CN111886277B - 来自c12-c23二酸的粉末涂料树脂 - Google Patents

Abstract

描述了粉末涂料树脂和使用该粉末涂料树脂制备的涂料。该粉末涂料树脂基于C₁₂至C₂₃二酸的使用。使C₁₂至C₂₃二酸与具有醇官能团和胺官能团的反应物反应，以形成具有酯官能团和酰胺官能团的羧酸封端的聚合物。或者，使C₁₂至C₂₃二酸与具有醇官能团和胺官能团的反应物反应，以形成中间体多元醇，然后使该中间体多元醇与乙酰乙酸或其酯反应，以形成乙酰乙酸酯封端的聚合物。

Description

来自C12-C23二酸的粉末涂料树脂

本申请要求2018年1月26日提交，题目为Soybean Based Powder Coating Resinsfrom C16-C23 Diacids or Derivatives的序列号为62/622,178的美国专利申请的权益，通过引用将所述申请以其整体并入本文。

背景

粉末涂料的普及性持续扩大，并且这些涂料正逐渐替代用于器具、汽车零部件和宽范围的消费品的传统的液体油漆和涂料。这是由无溶剂和高转移效率方法的有吸引力的组合所驱动的。虽然绝大多数粉末涂料被施涂到金属部件和组件上，但对于涂覆诸如木材、塑料和复合材料之类的热敏衬底来说，存在着显著的增长机会。粉末涂覆这些材料要求在较低的温度下固化并仍保持稳定的储存和粉末转移特性以及高反应性的配制品。已经引入超低烘烤配制品来应对这种迅速发展的市场。这些体系基于传统的石油基聚酯树脂，该树脂主要负责粉末涂料配制品的物理和化学性质。

聚酯是用于热固性粉末涂料的主力(workhorse)树脂体系，其具有众多组成变化，使得它们具有通用性并在宽范围的应用中使用。通过来自各种各样的脂族和芳族衍生物的醇和羧酸的缩合聚合而构建的聚酯树脂针对其粉末特性和其最终的涂料性能两者进行设计。对于热固化的体系，这意味着树脂必须能够经由配制过程转化成粉末，在运输和储存条件下保持稳定，并且在升高的温度下固化成具有预期性质的最终涂料。在降低固化条件(主要是温度，但也关于时间)时，可能需要调节树脂的热特性，以在熔融树脂并在衬底上激活固化时提供必要的流动、流平和成膜。然而，做出这些改变的能力的程度是有限的，并且经常与粉末稳定性以及涂料性能两者相悖。标准的聚酯结构单元(例如对苯二甲酸、间苯二甲酸、己二酸、癸二酸、新戊二醇、三羟甲基丙烷等)具有在较高温度下在常规粉末涂料中的长的使用历史，但还未以完全解决这种低温固化需求的方式结合。这归因于有限范围的这些结构单元的某些关键物理性质，归因于它们的基于石油的来源。

因此，对改进的粉末涂料、粉末涂料树脂和制备粉末涂料的方法存在着需求。

发明描述

本申请涉及来自脂族C₁₂至C₂₃二酸的聚合物树脂的组成、由该聚合物树脂制备的粉末涂料、以及制备该聚合物树脂的方法。这些树脂含有酰胺官能团(functionality)和酯官能团、以及反应性羧酸或乙酰乙酰氧基末端官能团，其允许树脂用交联剂固化，以形成特别有用于涂料和粉末涂料应用的热固性聚合物。具有合适的物理特性以粉碎成自由流动的粉末，该树脂还展现出相对低的熔点、低熔体粘度、在常用溶剂中的低溶解度、以及与常规固化剂的反应性，这使得它们特别适合于低温固化粉末涂料，且特定用于热敏衬底的涂覆。另外，在一些情况中，用于这些树脂中的合意的C₁₂至C₂₃二酸可源自生物基原料，例如来自大豆的脂肪酸。

生物基聚酯结构单元(例如甘油三酯油和相关的脂肪酸)由于其物理性质(例如挠性和疏水性)的范围，已经被改造和转化用于在涂料应用中使用。

对用于树脂开发的生物基材料的研究提供了引入具有特性和特征的新的结构单元的途径，可对所述特性和特征施加影响以满足对热敏衬底的要求的变化。另外，来自可再生原料(例如大豆油)的生物基树脂的并入引进了可持续性的方面，其在木材产品(例如硬木产品或中密度纤维板(MDF))的涂覆中具有特别的吸引力。MDF是当前扩展粉末涂料的最大机会之一，因为它用于各种各样的消费品，包括组合式家具、橱柜、工作台面和其它建筑材料、商店展示和购买点(POP)装置，以及用于家庭和办公室的宽范围的其它产品。

