甚至更优选地C1-20饱和亚烃基)连接基团;
R1为氢,或任选地被一个或多个羟基取代的C1-5烷基;
R2为氢,或C1-5烷基;
R3为氢,或C1-5烷基;
与此同时,单元m的基团R2之一和基团R3之一也可以——与相邻的碳原子一起——形成环烷基;和/或与此同时,单元n的基团R2之一和基团R3之一也可以——与相邻的碳原子一起——形成环烷基,
Figure BDA0002667468360000852
Figure BDA0002667468360000861
其中:
m在从并且包括1直至并且包括2的范围内,优选地等于或大于1.6并且小于2;
A为C1-60任选取代的烃基(优选地C1-60饱和烃基,更优选地C1-20任选取代的烃基,甚至更优选地C1-20饱和烃基);
R1为氢,或任选地被一个或多个羟基取代的C1-5烷基;
R2为氢,或C1-5烷基;
R3为氢,或C1-5烷基;
与此同时,基团R2之一和基团R3之一也可以——与相邻的碳原子一起——形成环烷基。
如果式1或式2表示的β-羟烷基-酰胺化合物是单分散的,则这些式表示单个分子,并且n和m独立地为整数。如果式1或式2表示的β-羟烷基-酰胺化合物是多分散混合物,则这些式表示混合物中分子的平均结构,并且n和m独立地为实数。适合作为热固性粉末涂料组合物的交联剂的β-羟烷基-酰胺是本领域技术人员已知的。β-羟烷基-酰胺的示例在US4727111、US 4788255、US 4076917、EP 322834和EP 473380、WO 2009106454中公开。
适合作为用于热固性粉末涂料组合物的交联剂的商购可得的β-羟烷基-酰胺的合适示例可从EMS Chemie AG以某些商品名使用诸如以下注册商标
Figure BDA0002667468360000862
商购获得:
Figure BDA0002667468360000863
SF-4510(取代的己二酰胺)、
Figure BDA0002667468360000864
XL-552[N,N,N',N'-四-(2-羟乙基)-己二酰胺;平均结构对应于式3,其中R3是氢]、
Figure BDA0002667468360000865
QM 1260[N,N,N',N'-四-(2-羟丙基)-己二酰胺;平均结构对应于式3,其中R3是甲基]。
优选地,所述交联剂选自由具有由下式3表示的平均结构的β-羟烷基-酰胺及其混合物组成的组,
Figure BDA0002667468360000871
其中
n在从并且包括0.2直至并且包括1的范围内
R1为氢,或C1-5烷基;
R3为氢,或C1-5烷基(优选地R3为氢或甲基)。
优选地,所述交联剂选自由具有由式3表示的平均结构的β-羟烷基-酰胺及其混合物组成的组,
Figure BDA0002667468360000872
其中
n在从并且包括0.2直至并且包括1的范围内
R1为氢,或C1-5烷基;
R3为氢,或甲基。
优选地,所述交联剂选自由具有由式3表示的平均结构的β-羟烷基-酰胺及其混合物组成的组,
Figure BDA0002667468360000881
其中
n在从并且包括0.2直至并且包括1的范围内
R1为氢,或C1-5烷基;
R3为氢。
为了清楚起见,式3表示HHA化合物,式1下也理解为HHA化合物。
具有由下式3表示的平均结构的β-羟烷基-酰胺的具体示例为双[N,N-二(β-羟乙基)]己二酰胺、双[N,N-二(β-羟丙基)]琥珀酰胺、双[N,N-二(β-羟乙基)]壬二酰胺、双[N,N-二(β-羟丙基)]己二酰胺和双[N-甲基-N-(β-羟乙基)]乙二酰二胺。
优选地,所述交联剂选自由双[N,N-双(β-羟乙基)]己二酰胺、双[N,N-二(β-羟丙基)]琥珀酰胺、双[N,N-二(β-羟乙基)壬二酰胺、双[N,N-二(β-羟丙基)]己二酰胺和双[N-甲基-N-(β-羟乙基)]乙二酰二胺以及它们的混合物组成的组。
优选地,所述交联剂选自由
Figure BDA0002667468360000882
SF-4510、
Figure BDA0002667468360000883
QM 1260、
Figure BDA0002667468360000884
XL-552以及它们的混合物组成的组。
优选地,所述交联剂选自由
Figure BDA0002667468360000885
QM 1260、
Figure BDA0002667468360000886
XL-552以及它们的混合物组成的组。
优选地,所述交联剂是
Figure BDA0002667468360000887
XL-552。
除非另有明确说明,否则任何特征、元件、部件、实施方式、方面、范围,特别是任何优选特征、优选元件、优选实施方式、优选方面、优选范围、范围、优选项、实施方式和方面与在该子小节1.1.2中所公开的公开内容中的任一件结合的优选组合,可以彼此组合,并且可以与本发明的任何其他特征、元件、部件、实施方式、方面、范围、特别是任何优选特征、优选元件、优选实施方式、优选方面、优选范围、范围、优选项,实施方式和方面的优选组合进行组合,如同这些被在整个申请中公开一样。
1.4PCC A的其他组分
除了粘合剂(B)之外,PCCA还可以包含其他组分,例如蜡和/或常用的(加工)添加剂,例如脱气剂、光滑度增强剂、外观增强剂或(光)稳定剂。合适的稳定剂包括例如主抗氧化剂和/或助抗氧化剂和UV稳定剂,例如醌、(空间受阻的)酚类化合物、亚膦酸酯、亚磷酸酯、硫醚和HALS(受阻胺光稳定剂)。合适的脱气剂的示例包括环己烷二甲醇双苯甲酸酯、苯偶姻和苯偶姻衍生物,诸如WO02/50194中描述的那些。也可以添加其他添加剂,例如用于改善摩擦-荷电率(tribo-chargeability)的添加剂。这些添加剂中的一些可以在于化学反应器中制备PRA或PRB中的任一者时但在从化学反应器中排出PRA或PRB中的任一者之前添加。或者,这些添加剂中的一些可以添加在如上所述的热固性粉末涂料组合物的预混物中,或者在挤出机中例如通过液体注射添加。
除非另有明确说明,否则任何特征、元件、部件、实施方式、方面、范围,特别是任何优选特征、优选元件、优选实施方式、优选方面、优选范围、范围、优选项、实施方式和方面与在该子小节1.4中所公开的公开内容中的任一件结合的优选组合,可以彼此组合,并且可以与本发明的任何其他特征、元件、部件、实施方式、方面、范围、特别是任何优选特征、优选元件、优选实施方式、优选方面、优选范围、范围、优选项,实施方式和方面的优选组合进行组合,如同这些被在整个申请中公开一样。
2.制作PCC A的方法
PCC A可以通过以下方式来制备:将分开称量出的组分在混合器中混合,例如在捏合机中(优选在挤出机中)加热所得预混物以获得挤出物,冷却所获得的挤出物直至其凝固并将其研磨成颗粒体或薄片,将所述颗粒体或薄片进一步研磨以减小粒径,然后进行适当分级以获得具有正确粒径的热固性粉末涂料组合物。
可替代地,可以通过将聚酯粘合剂(PB)的单独称出的组分混合以形成聚酯粘合剂(PB)预混物(PB-预混物)来制备PCC A。随后,将PB-预混物与单独称出的交联剂和PCC A的可能的其他组分一起混合以获得预混物,例如在捏合机中(优选在挤出机中)加热所得预混物以获得挤出物,冷却所获得的挤出物直至其凝固并将其研磨成颗粒体或薄片,将所述颗粒体或薄片进一步研磨以减小粒径,然后进行适当分级以获得具有正确粒径的热固性粉末涂料组合物。
可替代地,可以通过将单独称量的交联剂与聚酯粘合剂(PB)混合以形成预混物(B-预混物)来制备PCC A。随后,将B-预混物与PCC A的单独称出的其他组分一起混合以获得预混物,例如在捏合机中(优选在挤出机中)加热所得预混物以获得挤出物,冷却所获得的挤出物直至其凝固并将其研磨成颗粒体或薄片,将所述颗粒体或薄片进一步研磨以减小粒径,然后进行适当分级以获得具有正确粒径的热固性粉末涂料组合物。
优选地,通过包括以下步骤的方法来制备PCC A:
a.将聚酯粘合剂(PB)的组分(即PRA和PRB)混合以获得PB预混物;
b.将所述PB预混物与交联剂和PCC A的任选其他组分混合以获得预混物,以及
c.(优选在挤出机中)加热所述预混物以获得挤出物;
d.冷却所述挤出物以获得凝固的挤出物;以及
e.将所述凝固的挤出物研磨成较小的颗粒以获得PCC A。
如果在挤出机或混合机/捏合机中加热预混物,则优选地利用温度控制以避免可导致PCC A在挤出机中固化的过高温度。温度应该设定为使得通过熔融/捏合/混合所有组分以获得均匀物质来确保良好的混合。用于通过熔融//捏合/混合确保良好混合的典型温度可在90℃直至并包括120℃,优选地从100℃直至并包括120℃,更优选地从110℃直至并包括120℃,最优选地120℃的范围内。该段落的公开内容也适用于B-预混物和PB-预混物中的每一者。
除非另有明确说明,否则小节2中公开的与任何公开内容相关的任何特征、要素、组分、实施方式、方面、范围和特别地任何优选特征、优选要素、优选实施方式、优选方面、优选范围以及范围、优选项、实施方式和方面的优选组合可以彼此组合,并且可以与整个申请中公开的本发明的任何其它特征、要素、组分、实施方式、方面、范围和特别地任何优选特征、优选要素、优选实施方式、优选方面、优选范围以及范围、优选项、实施方式和方面的优选组合彼此组合。
3.固化的PCC A、用于固化PCC A的方法和通过所述方法能够获得和/或通过所述方法获得的物体
广泛地根据本发明,提供了一种固化的PCC A,所述PCC A是本文所述的。固化的PCC A是在PCC A固化时得到的,所述PCC A是本文所述的。优选地,固化的PCC A是粉末涂层,所述粉末涂层可以是底漆、面漆或中间涂层。
广泛地,依照本发明,提供了一种固化PCC A的方法,所述方法包括以下步骤:
i)提供PCC A;以及
ii)加热PCC A使其部分或完全固化。
广泛地,根据本发明,提供了通过上述固化PCC A的方法能够得到的和/或所得到的物体;所述物体是固化的PCC A且所述固化的PCC A优选地为粉末涂层,所述粉末涂层可以是底漆、面漆或中间涂层。
为了经由加热来固化PCC A,可以在一定温度下进行PCC A的加热达适合于固化PCC A的时间。
PCC B的加热可以利用常规方法进行,例如用对流烘箱和/或(N)IR灯,且/或可利用红外激光和/或微波设备来加热PCC A。
固化PCC A的温度优选为130℃至225℃,更优选地140℃至200℃,甚至更优选地140℃至190℃,最优选地140℃至180℃,特别地140℃至170℃,更特别地140℃至160℃。
优选地,PCC A的固化时间为至多60分钟、更优选地至多45分钟、甚至更优选地至多30分钟、最优选地至多20分钟、特别地至多15分钟、更特别地至多12分钟、甚至更特别地至多10分钟、最特别地至多5分钟。
优选地,所述PCC A在130℃至180℃范围内的温度下固化达10-30分钟范围内的时间,更优选地,所述PCC A在140℃至180℃范围内的温度下固化达10-30分钟范围内的时间。
优选地,所述PCC A在140℃至225℃范围内的温度下固化达1-60分钟范围内的时间,更优选地,所述PCC A在140℃至225℃范围内的温度下固化达5-60分钟范围内的时间。
除非另有明确说明,否则小节3中公开的与任何公开内容相关的任何特征、要素、组分、实施方式、方面、范围和特别地任何优选特征、优选要素、优选实施方式、优选方面、优选范围以及范围、优选项、实施方式和方面的优选组合可以彼此组合,并且可以与整个申请中公开的本发明的任何其它特征、要素、组分、实施方式、方面、范围和特别地任何优选特征、优选要素、优选实施方式、优选方面、优选范围以及范围、优选项、实施方式和方面的优选组合彼此组合。
4.用PCC A涂覆制品的方法和涂覆并固化其上涂覆并固化有PCC A的制品的方法
本发明还涉及一种制造其上涂覆PCC A的制品的方法,所述方法包括以下步骤:将PCC A施加至制品上以获得其上涂覆有PCC A的制品。
本发明还涉及一种制造其上涂覆并固化有热固性粉末涂料组合物B的制品的方法,所述方法包括以下步骤:
a.将所述PCC A施加至制品;
b.在适当的温度(固化温度)下将所述PCC A加热足够的时间(固化时间)以使所述PCC A固化,以获得上面涂覆并固化有所述PCC A的所述制品。
可使用本领域技术人员已知的技术将PCC A施加至制品上,例如使用静电喷涂或静电流化床或火焰喷涂。
一旦施加至制品,PCC A就可经由加热而固化。
固化PCC A的温度优选为130℃至225℃,更优选地140℃至200℃,甚至更优选地140℃至190℃,最优选地140℃至180℃,特别地140℃至170℃,更特别地140℃至160℃。
优选地,PCC A的固化时间为至多60分钟、更优选地至多45分钟、甚至更优选地至多30分钟、最优选地至多20分钟、特别地至多15分钟、更特别地至多12分钟、甚至更特别地至多10分钟、最特别地至多5分钟。
