CN1788031A - 粉末涂层剂及其在粉末涂装法中的应用 - Google Patents
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Abstract
一种含有树脂固体成分的粉末涂层剂,其中树脂固体成分呈现200至2000的烯双键当量,键合到烷氧基硅烷基团中的硅含量为1至10重量%。
Description
发明领域
本发明涉及粉末涂层剂,并涉及其在粉末涂层基材加工中的应用,特别是机动车辆和机动车辆零件,其中用高能射线并借助于水分进行所施加粉末涂层的固化,或在高能射线不能接近的区域仅借助于水分固化所施加的粉末涂层。
相关技术领域描述
在涂层技术中已知多种组合了高能射线法固化,特别是紫外线辐射法,和湿固化法的双重固化方法。这些方法通常包括有机聚硅氧烷粘结剂,其既含有可水解的硅烷基团又含有可自由基聚合的烯属不饱和基团。
例如WO 99/67318描述了一种粘结剂系统,该系统基于两种不同官能化的聚硅氧烷,其中一种聚硅氧烷含有(甲基)丙烯酰基,而第二聚硅氧烷含有烯属不饱和基团和可水解的硅烷基团。这种粘结剂系统用于制陶应用中,并用于电子器件和电子电路的涂层剂。
JP 5311082描述了一种辐射固化和湿固化的粘结剂系统,其制造是通过,使含有氨端基的聚醚或聚丁二烯/丙烯腈共聚物与含环氧基和烷氧基硅烷基团的化合物反应,并进一步使获得的反应产物与含(甲基)丙烯酰基且例如NCO基团的化合物反应。获得的单层涂层在24小时后不发粘并显示良好的撕裂强度和伸长率。
US 5523443公开了一种可紫外线固化的涂层系统,其具有优良的电子电路用电气性质,这种系统还可用水分固化。使用了带丙烯酰基和烷氧基硅烷基团的脲低聚物,该低聚物例如用一种脲衍生物制造,该尿素衍生物特别是二异氰酸酯与含烷氧基硅烷基团的胺和(甲基)丙烯酰官能二醇的反应产物。
现有技术尚未知:例如在制备单层或多层涂层,尤其是在制备机动车辆及其零件的多层涂层时,可既用紫外线辐射法又用水分法固化(交联)的粉末涂层剂及其应用。
具体地,在机动车辆和机动车辆零件涂层中,例如在汽车车体或车体零件的涂层中,要求有一种涂层方法,该方法使用可紫外线照射固化的粉末涂层剂,特别是用于生产多层涂层的外层用的粉末涂层剂。用这种方法制造的涂层应当显示足够的硬度、耐擦伤性和良好的耐化学性;还应当在阴区即紫外线未照射到的区域完成适当的交联。特别是,在阴区应当有可能获得足够的硬度、耐擦伤性和良好的耐化学性。
发明概述
本发明涉及包括一种粘结剂系统的粉末涂层剂,该粘结剂系统含有可自由基聚合烯双键和可水解的烷氧基硅烷基团,其中该粉末涂层剂的树脂固体成分呈现200至2000、尤其是300至1500的烯双键当量,并且键合在烷氧基硅烷基团的硅的含量为1至10重量%、优选1至7重量%,更优选2至6重量%。
实施方案详述
这种粉末涂层剂的树脂固体包括具有可自由基聚合的烯双键和可水解的烷氧基硅烷基团的粘结剂系统,以及非必要存在的反应性化合物,该化合物可结合到该粘结剂系统的两种交联化学属性中的至少一种上。
本发明的这种粉末涂层剂含有带可自由基聚合烯双键和可水解的烷氧基硅烷基团的一种或多种粉末涂层粘结剂。这种可自由基聚合烯双键和可水解的烷氧基硅烷基团在本申请中原则上可存在于同一粘结剂中和/或存在于多个单独的粘结剂中,优选存在于同一粘结剂中。
术语“粉末涂层粘结剂”是指,温度低于30℃时为固体的无定形或结晶的粘结剂。
这种粉末涂层粘结剂可显示能用DSC(差示扫描量热法)测量的玻璃化转变温度或玻璃化温度范围,和/或能用DSC法测量的熔融温度或熔融温度范围。