油脂化工持续引入不容易从石油原料获得的得自动物脂肪和植物油的新产品。一种此类新兴的产品家族是脂族

-长链二酸，其在商业上经由发酵或烯烃复分解途径由脂肪酸制备。可容易获得的脂肪酸的化学转化产生C₁₈二酸结构单元——十八烷二酸，其与基于石油的C₆己二酸或甚至生物基C₉壬二酸类似但仍显著不同。

对这些长链二酸的现有经验包括观察到伴有明确的、相对高的熔点的长链二酯和酰胺衍生物的令人感兴趣的熔融特性。据假设，相对于短链脂族体系的性质，长链二酸树脂类似物将具有更大的耐溶剂性、水解稳定性、韧性和挠性，并且可将这些树脂类似物设计成具有适用于低温粉末涂料树脂的适当的熔体特性。为了成为相对当前树脂的有效改进，125℃或更低的目标固化温度对于热敏衬底用低温粉末涂料是特别合意的。

如与本申请同日提交的题目为Powder Coating Resins from C12-C23Diesters，律师卷号17876PCT/130637PCT，序列号为_的PCT申请(通过引用将该申请以其整体并入本文)中所述，开发了基于C₁₂至C₂₃二酯的使用的粉末涂料技术。

经由C₁₂至C₂₃二酸与不同的氨基醇的经典的缩合聚合来制备第一种类型的树脂，产生如下面所阐述的完全脂族的、羧基官能的聚酯-酰胺树脂粘合剂。通过酸基团与胺和醇的选择性化学计量学来控制分子量、酸值和官能度，产生具有反应性羧酸官能团的树脂。树脂的分子量通常大于475 g/mol且小于10,000 g/mol，或大于475 g/mol且小于7,500 g/mol，或大于475 g/mol且小于5,000 g/mol。随着分子量增大，树脂的酸值减小，将该酸值确定为中和1克树脂中的酸官能团所需的氢氧化钾的量(单位为mg KOH/g)。

下面显示了C₁₈羧酸官能的二酸聚酯-酰胺树脂的一般化树脂合成方案。为了清楚起见，已省略了归因于二乙醇胺的并入的支化官能团。

本发明的树脂技术基于C₁₂至C₂₃二酸在粉末涂料树脂中的使用以及使用该粉末涂料树脂制备的粉末涂料。

所使用的二酸包括C₁₂至C₂₃二酸、或C₁₆至C₂₃二酸、或C₁₈至C₂₃二酸。可使用二酸的混合物。二酸的混合物包括两种或更多种C₁₂至C₂₃二酸的混合物。一些混合物包括一种或更多种C₁₈至C₂₃二酸和一种或更多种C₁₂至C₁₆二酸。另外，可将一种或更多种C₁₂至C₂₃二酸与一种或更多种C₂至C₁₁二酸混合。

可由石油或生物基来源生产C₁₂至C₂₃二酸。生物基C₁₂至C₂₃二酸可来自脂肪酸的微生物发酵、糖的微生物发酵、脂肪酸的化学氧化、脂肪酸或脂肪酯的复分解、以及脂肪酸或脂肪酯的甲氧基羰基化。脂肪酸和脂肪酸酯得自动物脂肪、海藻油、以及植物油(plant orvegetable oil)，包括但不限于大豆油、低芥酸菜籽油、菜籽油、葵花油、棕榈油、棉籽油、玉米油、红花油和妥尔油，并包括高油酸变体。

使C₁₂至C₂₃二酸与具有醇官能团和胺官能团的反应物反应。反应物可具有伯胺或仲胺官能团、和/或伯醇或仲醇官能团。它们可以是单官能胺或多官能胺和/或单官能醇或多官能醇。