优选地,所述PCC A在130℃至180℃范围内的温度下固化达10-30分钟范围内的时间,更优选地,所述PCC A在140℃至180℃范围内的温度下固化达10-30分钟范围内的时间。
优选地,所述PCC A在140℃至225℃范围内的温度下固化达1-60分钟范围内的时间,更优选地,所述PCC A在140℃至225℃范围内的温度下固化达5-60分钟范围内的时间。
除非另有明确说明,否则小节4中公开的与任何公开内容相关的任何特征、要素、组分、实施方式、方面、范围和特别地任何优选特征、优选要素、优选实施方式、优选方面、优选范围以及范围、优选项、实施方式和方面的优选组合可以彼此组合,并且可以与整个申请中公开的本发明的任何其它特征、要素、组分、实施方式、方面、范围和特别地任何优选特征、优选要素、优选实施方式、优选方面、优选范围以及范围、优选项、实施方式和方面的优选组合彼此组合。
5.本发明的其他方面和实施方式
广泛地根据本发明,提供了一种制备组合物或制品的方法,所述组合物或制品中的每一者适合用于选自由以下项组成的组的应用中的任一种应用:粉末涂料应用、模内粉末涂料应用、3D打印、机动车应用、船舶应用、航空航天应用、医学应用、防护应用、运动/娱乐应用、建筑应用、装瓶应用、家庭应用、机械应用、罐应用、卷材应用、能源应用、纺织应用和电气应用,其中所述方法包括使用(提供)如权利要求中所描述和如本文所公开的PCC A的步骤。
本发明还涉及以下物质:
i)如权利要求书中所描述和如本文所公开的PCC A;和/或
ii)如权利要求书中所描述和如本文所公开的固化的PCC A;和/或
iii)如权利要求书中所描述和如本文所公开的制品;
在粉末涂料、模内粉末涂料、3D打印、机动车应用(汽车部件、农业机械、复合结构、陶瓷结构等)、船舶应用(舰、船)、航空航天应用(飞机、直升飞机、复合结构、陶瓷结构)、医学应用(人工关节,网,纺织的或无纺的片材、带子、丝带、带、缆,管状产品例如韧带替代物,复合结构,陶瓷结构)、防护应用(防弹装备、防弹衣、防弹背心、防弹头盔、防弹车、复合结构、陶瓷结构)、运动/娱乐应用(击剑、滑冰、滑板、滑雪板、运动降落伞中的吊索、滑翔伞、风筝、风筝运动用的风筝线、登山装备、复合结构、陶瓷结构)、建筑应用(窗、门、(假)墙、缆)、装瓶应用、家庭应用(家用电器、大型家用电器、家具、计算机外壳)、机械应用(罐和瓶处理机器部件、纺织机的运动部件、轴承、齿轮、复合结构、陶瓷结构、计算机外壳)、罐应用、卷材应用、能源应用(用于例如风力、潮汐或太阳能发电机)、纺织应用(用于例如织物,这可以非常广泛,从浸注技术纺织物到例如全复合材料,既作为涂料也作为复合材料的粘合剂)和电气应用(用于例如电线或配电盘的柜子(cabinet))中的用途。
广泛地根据本发明,提供了以下物质在粉末涂层、模内粉末涂层、3D打印、机动车应用、船舶应用、航空航天应用、医学应用、防护应用、运动/娱乐应用、建筑应用、装瓶应用、家庭应用、机械应用、罐应用、卷材应用、能源应用、纺织应用和电气应用中的用途:
i)如权利要求书中所描述和如本文所公开的PCC A;或者
ii)如权利要求书中所描述和如本文所公开的固化的PCC A;或者
iii)如本文所述的制品;
在另一方面中,本发明涉及如权利要求书中所描述和如本文所公开的PCC A用于哑光粉末涂层的用途。
在另一方面中,本发明涉及一种使用用于哑光粉末涂层的如权利要求书中所描述和如本文所公开的热固性粉末涂料组合物A获得哑光粉末涂层的方法。
广泛地根据本发明,提供了如权利要求书中所描述和如本文所公开的PCC A用于哑光粉末涂层的用途。
广泛地根据本发明,提供了如权利要求书中所描述和如本文所公开的PCC A的用于抗冲击哑光粉末涂层的用途。
广泛地根据本发明,提供了如权利要求书中所描述和如本文所公开的PCC A用于具有至少足够的——优选优异的——低光泽度一致性的哑光粉末涂层的用途。
广泛地根据本发明,提供了如权利要求书中所描述和如本文所公开的PCC A用于具有至少足够的——优选优异的——批次间低光泽度一致性的哑光粉末涂层的用途。
广泛地根据本发明,提供了如权利要求书中所描述和如本文所公开的PCC A用于还具有至少足够的——优选优异的——低光泽度一致性的抗冲击哑光粉末涂层的用途。
广泛地根据本发明,提供了如权利要求书中所描述和如本文所公开的PCC A用于还具有至少足够的——优选优异的——低光泽度一致性以及还有至少足够的——优选优异的——批次间低光泽度一致性的抗冲击哑光粉末涂层的用途。
此外,本发明的另一方面是根据本发明的实施例(实施例4、7、8、11、12、15、16、17、19、20、22、23)中所示的PCC A中的任何一种PCC A。
本发明的另一方面是在根据本发明的实施例(实施例26、29、30、33、34、37、38、39、41、42、44、45)中所示的PCC A[固化的PCC A,例如在PCC A固化时得到的粉末涂层]中的任何一种PCC A。
本发明的许多其他变化和实施方案对于本领域技术人员而言将是显而易见的,并且这些变化在权利要求书的范围内。
整个申请中所述的任何特征、要素、组分、实施方式、范围和特别地任何优选特征、优选要素、优选实施方式、优选范围、优选范围的组合、优选项可彼此组合。
本发明的其他方面及其优选特征在本文的权利要求书中给出。
现在将参考以下非限制性实施例来详细描述本发明,这些实施例仅用于说明。
6.实施例
参考以下非限制性实施例更详细地解释本发明。
在实施例部分中:
-缩写‘PRA’代表根据如本文所公开的PRA的聚酯树脂;
-缩写‘PRB’代表根据如本文所公开的PRB的聚酯树脂;
-缩写‘PCC A’代表根据如本文所公开的PCC A的热固性粉末涂料组合物。
在实施例部分中:
-缩写‘Inv’代表根据本发明的实体;
-缩写‘Comp’代表不是根据本发明的实体;
-缩写‘n.m.’表示‘未测量’。
6.1化学品和原料
乙二醇(纯度97.5%)由Brenntag供应。2,2-二甲基丙烷-1,3-二醇(新戊二醇)(纯度99-100%)由BASF供应。三羟甲基丙烷(纯度98%)由Oxea供应。己二酸(纯度99.8%)由BASF供应。间苯二甲酸(纯度95-100%)由Lotte Chemical供应。对苯二甲酸(纯度99%)由BP供应。偏苯三酸酐(纯度97.5%)由Polynt供应。丁基锡酸(纯度98%)用作缩聚催化剂,并且其由PMC Group供应。二硬脂基季戊四醇二磷酸酯(纯度90-100%)用作抗氧化剂,并且其由Addivant供应。6.6'-二叔丁基-4.4'-丁基二烯基间甲酚(纯度>99%)由Adeka供应。
Figure BDA0002667468360000961
XL-552(由EMS Chemie AG供应)是根据式3的β-羟烷基-酰胺,并且其被用作交联剂。
Figure BDA0002667468360000962
2360(由Kronos Titan GmbH供应)是二氧化钛并且用作白色颜料。
Figure BDA0002667468360000963
PV-5(由Worlée-Chemie GmbH供应)用作流动控制剂。苯偶姻(由Sigma Aldrich供应)用作脱气剂。
6.2测定聚酯树脂的数均分子量(Mn)和重均分子量(Mw)(缩写为‘SEC方法’)
经由用分子量范围为500g/mol至7×106g/mol的一组聚苯乙烯标准品校准的SEC并且使用用0.8%乙酸改性的稳定化的四氢呋喃[含0.007-0.015%w/w的丁基-羟基甲苯(BHT)的THF]作为洗脱剂,以1mL/min的流率在40℃的温度下测量数均分子量(Mn)和重均分子量(Mw)。更具体地说,在不进行振荡的情况下,在室温下将50mg的聚酯树脂固体样品溶解在5mL洗脱液中16小时。将由此制备的10μL溶液注入系统中以进行测量。SEC测量是在Waters
Figure BDA0002667468360000971
APCTM系统上进行的,所述系统由以下部件组成:i)40℃下的Waters
Figure BDA0002667468360000972
UPLC RI折射率检测器;ii)Waters
Figure BDA0002667468360000973
APCTM柱管理器-S,其具有三个不同
Figure BDA0002667468360000974
APCTM柱(孔径为
Figure BDA0002667468360000975
Figure BDA0002667468360000976
),所述柱具有I/d=150/4.6mm并且填充有粒径为2.5(
Figure BDA0002667468360000977
Figure BDA0002667468360000978
的柱)或1.7μm(
Figure BDA0002667468360000979
的柱)的颗粒(1μm=1×10-6m)(由Waters供应);iii)
Figure BDA00026674683600009710
APCTM样品管理器-pFTN注入系统;以及iv)
Figure BDA00026674683600009711
APCTM p-等度溶剂管理器等度泵。通过使用合适的软件确定Mn和Mw
6.3测定聚酯树脂的多分散度(D)
一旦经由上述SEC方法确定了Mn和Mw,就根据以下等式(EQ1)计算多分散度(D):
D=Mw/Mn(EQ1)
例如,在PRA的情况下,D计算如下:
DA=MwA/MnA
例如,在PRB的情况下,f计算如下:
DB=MwB/MnB
6.4测定聚酯树脂的熔体粘度(N)
聚酯树脂的熔体粘度(N)(或等同地粘度,以Pa.s为单位)是经由流变测定法,在锥板流变计Brookfield CAP 2000+H粘度计上,使用19.05mm锭子[圆锥形锭子CAP-S-05(19.05mm,1.8°)]以70s-1(21rpm)的剪切速率在160℃通过流变法测定的。
在PRA的情况下,其N被符号化为NA
在PRB的情况下,其N被符号化为NB
6.5测定聚酯树脂的酸值(AV)
酸值(AV)是根据ISO 2114-2000测量的。AV以中和1克所检测的物质所需的氢氧化钾(KOH)的质量(以毫克计)给出,其被用作对存在的羧酸基团的浓度的量度。
6.6测定聚酯树脂的羟基值(OHV)
羟基值(OHV)是根据ISO 4629-2-2016(用于催化方法的版本)测量的。OHV以中和1克所检测的物质所需的氢氧化钾(KOH)的质量(以毫克计)给出,其被用作对存在的羟基的浓度的量度。
6.7测定聚酯树脂的官能度(f)
根据以下等式EQ2计算聚酯树脂的官能度(f):
f=[Mn×(AV+OHV)]/56110(EQ2)
例如,在PRA的情况下,f计算如下:
fA=[MnA×(AVA+OHVA)]/56110
例如,在PRB的情况下,f计算如下:
fB=[MnB×(AVB+OHVB)]/56110
6.8测定聚酯树脂的Tg(‘DSC方法-Tg-PR’)
聚酯树脂PRA和PRB的玻璃化转变温度(Tg,以℃为单位)是在用铟校准的N2气氛中,在TA仪器DSC Q20装置上经由差示扫描量热法(DSC)测量的,如下:在室温下将7.5±2.5mg的聚酯树脂样品放入DSC池中。将样品以40℃/分钟的加热速率加热至150℃(热谱图A)。一旦样品已达到150℃,就将温度保持在150℃达10分钟。随后,以30℃/min的加热速率将样品冷却至0℃(热谱图B);一旦样品已达到0℃,就将温度保持在0℃达1分钟。随后,将样品以5℃/分钟的加热速率加热至150℃(热谱图C)。将热谱图A、B和C处理为热谱图的Y轴,表示热流具有放热升温和吸热降温。使用热谱图C来测量聚酯树脂的拐点(玻璃化转变温度,Tg)。聚酯树脂的玻璃化转变温度是发生玻璃化转变的温度范围的拐点温度,所述拐点温度是热曲线上与母热曲线的(关于时间的)一阶导数的峰相对应的点。该点对应于母热曲线的拐点,如在ASTM E 1356-08(2014年版)第3.2.1.3节所定义。使用由TA instruments提供的Universal Analysis 2000软件4.5a版进行信号处理(DSC热谱图,热流对照温度)。
6.9测定热固性粉末涂料组合物的Tg(‘DSC方法-Tg-PCC’)
热固性粉末涂料组合物的玻璃化转变温度(Tg,以℃为单位)是在用铟校准的N2气氛中,在TA仪器DSC Q20装置上经由差示扫描量热法(DSC)测量的,如下:在室温下将7.5±2.5mg的热固性粉末涂料组合物样品放入DSC池中。将样品以10℃/分钟的加热速率加热至90℃(热谱图A)。一旦样品已达到90℃,将温度保持在90℃持续1分钟。随后,以20℃/min的加热速率将样品冷却至0℃(热谱图B);一旦样品已达到0℃,就将温度保持在0℃达2分钟。随后,将样品以5℃/分钟的加热速率加热至120℃(热谱图C)。随后,以5℃/分钟的冷却速率将样品冷却至20℃。将热谱图A、B和C处理为热谱图的Y轴,表示热流具有放热升温和吸热降温。使用热谱图C来测量热固性粉末涂料组合物的拐点(玻璃化转变温度,Tg)。热固性粉末涂料组合物的玻璃化转变温度是发生玻璃化转变的温度范围的拐点温度,所述拐点温度是热曲线上与母热曲线的(关于时间的)一阶导数的峰相对应的点。该点对应于母热曲线的拐点,如在ASTM E 1356-08(2014年版)第3.2.1.3节所定义。使用由TA instruments提供的Universal Analysis 2000软件4.5a版进行信号处理(DSC热谱图,热流对照温度)。