这些粉末涂层剂以两种不同的交联机理(交联化学属性)固化。一方面,利用烯双键的自由基聚合进行交联,另一方面,利用烷氧基硅烷基团的水解和随后缩合形成硅氧烷桥接进行交联。
可能考虑到的具有可自由基聚合烯双键的合适粉末涂层粘结剂例如是,技术人员已知的能通过自由基聚合进行交联的任何粉末涂层粘结剂。这些粉末涂层粘结剂是一些预聚物,例如,每分子含有一个或多个,如平均1至20个,优选2至10个,特别优选2至6个可自由基聚合的烯双键的聚合物和低聚物。
这些可聚合的双键可例如以(甲基)丙烯酰基、乙烯基、烯丙基、马来酸根和/或富马酸根基团的形式存在。优选(甲基)丙烯酰基基团。
此处以及下文中,(甲基)丙烯酰基和(甲基)丙烯酸类分别意指丙烯酰基和/或甲基丙烯酰基以及丙烯酸类和/或甲基丙烯酸类。
可自由基聚合固化的粉末涂层粘结剂的实例包括:(甲基)丙烯酰基-官能(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、不饱和聚酯、硅树脂(甲基)丙烯酸酯、环氧树脂(甲基)丙烯酸酯、氨基树脂(甲基)丙烯酸酯和三聚氰胺树脂(甲基)丙烯酸酯。这些化合物的数均摩尔质量Mn,可例如是:500至10000g/mol,优选500至5000g/mol。这些粉末涂层粘结剂可单独使用或组合使用。
可以用常规方法制造所含有的可自由基聚合双键为优选的(甲基)丙烯酰基的粉末涂层粘结剂。该制造例如可按如下反应进行:使OH-官能树脂,例如OH-官能聚酯、(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚氨酯或环氧树脂与(甲基)丙烯酸的烷基酯进行酯交换;用(甲基)丙烯酸对所述OH-官能树脂进行酯化;使所述OH-官能的树脂与异氰酸酯-官能的(甲基)丙烯酸酯反应;使酸-官能的树脂,例如聚酯、(甲基)丙烯酸酯共聚物、或聚氨酯与环氧-官能的(甲基)丙烯酸酯反应;使环氧官能的树脂,例如聚酯、(甲基)丙烯酸酯共聚物、环氧树脂与(甲基)丙烯酸反应。所述的这些制造方法,作为举例,描述于本文献中而且是本领域技术人员熟知的。
可能考虑到的具有可水解烷氧基硅烷基团的粉末涂层粘结剂是本领域专业人员已知的那些被或者可被烷氧基硅烷基团官能化的常规固体(无定形或结晶的)粘结剂。这种烷氧基硅烷基团可包括:单烷氧基硅烷、二烷氧基硅烷和/或三烷氧基硅烷基团。优选三烷氧基硅烷基团。烷氧基硅烷基团包括,例如在该烷氧基残基中的1至10个、优选1至3个碳原子。
这些带有烷氧基硅烷基团的粉末涂层粘结剂可例如通过下述方法制备:自由基共聚烷氧基硅烷-官能的(甲基)丙烯酸酯单体或乙烯基烷氧基硅烷;使OH-官能的树脂,例如OH-官能的聚酯、(甲基)丙烯酸酯共聚物、聚氨酯或环氧树脂与异氰酸酯-官能的烷氧基硅烷进行反应;使环氧-官能的树脂与氨基烷氧基硅烷反应;使酸官能的树脂与环氧-官能的烷氧基硅烷反应;使异氰酸酯-官能的树脂(例如,聚氨酯、聚酯型聚氨酯预聚物、(甲基)丙烯酸酯共聚物,在所有情况下均带有游离NCO基团)与氨基烷氧基硅烷反应;使异氰酸酯-官能的树脂与原位制造的OH-官能的烷氧基硅烷反应,例如通过使氨基烷氧基硅烷加成到环状碳酸酯,接着使所获得的中间加成产物与异氰酸酯-官能的树脂反应。这种具体反应必须隔绝水进行,以便抑制烷氧基硅烷基团过早地水解。