反应物可以是胺醇、或多胺与多元醇的混合物、或胺醇与多胺的混合物、或胺醇与多元醇的混合物、或其组合。

合适的胺醇包括但不限于胺一元醇和胺多元醇。实例包括但不限于乙醇胺、N-甲基乙醇胺、1-氨基-2-丙醇、2-氨基-1-丙醇、3-氨基-1-丙醇、3-氨基-1-丁醇、4-氨基-2-丁醇、3-氨基-2-甲基-1-丙醇、3-氨基-2-甲基-1-丁醇、4-氨基-3-甲基-2-丁醇、2-(氨甲基)-1-丁醇、3-氨基-2,2-二甲基-1-丙醇、4-氨基-2-戊醇、1-氨基-3-戊醇、3-氨基-1-戊醇、4-氨基-2-甲基-2-丁醇、3-氨基-3-甲基-1-丁醇、3-氨基-2-(氨甲基)-1-丙醇、二乙醇胺、3-氨基-1,2-丙二醇、2-(氨甲基)-1,3-丙二醇、3-氨基-1,5-戊二醇、2-氨基-1,4-丁二醇、或其组合。胺醇还包括N-烷基取代的胺醇，其中烷基具有1-10个碳原子。

合适的多胺包括但不限于乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、六亚甲基二胺、或其组合。

合适的多元醇包括但不限于乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、或其组合。

可以调节胺官能团与醇官能团的比率，以提高或降低树脂的物理性质(例如熔点温度)。例如，增加酰胺基团的数目通常提高熔点温度并降低在常用溶剂中的溶解度。增加酯基团可以降低熔点温度。

树脂混合物还可包括具有酯官能团和酰胺官能团的羧酸封端的聚合物，其是多元醇与第一二酸的反应产物。多元醇是C₁₂至C₂₃二酯与包含以下的反应物的反应产物：胺醇、或多胺与多元醇的混合物、或胺醇与多胺的混合物、或胺醇与多元醇的混合物、或其组合。用于该羧酸封端的聚合物的C₁₂至C₂₃二酯具有与用C₁₂至C₂₃二酸制备的羧酸封端的聚合物不同的碳原子数目。该第三羧酸聚合物以少于树脂的50 wt%的量存在。第一二酸可包含短链二酸，例如乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、癸酸和十一烷二酸、十三烷二酸、或其组合。用于在该反应中使用的合适的胺醇、多胺和多元醇在上文描述。

所生产的树脂可具有以下范围内的酸值：20-90 mg KOH/g、或30-70 mg KOH/g、或40-50 mg KOH/g或43-47 mg KOH/g。通过相对于胺醇、多胺和多元醇的用量过量的二酸来实现酸值。过量使用二酸以确保在配制的粉末涂料中存在可利用与交联剂反应的羧酸基团。

树脂可具有90-130℃或118-123℃的峰值熔点。

树脂在125℃下可具有以下粘度：小于4000厘泊、或小于3000厘泊、或小于2000厘泊、或小于1000厘泊、或700至900厘泊。

若需要，可以在不添加催化剂的情况下生产树脂。这是有利的，因为典型的聚酯树脂要求催化剂，并且一些催化剂具有健康问题。

可将树脂配制成粉末涂料。配制品包括可与羧酸端基反应的交联剂。合适的交联剂包括但不限于环氧交联剂化合物及树脂、羟烷基酰胺(HAA)交联剂、或其组合等。环氧型交联剂包括但不限于异氰脲酸三缩水甘油酯(TGIC)、缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯树脂、脂族环氧乙烷、或其组合等。

粉末涂料配制品可包括如本领域已知的通常包含在粉末涂料组合物中的其它组分。这些额外的组分可以包括但不限于以下中的一种或更多种：催化剂、流动剂、促进剂、脱气剂、颜料、颜料分散助剂、填料、UV吸收剂、光稳定剂、抗氧化剂、抗静电/电荷控制添加剂、摩擦充电添加剂(tribo-charging additive)、抗结块添加剂、耐擦伤添加剂、滑动剂、纹理构造添加剂(texturizing additive)、消光剂等。

可将粉末涂料静电施涂至衬底，并进行热固化。固化时间通常小于30分钟、或小于20分钟、或小于10分钟、或小于5分钟、或小于3分钟。

可在120-220℃范围内的温度下固化粉末涂料。典型的涂料在180-220℃范围内的温度下固化，而其它的涂料在150-170℃范围内的温度下固化，且另外的涂料在125-140℃范围内固化。