6.10测定聚酯树脂或聚酯粘合剂的ΔHm(‘DSC方法-ΔHm-PR’)
聚酯树脂的ΔHm是在用铟校准的N2气氛中,在TA仪器DSC Q20装置上经由差示扫描量热法(DSC)测量的,如下:在室温下将7.5±2.5mg的聚酯树脂样品放入DSC池中。将样品在25℃下平衡1分钟。随后,以5℃/分钟的冷却速率将样品冷却至-50℃(热谱图A);一旦样品已达到-50℃,将温度保持在-50℃持续1分钟。随后,将样品以5℃/分钟的加热速率加热至200℃(热谱图B)。随后,以5℃/分钟的冷却速率将样品冷却至20℃。将热谱图A和B处理为热谱图的Y轴,表示热流具有放热升温和吸热降温。热谱图B用于测量ΔHm。ΔHm被测量为在熔化温度范围内积分的热流量。使用合适的软件例如由TA instruments提供的UniversalAnalysis 2000软件4.5a版进行信号处理(DSC热谱图,热流对照温度)。
使用(如段落中所述的)相同方法来确定聚酯粘合剂的ΔHm
6.11测定热固性粉末涂料组合物或粘合剂的ΔHm(‘DSC方法-ΔHm-PCC’)
热固性粉末涂料组合物的ΔHm是在用铟校准的N2气氛中,在TA仪器DSC Q2000装置上经由差示扫描量热法(DSC)测量的,如下:在室温下将7.5±2.5mg的热固性粉末涂料组合物样品放入DSC池中。随后将样品冷却至-20℃,并且一旦达到该温度,就将样品在-20℃平衡1分钟(热谱图A)。随后,将样品以5℃/分钟的加热速率加热至200℃。一旦样品达到200℃,将温度保持在200℃持续1分钟(热谱图B)。随后,以5℃/分钟的冷却速率将样品冷却至20℃。将热谱图A和B处理为热谱图的Y轴,表示热流具有放热升温和吸热降温。热谱图B用于测量ΔHm。ΔHm被测定为在熔化温度范围内积分的热流量。使用合适的软件例如由TAinstruments提供的Universal Analysis 2000软件4.5a版进行信号处理(DSC热谱图,热流对照温度)。
使用(如段落中所述的)相同方法来确定粘合剂的ΔHm
6.12评定热固性粉末涂料组合物及其相应粉末涂层的特性
在白色热固性粉末涂料组合物(如本文所定义的那些)上评定物理储存稳定性(PSS)。根据ISO 8130/第8部分(2010年版)在40℃下测试表1的白色热固性粉末涂料组合物的物理储存稳定性(PSS)持续总共28天。所述热固性粉末涂料组合物的PSS的测量在其制备(所述制备如在说明书中所描述)时就开始;完成在40℃下总共28天的加热后,将热固性粉末涂料组合物的样品从烘箱中取出,并在评定PSS之前冷却至室温120分钟。结块或烧结的程度越高,则PSS越差,因此其根据下列量表的等级越低。根据在1-10的量表(1代表最差的PSS且10代表最好的PSS)中的下列等级对结块程度进行视觉评估和分级。
10:没有变化。
9:没有附聚,流动性非常好。
8:没有附聚,流动性良好。
7:非常低的附聚;可以通过一次轻敲将附聚物分散成细粉末。
6:非常低的附聚;可以通过几次轻敲将附聚物分散成细粉末。
5:低附聚;可以通过手压将附聚物分散成细粉末。
4:低附聚;无法通过手压将附聚物分散成细粉末。
3:严重附聚成几个大块,材料是可倾倒的。
2:严重附聚成几个大块,材料不可倾倒。
1:产品烧结成一块,体积减小。
所要求保护的发明的组合物具有至少良好的PSS,优选地非常良好,更优选地优异的PSS。
具有‘优异的PSS’的‘热固性粉末涂料组合物’在本文中是指白色热固性粉末涂料组合物的物理储存稳定性(PSS)为至少9并且至多10。
具有‘非常好的PSS’的‘热固性粉末涂料组合物’在本文中是指白色热固性粉末涂料组合物的物理储存稳定性(PSS)为至少7并且至多8。
具有‘良好PSS’的‘热固性粉末涂料组合物’在本文中是指白色热固性粉末涂料组合物的物理储存稳定性(PSS)为6。
具有‘不足的PSS’的‘热固性粉末涂料组合物’在本文中是指白色热固性粉末涂料组合物的物理储存稳定性(PSS)为至少4并且至多5。
具有‘差PSS’的‘热固性粉末涂料组合物’在本文中是指白色热固性粉末涂料组合物的物理储存稳定性(PSS)为至少2并且至多3。
具有‘非常差的PSS’的‘热固性粉末涂料组合物’在本文中是指白色热固性粉末涂料组合物的物理储存稳定性(PSS)为1。
‘储存稳定的热固性粉末涂料组合物’在本文中是指具有至少良好的PSS的热固性粉末涂料组合物。
根据EN ISO 2808:2007,使用来自DeFelsko Corporation的PosiTector6000涂层测厚仪测量相应的热固性粉末涂料组合物加热固化时得到的粉末涂层的涂层(膜)厚度。
根据ASTM D 2794(2010年版本),使用60英寸/磅的5/8'球和以在180℃固化10分钟而在0.8mm厚的铬酸铝Q面板(类型:ALQ-46)上形成的75±5μm(1μm=1×10-6m)的膜厚,来测试逆向冲击抗性(RIR)(英寸/磅,1英寸/磅=0.055997m/kg)。测试在固化发生后的24小时和36小时内进行。在冲击(用60英寸/磅的碰撞)后,目视检查粉末涂层是否有任何种类的损坏,例如裂缝。如果粉末涂层受损,则将测试结果记录为‘不合格’。如果粉末涂层没有受损,则将测试结果记录为‘合格’。
所要求保护的本发明的组合物提供了抗冲击粉末涂层。
‘抗冲击粉末涂层’在本文中是指逆向冲击抗性(RIR)为至少60英寸/磅(‘合格’)的白色粉末涂层——如本文所定义的这些——,所述RIR是如在本文中所定义和测定的。
‘非抗冲击粉末涂层’在本文中是指逆向冲击抗性(RIR)低于60英寸/磅(‘不合格’)的白色粉末涂层——如本文所定义的这些——,所述RIR是如在本文中所定义和测量的。
在沉积在ALQ-46面板上的白色粉末涂层(如本文所定义的那些)上,根据ASTMD523-14(2014年版)使用BYK-Gardner GmbH雾度仪测量光泽度60°。在角度60°下以光泽度单位报告光泽度,并且所述光泽度是在ALQ-46面板上以60±5μm的膜厚测量的。
所要求保护的本发明的组合物提供了哑光粉末涂层。
‘哑光粉末涂层’或等同地‘低光泽度粉末涂层’在本文中是指在来自Q-lab的铬转化涂覆的ALQ-46测试面板上厚度为60±5μm的白色粉末涂层——在本文中所定义的这些——,其是在白色热固性粉末涂料组合物在180℃固化10min时所获得的,所述白色热固性粉末涂料组合物是在本文中所定义的,其中所述白色粉末涂层的光泽度60°(光泽度60°-180)为至多45,优选地至多44,更优选地至多43,甚至更优选地至多42,最优选地至多41,特别是至多40,更特别地至多39,例如至多38、例如至多37、例如至多36、例如至多35、例如至多34、例如至多33、例如至多32、例如至多31、例如至多30、例如至多29、例如至多28、例如至多27、例如至多26、例如至多25、例如至多24、例如至多23、例如至多22、例如至多21、例如至多20,所述光泽度60°是如本文所定义和测量的。
‘抗冲击哑光粉末涂层’在本文中是指哑光并且抗冲击的粉末涂层。
所要求保护的发明的组合物提供用于具有至少足够的低光泽度一致性的粉末涂层。优选地,所要求保护的发明的组合物提供用于具有优异的低光泽度一致性的粉末涂层。
‘低光泽度一致性’(或‘低光泽度一致的’)在本文中是指哑光粉末涂层(哑光粉末涂层是如本文中所定义的)的SD-光泽度60°为至多3.0。例如,为了使粉末涂层具有低光泽度一致性:
i)其必须是哑光粉末涂层(哑光粉末涂层是如本文所定义的),并且
ii)其SD-光泽度60°不得超过3.0。
‘优异的低光泽度一致性’在本文中是指哑光粉末涂层(哑光粉末涂层是如本文所定义的)的SD-光泽度60°为至多2.0。
‘足够的低光泽度一致性’在本文中是指哑光粉末涂层(哑光粉末涂层是如本文所定义的)的SD-光泽度60°为至少2.1并且至多3.0。
‘不足的低光泽度一致性’在本文中是指哑光粉末涂层(哑光粉末涂层是如本文所定义的)的SD-光泽度60°为至少3.1。
所要求保护的发明的组合物提供用于具有至少足够的低光泽度一致性的粉末涂层。优选地,所要求保护的发明的组合物提供用于具有优异的低光泽度一致性的粉末涂层。
所要求保护的发明的组合物提供用于具有至少足够的批次间低光泽度一致性的粉末涂层。优选地,所要求保护的发明的组合物提供用于具有优异的批次间低光泽度一致性的粉末涂层。
‘批次间低光泽度一致性’(或批次间低光泽度一致的)在本文中是指哑光粉末涂层(哑光粉末涂层是如本文所定义的)的SD-BTB-光泽度60°为至多3.0。例如,为了使粉末涂层具有批次间低光泽度一致性:
i)其必须是哑光粉末涂层(哑光粉末涂层是如本文所定义的),并且
ii)其SD-BTB-光泽度60°不得超过3.0。
‘优异的批次间低光泽度一致性’在本文中是指哑光粉末涂层(哑光粉末涂层是如本文所定义的)的SD-BTB-光泽度60°为至多2.0。
‘足够的批次间低光泽度一致性’在本文中是指哑光粉末涂层(哑光粉末涂层是如本文所定义的)的SD-BTB-光泽度60°为至少2.1并且至多3.0。
‘不足的批次间低光泽度一致性’在本文中是指哑光粉末涂层(哑光粉末涂层是如本文所定义的)的SD-BTB-光泽度60°为至少3.1。
‘不同批次的’在组成上相同的热固性粉末涂料组合物在本文中是指构成热固性粉末涂料组合物的聚酯粘合剂(PB)的PRA和PRB中的一者或两者是以不同生产批次制备的。
本文所述的与热固性粉末涂料组合物及其相应的粉末涂层有关的任何特性的任何比较均应在本发明的(根据所要求保护的发明的)制剂和对比例(不是根据所要求保护的发明的)的基础上进行,所述对比例是如热固性粉末涂层领域的普通技术人员所理解的并且如本文所定义的。
6.13实施例1、1.1-1.5、2、2.1-2.5、3、3.1-3.5:合成聚酯树脂:通用描述
实施例部分的第6.13节中所示的聚酯树脂中的任何一种聚酯树脂的组成是指1.0Kg聚酯树脂的产量。
实施例部分的第6.13节中所示的聚酯树脂中的每一种聚酯树脂是通过(两步)缩聚反应制备的。在第一步骤结束时,获得了羟基官能聚酯树脂(在本文中称为前体);接下来,使羟基官能聚酯树脂进一步与过量的羧酸官能单体反应,以获得实施例部分的第6.13节中所示的聚酯树脂。
实施例部分的第6.13节中所示的聚酯树脂中的每一种聚酯树脂在室温和大气压下为固体。
实施例1:合成聚酯树脂PRA-1
向配有温度计、搅拌器和用于去除在合成期间形成的水的蒸馏设备的反应容器中填充丁基锡酸(1g)(催化剂)、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯(1.7g)(抗氧化剂)、新戊二醇(431.1g,4.14mol)。将容器加热至150℃直至混合物熔融。然后加入对苯二甲酸(504.9g,3.04mol)和间苯二甲酸(118.1g,0.71mol),并在氮气流中将温度逐渐升至260℃,同时蒸馏出反应水,直至聚酯树脂前体的酸值介于9mg KOH/g与15mg KOH/g之间;这标志着第一步骤的完成。对于第二步骤,将反应混合物冷却至200℃,然后加入己二酸(38.1g,0.26mol)和间苯二甲酸(52.4g,0.32mol)。将温度升高至250℃,并将聚酯树脂在250℃下搅拌,施加50-70mbar的真空持续120分钟,直到聚酯树脂的酸值为26±0.5mg KOH/g并且羟基值为6.5±0.5mg KOH/g。随后,将聚酯树脂冷却至195℃(标志第二步骤的结束)。随后,将聚酯树脂排放到保持在室温下的铝箔上。
分离出的聚酯树脂的特性为:无定形的,MnA=4530Da,MwA=11300Da,DA=2.5,TgA=59℃,AVA=24.8mg KOH/g树脂,OHVA=5.6mg KOH/g,f=2.5,NA=39.9Pa.s。
实施例1.1:合成聚酯树脂PRA-2
向配有温度计、搅拌器和用于去除在合成期间形成的水的蒸馏设备的反应容器中填充丁基锡酸(0.3g)(催化剂)、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯(0.4g)(抗氧化剂)、新戊二醇(437.3g,4.2mol)。将容器加热至150℃直至混合物熔融。然后加入对苯二甲酸(512.2g,3.1mol)和间苯二甲酸(131.7g,0.8mol),并在氮气流中将温度逐渐升至260℃,同时蒸馏出反应水,直至聚酯树脂前体的酸值介于9mg KOH/g与15mg KOH/g之间;这标志着第一步骤的完成。对于第二步骤,将反应混合物冷却至180℃,然后加入己二酸(38.6g,0.3mol)和间苯二甲酸(27.5g,0.2mol)。将温度升高至240℃,并将聚酯树脂在240℃下搅拌,施加50-75mbar的真空持续250分钟,直到聚酯树脂的酸值为16.5±0.5mg KOH/g并且羟基值为4±0.5mg KOH/g。随后,将聚酯树脂冷却至190℃(标志第二步骤的结束)。随后,将聚酯树脂排放到保持在室温下的铝箔上。