可能考虑到的同时具有烯双键,特别是(甲基)丙烯酰基,和可水解的烷氧基硅烷基团的粉末涂层粘结剂是本领域专业人员已知的那些被或者可被(甲基)丙烯酰基基团和烷氧基硅烷基团官能化的常规的固体(无定形或结晶的)粘结剂。这树脂例如可按如下制造:首先如上述将(甲基)丙烯酰基结合到合适的树脂中。然后剩余的OH基可与异氰酸酯官能的烷氧基硅烷反应,或者剩余的环氧基可与氨基烷氧基硅烷反应,或者一些丙烯酰基可与氨基烷氧基硅烷反应。
在粘结剂系统中,可自由基聚合的烯双键对可水解的烷氧基硅烷基团(单-、双-和三-烷氧基硅烷基团在每一种情形中作为1当量计算)的当量比可例如是1∶0.1至1∶5,优选1∶0.2至1∶4。
具有可自由基聚合的烯双键和/或可水解的烷氧基硅烷基团的粉末涂层粘结剂可另外含有羟基。这些羟基可使用本技术领域专业人士所知的方法获得或导入。例如,可通过使仍然存在于粘结剂中的NCO基与多元醇反应,导入这些羟基。这些粉末涂层粘结剂的羟基值可为0~200mg KOH/g。这些另外存在的羟基能对湿固化起催化作用,并还能在缩合反应中与烷氧基硅烷基团反应。
这类粉末涂料优选含有基于聚氨酯的粉末涂层粘结剂,特别是在作为主要或唯一的粘结剂时,其含量例如相对于粘结剂系统是50至100重量%,特别是,优选的聚氨酯粘结剂是那些在同一分子中具有烯双键和烷氧基硅烷基团的聚氨酯粘结剂,特别是下述那些聚氨酯粘结剂,其每分子含有一个或多个,例如平均1至20个、优选2至10个、特别优选2至6个(甲基)丙烯酰基形式的可自由基聚合烯双键,并且呈现的数均分子量Mn为例如500至10000g/mol,优选500至5000g/mol,烯双键的当量为200至2000,优选300至1500,并且键合在烷氧基硅烷基团中的硅的含量为1至10重量%、优选1至7重量%、特别优选2至6重量%。
可用各种方法生产带(甲基)丙烯酰基形式的可自由基聚合烯双键并带可水解烷氧基硅烷基团的聚氨酯粉末涂层粘结剂。按照第一方案,首先制造(甲基)丙烯酰基官能的聚氨酯,随后向其中引入烷氧基硅烷基团。按照第二方案,首先制造含有烷氧基硅烷基团的聚氨酯,然后将(甲基)丙烯酰基基团引入这类聚氨酯。对两个制造变体下面都会做更详细描述。
按照方案1,首先用常规方法制造(甲基)丙烯酰基-官能的聚氨酯。该制造例如可按如下反应进行:使OH-官能的聚氨酯树脂与(甲基)丙烯酸的烷基酯进行酯交换;用(甲基)丙烯酸对OH-官能聚氨酯树脂进行酯化;使OH-官能的聚氨酯树脂与异氰酸酯-官能的(甲基)丙烯酸酯反应或者使酸-官能的聚氨酯与环氧-官能的(甲基)丙烯酸酯反应。
然后引入可水解的烷氧基硅烷基团。用可水解烷氧基硅烷基团对聚氨酯(甲基)丙烯酸酯的官能化可例如如下进行:使聚氨酯(甲基)丙烯酸酯中剩余的OH基与异氰酸酯-官能的烷氧基硅烷反应,或者使剩余的环氧基与氨基烷氧基硅烷反应,或者使一些丙烯酰基与氨基烷氧基硅烷反应。
例如,多异氰酸酯可与(甲基)丙烯酸羟烷基酯反应,其中这些异氰酸酯基被完全消耗掉,接着可通过Michael加成将氨基烷氧基硅烷加成到一些双键上。还可使多异氰酸酯的一些异氰酸酯基与(甲基)丙烯酸羟烷基酯反应,然后可将氨基烷氧基硅烷加成到剩余的异氰酸酯基上。
按照优选的方案2,首先制造含有烷氧基硅烷基团的化合物,然后引入(甲基)丙烯酰基。这可例如按如下进行:使(甲基)丙烯酸烷基酯与伯氨基烷氧基硅烷发生亲核加成反应,产生仲氨基烷氧基硅烷,然后与多异氰酸酯反应产生NCO-官能的预聚物。这时这种含有NCO的预聚物可与(甲基)丙烯酸羟烷基酯发生反应。类似地,也可能在第一步中使伯氨基烷氧基硅烷与环状碳酸酯反应,从而产生OH-官能的烷氧基硅烷,后者这时进一步与多异氰酸酯和(甲基)丙烯酸羟烷基酯反应。也可能最初使多异氰酸酯与氨基烷氧基硅烷反应,然后进一步使剩余的异氰酸酯基与(甲基)丙烯酸羟烷基酯反应。