粉末涂料具有良好的外观美感和有用的性质，包括光泽(例如在60°下大于60gu)、附着性(例如5B)、挠性(例如160 in-lb正向和反向冲击)和耐溶剂性(例如使用MEK双向擦拭100次)。粉末涂料经QUV-B加速老化测试显示优异的耐久性。

可以对用于生产粉末涂料树脂的具体的C₁₂至C₂₃二酸、胺醇、多胺和/或多元醇、以及量进行选择，以获得特别的应用所需的性质。一些应用具有比其它应用更高的对物理性质的要求。因此，虽然粉末涂料树脂对于具有高物理性质要求的一种应用而言可能是不可接受的，但它对于不要求相同水平的物理性质的其它应用而言可以是可接受的。

相比于较短的C₁₂至C₁₆二酸，较长的C₁₈至C₂₃二酸通常在耐化学性方面产生更好的性质。

第二种类型的树脂含有酯官能团和酰胺官能团。它具有乙酰乙酸酯(AcAc)末端官能团。在该化学中，通过使C₁₂至C₂₃二酸与胺醇、或多胺与多元醇的混合物、或胺醇与多胺的混合物、或胺醇与多元醇的混合物、或其组合反应来生产多元醇。该多元醇然后与乙酰乙酸或其酯进行酯化或酯交换。下面显示了用以形成四-AcAc官能度的C₁₈二酸与二乙醇胺的反应顺序。

合适的乙酰乙酰化化合物包括但不限于乙酰乙酸或其酯。合适的酯包括但不限于乙酰乙酸叔丁酯和乙酰乙酸乙酯。

这里使用的二酸、胺醇、多胺和多元醇如上所述。

针对乙酰乙酸酯封端的多元醇的合适的交联剂包括但不限于多异氰酸酯、多元醛(polyaldehyde)、三聚氰胺树脂、和适用于迈克尔加成反应的不饱和化合物、或其组合。

实施例

实施例1. 基于十八烷二酸的粉末涂料树脂

将8.40 kg十八烷二酸称量到容纳机械搅拌器、1.30 kg乙醇胺和139.92 g二乙醇胺的烧瓶中。连接短程蒸馏装置、加热罩和热电偶。将混合物加热至150℃并保持0.75小时。然后经1.75小时将温度升高至200℃。然后施加1标准立方英尺/小时(SCFH)的顶空氩气流，并经40分钟持续加热至210℃并在此保持0.5小时。将熔融产物倾入铝盘中。一旦冷却，将固体破碎成片并转移至袋中。这产生8.97 kg粉末涂料树脂(99.7%质量平衡)。经由二甲基甲酰胺中滴定发现酸值为48.5 mg KOH/g。

实施例2. 基于十九烷二酸的粉末涂料树脂

将30.016 g十九烷二酸称量到容纳搅拌棒、4.467 g乙醇胺和0.491 g二乙醇胺的烧瓶中。连接短程蒸馏装置、加热罩和热电偶。将混合物加热至150℃保持0.5小时。然后将温度升高至160℃保持1小时，接着升高到180℃保持1.25小时以及200℃保持3小时。最后将温度升高到210℃保持1小时，并将产物倾入结晶皿中。一旦冷却，将固体破碎成片并转移至罐中。经由二甲基甲酰胺中滴定发现酸值为42.5 mg KOH/g。

实施例3. 基于壬二酸的粉末涂料树脂

将423.14 g壬二酸称量到容纳搅拌棒、110.17 g乙醇胺和11.85 g二乙醇胺的烧瓶中。连接短程蒸馏装置、加热罩和热电偶。将混合物加热至150℃保持1.5小时。然后将温度升高至160℃保持1.25小时，接着升高到180℃保持1.25小时以及200℃保持4.25小时。最后将温度升高到210℃保持1.25小时，并将产物倾入结晶皿中。一旦冷却，产物是在室温下具有轻微粘性的低熔点蜡。

实施例4. 十八烷二酸双(二乙醇酰胺)

将125.00 g十八烷二酸称量到容纳搅拌棒和104.73 g二乙醇胺的烧瓶中。连接短程蒸馏装置、加热罩和热电偶。将混合物加热到210℃保持19小时，补充任何经蒸馏的二乙醇胺。通过分配50:50异丙醇:乙酸乙酯与20 wt%碳酸钾来去除大部分二乙醇胺。将所得产物溶解到丙酮中，并在冰箱中沉淀。将固体过滤并在真空烘箱中干燥。最终产物是99.71g黄褐色固体。