分离出的聚酯树脂的特性为:无定形的,MnA=5850Da,MwA=15900Da,DA=2.7,TgA=60.3℃,AVA=15.7mg KOH/g树脂,OHVA=3.1mg KOH/g,f=2.0,NA=105Pa.s。
实施例1.2:合成聚酯树脂PRA-3
向配有温度计、搅拌器和用于去除在合成期间形成的水的蒸馏设备的反应容器中填充丁基锡酸(0.3g)(催化剂)、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯(0.4g)(抗氧化剂)、新戊二醇(425.4g,4.1mol)。将容器加热至150℃直至混合物熔融。然后加入对苯二甲酸(498.4g,3.0mol)和间苯二甲酸(105.1g,0.6mol),并在氮气流中将温度逐渐升至260℃,同时蒸馏出反应水,直至聚酯树脂前体的酸值介于5mg KOH/g与15mg KOH/g之间;这标志着第一步骤的完成。对于第二步骤,将反应混合物冷却至180℃,然后加入己二酸(37.5g,0.3mol)和间苯二甲酸(76.8g,0.5mol)。将温度升高至240℃,并将聚酯树脂在240℃下搅拌,施加50-70mbar的真空持续90分钟,直到聚酯树脂的酸值为33±0.5mg KOH/g并且羟基值为4±0.5mg KOH/g。随后,将聚酯树脂冷却至190℃(标志第二步骤的结束)。随后,将聚酯树脂排放到保持在室温下的铝箔上。
分离出的聚酯树脂的特性为:无定形的,MnA=3690Da,MwA=11500Da,DA=3.1,TgA=60.7℃,AVA=31.9mg KOH/g树脂,OHVA=3.5mg KOH/g,f=2.3,NA=46.7Pa.s。
实施例1.3:合成聚酯树脂PRA-4
向配有温度计、搅拌器和用于去除在合成期间形成的水的蒸馏设备的反应容器中填充丁基锡酸(0.3g)(催化剂)、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯(0.4g)(抗氧化剂)、新戊二醇(427.8g、4.1mol)和三羟甲基丙烷(3.3g,0.02mol)。将容器加热至150℃直至混合物熔融。然后加入对苯二甲酸(505.6g,3.0mol)和间苯二甲酸(118.2g,0.7mol),并在氮气流中将温度逐渐升至260℃,同时蒸馏出反应水,直至聚酯树脂前体的酸值介于5mg KOH/g与15mg KOH/g之间;这标志着第一步骤的完成。对于第二步骤,将反应混合物冷却至180℃,然后加入己二酸(38.1g,0.3mol)和间苯二甲酸(52.4g,0.3mol)。将温度升高至240℃,并将聚酯树脂在240℃下搅拌,施加50-90mbar的真空持续140分钟,直到聚酯树脂的酸值为25.5±0.5mg KOH/g并且羟基值为4±0.5mg KOH/g。随后,将聚酯树脂冷却至190℃(标志第二步骤的结束)。随后,将聚酯树脂排放到保持在室温下的铝箔上。
分离出的聚酯树脂的特性为:无定形的,MnA=4800Da,MwA=12700Da,DA=2.6,TgA=60.5℃,AVA=24.5mg KOH/g树脂,OHVA=3.8mg KOH/g,f=2.4,NA=47.1Pa.s。
实施例1.4:合成聚酯树脂PRA-5
向配有温度计、搅拌器和用于去除在合成期间形成的水的蒸馏设备的反应容器中填充丁基锡酸(0.3g)(催化剂)、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯(0.4g)(抗氧化剂)、新戊二醇(422.8g,4.1mol)和三羟甲基丙烷(7.8g,0.06mol)。将容器加热至150℃直至混合物熔融。然后加入对苯二甲酸(506.0g,3.0mol)和间苯二甲酸(118.3g,0.7mol),并在氮气流中将温度逐渐升至260℃,同时蒸馏出反应水,直至聚酯树脂前体的酸值介于5mg KOH/g与15mg KOH/g之间;这标志着第一步骤的完成。对于第二步骤,将反应混合物冷却至180℃,然后加入己二酸(38.1g,0.3mol)和间苯二甲酸(52.5g,0.3mol)。将温度升高至240℃,并将聚酯树脂在240℃下搅拌,施加50-70mbar的真空持续140分钟,直到聚酯树脂的酸值为27±0.5mg KOH/g并且羟基值为5.5±0.5mg KOH/g。随后,将聚酯树脂冷却至190℃(标志第二步骤的结束)。随后,将聚酯树脂排放到保持在室温下的铝箔上。
分离出的聚酯树脂的特性为:无定形的,MnA=4760Da,MwA=13600Da,DA=2.9,TgA=60.6℃,AVA=25.8mg KOH/g树脂,OHVA=4.7mg KOH/g,f=2.6,NA=40.9Pa.s。
实施例1.5:合成聚酯树脂PRA-6
向配有温度计、搅拌器和用于去除在合成期间形成的水的蒸馏设备的反应容器中填充丁基锡酸(0.3g)(催化剂)、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯(0.4g)(抗氧化剂)、新戊二醇(434.7g,4.2mol)。将容器加热至150℃直至混合物熔融。然后加入对苯二甲酸(509.2g,3.1mol)和间苯二甲酸(125.6g,0.8mol),并在氮气流中将温度逐渐升至260℃,同时蒸馏出反应水,直至聚酯树脂前体的酸值介于5mg KOH/g与15mg KOH/g之间;这标志着第一步骤的完成。对于第二步骤,将反应混合物冷却至180℃,然后加入己二酸(38.3g,0.3mol)和间苯二甲酸(38.7g,0.2mol)。将温度升高至230℃,并将聚酯树脂在230℃下搅拌,施加50-70mbar的真空持续140分钟,直到聚酯树脂的酸值为21.5±0.5mg KOH/g并且羟基值为7±0.5mg KOH/g。随后,将聚酯树脂冷却至190℃(标志第二步骤的结束)。随后,将聚酯树脂排放到保持在室温下的铝箔上。
分离出的聚酯树脂的特性为:无定形的,MnA=4410Da,MwA=12100Da,DA=2.7,TgA=58.4℃,AVA=20.7mg KOH/g树脂,OHVA=6.1mg KOH/g,f=2.1,NA=46.6Pa.s。
实施例2:合成聚酯树脂PRB-1
向配有温度计、搅拌器和用于去除在合成期间形成的水的蒸馏设备的反应容器中填充丁基锡酸(0.5g)(催化剂)、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯(0.8g)(抗氧化剂)、新戊二醇(137.2g,1.3mol)、乙二醇(200.4g,3.2mol)。将容器加热至150℃直至混合物熔融。然后加入间苯二甲酸(205.5g,1.2mol)、对苯二甲酸(446.7g,2.7mol)和己二酸(51.8g,0.4mol),并在氮气流下将温度逐渐升至250℃,同时在50-70mbar的真空下蒸馏出反应水持续60分钟,直至聚酯树脂前体的酸值介于5mg KOH/g与7mg KOH/g之间;这标志着第一步骤的完成。对于第二步骤,将反应混合物冷却至200℃,然后加入偏苯三酸酐(111.0g,0.6mol)。将温度升高至225℃,并将聚酯树脂在225℃下搅拌,直到聚酯树脂的酸值为67±0.5mg KOH/g并且羟基值为3.5±0.5mg KOH/g。随后,将聚酯树脂排放到保持在室温下的铝箔上。
分离出的聚酯树脂的特性为:无定形的,MnB=3110Da,MwB=9000Da,DB=2.9,TgB=58.7℃,AVB=65.8mg KOH/g树脂,OHVB=2.5mg KOH/g,f=3.8,NB=22.6Pa.s。
实施例2.1:合成聚酯树脂PRB-2
向配有温度计、搅拌器和用于去除在合成期间形成的水的蒸馏设备的反应容器中填充丁基锡酸(0.3g)(催化剂)、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯(0.4g)(抗氧化剂)、新戊二醇(164.7g,1.6mol)、乙二醇(180.4g,2.9mol)。将容器加热至150℃直至混合物熔融。然后加入间苯二甲酸(202.7g,1.2mol)、对苯二甲酸(440.6g,2.7mol)和己二酸(51.1g,0.3mol),并在氮气流下将温度逐渐升高至250℃。在大气条件下完成反应后,将温度降低至230℃。在230℃下,在50-70mbar的真空下蒸馏出更多的反应水持续90分钟,直到聚酯树脂前体的酸值介于5mg KOH/g与7mg KOH/g之间;这标志着第一步骤的完成。对于第二步骤,将反应混合物冷却至200℃,然后加入偏苯三酸酐(111.0g,0.6mol)。将温度升高至225℃,并将聚酯树脂在225℃下搅拌,直到聚酯树脂的酸值为67±0.5mg KOH/g并且羟基值为3.5±0.5mg KOH/g。随后,将聚酯树脂排放到保持在室温下的铝箔上。
分离出的聚酯树脂的特性为:无定形的,MnB=3410Da,MwB=11200Da,DB=3.3,TgB=59.4℃,AVB=65.6mg KOH/g树脂,OHVB=2.5mg KOH/g,f=4.1,NB=29.6Pa.s。
实施例2.2:合成聚酯树脂PRB-3
向配有温度计、搅拌器和用于去除在合成期间形成的水的蒸馏设备的反应容器中填充丁基锡酸(0.5g)(催化剂)、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯(0.8g)(抗氧化剂)、新戊二醇(165.3g,1.6mol)、乙二醇(176.8g,2.8mol)。将容器加热至150℃直至混合物熔融。然后加入对苯二甲酸(635.8g,3.8mol)和己二酸(50.5g,0.3mol),并在氮气流下将温度逐渐升高至260℃。在大气条件下完成反应后,将温度降低至230℃。在230℃下,在50-70mbar的真空下蒸馏出更多的反应水持续60分钟,直到聚酯树脂前体的酸值介于5mg KOH/g与8mgKOH/g之间;这标志着第一步骤的完成。对于第二步骤,将反应混合物冷却至180℃,然后加入偏苯三酸酐(114.3g,0.6mol)。将温度升高至225℃,并将聚酯树脂在225℃下搅拌,直到聚酯树脂的酸值为72.5±0.5mg KOH/g并且羟基值为5±0.5mg KOH/g。随后,将聚酯树脂排放到保持在室温下的铝箔上。
分离出的聚酯树脂的特性为:无定形的,MnB=3250Da,MwB=11400Da,DB=3.5,TgB=59.8℃,AVB=71.6mg KOH/g树脂,OHVB=4.4mg KOH/g,f=4.4,NB=23.6Pa.s。
实施例2.3:合成聚酯树脂PRB-4
向配有温度计、搅拌器和用于去除在合成期间形成的水的蒸馏设备的反应容器中填充丁基锡酸(0.3g)(催化剂)、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯(0.4g)(抗氧化剂)、新戊二醇(110.7g,1.1mol)、乙二醇(219.6g,3.5mol)。将容器加热至150℃直至混合物熔融。然后加入间苯二甲酸(208.1g,1.3mol)、对苯二甲酸(452.3g,2.7mol)和己二酸(52.5g,0.4mol),并在氮气流下将温度逐渐升高至250℃。在大气条件下完成反应后,将温度降低至230℃。在230℃下,在50-70mbar的真空下蒸馏出更多的反应水持续60分钟,直到聚酯树脂前体的酸值介于5mg KOH/g与7mg KOH/g之间;这标志着第一步骤的完成。对于第二步骤,将反应混合物冷却至200℃,然后加入偏苯三酸酐(111.3g,0.6mol)。将温度升高至225℃,并将聚酯树脂在225℃下搅拌,直到聚酯树脂的酸值为74.5±0.5mg KOH/g并且羟基值为6±0.5mg KOH/g。随后,将聚酯树脂排放到保持在室温下的铝箔上。
分离出的聚酯树脂的特性为:无定形的,MnB=3110Da,MwB=8710Da,DB=2.8,TgB=57.8℃,AVB=73.5mg KOH/g树脂,OHVB=5.4mg KOH/g,f=4.7,NB=18.9Pa.s。
实施例2.4:合成聚酯树脂PRB-5
向配有温度计、搅拌器和用于去除在合成期间形成的水的蒸馏设备的反应容器中填充丁基锡酸(0.3g)(催化剂)、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯(0.4g)(抗氧化剂)、新戊二醇(173.9g,1.7mol)、乙二醇(180.2g,2.9mol)。将容器加热至150℃直至混合物熔融。然后加入对苯二甲酸(665.1g,4.0mol)和己二酸(52.8g,0.4mol),并在氮气流下将温度逐渐升高至250℃。在大气条件下完成反应后,将温度降低至230℃。在230℃下,在50-70mbar的真空下蒸馏出更多的反应水持续60分钟,直到聚酯树脂前体的酸值介于5mg KOH/g与7mgKOH/g之间;这标志着第一步骤的完成。对于第二步骤,将反应混合物冷却至200℃,然后加入偏苯三酸酐(83.8g,0.4mol)。将温度升高至225℃,并将聚酯树脂在225℃下搅拌,直到聚酯树脂的酸值为54.5±0.5mg KOH/g并且羟基值为3±0.5mg KOH/g。随后,将聚酯树脂排放到保持在室温下的铝箔上。
