CZ258793A3 - Binding composition for pulverized coating materials - Google Patents

Description

Oblast techniky

Tento vynález se týká pojivové kompozice pro termosetové práškové nátěrové hmoty, které obsahuji polymer schopný reagovat s epoxyskupinami, a zesilující prostředek, který obsahuje epoxyskupiny, jakož i termosetových práškových nátěrových hmot, které obsahují pojivovou kompozici.

Dosavadní stav techniky

Termosetové práškové povlaky mají lepší tvrdost než termoplastické práškové povlaky. Jedním z důsledků toho bylo v minulosti intenzivní úsilí o vyvinutí zesítujícího prostředku a polymerů pro aplikace termosetových práškových povlaků. Toto úsilí trvá v nezmenšené míře. Polymery schopné reakce se zesilujícími prostředky jsou stále zdrojem výroby pojivových kompozic pro termosetové práškové nátěrové hmoty, které mají dobrou tekutost, dobrou stálost při skladování a dobrou reaktivitu, jak je zřejmé z publikace Merck, Powder Paints, Paintindia 47 až 52 /únor 1992/. Výzkum je však dále komplikován, protože povlak konečně získaný z práškové nátěrové hmoty musí splňovat mnohé měnící se požadavky, v závislosti na použití. Různé dřívější systémy jsou známy. Některé systémy uvolňují těkavé složky během vytvrzování.

Tyto systémy mají nedostatek při tvorbě povlaků, které mají puchýře a/nebo uvolňují nežádoucí emise. Z tohoto hlediska tékava složka, která je organického původu, může být příčinou nežádoucích vlivů na životní prostředí nebo na zdraví. Kromě toho bylo nalezeno, že se nedosahují všechny požadované vlastnosti práškové nátěrové hmoty nebo povlaku. Jiné systémy používají polyestery a obvyklé zesířující prostředky obsahu2 jící epoxyskupiny. Obecně tyto systémy neuvolňují těkavé složky. Avšak použití bisfenol-A epoxidových pryskyřic v tak zvaných hybridních systémech má za výsledek povlaky, které relativně silně žloutnou a rozpadají se na prach, pokud jsou vystaveny ultrafialovému záření, zatímco široce používané zesítujicí prostředky obsahující triglycidylisokyanurát (TGIC) jsou toxikologicky nevhodné.

Podstata vynálezu

Pojivová kompozice podle tohoto vynálezu pro termosetové práškové nátěrové hmoty sestává z

i) polymeru, který má funkční skupiny schopné reagovat s epoxyskupinami a ii) zesilujícího prostředku, který obsahuje alespoň jeden rozvětvený nebo přímý alifatický řetězec s 5 až 26 atomy uhlíku a který nese epoxyskupinu.

Zesířujicí prostředek může obsahovat větší počet rozvětvených nebo přímých alifatických řetězců s 5 až 26 atomy uhlíku. Zesítující prostředek má epoxy-funkcionalitu vyšší než 1. K dosažení funkce zesilujícího prostředku je množství oxiranového kyslíku pocházejícího ze zesilujícího prostředku v pojivové kompozici větší než 0,1 mekv./g. Zesítující prostředek je vhodný k použití v řadě polymerních systémů.

Tato kompozice je založena na zesítujícím prostředku, který není toxický nebo mutagenní. Práškové nátěrové hmoty obsahující pojivovou kompozici podle tohoto vynálezu mají dobrou stabilitu při skladování a dobrou reaktivitu. Povlaky získané z těchto práškových nátěrových hmot mají kombinaci velmi žádoucích vlastností.

Dosavadní stav techniky

Sloučeniny, které obsahují alespoň jeden rozvětvený nebo přímý řetězec s 5 až 26 atomy uhlíku nesoucí epoxyskupiny, jsou dobře známy jako takové. Příklady zahrnují epoxidované přírodní oleje, jako epoxidovaný sojový olej nebo epoxidovaný lněný olej.

Epoxidované oleje se používají ve dvousložkovém souboru rozpouštědel zahrnujícím povlakové systémy. Například podle US patentu č. 3 218 274A a US patentu č. 3 493 414A se alkydy (polyestery) se skupinami odvozenými od karboxylové kyseliny používají s epoxidovaným olejem jako zesilujícím prostředkem. Jiné systémy založené na. rozpouštědle nebo vodě jsou například popsány v DE spisu č. 33 01 729A (evropský patent č. 116 852A) a evropském patentu č. 329 027A. Tyto povlaky založené na rozpouštědle nebo vodě nejsou příbuzné s termosetovými práškovými nátěrovými hmotami, protože práškové nátěrové hmoty musí splňovat požadavky mimo jiné související s teplotou tání pojivá, Teologickými vlastnostmi, reaktivitou a stabilitou, které nejsou aplikovatelné pro povlékání za mokra.