实施例5. 乙酰乙酸酯封端的十八烷二酸双(二乙醇酰胺)

将90 g十八烷二酸双(二乙醇酰胺)称量到容纳搅拌棒和103.14 g乙酰乙酸甲酯的烧瓶中。连接短程蒸馏装置、加热罩和热电偶。将混合物加热到150℃保持4.5小时。然后将混合物放置在100℃、1.5 mm Hg下的Kugelrohr蒸馏装置中1.5小时，得到154.33 g粘性油。

实施例6. 乙酰乙酸酯封端的十八烷二酸双(乙醇酰胺)

将275.00 g十八烷二酸称量到容纳搅拌棒和60.61 g乙醇胺的烧瓶中。连接短程蒸馏装置、加热罩和热电偶。将混合物加热到150℃保持4小时，然后加热到165℃保持6.25小时以及200℃保持4小时。冷却混合物，并向该混合物中添加231.73 g乙酰乙酸甲酯。将混合物加热到150℃保持4.5小时。然后将混合物加热到130℃保持1小时，然后加热到140℃保持3.5小时以及150℃保持9小时。然后将温度调节到140℃，并将混合物放置于吸气器真空下3小时。将混合物倾入结晶皿中并研磨。然后将固体在真空烘箱中于70℃、1.7 mm Hg下放置1天，接着在80℃和1.7 mm Hg下放置又1天。产物是具有轻微粘性的固体。

使用差示扫描量热法(DSC)和流变测定通过热分析表征树脂，以鉴定峰值熔融温度和125℃下的熔体粘度。结果显示于表1中。

表1

使用常规粉末加工技术将可作为粗颗粒获得的树脂加工成配制的粉末。使用Vitamix 3600将实验室样品预混合约10秒。使用19 mm同向旋转双螺杆挤出机完成配混，该挤出机使用L/D(长度/直径)为约16的标准螺杆设计。将机筒分成三个相等的区：1.完全冷却进料区、2. 120-125℃过渡区和3. 120-125℃结束区。螺杆速度为500 RPM。在约125℃下测量挤出物温度。挤出物相当粘稠，且难以通过具有紧密辊隙的冷却辊进行加工。实验室挤出物以本体(bulk)收集，而不通过冷却辊。

通过以下方式来加工冷却的挤出物：手工破碎，然后使用众多常规实验室研磨技术进行粉碎。使用Strand研磨机研磨小的样品。还使用具有六锤形转子和0.75 mm筛的Retsch ZM-1型号研磨机。用Mikropul Bantam研磨机加工较大的样品。通过将挤出物浸泡在干冰中，扩大了更高的产率。Pan筛用于实验室规模的样品，且Kemutec旋转筛用于较大的样品。筛的筛目尺寸为140 US或100微米。

用树脂制备粉末涂料配制品，其包括树脂、交联剂、脱气剂、流动剂、催化剂和颜料。除了树脂和交联剂之外，所用的材料和量在各配制品中的比例相同。

使用常规方法将配制的粉末静电施涂到实验室测试钢板(Q-板)上。使用NordsonEncore LT型号手动喷枪在90 KV电荷设置下实现粉末施涂。以1.5至3.0密耳(37至75微米)的膜厚施涂粉末。将涂覆的测试板在实验室电烘箱中烘烤并允许达到指定的固化温度。将板在该温度+/-5⁰F下保持指定的时间。从烘箱中取回涂覆的测试板并允许冷却至室温。对涂覆的测试板施以随后的膜测试。

膜测试牵涉外观性能(颜色ASTM D-2244、镜面光泽ASTM D-523、表面轮廓PCI平滑度标准1至10)、机械性能(附着性ASTM D-3359B、抗冲击性ASTM D-2794)和耐久性(耐溶剂性ASTM D-5402、耐腐蚀性ASTM B-117和UV耐久性ASTM D-4587)的评价。配制品和固化细节显示于表2中，且测试结果显示于表3中。

表2

表3

涂料A、B和I满足性能预期，而涂料C、D和E在大多数类别中展现足够的性能。对于基于C₁₄和C₁₆二酸的树脂，如通过抗冲击性测量的涂料的韧性降低。对于基于C₁₂(二酸)的树脂，耐溶剂性受到影响。较长链C₁₈和C₁₉二酸树脂产生性能最佳的涂料。