分离出的聚酯树脂的特性为:无定形的,MnB=3740Da,MwB=14600Da,DB=3.9,TgB=61.4℃,AVB=53.7mg KOH/g树脂,OHVB=2.2mg KOH/g,f=3.7,NB=66.9Pa.s。
实施例2.5:合成聚酯树脂PRB-6
向配有温度计、搅拌器和用于去除在合成期间形成的水的蒸馏设备的反应容器中填充丁基锡酸(0.3g)(催化剂)、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯(0.4g)(抗氧化剂)、新戊二醇(167.4g,1.6mol)、乙二醇(180.3g,2.9mol)。将容器加热至150℃直至混合物熔融。然后加入对苯二甲酸(650.4g,3.9mol)和己二酸(51.7g,0.4mol),并在氮气流下将温度逐渐升高至250℃。在大气条件下完成反应后,将温度降低至230℃。在230℃下,在50-70mbar的真空下蒸馏出更多的反应水持续90分钟,直到聚酯树脂前体的酸值介于5mg KOH/g与7mgKOH/g之间;这标志着第一步骤的完成。对于第二步骤,将反应混合物冷却至200℃,然后加入偏苯三酸酐(102.5g,0.5mol)。将温度升高至225℃,并将聚酯树脂在225℃下搅拌,直到聚酯树脂的酸值为66±0.5mg KOH/g并且羟基值为2.5±0.5mg KOH/g。随后,将聚酯树脂排放到保持在室温下的铝箔上。
分离出的聚酯树脂的特性为:无定形的,MnB=3150Da,MwB=9930Da,DB=3.2,TgB=61.0℃,AVB=65.1mg KOH/g树脂,OHVB=1.7mg KOH/g,f=3.8,N B=35.3Pa.s。
实施例3:合成聚酯树脂CompPRB-1
向配有温度计、搅拌器和用于去除在合成期间形成的水的蒸馏设备的反应容器中填充丁基锡酸(0.5g)(催化剂)、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯(0.8g)(抗氧化剂)、乙二醇(299.5g,4.8mol)。将容器加热至150℃直至混合物熔融。然后加入间苯二甲酸(219.0g,1.3mol)、对苯二甲酸(476.0g,2.9mol)和己二酸(55.2g,0.4mol),并在氮气流下将温度逐渐升至250℃,同时在50-70mbar的真空下蒸馏出反应水持续60分钟,直至聚酯树脂前体的酸值介于5mg KOH/g与7mg KOH/g之间;这标志着第一步骤的完成。对于第二步骤,将反应混合物冷却至200℃,然后加入偏苯三酸酐(112.8g,0.6mol)。将温度升高至225℃,并将聚酯树脂在225℃下搅拌,直到聚酯树脂的酸值为71±0.5mg KOH/g并且羟基值为6.5±0.5mgKOH/g。一旦达到酸值和OH值,就将聚酯树脂排放到保持在室温下的铝箔上。
分离出的聚酯树脂的特性为:无定形的,Mn=3150Da,Mw=10400Da,D=3.3,Tg=57.6℃,AV=70.1mg KOH/g树脂,OHV=5.5mg KOH/g,f=4.2,N=16.7Pa.s。
实施例3.1:合成聚酯树脂CompPRB-2
向配有温度计、搅拌器和用于去除在合成期间形成的水的蒸馏设备的反应容器中填充丁基锡酸(0.2g)(催化剂)、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯(0.4g)(抗氧化剂)、新戊二醇(248.3g,2.4mol)、乙二醇(119.3g,1.9mol)。将容器加热至150℃直至混合物熔融。然后加入间苯二甲酸(194.0g,1.2mol)、对苯二甲酸(421.7g,2.5mol)和己二酸(48.9g,0.3mol),并在氮气流下将温度逐渐升高至250℃。在大气条件下完成反应后,将温度降低至230℃。在230℃下,在50-70mbar的真空下蒸馏出更多的反应水持续60分钟,直到聚酯树脂前体的酸值介于4mg KOH/g与7mg KOH/g之间;这标志着第一步骤的完成。对于第二步骤,将反应混合物冷却至200℃,然后加入偏苯三酸酐(111.6g,0.6mol)。将温度升高至225℃,并将聚酯树脂在225℃下搅拌,直到聚酯树脂的酸值为67±0.5mg KOH/g并且羟基值为1±0.5mg KOH/g。一旦达到酸值和OH值,就将聚酯树脂排放到保持在室温下的铝箔上。
分离出的聚酯树脂的特性为:无定形的,Mn=3290Da,Mw=9520Da,D=2.9,Tg=58.9℃,AV=65.9mg KOH/g树脂,OHV=0.1mg KOH/g,f=3.9,N=32.3Pa.s。
实施例3.2:合成聚酯树脂CompPRB-3
向配有温度计、搅拌器和用于去除在合成期间形成的水的蒸馏设备的反应容器中填充丁基锡酸(0.3g)(催化剂)、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯(0.4g)(抗氧化剂)、新戊二醇(179.1g,1.7mol)、乙二醇(181.8g,2.9mol)。将容器加热至150℃直至混合物熔融。然后加入对苯二甲酸(683.0g,4.1mol)和己二酸(54.3g,0.4mol),并在氮气流下将温度逐渐升高至250℃。在大气条件下完成反应后,将温度降低至230℃。在230℃下,在50-70mbar的真空下蒸馏出更多的反应水持续120分钟,直到聚酯树脂前体的酸值介于4mg KOH/g与7mgKOH/g之间;这标志着第一步骤的完成。对于第二步骤,将反应混合物冷却至200℃,然后加入偏苯三酸酐(59.2g,0.3mol)。将温度升高至225℃,并将聚酯树脂在225℃下搅拌,直到聚酯树脂的酸值为39±0.5mg KOH/g并且羟基值为1.5±0.5mg KOH/g。一旦达到酸值和OH值,就将聚酯树脂排放到保持在室温下的铝箔上。
分离出的聚酯树脂的特性为:无定形的,Mn=4850Da,Mw=20300Da,D=4.2,Tg=61.2℃,AV=38.2mg KOH/g树脂,OHV=0.5mg KOH/g,f=3.3,N=96.0Pa.s。
实施例3.3合成聚酯树脂CompPRB-4
向配有温度计、搅拌器和用于去除在合成期间形成的水的蒸馏设备的反应容器中填充二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯(0.9g)(抗氧化剂)、新戊二醇(257.4g,2.5mol)、乙二醇(100.0g,1.6mol)。将容器加热至150℃直至混合物熔融。然后加入间苯二甲酸(100.0g,0.6mol)、偏苯三酸酐(47.5g,0.2mol)和对苯二甲酸(425,4g,2.6mol),并在氮气流下将温度逐渐升高至250℃。反应完成后,将温度降低至215℃。在215℃下,加入间苯二甲酸(74.5g,0.4mol)。在大气条件下完成反应后,将温度降低至200℃。在200℃下,在50-70mbar的真空下蒸馏出更多的反应水持续90分钟,直到聚酯树脂前体的酸值介于25mg KOH/g与28mg KOH/g之间;这标志着第二步骤的完成。对于第三步骤,加入反应物偏苯三酸酐(125.9g,0.7mol)。将温度保持在200℃,并将聚酯树脂在200℃下搅拌,直到聚酯树脂的酸值为104±0.5mg KOH/g并且羟基值为1.5±0.5mg KOH/g。一旦达到酸值和OH值,就将聚酯树脂排放到保持在室温下的铝箔上。
分离出的聚酯树脂的特性为:无定形的,Mn=2780Da,Mw=8330Da,D=3.0,Tg=71.1℃,AV=103.0mg KOH/g树脂,OHV=0.5mg KOH/g,f=5.1,N=79.0Pa.s。
实施例3.4:合成聚酯树脂CompPRA-1
向配有温度计、搅拌器和用于去除在合成期间形成的水的蒸馏设备的反应容器中填充丁基锡酸(0.3g)(催化剂)、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯(0.4g)(抗氧化剂)、新戊二醇(439.3g,4.2mol)。将容器加热至150℃直至混合物熔融。然后加入对苯二甲酸(511.3g,3.1mol)和间苯二甲酸(131.4g,0.8mol),并在氮气流中将温度逐渐升至260℃,同时蒸馏出反应水,直至聚酯树脂前体的酸值介于9mg KOH/g与16mg KOH/g之间;这标志着第一步骤的完成。对于第二步骤,将反应混合物冷却至180℃,然后加入己二酸(38.5g,0.3mol)和间苯二甲酸(27.5g,0.2mol)。将温度升高至240℃,并将聚酯树脂在240℃下搅拌,施加50-75mbar的真空300分钟,直到聚酯树脂的酸值为12±0.5mg KOH/g并且羟基值为3±0.5mgKOH/g。随后,将聚酯树脂冷却至190℃(标志第二步骤的结束)。随后,将聚酯树脂排放到保持在室温下的铝箔上。
分离出的聚酯树脂的特性为:无定形的,Mn=6160Da,Mw=19800Da,D=3.2,Tg=61.9℃,AV=11.0mg KOH/g树脂,OHV=2.3mg KOH/g,f=1.5,N=287Pa.s。
实施例3.5:合成聚酯树脂CompPRA-2
向配有温度计、搅拌器和用于去除在合成期间形成的水的蒸馏设备的反应容器中填充丁基锡酸(0.2g)(催化剂)、二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯(0.4g)(抗氧化剂)、新戊二醇(421.5g,4.0mol)。将容器加热至150℃直至混合物熔融。然后加入对苯二甲酸(487.6g,2.9mol)和间苯二甲酸(102.8g,0.6mol),并在氮气流中将温度逐渐升至260℃,同时蒸馏出反应水,直至聚酯树脂前体的酸值介于6mg KOH/g与15mg KOH/g之间;这标志着第一步骤的完成。对于第二步骤,将反应混合物冷却至180℃,然后加入己二酸(36.7g,0.3mol)和间苯二甲酸(93.4g,0.6mol)。将温度升高至240℃,并将聚酯树脂在240℃下搅拌,施加50-75mbar的真空持续90分钟,直到聚酯树脂的酸值为42.5±0.5mg KOH/g并且羟基值为1.5±0.5mg KOH/g。随后,将聚酯树脂冷却至190℃(标志第二步骤的结束)。随后,将聚酯树脂排放到保持在室温下的铝箔上。
分离出的聚酯树脂的特性为:无定形的,Mn=3150Da,Mw=8380Da,D=2.7,Tg=58.4℃,AV=41.6mg KOH/g树脂,OHV=0.7mg KOH/g,f=2.4,N=22.4Pa.s。
6.14制备1K热固性粉末涂料组合物InvPCC A-1-InvPCC A-12(实施例4、7、8、11、12、15、16、17、19、20、22、23)和1K热固性粉末涂料组合物CompPCC A-1-CompPCC A-8(实施例5、6、9、10、13、14、18、21)
单独地并且根据以下一般过程制备热固性粉末涂料组合物InvPCC A-1-InvPCCA-12(实施例4、7、8、11、12、15、16、17、19、20、22、23)和CompPCC A-1-CompPCC A-8(实施例5、6、9、10、13、14、18、21):首先将形成所述热固性粉末涂料组合物InvPCC A-1-InvPCC A-12和CompPCC A-1-CompPCC A-8各自的粘合剂的一部分的聚酯树脂以50/50重量比混合以获得聚酯粘合剂混合物。随后将聚酯粘合剂混合物与热固性粉末涂料组合物的其余组分一起引入混合机中。彻底共混后,将所得的混合物在PRISM TSE 16PC双螺杆挤出机中在120℃以200RPM的螺杆速度和高于90%的扭矩熔融挤出。将挤出物在室温下冷却,然后将其破碎成碎片。随后,将所述碎片在得自FRITSCH GmbH的Pulverisette 14型超速离心磨机中以14000rpm的速度研磨,并使用得自FRITSCH GmbH的Analysette 3Spartan进行筛分。收集粒径小于90μm的筛分级分(借助于配备有90微米筛子的Fritsch GmbH Analysette 3Spartan筛分装置,以2.5mm振幅执行筛分15分钟),从而获得热固性粉末涂料组合物。
6.15制备粉末涂层InvPC A-1-InvPC A-12(实施例26、29、30、33、34、37、38、39、41、42、44、45)和粉末涂层CompPC A-1-CompPCC A-8(实施例27、28、31、32、35、36、40、43)