Epoxidované oleje se používají v termoplastických práškových povlacích založených na polyvinylchloridových polymerech jako stabilizátor a plastikátor. Epoxidované oleje jsou v podstatě v nereaktivní formě přítomny v konečném povlaku za účelem reakce s chlorovodíkem (kyselinou chlorovodíkovou) , který se uvolňuje během doby. Příkladem publikace popisující větší počet prací o povlékání je US patent č.

943 082A. US patent č. 3 943 082A popisuje práškový povlak termosetového typu, založený na polymeru z vinylchloridu, glycidylakrylátu a/nebo glycidylmethakrylátu a vinylacetátu, kombinovaný s několika typy sloučenin obsahujících epoxyskupinu. Epoxidované oleje budou zůstávat v nezreagovaná formě během vytvrzování, protože epoxyskupiny epoxidovaného oleje způsobují, že jde přinejmenším o málo reaktivní sloučeninu v práškové nátěrové hmotě. Stejný typ práškového povlaku je popsán v JP patentu č. 1 229 078A.

Řada patentů firmy Shell Oil (US patenty č.

102 823A, 3 336 251A, 3 344 096A, 3 362 922A a 3 374 193A a GB patent č. 1 165 647A) popisují termosetové kompozice pro práškové nátěrové hmoty k použití při aplikaci fluidního lóže. Tyto kompozice jsou založeny na epoxypryskyřici jako hlavní složce. Tyto patenty zejména popisují vytvrzovací činidla pro epoxypryskyřice založené na bisfenolu-A, jako jsou pryskyřice Epikote^R. Epoxidované oleje se zmiňují v souvislosti s použitím jako epoxypryskyřice. Avšak protože epoxidované oleje jsou nízko viskózní kapaliny za teploty místnosti, je zřejmé, že tyto patenty neobsahují možný popis práškových povlaků s epoxidovanými oleji, ježto tyto kapalné látky (epoxidované oleje) se přirozeně nemohou používat jako hlavní složka prášku.

Menší množství epoxidovaných olejů se používá jako plastikátor nebo vyrovnávací činidlo v termosetových práškových povlacích, například podle US patentu č.

304 802A, GB patentu č. 1 515 541A a JP patentu č.

807 943A. Nejpodrobnějši odkaz (US patent č. 4 304 802A) popisuje použiti hmotnostně 3% epoxidovaného oleje, s obsahem oxiranového kyslíku v úrovni 3,8·% hmotnostních, v těchto práškových povlacích nejsou epoxidované oleje a nemohou mít v podstatě funkci jakou má zesífující prostředek.

US patent č. 3 988 288A popisuje práškové povlaky zahrnující aminofunkční polyester a polyepoxidovou sloučeninu jako zesífující prostředek. Zesilujícím prostředkem je zejména glycidylether bisfenolu-A nebo triglycidylisokyanurát. Použití epoxidovaných olejů jako zesífujícího prostředku je uvedeno. Polyestery podle US patentu č. 3 988 288A však poskytují práškové povlaky se špatnou stabilitou barvy v důsledku přítomnosti alkylaminů.

US patent č. 4 542 192A popisuje zvláštní vysoce funkční zesítujíci prostředek na bázi kyseliny a/nebo anhydridu, určený k použití v povlacích založených na rozpouštědle a pro použití v práškovém povlaku. Epoxidované oleje jsou hlavně popsány pro použití v povlakových prostředcích založených na rozpouštědle. Podle příkladů z US patentu č. 4 542 192A, popisujících práškové povlaky, epoxidovaný olej se používá ve velmi omezeném množství (1,35 % hmotnostních) a takový epoxidovaný olej v podstatě nemá funkci zesilujícího prostředku.

Nyní se uvádí detailní popis vynálezu.

Pojivová kompozice podle tohoto vynálezu sestává z polymeru schopného reagovat s epoxyskupinami a zesilujícího prostředku obsahujícího funkční epoxyskupiny (epoxy-funkcionalizavaného zesilujícího prostředku), zahrnujícího alespoň jeden rozvětvený nebo přímý alifatický řetězec s 5 až 26 atomy uhlíku, který způsobuje epoxy-funkcionalitu. Zesítovací prostředek může obsahovat větší počet takových alifatických řetězců, spojených esterovými, amidovými, urethanovými nebo etherovými skupinami. Avšak v tomto naposledy jmenovaném případě, žádný alifatický řetězec nepotřebuje obsahovat epoxyskupinu.