“约”我们指的是在所列举的值的10%以内，或5%以内，或1%以内。

虽然在本发明的前面的详细描述中已经提出了至少一个示例性实施方案，但是应认识到，存在着大量的变化。还应认识到，一个或多个示例性实施方案仅仅是实例，且不意欲以任何方式来限制本发明的范围、适用性或配置。相反，前面的详细描述将为本领域技术人员提供用于实施本发明的示例性实施方案的便利路线图，应理解，可以对示例性实施方案中描述的要素的功能和布置作出各种改变，而不背离如所附权利要求书及其合法等效物中阐述的本发明的范围。

Claims (15)

1.一种粉末涂料树脂，其包含：

具有酯官能团和酰胺官能团的第一羧酸封端的聚合物，其包含第一C₁₂至C₂₃二酸与第一反应物的反应产物，所述第一反应物包含胺醇、或多胺与多元醇的混合物、或胺醇与多胺的混合物、或胺醇与多元醇的混合物、或其组合，其中所述第一C₁₂至C₂₃二酸是脂族α,ω-长链二酸；或

具有酯官能团和酰胺官能团的第一乙酰乙酸酯封端的多元醇，其包含第一中间体多元醇与乙酰乙酸或其酯的反应产物，且其中所述第一中间体多元醇包含第二C₁₂至C₂₃二酸与第二反应物的反应产物，所述第二反应物包含胺醇、或多胺与多元醇的混合物、或胺醇与多胺的混合物、或胺醇与多元醇的混合物、或其组合，其中所述第二C₁₂至C₂₃二酸是脂族α,ω-长链二酸；

其中所述第一羧酸封端的聚合物或所述第一乙酰乙酸酯封端的多元醇具有20-90 mgKOH/g范围内的酸值：90-130℃的峰值熔点；和在125℃下小于4000厘泊的粘度；并且

其中所述第一C₁₂至C₂₃二酸和所述第二C₁₂至C₂₃二酸衍生自动物脂肪、海藻油、以及植物油。

2.权利要求1所述的树脂，其进一步包含以下中的一种或更多种：

具有酯官能团和酰胺官能团的第二羧酸封端的聚合物，其包含第三C₁₂至C₂₃二酸与第三反应物的反应产物，所述第三反应物包含胺醇、或多胺与多元醇的混合物、或胺醇与多胺的混合物、或胺醇与多元醇的混合物、或其组合，且其中用于所述第二羧酸封端的聚合物的所述第三C₁₂至C₂₃二酸与用于所述第一羧酸封端的聚合物的所述第一C₁₂至C₂₃二酸不同，其中所述第三C₁₂至C₂₃二酸是脂族α,ω-长链二酸；或

具有酯官能团和酰胺官能团的第二乙酰乙酸酯封端的多元醇，其包含第二中间体聚合物与乙酰乙酸或其酯的反应产物，且其中第二中间体多元醇包含第四C₁₂至C₂₃二酸与第四反应物的反应产物，所述第四反应物包含胺醇、或多胺与多元醇的混合物、或胺醇与多胺的混合物、或胺醇与多元醇的混合物、或其组合，且其中用于所述第二乙酰乙酸酯封端的多元醇的所述第四C₁₂至C₂₃二酸与用于所述第一乙酰乙酸酯封端的多元醇的所述第二C₁₂至C₂₃二酸不同，其中所述第四C₁₂至C₂₃二酸是脂族α,ω-长链二酸；或

具有酯官能团和酰胺官能团的第三羧酸封端的聚合物，其中所述第三羧酸封端的聚合物是第三中间体多元醇与第一二酸的反应产物，且其中所述第三中间体多元醇是C₁₂至C₂₃二酯与第五反应物的反应产物，所述第五反应物包含胺醇、或多胺与多元醇的混合物、或胺醇与多胺的混合物、或胺醇与多元醇的混合物、或其组合，且其中用于所述第三羧酸封端的聚合物的所述C₁₂至C₂₃二酯具有与用于所述第一羧酸封端的聚合物的所述第一C₁₂至C₂₃二酸不同的碳原子数目，其中所述C₁₂至C₂₃二酯是脂族α,ω-长链二酯；且