一旦制备出热固性粉末涂料组合物InvPCC A-1-InvPCC A-12(实施例4、7、8、11、12、15、16、17、19、20、22、23)和CompPCC A-1-CompPCC A-8(实施例5、6、9、10、13、14、18、21),就将它们静电喷涂(电晕,60kV)到0.8毫米厚的铬酸铝Q面板(类型:ALQ-46)上达适合本文中提到的每个测试的涂层厚度,并且单独地在大气压下在空气循环烘箱(HeraeusInstruments UT6120)中在160℃、170℃、180℃、190℃和200℃下固化10分钟,以提供白色粉末涂层。
6.16制备实施例24的对比2K热固性粉末涂料组合物
根据以下方法进行实施例24的对比2K热固性粉末涂料组合物的制备:
步骤1:经由熔融挤出制备粉末组合物1
粉末组合物1的成分为:
Figure BDA0002667468360001161
将以上所有成分引入搅拌机中。彻底共混后,将所得的混合物在PRISM TSE 16PC双螺杆挤出机中在120℃以200RPM的螺杆速度和高于90%的扭矩熔融挤出。将挤出物在室温下冷却,然后将其破碎成碎片。随后,将所述碎片在得自FRITSCH GmbH的Pulverisette14型超速离心磨机中以14000rpm的速度研磨,并使用得自FRITSCH GmbH的Analysette3Spartan进行筛分。收集粒径小于90μm的筛分级分(借助于配备有90微米筛子的FritschGmbH Analysette 3Spartan筛分装置,以2.5mm振幅执行筛分15分钟),从而获得粉末组合物1。
步骤2:经由熔融挤出制备粉末组合物2
粉末组合物2的成分为:
Figure BDA0002667468360001162
将以上所有成分引入搅拌机中。彻底共混后,将所得的混合物在PRISM TSE 16PC双螺杆挤出机中在120℃以200RPM的螺杆速度和高于90%的扭矩熔融挤出。将挤出物在室温下冷却,然后将其破碎成碎片。随后,将所述碎片在得自FRITSCH GmbH的Pulverisette14型超速离心磨机中以14000rpm的速度研磨,并使用得自FRITSCH GmbH的Analysette3Spartan进行筛分。收集粒径小于90μm的筛分级分(借助于配备有90微米筛子的FritschGmbH Analysette 3Spartan筛分装置,以2.5mm振幅执行筛分15分钟),从而获得粉末组合物2。
步骤3:经由物理混合制备实施例24的对比2K热固性粉末涂料组合物
将粉末组合物1(34g)和粉末组合物2(36g)——它们各自是具有不同化学组成的分离的且独特的粉末——通过以下方式进行物理混合:将它们引入塑料容器(200mL)中,随后将所述塑料容器封闭并用手剧烈振荡2分钟。
在实施例24的对比2k热固性粉末涂料组合物中,PRA-1的重量与PRB-1的重量的重量比等于1。
可以将对比例24(2K热固性粉末涂料组合物)与发明性实施例4(1K热固性粉末涂料组合物)进行比较(比较2K与1K粉末;参见表7)。
6.17制备实施例25的对比2K热固性粉末涂料组合物
根据以下方法进行实施例25的对比2K热固性粉末涂料组合物的制备:
步骤1:经由熔融挤出制备粉末组合物1
粉末组合物1的成分为:
Figure BDA0002667468360001171
将以上所有成分引入搅拌机中。彻底共混后,将所得的混合物在PRISM TSE 16PC双螺杆挤出机中在120℃以200RPM的螺杆速度和高于90%的扭矩熔融挤出。将挤出物在室温下冷却,然后将其破碎成碎片。随后,将所述碎片在得自FRITSCH GmbH的Pulverisette14型超速离心磨机中以14000rpm的速度研磨,并使用得自FRITSCH GmbH的Analysette3Spartan进行筛分。收集粒径小于90μm的筛分级分(借助于配备有90微米筛子的FritschGmbH Analysette 3Spartan筛分装置,以2.5mm振幅执行筛分15分钟),从而获得粉末组合物1。
步骤2:经由熔融挤出制备粉末组合物2
粉末组合物2的成分为:
Figure BDA0002667468360001181
将以上所有成分引入搅拌机中。彻底共混后,将所得的混合物在PRISM TSE 16PC双螺杆挤出机中在120℃以200RPM的螺杆速度和高于90%的扭矩熔融挤出。将挤出物在室温下冷却,然后将其破碎成碎片。随后,将所述碎片在得自FRITSCH GmbH的Pulverisette14型超速离心磨机中以14000rpm的速度研磨,并使用得自FRITSCH GmbH的Analysette3Spartan进行筛分。收集粒径小于90μm的筛分级分(借助于配备有90微米筛子的FritschGmbH Analysette 3Spartan筛分装置,以2.5mm振幅执行筛分15分钟),从而获得粉末组合物2。
步骤3:经由物理混合制备实施例25的对比2K热固性粉末涂料组合物
将粉末组合物1(41g)和粉末组合物2(29g)——它们各自是具有不同化学组成的分离的且独特的粉末——通过以下方式进行物理混合:将它们引入塑料容器(200mL)中,随后将所述塑料容器封闭并用手剧烈振荡2分钟。
在实施例25的对比2k热固性粉末涂料组合物中,PRA-1的重量与PRB-1的重量的重量比等于1.5。
可以将对比例25(2K热固性粉末涂料组合物)与发明性实施例7(1K热固性粉末涂料组合物)进行比较(比较2K与1K粉末;参见表7)。
6.18制备在实施例24的相应2K热固性粉末涂料组合物热固化时制备的粉末涂层CompPC A-9(实施例46)
一旦制备出实施例24的对比2K热固性粉末涂料组合物,就将其静电喷涂(电晕,60kV)到0.8毫米厚的铬酸铝Q面板(类型:ALQ-46)上达适合本文中提到的每个测试的涂层厚度,并且单独地在大气压下在空气循环烘箱(Heraeus Instruments UT6120)中在160℃、170℃、180℃、190℃和200℃下固化10分钟,以提供白色粉末涂层。
6.19制备在实施例25的相应2K热固性粉末涂料组合物热固化时制备的粉末涂层CompPC A-10(实施例47)
一旦制备出实施例25的对比2K热固性粉末涂料组合物,就将其静电喷涂(电晕,60kV)到0.8毫米厚的铬酸铝Q面板(类型:ALQ-46)上达适合本文中提到的每个测试的涂层厚度,并且单独地在大气压下在空气循环烘箱(Heraeus Instruments UT6120)中在160℃、170℃、180℃、190℃和200℃下固化10分钟,以提供白色粉末涂层。
6.20制备用于SD-BTB-光泽度60°测量的制剂
对于(发明性)实施例4,SD-BTB-光泽度60°是实施例4的制剂的以下两种变型的结果:i)PRA-1(批次1)和PRB-1,以及ii)PRA-1(批次2)和PRB-1。在这两种制剂的每一者中,如实施例4中所示的其余成分保持相同,并且如说明书中所公开地测量SD-BTB-光泽度60°。
对于(对比)实施例5,SD-BTB-光泽度60°是实施例5的制剂的以下两种变型的结果:i)PRA-1(批次1)和CompPRB-1,以及ii)PRA-1(批次2)和CompPRB-1。在这两种制剂的每一者中,如实施例4中所示的其余成分保持相同,并且如说明书中所公开地测量SD-BTB-光泽度60°。
对于(对比)实施例14,SD-BTB-光泽度60°是实施例14的制剂的以下两种变型的结果:i)PRA-1(批次1)和CompPRB-2,以及ii)PRA-1(批次2)和CompPRB-2。在这两种制剂的每一者中,如实施例14中所示的其余成分保持相同,并且如说明书中所公开地测量SD-BTB-光泽度60°。
对于(发明性)实施例15,SD-BTB-光泽度60°是实施例15的制剂的以下两种变型的结果:i)PRA-1(批次1)和PRB-2,以及ii)PRA-1(批次2)和PRB-2。在这两种制剂的每一者中,如实施例15中所示的其余成分保持相同,并且如说明书中所公开地测量SD-BTB-光泽度60°。
对于(发明性)实施例16,SD-BTB-光泽度60°是实施例16的制剂的以下两种变型的结果:i)PRA-1(批次1)和PRB-3,以及ii)PRA-1(批次2)和PRB-3。在这两种制剂的每一者中,如实施例16中所示的其余成分保持相同,并且如说明书中所公开地测量SD-BTB-光泽度60°。
对于(发明性)实施例17,SD-BTB-光泽度60°是实施例17的制剂的以下两种变型的结果:i)PRA-1(批次1)和PRB-4,以及ii)PRA-1(批次2)和PRB-4。在这两种制剂的每一者中,如实施例17中所示的其余成分保持相同,并且如说明书中所公开地测量SD-BTB-光泽度60°。
对于(对比)实施例21,SD-BTB-光泽度60°是实施例21的制剂的以下两种变型的结果:i)PRA-1(批次1)和CompPRB-4,以及ii)PRA-1(批次2)和CompPRB-4。在这两种制剂的每一者中,如实施例21中所示的其余成分保持相同,并且如说明书中所公开地测量SD-BTB-光泽度60°。
PRA-1(批次1)是实施例1中所述的PRA-1。
PRA-1(批次2)是实施例1的平行测定,并具有与PRA-1(批次1)相似的特性。
表1:实施例4和5(组合物)和26至27(涂层)及其相应特性
Figure BDA0002667468360001201
热固性粉末涂料组合物CompPCC A-1及其(粉末涂层CompPC A-1)是对比热固性粉末涂料组合物,因为其不能理解为本发明的(发明性)单组分(1K)热固性粉末涂料组合物A(PCC A),所述PCC A是如本文所公开的。原因是聚酯树脂CompPRB-1是对比聚酯树脂,因为其不能理解为如本文所公开的PRB,因为CompPRB-1的组分B1与如本文所公开的PRB的组分B1不同。CompPRB-1的组分B1不包含任何二醇-B1b,并且二醇-B1a(CompPRB-1中的乙二醇)占组分B1的100%。
在实施例26(表1)中,InvPC A-1是哑光粉末涂层(光泽度60°-180为18)并且具有1.0的SD-光泽度60°。因此,InvPC A1表现出优异的低光泽度一致性。与此相反,实施例27(表1)的CompPC A-1不是哑光粉末涂层,因为它的光泽度60°-180高于45,因此该粉末涂层没有表现出低光泽度一致性。
在实施例26(表1)中,InvPC A-1是哑光粉末涂层(光泽度60°-180为18)并且具有1.0的SD-BTB-光泽度60°。因此,InvPC A1表现出优异的批次间低光泽度一致性。与此相反,实施例27(表1)的CompPC A-1不是哑光粉末涂层,因为它的光泽度60°-180高于45,因此该粉末涂层没有表现出批次间低光泽度一致性。
总之,表1中所示的结果表明,只有满足所要求保护的发明的所有要求的发明性实施例4的组合物提供了1K热固性粉末涂料组合物,所述1K热固性粉末涂料组合物具有至少良好的PSS(物理储存稳定性),并且同时这些组合物在固化时提供了具有优异的低光泽度一致性和优异的批次间低光泽度一致性的抗冲击哑光粉末涂层(在不使用消光剂/添加剂,例如二氧化硅、蜡,的情况下)。对比例5未能提供哑光粉末涂层,未能提供抗冲击哑光粉末涂层,并且因此表现为没有低光泽度一致性和批次间低光泽度一致性。
表2:实例6至9(组合物)和28至31(涂层)及其相应特性
Figure BDA0002667468360001221
表3:实施例10至13(组合物)和32至35(涂层)及其相应特性
Figure BDA0002667468360001222
表4:实施例14至17和5(组合物)和36至39和27(涂层)及其相应特性
Figure BDA0002667468360001231
表5:实施例18至21(组合物)和40至43(涂层)及其相应特性
Figure BDA0002667468360001232
表6:实施例22至23(组合物)和44至45(涂层)及其相应特性
Figure BDA0002667468360001241
表7:实施例24、25、4和7(组合物)和46、47、26和29(涂层)及其相应特性
Figure BDA0002667468360001242
表2所示的结果表明了PRA的重量与PRB的重量的重量比(R=PRA的重量/PRB的重量)的要求保护的范围的关键性和目的性。更具体地,只有发明性实施例7和8(其中R分别为1.5和2.3)提供了1K热固性粉末涂料组合物,所述1K热固性粉末涂料组合物具有至少良好的PSS(物理储存稳定性),并且同时这些组合物在固化时提供了具有至少足够的低光泽度一致性的抗冲击哑光粉末涂层(在不使用消光剂/添加剂,例如二氧化硅、蜡,的情况下)。对比例6(其中R为0.43)提供了物理储存稳定性非常差的1K热固性粉末涂料组合物,并且提供了高光泽度粉末涂层,并且因此表现为没有低光泽度一致性和批次间低光泽度一致性。对比例9(其中R为4.5)未能提供哑光粉末涂层,未能提供抗冲击哑光粉末涂层,并且因此表现为没有低光泽度一致性和批次间低光泽度一致性。