粉末涂层粘结剂可以与固体或足够小比例的液体反应性化合物组合使用,其可以粘结剂系统中两种交联化学的至少一种进行结合。这些化合物包括,例如烷氧基硅烷化合物或特别是可以自由基聚合的、低分子量化合物,在每种情形下,其摩尔质量低于500g/mol。可自由基聚合的低分子量化合物可以是单-、双-或多不饱和的。单不饱和可自由基聚合的低分子量化合物的例子是:(甲基)丙烯酸及其酯,顺丁烯二酸及其半酯,醋酸乙烯酯、二乙烯基醚、苯乙烯、甲基苯乙烯。双不饱和可自由基聚合的低分子量化合物的例子是:双(甲基)丙烯酸酯,例如1,3-丁二醇的双(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇的双(甲基)丙烯酸酯、己二醇的双(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、二乙烯基苯。多不饱和可自由基聚合的低分子量化合物的例子是:三(甲基)丙烯酸甘油酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、四(甲基)丙烯酸季戊四醇酯。
可以在粉末涂层粘结剂中添加自由基抑止剂,目的是防止存在的烯双键过早聚合。自由基抑止剂的例子有对苯二酚、4-甲氧基苯酚、2,6-双-叔丁基-4-甲基苯酚、吩噻嗪、3,5-双-叔丁基-4-羟基苯甲醚、2-叔丁基-4-羟基苯甲醚、3-叔丁基-4-羟基苯甲醚、对苯醌。
粉末涂层剂中可以含有光引发剂,目的是引发自由基聚合反应。合适的光引发剂包括:例如吸收波长范围为190-600纳米的那些光引发剂。自由基固化系统的光引发剂的例子是:安息香及其衍生物,苯乙酮及其衍生物,如举例来说2,2-双乙酸基苯乙酮、二苯甲酮及其衍生物、噻吨酮及其衍生物、蒽醌、1-苯甲酰基环己醇、有机磷化合物,如举例来说酰基氧化膦。这些光引发剂的用量,例如是树脂固体和光引发剂总量的0.1-7重量%,优选0.5-5重量%。这些光引发剂可以单独使用或组合使用。
粉末涂层剂还可以含有对湿固化进行催化的催化剂。这类催化剂的例子是:路易斯碱,例如脂环族胺、有机锡化合物,如举例来说:二月桂酸二丁锡、二辛酸二丁锡,和酸催化剂,如举例来说:对甲苯磺酸、十二(烷)基苯磺酸、二壬基萘二-或单-磺酸。催化剂可以是封端的,例如封端的对甲苯磺酸、十二(烷)基苯磺酸、二壬基萘二磺酸或二壬基萘单磺酸。这些催化剂可以单独使用或彼此组合使用。
粉末涂层剂可包括着色的或未着色的粉末涂层剂,用来制备多层涂层的任何所需涂层。然而,如上所述,优选其包括透明的粉末无色涂层剂、透明的粉末密封涂层剂或着色的粉末顶涂层剂。
这些粉末涂层剂可含有透明的、赋予颜色和/或赋予特定效果的颜料和/或增量剂,含量使得颜料加增量剂∶树脂固体的重量比在例如0∶1-2∶1的范围。合适的着色颜料是任何有机或无机种类的常规涂层颜料。有机或无机着色颜料的实例是二氧化钛、微粉化的二氧化钛、氧化铁颜料、碳黑、偶氮颜料、酞菁颜料、喹吖啶酮或吡咯并吡咯颜料。赋予特定效果的颜料的实例是:金属颜料,例如用铝、铜、或其它金属制备的颜料;干涉颜料,如举例来说,金属氧化物涂覆的金属颜料和涂层的云母。可以使用的增量剂的实例是二氧化硅、硅酸铝、硫酸钡、碳酸钙和滑石。
除了已经述及的光引发剂、抑制剂、催化剂之外,粉末涂层剂可进一步包括常规的粉末涂料添加剂,如流平剂、脱气剂、抗氧化剂和基于HALS(受阻胺光稳定剂)的光稳定剂产品和/或紫外吸收剂。这些添加剂可依照该领域专业人员熟知的常规量使用。