其中第三羧酸聚合物以少于所述树脂的50 wt%的量存在。

3.权利要求1-2中任一项所述的树脂，其中所述第一反应物、第二反应物、第三反应物、第四反应物或第五反应物中的一种或更多种包含所述胺醇，其包括乙醇胺、N-甲基乙醇胺、1-氨基-2-丙醇、2-氨基-1-丙醇、3-氨基-1-丙醇、3-氨基-1-丁醇、4-氨基-2-丁醇、3-氨基-2-甲基-1-丙醇、3-氨基-2-甲基-1-丁醇、4-氨基-3-甲基-2-丁醇、2-(氨甲基)-1-丁醇、3-氨基-2,2-二甲基-1-丙醇、4-氨基-2-戊醇、1-氨基-3-戊醇、3-氨基-1-戊醇、4-氨基-2-甲基-2-丁醇、3-氨基-3-甲基-1-丁醇、3-氨基-2-(氨甲基)-1-丙醇、二乙醇胺、3-氨基-1,2-丙二醇、2-(氨甲基)-1,3-丙二醇、3-氨基-1,5-戊二醇、2-氨基-1,4-丁二醇、或其组合。

4.权利要求1-2中任一项所述的树脂，其中所述第一反应物、第二反应物、第三反应物、第四反应物或第五反应物中的一种或更多种包含：所述多胺，其包括乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、六亚甲基二胺、哌嗪、或其组合；或所述多元醇，其包括乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、或其组合。

5.权利要求1-2中任一项所述的树脂，其中所述第一C₁₂至C₂₃二酸、第二C₁₂至C₂₃二酸、第三C₁₂至C₂₃二酸或第四C₁₂至C₂₃二酸包括C₁₆至C₂₃二酸，或者其中所述C₁₂至C₂₃二酯包括C₁₆至C₂₃二酯。

6.权利要求1-2中任一项所述的树脂，其中所述第一二酸包括乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、癸酸和十一烷二酸、十三烷二酸、或其组合。

7.权利要求2所述的树脂：

其中用于所述第一羧酸封端的聚合物的所述第一C₁₂至C₂₃二酸是C₁₂至C₂₃二酸，或者用于所述第一乙酰乙酸酯封端的多元醇的所述第二C₁₂至C₂₃二酸是C₁₂至C₂₃二酸；且

其中用于所述第二羧酸封端的聚合物的所述第三C₁₂至C₂₃二酸是C₂至C₁₁二酸，或者用于所述第二乙酰乙酸酯封端的多元醇的所述第四C₁₂至C₂₃二酸是C₂至C₁₁二酸，或者用于所述第三羧酸封端的聚合物的所述C₁₂至C₂₃二酯是C₂至C₁₁二酯。

8.一种制备粉末涂料的方法，其包括：

将权利要求1-7中任一项所述的树脂与交联剂化合物共混，其中所述交联剂化合物包含环氧交联剂化合物或树脂、羟烷基酰胺交联剂或其组合；

加工所述共混的树脂成粉末形式；

将所得的粉末树脂施于表面上；以及

将所述表面上的粉末树脂暴露于固化条件，以形成交联涂料。

9.一种制备粉末涂料树脂的方法，其包括以下步骤中的一个或更多个：

使第一C₁₂至C₂₃二酸与第一反应物反应，以形成具有酯官能团和酰胺官能团的第一羧酸封端的聚合物，所述第一反应物包含胺醇、或多胺与多元醇的混合物、或其组合，其中所述第一C₁₂至C₂₃二酸是脂族α,ω-长链二酸；或

使第二C₁₂至C₂₃二酸与第二反应物反应，以形成第一中间体多元醇，所述第二反应物包含胺醇、或多胺与多元醇的混合物、或胺醇与多胺的混合物、或胺醇与多元醇的混合物、或其组合；并使所述第一中间体多元醇与乙酰乙酸或其酯反应，以形成第一乙酰乙酸酯封端的多元醇，其中所述第二C₁₂至C₂₃二酸是脂族α,ω-长链二酸；

其中所述第一羧酸封端的聚合物或所述第一乙酰乙酸酯封端的多元醇具有20-90 mgKOH/g范围内的酸值：90-130℃的峰值熔点；和在125℃下小于4000厘泊的粘度；并且