表3所示的结果表明了PRA的酸值的所要求保护的范围的关键性和目的性。更具体地,只有发明性实施例11和12(其中AVA为15.7mg KOH/g树脂和31.9mg KOH/g树脂)提供了1K热固性粉末涂料组合物,所述1K热固性粉末涂料组合物具有至少良好的PSS(物理储存稳定性),与此同时这些组合物在固化时提供了具有优异的低光泽度一致性的抗冲击哑光粉末涂层(在不使用消光剂/添加剂,例如二氧化硅、蜡,的情况下)。对比例10(其中AV为11.0mg KOH/g树脂)未能提供抗冲击哑光粉末涂层。对比例13(其中AV为41.6mg KOH/g树脂)提供了高光泽度粉末涂层,并且因此没有表现出低光泽度一致性和批次间低光泽度一致性。
表4中显示的结果证明了PRB的二醇-B1a量的所要求保护的范围的关键性和目的性。更具体地,只有发明性实施例15-17[其中二醇-B1a(乙二醇)的量在构成B1的总摩尔量的64%至77%的范围内]提供了1K热固性粉末涂料组合物,所述1K热固性粉末涂料组合物具有至少良好的PSS(物理储存稳定性),与此同时这些组合物在固化时提供了具有优异的低光泽度一致性和优异的批次间低光泽度一致性的抗冲击哑光粉末涂层(在不使用消光剂/添加剂,例如二氧化硅、蜡,的情况下)。对比例14(其中乙二醇的量为构成B1的总摩尔量的45%)提供了高光泽度粉末涂层,并且因此没有表现出低光泽度一致性和批次间低光泽度一致性。对比例5(其中乙二醇的量为构成B1的总摩尔量的100%)未能提供哑光粉末涂层,未能提供抗冲击哑光粉末涂层,并且因此没有表现出低光泽度一致性和批次间低光泽度一致性。
表5中显示的结果证明了PRB的酸值的所要求保护的范围的关键性和目的性。更具体地,只有发明性实施例19和20(其中AVB为53.7mg KOH/g树脂和65.1mg KOH/g树脂)提供了1K热固性粉末涂料组合物,所述1K热固性粉末涂料组合物具有至少良好的PSS(物理储存稳定性),与此同时这些组合物在固化时提供了具有优异的低光泽度一致性的抗冲击哑光粉末涂层(在不使用消光剂/添加剂,例如二氧化硅、蜡,的情况下)。对比例18(其中AV为38.2mg KOH/g树脂)提供了高光泽度粉末涂层,并且因此没有表现出低光泽度一致性和批次间低光泽度一致性。比较例21(其中AV为103.0mg KOH/g树脂)未能提供抗冲击哑光粉末涂层,并且表现出了不足的低光泽度一致性和不足的批次间低光泽度一致性。
表6中显示的结果表明,一旦使用这样的1K热固性粉末涂料组合物,所述1K热固性粉末涂料组合物各自具有官能度(fA)不同但是在PRA树脂的官能度的所要求保护的范围内的PRA树脂[实施例22(fA=2.4)和实施例23(fA=2.6)],则所述1K热固性粉末涂料组合物具有良好的PSS(物理储存稳定性),并且同时这些组合物在固化时提供了还具有优异的低光泽度一致性的抗冲击哑光粉末涂层(在不使用消光剂/添加剂,例如二氧化硅、蜡,的情况下)。
表7中所示的结果证明了2K热固性粉末涂料组合物(实施例24和25)未能提供具有至少足够的低光泽度一致性的抗冲击哑光粉末涂层,而在一种情况下物理储存稳定性为不足的。与此相比之下,所要求保护的1K热固性粉末涂料组合物(实施例4和7)提供了具有良好PSS(物理储存稳定性)的1K热固性粉末涂料组合物,并且这些组合物在固化时提供了抗冲击哑光粉末涂层(在不使用消光剂/添加剂,例如二氧化硅、蜡,的情况下),所述抗冲击哑光粉末涂层还具有至少足够的低光泽度一致性(所述抗冲击哑光粉末涂层中的一个抗冲击哑光粉末涂层具有优异的低光泽度一致性)以及优异的批次间低光泽度一致性。
总之,根据表1-7中所示的结果(表1-7中所示的术语在说明书和实施例部分中进行了说明),变得明显的是,只有所要求保护的发明的组合物提供了具有至少良好的PSS(物理储存稳定性)的1K热固性粉末涂料组合物,并且与此同时,这些组合物在固化时提供了抗冲击哑光粉末涂层(在不使用消光剂/添加剂,例如二氧化硅、蜡,的情况下),所述抗冲击哑光粉末涂层还具有至少足够的低光泽度一致性(所述抗冲击哑光粉末涂层中的大多数抗冲击哑光粉末涂层具有优异的低光泽度一致性)以及优异的批次间低光泽度一致性。(物理上)储存稳定的1K热固性粉末涂料组合物(其——在固化时——能够提供抗冲击哑光粉末涂层(在不使用消光剂/添加剂,例如二氧化硅、蜡,的情况下))与至少足够的——优选优异的——低光泽度一致性以及至少足够的——优选优异的——批次间低光泽度一致性的这种独特组合,具有极其重要的意义和重要性,其本身构成了粉末涂层技术的一项重大技术进步。

Claims (17)

1.一种单组分(1K)热固性粉末涂料组合物A(PCC A),其包含:
a)粘合剂(B),其量为至少30pph PCC A并且至多100pph PCC A,其中所述B由以下物质组成:
i)聚酯粘合剂(PB),其量为至少90.0pph B并且至多98.0pph B,其中所述PB由聚酯树脂A(PRA)和聚酯树脂B(PRB)组成,并且其中PRA的重量与PRB的重量的重量比(R=PRA的重量/PRB的重量)为至少0.50并且至多4.00,并且其中所述PRB的酸值(AVB)与所述PRA的酸值(AVA)之间的差值(ΔAV=AVB-AVA)为至少20mg KOH/g并且至多59mg KOH/g,以及
ii)交联剂,其量为至少2.0pph B并且至多10.0pph B,其中所述交联剂选自由β-羟烷基-酰胺及其混合物组成的组,其中所述交联剂能够与所述PB反应,以及
b)颜料,其量为至少0pph PCC A并且至多70pph PCC A,
并且
其中所述PRA是至少以下物质的缩聚反应产物:
-组分A1,其量为基于PRA至少45.0mol%并且至多49.9mol%,其中所述组分A1由以下物质组成:i)2,2-二甲基丙烷-1,3-二醇,其量为构成所述A1的总摩尔量的至少70%并且至多100%,以及ii)二醇-A1,其选自由以下项组成的组:排除2,2-二甲基丙烷-1,3-二醇的C2-18脂肪族饱和二醇、优选地C2-16脂肪族饱和二醇及其混合物,其量为构成所述A1的总摩尔量的至少0%并且至多30%,
以及
-组分A2,其量为基于PRA至少48.0mol%并且至多55.0mol%,其中所述组分A2由以下物质组成:i)二羧酸-A2a,其选自由对苯二甲酸、对苯二甲酸的酯(例如对苯二甲酸的二酯,例如对苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二乙酯、对苯二甲酸二辛酯)、间苯二甲酸、间苯二甲酸的酯(例如间苯二甲酸的二酯,例如间苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二乙酯、间苯二甲酸二辛酯)以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述A2的总摩尔量的至少90%并且至多100%,以及ii)二羧酸-A2b,其选自由C6-18脂肪族饱和二羧酸(优选地C6-12脂肪族饱和二羧酸,更优选地C6-10脂肪族饱和二羧酸)、C6-18脂肪族饱和二羧酸的酯(优选地C6-12脂肪族饱和二羧酸的酯,更优选地C6-10脂肪族饱和二羧酸的酯,最优选地C6-18脂肪族饱和二羧酸的二酯,特别地是C6-12脂肪族饱和二羧酸的二酯,更特别地是C6-10脂肪族饱和二羧酸的二酯)、六氢邻苯二甲酸酐以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述A2的总摩尔量的至少0%并且至多10%,
以及
-组分A3,其量为基于PRA至少0mol%并且至多2.7mol%,其中所述组分A3选自由以下项组成的组:i)醇-A3,其选自由具有至少3个并且至多6个羟基的C3-10脂肪族饱和醇及其混合物组成的组,以及ii)羧酸酐-A3,其选自由偏苯三酸酐、均苯四甲酸酐以及它们的混合物组成的组,
其中反应以产生所述PRA的单体的总量为100mol%,并且其中所述PRA
-是羧酸官能的,其具有如通过ISO 2114-2000滴定测量的至少15并且至多35的酸值(AVA),以及如通过ISO 4629-2-2016滴定测量的至多10mg KOH/g的羟基值(OHVA),
-具有如根据说明书通过差示扫描量热法(DSC)测定的至少40℃并且至多75℃的玻璃化转变温度(TgA),并且
-具有至少2.0并且至多3.5的官能度(fA),并且
-具有如根据说明书通过尺寸排阻色谱法(SEC)测定的至少1100Da并且至多10000Da的数均分子量(MnA),
-具有如根据说明书通过SEC测定的至少2200Da并且至多20000Da的重均分子量(MwA),
-具有至少2.0并且至多4.0的多分散度DA(=MwA/MnA),并且
-具有如根据说明书通过流变测定法测定的至少15Pa.s并且至多150Pa.s的熔体粘度(NA),
并且
其中所述PRB是至少以下物质的缩聚反应产物:
-组分B1,其量为基于PRB至少42mol%并且至多49.9mol%,其中所述组分B1由以下物质组成:i)二醇-B1a,其选自由乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述B1的总摩尔量的至少50%并且至多90%,以及ii)二醇-B1b,其选自由C4-18脂肪族饱和二醇、优选地C4-16脂肪族饱和二醇及其混合物组成的组,其量为构成所述B1的总摩尔量的至少10%并且至多50%,
以及
-组分B2,其量为基于PRB至少42mol%并且至多55mol%,其中所述组分B2由以下物质组成:i)二羧酸-B2a,其选自由对苯二甲酸、对苯二甲酸的酯(例如对苯二甲酸的二酯,例如对苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二乙酯、对苯二甲酸二辛酯)、间苯二甲酸、间苯二甲酸的酯(例如间苯二甲酸的二酯,例如间苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二乙酯、间苯二甲酸二辛酯)以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述B2的总摩尔量的至少80%并且至多100%,以及ii)二羧酸-B2b,其选自由C6-18脂肪族饱和二羧酸(优选地C6-12脂肪族饱和二羧酸,更优选地C6-10脂肪族饱和二羧酸)、C6-18脂肪族饱和二羧酸的酯(优选地C6-12脂肪族饱和二羧酸的酯,更优选地C6-10脂肪族饱和二羧酸的酯,最优选地C6-18脂肪族饱和二羧酸的二酯,特别是C6-12脂肪族饱和二羧酸的二酯,更特别地是C6-10脂肪族饱和二羧酸的二酯)、六氢邻苯二甲酸酐以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述B2的总摩尔量的至少0%并且至多20%,
以及
-组分B3,其量为基于PRB至少0.5mol%并且至多8.5mol%,其中所述组分B3选自由以下项组成的组:i)醇-B3,其选自由具有至少3个并且至多6个羟基的C3-10脂肪族饱和醇及其混合物组成的组,以及ii)羧酸酐-B3,其选自由偏苯三酸酐、均苯四甲酸酐以及它们的混合物组成的组,
并且其中反应以产生所述PRB的单体的总量为100mol%,并且其中所述PRB
-是支化的羧酸官能的,其具有如通过ISO 2114-2000滴定测量的至少40并且至多74的酸值(AVB)和如通过ISO 4629-2-2016滴定测量的至多10mg KOH/g的羟基值(OHVA),
-具有如根据说明书通过DSC测定的至少40℃并且至多80℃的玻璃化转变温度(TgB),并且
-具有至少2.7并且至多6.0的官能度(fB),并且
-具有如根据说明书通过SEC测定的至少1100Da并且至多10000Da的数均分子量(MnB),
-具有如根据说明书通过SEC测定的至少3000Da并且至多25000Da的重均分子量(MwB),
-具有至少2.5并且至多4.0的多分散度DB(=MwB/MnB),并且
-具有如根据说明书通过流变测定法测定的至少8Pa.s并且至多120Pa.s的熔体粘度(NB),
并且
其中所述β-羟烷基-酰胺化合物是具有由下式1或2表示的平均化学结构的化学化合物:
Figure FDA0002667468350000041
其中:
n在从并且包括1直至并且包括2的范围内,优选地等于或大于1.6并且小于2;
m在从并且包括1直至并且包括2的范围内,优选地等于或大于1.6并且小于2;
A是C1-60任选取代的亚烃基(优选地C1-60饱和亚烃基,更优选地C1-20任选取代的亚烃基,甚至更优选地C1-20饱和亚烃基)连接基团;
R1为氢,或任选地被一个或多个羟基取代的C1-5烷基;
R2为氢,或C1-5烷基;
R3为氢,或C1-5烷基;