这些粉末涂层剂可以使用该领域人员熟悉的常规方法制备,特别是,例如,所述方法包括:将粉末涂层物料以糊状熔体形式挤出,所述物料是所有需要的组分已经干混而完全配制好的,冷却该熔体,进行粗粉碎,精细研磨,然后按希望的粒度分级,例如平均粒径为20-90微米。
本发明还涉及一种涂覆基材的方法,其通过将粉末涂层作为一层涂层或优选作为多个涂层中至少一层涂层,特别是作为多层涂层的外涂层进行施涂,并将施加的粉末涂层固化。正被讨论的这种/这些粉末涂层可以用粉末涂层剂制备,其包括含有自由基聚合的烯双键和可水解的烷氧基硅烷基团的粘结剂系统。粉末涂层剂中的树脂固体成分呈现200-2000、优选300-1500的烯双键当量,且键合到烷氧基硅烷中的硅含量为1至10重量%、优选为1至7重量%、特别优选为2-6重量%。粉末涂层的固化是通过烯双键在高能射线照射下自由基聚合,以及在水分作用下形成硅氧烷桥接而形成的。本领域专业人员很清楚,在基材具有高能辐射达不到区域(例如阴区)的情形中,就只能精确地在这些区域通过水分作用下形成硅氧烷桥接进行固化了。
多层涂层的外涂层可能包括:在着色和/或赋予特定效果的底涂层上施加的粉末无色涂层,或在前一涂层之上施加的一层有色粉末顶涂层。还可能包括透明的粉末密封层,其例如施加在多层涂层的外涂层上,特别是施加在无色涂层或有色顶涂层上,以便达到特殊的耐擦伤性。
令人惊奇的是,已经发现,有可能用本发明的粉末涂料或采用本发明的方法,制造涂层,特别是无色涂层,有色顶涂层或密封涂层,这些涂层除了有足够的硬度之外,还在阴区显示出高的交联和耐化学性。
从而,本发明方法的优选实施方案为:
(a)在有颜色的底涂层上制备本发明无色粉末涂层剂的无色外涂层,
(b)在已经涂有一层或多层涂层例如涂有底漆和/或头二道混合底漆层的基材上制造本发明粉末涂层剂的着色外顶涂层,并且
(c)在已经涂覆一层或多层涂层例如涂有底漆和/或头二道混合底漆层的基材上制造本发明无色粉末涂层剂的透明外密封层,使它与底涂层和无色涂层一起。
可用已知的方法施加粉末涂层剂,优选使用喷涂法。
可考虑到的基材不仅尤其有金属基材,而且还有耐热塑料零件,例如还有纤维增强的塑料零件。实例是机动车辆和机动车辆零件,特别是汽车车体和车体零件,例如举例来说,车体配件。
粉末涂层剂施加的方法可例如是:起初将粉末涂层剂施加到特定的基材上,并通过将所施加的粉末涂层剂加热到其熔融温度以上而使之熔融,例如在60-200℃的范围内。在通过例如对流或辐射加热的热作用下熔融以后,并且在选择性地提供允许夷平的阶段后,可进行目的在于使烯双键自由基聚合的高能射线照射。
UV(紫外线)照射或电子束辐射可用于高能辐射,优选紫外照射。照射可以是连续或非连续(以循环的形式)进行的。
可例如在带式装置中完成照射,该带式装置配备一个或多个紫外线辐射源,或配备一个或多个安放在被照射的目标物或被照射的区域或被照射的基材前方的紫外线辐射源,和/或使紫外线辐射源在照射期间彼此相对移动。例如,可使被照射物体移动通过配备一个或多个紫外线辐射源的照射通道,和/或配备一个或多个紫外线辐射源的机器人可引导紫外线辐射源在基材表面上移动。
原则上,在照射期间,目标物和(或)紫外线辐射源的辐射输出之间的距离可在紫外线照射过程中变化。优选辐射源包括发射波长范围在180-420纳米范围的紫外线辐射源,特别是200-400纳米。这种紫外线辐射源的实例是选择性掺杂高、中和低压汞蒸汽的发射源和气体放电管,例如举例来说,低压氙灯。除了这些连续操作的紫外线辐射源之外,还可以使用不连续的紫外线辐射源。其中优选所谓的高能闪光装置(简称紫外闪光灯)。紫外闪光灯可以包括多个闪光管,例如填有惰性气体如氙的石英管。该紫外闪光灯的照度为,例如每次闪光放电至少10百万勒克斯,优选10-80百万勒克斯。每次闪光放电的能量可例如为1-10千焦耳。