其中所述第一C₁₂至C₂₃二酸和所述第二C₁₂至C₂₃二酸衍生自动物脂肪、海藻油、以及植物油。

10.权利要求9所述的方法，其进一步包括以下步骤中的一个或更多个：

使第三C₁₂至C₂₃二酸与第三反应物反应，以形成具有酯官能团和酰胺官能团的第二羧酸封端的聚合物，所述第三反应物包括胺醇、或多胺与多元醇的混合物、或胺醇与多胺的混合物、或胺醇与多元醇的混合物、或其组合，其中所述第三C₁₂至C₂₃二酸是脂族α,ω-长链二酸；或

使第四C₁₂至C₂₃二酸与第四反应物反应，以形成第二中间体多元醇，所述第四反应物包含胺醇、或多胺与多元醇的混合物、或胺醇与多胺的混合物、或胺醇与多元醇的混合物、或其组合；并使所述第二中间体多元醇与乙酰乙酸或其酯反应，以形成第二乙酰乙酸酯封端的多元醇，其中所述第四C₁₂至C₂₃二酸是脂族α,ω-长链二酸；或

使C₁₂至C₂₃二酯与第五反应物反应，以形成第三中间体多元醇，所述第五反应物包含胺醇、或多胺与多元醇的混合物、或胺醇与多胺的混合物、或胺醇与多元醇的混合物、或其组合；并使所述第三中间体多元醇与第一二酸反应，以形成具有酯官能团和酰胺官能团的第三羧酸封端的聚合物，其中所述C₁₂至C₂₃二酯是脂族α,ω-长链二酯；以及

将所述第一羧酸封端的聚合物、或所述第一乙酰乙酸酯封端的多元醇、或二者与以下中的一种或更多种共混：所述第二羧酸封端的聚合物、或所述第二乙酰乙酸酯封端的多元醇、或所述第三羧酸封端的聚合物；且

其中第三羧酸聚合物以少于所述树脂的50 wt%的量存在。

11.权利要求9-10中任一项所述的方法，其中所述第一反应物、第二反应物、第三反应物、第四反应物或第五反应物中的一种或更多种包含所述胺醇，其包括乙醇胺、N-甲基乙醇胺、1-氨基-2-丙醇、2-氨基-1-丙醇、3-氨基-1-丙醇、3-氨基-1-丁醇、4-氨基-2-丁醇、3-氨基-2-甲基-1-丙醇、3-氨基-2-甲基-1-丁醇、4-氨基-3-甲基-2-丁醇、2-(氨甲基)-1-丁醇、3-氨基-2,2-二甲基-1-丙醇、4-氨基-2-戊醇、1-氨基-3-戊醇、3-氨基-1-戊醇、4-氨基-2-甲基-2-丁醇、3-氨基-3-甲基-1-丁醇、3-氨基-2-(氨甲基)-1-丙醇、二乙醇胺、3-氨基-1,2-丙二醇、2-(氨甲基)-1,3-丙二醇、3-氨基-1,5-戊二醇、2-氨基-1,4-丁二醇、或其组合。

12.权利要求9-10中任一项所述的方法，其中所述第一反应物、第二反应物、第三反应物、第四反应物或第五反应物中的一种或更多种包含：所述多胺，其包括乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、六亚甲基二胺、哌嗪或其组合；或其中所述多元醇包括乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、甘油、三羟甲基丙烷、或其组合。

13.权利要求9-10中任一项所述的方法，其中所述第一C₁₂至C₂₃二酸、第二C₁₂至C₂₃二酸、第三C₁₂至C₂₃二酸或第四C₁₂至C₂₃二酸包括C₁₆至C₂₃二酸，或者其中所述C₁₂至C₂₃二酯包括C₁₆至C₂₃二酯。

14.权利要求9-10中任一项所述的方法，其中所述第一二酸包括乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、癸酸和十一烷二酸、十三烷二酸、或其组合。

15.权利要求10所述的方法：

其中用于所述第一羧酸封端的聚合物的所述第一C₁₂至C₂₃二酸是C₁₂至C₂₃二酸，或者用于所述第一乙酰乙酸酯封端的多元醇的所述第二C₁₂至C₂₃二酸是C₁₂至C₂₃二酸；且

其中用于所述第二羧酸封端的聚合物的所述第三C₁₂至C₂₃二酸是C₂至C₁₁二酸，或者用于所述第二乙酰乙酸酯封端的多元醇的所述第四C₁₂至C₂₃二酸是C₂至C₁₁二酸，或者用于所述第三羧酸封端的聚合物的所述C₁₂至C₂₃二酯是C₂至C₁₁二酯。