与此同时,单元m的基团R2之一和基团R3之一也可以——与相邻的碳原子一起——形成环烷基;和/或与此同时,单元n的基团R2之一和基团R3之一也可以——与相邻的碳原子一起——形成环烷基,
Figure FDA0002667468350000051
其中:
m在从并且包括1直至并且包括2的范围内,优选地等于或大于1.6并且小于2;
A为C1-60任选取代的烃基(优选地C1-60饱和烃基,更优选地C1-20任选取代的烃基,甚至更优选地C1-20饱和烃基);
R1为氢,或任选地被一个或多个羟基取代的C1-5烷基;
R2为氢,或C1-5烷基;
R3为氢,或C1-5烷基;
与此同时,基团R2之一和基团R3之一也可以——与相邻的碳原子一起——形成环烷基。
2.根据前述权利要求所述的PCC A,其中所述PRB具有至少45mg KOH/g并且至多74mgKOH/g的酸值。
3.根据权利要求1所述的PCC A,其中所述PRB具有至少50mg KOH/g并且至多74mg KOH/g的酸值。
4.根据前述权利要求中任一项所述的PCC A,其中所述二醇-B1a是乙二醇。
5.根据前述权利要求中任一项所述的PCC A,其中所述二醇-B1b是2,2-二甲基丙烷-1,3-二醇。
6.根据前述权利要求中任一项所述的PCC A,其中所述组分B3是偏苯三酸酐,其量为基于PRB的至少3mol%并且至多7mol%。
7.根据前述权利要求中任一项所述的PCC A,其中所述二羧酸-B2a选自由间苯二甲酸、对苯二甲酸以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述B2的总摩尔量的至少95%并且至多100%,并且所述二羧酸-B2b是己二酸,其量为构成所述B2的总摩尔量的至少0%并且至多5%。
8.根据前述权利要求中任一项所述的PCC A,其中所述组分A1是2,2-二甲基丙烷-1,3-二醇。
9.根据前述权利要求中任一项所述的PCC A,其中所述二羧酸-A2a是对苯二甲酸和间苯二甲酸的混合物,其量为构成所述A2的总摩尔量的至少90%并且至多100%,并且所述二羧酸-A2b是己二酸,其量为构成所述A2的总摩尔量的至少0%并且至多10%。
10.根据前述权利要求中任一项所述的PCC A,其中所述R为至少0.80并且至多1.25。
11.根据前述权利要求中任一项所述的PCC A,其中所述交联剂选自由具有由下式3表示的平均结构的β-羟烷基-酰胺及其混合物组成的组,
Figure FDA0002667468350000061
其中
n在从并且包括0.2直至并且包括1的范围内
R1为氢,或C1-5烷基;
R3为氢,或C1-5烷基(优选地R3为氢或甲基)。
12.根据前述权利要求中任一项所述的PCC A,其中所述PCC A包含:
a)粘合剂(B),其量为至少30pph PCC A并且至多100pph PCC A,其中所述B由以下物质组成:
i)聚酯粘合剂(PB),其量为至少90.0pph B并且至多98.0pph B,其中所述PB由聚酯树脂A(PRA)和聚酯树脂B(PRB)组成,并且其中PRA的重量与PRB的重量的重量比(R=PRA的重量/PRB的重量)为至少0.50并且至多4.00,优选地至少0.80并且至多1.25,并且其中所述PRB的酸值(AVB)与所述PRA的酸值(AVA)之间的差值(ΔAV=AVB-AVA)为至少20mg KOH/g并且至多59mg KOH/g,以及
ii)交联剂,其量为至少2.0pph B并且至多10.0pph B,其中所述交联剂选自由β-羟烷基-酰胺及其混合物组成的组,
b)颜料,其量为至少0pph PCC A并且至多70pph PCC A,
并且
其中所述PRA是至少以下物质的缩聚反应产物:
-组分A1,其量为基于PRA至少47.5mol%并且至多49.9mol%,其中所述组分A1由以下物质组成:i)2,2-二甲基丙烷-1,3-二醇,其量为构成所述A1的总摩尔量的至少95%并且至多100%,以及ii)二醇-A1,其选自由以下项组成的组:排除2,2-二甲基丙烷-1,3-二醇的C2-18脂肪族饱和二醇、优选地C2-16脂肪族饱和二醇及其混合物,其量为构成所述A1的总摩尔量的至少0%并且至多5%,
以及
-组分A2,其量为基于PRA至少49.5mol%并且至多53.0mol%,其中所述组分A2由以下物质组成:i)二羧酸-A2a,其选自由对苯二甲酸、对苯二甲酸的酯(例如对苯二甲酸的二酯,例如对苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二乙酯、对苯二甲酸二辛酯)、间苯二甲酸、间苯二甲酸的酯(例如间苯二甲酸的二酯,例如间苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二乙酯、间苯二甲酸二辛酯)以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述A2的总摩尔量的至少90%并且至多100%,以及ii)二羧酸-A2b,其选自由C6-18脂肪族饱和二羧酸(优选地C6-12脂肪族饱和二羧酸,更优选地C6-10脂肪族饱和二羧酸)、C6-18脂肪族饱和二羧酸的酯(优选地C6-12脂肪族饱和二羧酸的酯,更优选地C6-10脂肪族饱和二羧酸的酯,最优选地C6-18脂肪族饱和二羧酸的二酯,特别地是C6-12脂肪族饱和二羧酸的二酯,更特别地是C6-10脂肪族饱和二羧酸的二酯)、六氢邻苯二甲酸酐以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述A2的总摩尔量的至少0%并且至多10%,
以及
-组分A3,其量为基于PRB至少0mol%并且至多1mol%,其中所述组分A3选自由以下项组成的组:i)醇-A3,其选自由具有至少3个并且至多6个羟基的C3-10脂肪族饱和醇及其混合物组成的组,以及ii)羧酸酐-A3,其选自由偏苯三酸酐、均苯四甲酸酐以及它们的混合物组成的组,
并且其中反应以产生所述PRA的单体的总量为100mol%,并且其中所述PRA
-是羧酸官能的,其具有如通过ISO 2114-2000滴定测量的至少22mg KOH/g并且至多35mg KOH/g的酸值(AVA),以及如通过ISO 4629-2-2016滴定测量的至多10mg KOH/g的羟基值(OHVA),并且
-具有如根据说明书通过差示扫描量热法(DSC)测定的至少50℃并且至多65℃的玻璃化转变温度(TgA),并且
-具有至少2.0并且至多2.5的官能度(fA),并且
-具有如根据说明书通过尺寸排阻色谱法(SEC)测定的至少3000Da并且至多6000Da的数均分子量(MnA),
-具有如根据说明书通过SEC测定的至少7000Da并且至多16000Da的重均分子量(MwA),并且
-具有至少2.0并且至多3.5的多分散度DA(=MwA/MnA),并且
-具有如根据说明书通过流变测定法测定的至少15Pa.s并且至多150Pa.s的熔体粘度(NA),
并且
其中所述PRB是至少以下物质的缩聚反应产物:
-组分B1,其量为基于PRB至少47.0mol%并且至多49.0mol%,其中所述组分B1由以下物质组成:i)二醇-B1a,其选自由乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述B1的总摩尔量的至少60%并且至多75%,以及ii)二醇-B1b,其选自由C4-18脂肪族饱和二醇、优选地C4-16脂肪族饱和二醇及其混合物组成的组,其量为构成所述B1的总摩尔量的至少25%并且至多40%,
以及
-组分B2,其量为基于PRB至少44.0mol%并且至多48.0mol%,其中所述组分B2由以下物质组成:i)二羧酸-B2a,其选自由对苯二甲酸、对苯二甲酸的酯(例如对苯二甲酸的二酯,例如对苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二乙酯、对苯二甲酸二辛酯)、间苯二甲酸、间苯二甲酸的酯(例如间苯二甲酸的二酯,例如间苯二甲酸二甲酯、间苯二甲酸二乙酯、间苯二甲酸二辛酯)以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述B2的总摩尔量的至少80%并且至多100%,以及ii)二羧酸-B2b,其选自由C6-18脂肪族饱和二羧酸(优选地C6-12脂肪族饱和二羧酸,更优选地C6-10脂肪族饱和二羧酸)、C6-18脂肪族饱和二羧酸的酯(优选地C6-12脂肪族饱和二羧酸的酯,更优选地C6-10脂肪族饱和二羧酸的酯,最优选地C6-18脂肪族饱和二羧酸的二酯,特别地是C6-12脂肪族饱和二羧酸的二酯,更特别地是C6-10脂肪族饱和二羧酸的二酯)、六氢邻苯二甲酸酐以及它们的混合物组成的组,其量为构成所述B2的总摩尔量的至少0%并且至多20%,
以及
-组分B3,其量为基于PRB至少5.0mol%并且至多8.0mol%,其中所述组分B3选自由以下项组成的组:i)醇-B3,其选自由具有至少3个并且至多6个羟基的C3-10脂肪族饱和醇及其混合物组成的组,以及ii)羧酸酐-B3,其选自由偏苯三酸酐、均苯四甲酸酐以及它们的混合物组成的组,
并且其中反应以产生所述PRB的单体的总量为100mol%,并且其中所述PRB
-是支化的羧酸官能的,其具有如通过ISO 2114-2000滴定测量的至少60.0mg KOH/g并且至多74mg KOH/g的酸值(AVB)和如通过ISO 4629-2-2016滴定测量的至多10mg KOH/g的羟基值(OHVA),并且
-具有如根据说明书通过DSC测定的至少50℃并且至多70℃的玻璃化转变温度(TgB),并且
-具有至少3.5并且至多5.0的官能度(fB),并且
-具有如根据说明书通过SEC测定的至少2000Da并且至多5000Da的数均分子量(MnB),并且
-具有如根据说明书通过SEC测定的至少6000Da并且至多13000Da的重均分子量(MwB),并且
-具有至少2.0并且至多4.0的多分散度DB(=MwB/MnB),并且
-具有如根据说明书通过流变测定法测定的至少8Pa.s并且至多120Pa.s的熔体粘度(NB),
并且
其中所述β-羟烷基-酰胺化合物是具有由下式1或2表示的平均化学结构的化学化合物:
Figure FDA0002667468350000101
其中:
n在从并且包括1直至并且包括2的范围内,优选地等于或大于1.6并且小于2;
m在从并且包括1直至并且包括2的范围内,优选地等于或大于1.6并且小于2;
A是C1-60任选取代的亚烃基(优选地C1-60饱和亚烃基,更优选地C1-20任选取代的亚烃基,甚至更优选地C1-20饱和亚烃基)连接基团;
R1为氢,或任选地被一个或多个羟基取代的C1-5烷基;
R2为氢,或C1-5烷基;
R3为氢,或C1-5烷基;
与此同时,单元m的基团R2之一和基团R3之一也可以——与相邻的碳原子一起——形成环烷基;和/或与此同时,单元n的基团R2之一和基团R3之一也可以——与相邻的碳原子一起——形成环烷基,
Figure FDA0002667468350000111
其中:
m在从并且包括1直至并且包括2的范围内,优选地等于或大于1.6并且小于2;
A为C1-60任选取代的烃基(优选地C1-60饱和烃基,更优选地C1-20任选取代的烃基,甚至更优选地C1-20饱和烃基);
R1为氢,或任选地被一个或多个羟基取代的C1-5烷基;
R2为氢,或C1-5烷基;
R3为氢,或C1-5烷基;
与此同时,R2之一和基团R3之一也可以——与相邻的碳原子一起——形成环烷基。
13.根据前述权利要求中任一项所述的PCC A,其中所述PCC A包含颜料,所述颜料的量为至少1pph PCC A并且至多70pph PCC A。
14.一种固化的PCC A,所述PCC A是权利要求1至13中任一项所要求保护的。
15.一种制品,其:i)在其上涂覆有PCC A,所述PCC A是权利要求1至13中任一项所要求保护的,或者ii)在其上涂覆并固化有PCC A,所述PCC A是作为根据权利要求1至13中任一项所要求保护的。
16.一种用于生产上面涂覆并固化有根据权利要求1至13中任一项所述的PCC A的制品的方法,其中所述方法包括以下步骤:
a.将所述PCC A施加至制品;
b.在适当的温度下将所述PCC A加热足够的时间以使所述PCC A固化,以获得上面涂覆并固化有所述PCC A的所述制品。
17.一种制备组合物或制品的方法,所述组合物或制品中的每一者适合用于选自由以下项组成的组的应用中的任一种应用:粉末涂料应用、模内粉末涂料应用、3D打印、机动车应用、船舶应用、航空航天应用、医学应用、防护应用、运动/娱乐应用、建筑应用、装瓶应用、家庭应用、机械应用、罐应用、卷材应用、能源应用、纺织应用和电气应用,其中所述方法包括提供根据权利要求1至13中任一项所述的PCC A的步骤。
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