当紫外闪光灯作为紫外辐射源时,紫外辐射的照射时间可例如在1毫秒-400秒、优选4-160秒的范围内,这取决于所选择的闪光放电次数。闪光可例如约每4秒触发一次。固化可例如通过1-40次连续的闪光放电而发生。
如果使用连续的紫外线辐射源,照射时间可例如在几秒到5分钟的范围内,优选少于5分钟。
紫外线辐射源与受照射基材表面间的距离可例如为5-60cm。
紫外线辐射的照射可在一个或多个连续的照射步骤中进行。换句话说,照射所施加的能量可以通过单个照射步骤完全供应或以两个或更多个照射步骤分批供应。
在水分反应下的固化是通过暴露在足够的水分条件下进行的,例如暴露在湿气中。湿固化反应可以在很宽的湿度范围内进行,例如在10-90%,优选在20-80%的相对湿度范围内。
为了促进在阴区也令人满意地产生快速交联、硬度、耐擦伤性和耐化学性,在紫外线照射前、过程中和/或之后,将所施加的和熔融的粉末涂层暴露在热能下是有利的。该涂层可例如暴露在对流和/或辐射热下,加热到约60℃-200℃,优选80℃-160℃(每种情况下均是目标物温度)。
本发明方法具体而言,可在工业规模上应用,例如在工业上和汽车的最初涂层。
下面的实施例举例说明了在热条件下和高能射线辐射条件下固化的双重固化粉末涂层剂。
实施例
a)最初将170重量份(pbw)的异氟尔酮二异氰酸酯、0.40重量份的甲基氢醌和0.10重量份的二月桂酸二丁锡引入一个1升的、备有搅拌器、温度计和滴液漏斗的三颈烧瓶中,并加热到65℃。在65℃下,以使温度不超过80℃的方式加入61重量份的丁基乙基丙二醇。把温度维持在80℃,直到获得低于13.9%的NCO值(NCO基团的重量百分数,按照Mw(分子量)为42计算)。然后以使温度不超过90℃的方式滴加88.5重量份的丙烯酸羟乙基酯。温度在90℃下再维持3小时(h),直到NCO值降到0.1%以下。然后以使温度不超过100℃的方式滴加61.50重量份的氨丙基三甲氧基硅烷(Degussa出品的DynasilanAMEO)。在完成添加时,以使温度不超过100℃的方式滴加76.5重量份的异氟尔酮二异氰酸酯。添加完毕时,将这种反应混合物加热到120℃并维持这一温度直至获得低于3.2%的NCO值。在120℃时,以使反应温度不超过125℃的方式滴加31重量份的丙烯酸羟乙酯,然后,滴加11重量份的丁二醇单丙烯酸酯。一旦已经获得低于0.1%的NCO值,则将反应混合物注入一个平坦的铝皿中,并且一旦其已经固化就将其打碎。
生成的脆性树脂的数均分子量Mn为1700,重均分子量Mw为3800且用DSC测定的玻璃化转变温度为29-41℃。
b)预混合并挤出以下组分的粉碎混合物:
92.5重量份的源于以上实施例a)的粘结剂
1.0重量份的Irgacure2959(Ciba出品的光引发剂)
2.0重量份的Powdermate 486CFL(Troy Chemical Company出品的流平剂)
1.5重量份的Tinuvin144(Ciba出品的HALS光稳定剂)
1.5重量份的TinuvinCGL 1545(Ciba出品的紫外线吸收剂)
1.5重量份的二异丙胺嵌段的对-甲苯磺酸。
在冷却、粉碎和和筛分这种粉碎混合物后,制造粉末无色涂层剂。
c)在涂覆了常规电镀底漆(primer)、头二道混合底漆(primersurfacer)和底涂层(base coat)(闪蒸出)的钢板上喷涂一层80微米厚的以上实施例b)获得的粉末无色涂层剂,并且一次熔化,其在大气相对湿度55%的条件下,于140℃(物体温度)烘烤20分钟。
d)在移出烘烤炉后,立刻将以上实施例c)的一些粉末涂层并烤漆过的试验板进行补充的紫外线照射固化(Fusion的中压汞发射源,240W/cm,100%功率输出,紫外线辐射源/目标物之间的距离为16cm,带速度为3m/min;对应的辐射强度为500mW/cm2,且辐射剂量为1500mJ/cm2)。
下面的表格显示了所形成的涂层的技术性能:
仅热 | 热+UV | |
Amtec耐擦伤性 | 50 | 85 |
二甲苯试验 | OK | OK |
酸试验 | 15 | 25 |
试验方法:
Amtec耐擦伤性,以在再流平后的剩余光泽%表示:
以百分数度量剩余光泽(无色涂层表面的初始光泽与其洗涤擦刮后的光泽之比,在每种情况均以20度的照射角测定光泽)。使用AmtecKistler实验洗车系统进行洗涤擦刮。(参照Th.Klimmasch and Th.Engbert,Entwicklung einer einheitlichen Laborprüfmethode für dieBeurteilung der WaschstraBenbestndigkeit von Automobil-Decklacken[用于评价汽车面涂层对洗车系统耐受性的标准实验室测试方法的开发],在DFO科研报告集32,第59至66页,技术研讨会,97年4月29-30日于科隆举行的研讨会论文集,出版者DeutscheForschungsgesellschaft für Oberflchenbehandlung e.V.,AdersstraBe94,40215 Düsseldorf)。
二甲苯试验:
简述:将二甲苯浸湿的过滤纸放1在涂层薄膜上,并用可以观察的玻璃覆盖10分钟。评价:OK=没有可观察到的变化。
酸实验:
简述:在65℃,将50μl的36%硫酸液滴经30分钟以一分钟的时间间隔置到该涂层薄膜上。
评价:在x(0-30)分钟后,薄膜破坏。
Claims (8)
1.一种含有树脂固体成分的粉末涂层剂,其中该树脂固体成分包括:200至2000的烯双键当量,并且键合在烷氧基硅烷基团中的硅含量为1至10重量%。
2.权利要求1的粉末涂层剂,其中该树脂固体成分包括:300至1500的烯双键当量,并且键合在烷氧基硅烷基团中的硅含量为1至7重量%。
3.权利要求1或2的粉末涂层剂,其中这种烷氧基硅烷基团包括三烷氧基硅烷基团。
4.权利要求1、2或3的粉末涂层剂,其中该树脂固体成分包括至少一种粘结剂,在该同一粘结剂中带有烯双键和烷氧基硅烷基团。
5.一种在基材上制造一层或多层涂层的方法,其中用权利要求1至4中任一项的粉末涂层剂施涂出至少一层涂层,并且其中该至少一层粉末涂层的固化是通过高能射线照射时烯双键的自由基聚合以及通过在水分作用下形成硅氧烷桥接进行的。
6.一种在基材上制造多层涂层的方法,其中用权利要求1至4中任一项的粉末涂层剂施涂出外涂层,并且其中该外粉末涂层的固化是通过高能射线照射时烯双键的自由基聚合以及通过在水分作用下形成硅氧烷桥接进行的。
7.权利要求5或6的方法,其中用紫外线辐射作为这种高能辐射。
8.权利要求5、6或7的方法,其中基材包括选自汽车车体和汽车车体零件的基材。
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