Množství oxidanového kyslíku pocházejícího ze zesilujícího prostředku v pojivové kompozici je větší než 0,1 mekv./g kompozice. Výhodné je toto množství větší než 0,15 mekv./g kompozice a obzvláště výhodně je větší než 0,25 mekv./g kompozice. Obecné množství nebude nižší než 1,3 mekv./g pojivové kompozice, s výhodou nebude nižší než 1,0 mekv./g pojivové kompozice.

Pojivová kompozice obsahuje od přibližně 1,5 % hmotnostního do zhruba 30 % hmotnostních alifatických řetězců, rozvětvených nebo přímých, které nesou epoxyskupinu. Kompozice výhodně obsahuje méně než 20 % hmotnostních alifatických řetězců nesoucích epoxyskupinu. Pro kompozice je výhodné, pokud obsahují více než 2 % hmotnostní alifatických řetězců nesoucích epoxyskupinu, zvláště více než 3 % hmotnostní alifatických řetězců nesoucích epoxyskupinu.

Pojivová kompozice obecně obsahuje více než 50 % hmotnostních polymeru a méně než 50 % hmotnostních zesilujícího prostředku. Běžně se používá více než 2 % hmotnostních zesilujícího prostředku. Výhodné se používá více než 3 % hmotnostních zesilujícího prostředku, vztaženo na pojivovou kompozici, i když velmi výhodně se používá více než 5 % hmotnostních. Je však také výhodné použít méně než 30 % hmotnostních zesilujícího prostředku. Tato množství jsou vymezena jako procenta hmotnostní vzhledem k množství polymeru a zesilujícího prostředku.

Pojivová kompozice sama je tuhá látka za teploty místnosti a má teplotu skelného přechodu (Tg) vyšší než 10 °C. Teplota skelného přechodu pojivové kompozice je obvykle vyšší než 30 ’C, ačkoli je výhodné, aby byla vyšší než 40 °C, k zajištění dobré stability při skladování za všech ve skutečnosti se vyskytujících podmínek. Pokud teplota skelného přechodu je nižší než přibližně 20 až 30 °C, pojivo nebo nějaká prášková nátěrová hmota z něho získaná se mohou skladovat za studených podmínek. Teplota skelného přechodu se obvykle měří zařízením pro stanovení diferenční skanovací kalorimetrií (DSC), s teplotou vzrůstající o 5 “C/min.

Teplota skelného přechodu pojivového systému jako celku je ovlivněna zesilujícím prostředkem, teplotou skelného přechodu polymeru a množstvím zesilujícího prostředku, který je smísen s polymerem. Teplota skelného přechodu polymeru se může ovlivnit na základě požadované teploty skelného přechodu konečného systému. Kromě toho množství zesilujícího prostředku závisí na množství reaktivních skupin na hmotnostní jednotku polymeru. To znamená, že teplota skelného přechodu polymeru musí vzrůstat s množstvím reaktivních skupin v polymeru. Proto relativně malé množství reaktivních skupin je obecně žádoucím cílem.

Práškové nátěrové hmoty se mohou dostat tak, že obsahují jako pojivo pojivovou kompozici podle tohoto vynálezu a dále obsahují vhodné pigmenty, katalyzátory a přísady.

Tyto práškové nátěrové hmoty a povlaky z nich vyrobené mají překvapivě dobrou kombinaci vysoce ceněných vlastností.

V závislosti na volbě a množství polymeru, zesilujícího prostředku, katalyzátoru a jiných složek se dosáhne například dobré tekutosti, dobré chemické odolnosti, vysokého lesku, vysoké odolnosti proti vrypům, · dobrých mechanických vlastností, dobré vnější trvanlivosti a dobré barevné

- 8 stability.

Je nečekané, že epoxidované oleje, které samy byly známy před vyvinutím práškových nátěrových hmot, se mohou používat jako zesíiujicí prostředky pro výrobu termosetových práškových nátěrových hmot, které mají požadované vlastnosti.

Polymer schopný reakce s epoxyskupinami

Podle tohoto vynálezu se může používat značný počet rozmanitých polymerů schopných reakce s epoxyskupinami. Příklady polymerů schopných reakce s epoxyskupinami jsou charakterizovány z obecného hlediska obsaženými reaktivními funkčními skupinami. Mezi vhodné polymery se zahrnuje například polymer s karboxyskupinami, epoxyskupinami, anhydridovými skupinami, hydroxyskupinami, skupinami odvozenými od acetoacetonátu, skupinami odvozenými od kyseliny orthofosforečné, kyseliny fosforité, thiolovými skupinami nebo jejich kombinacemi. Polymer je výhodně v podstatě neamino-funkční, protože alkylaminoskupiny jsou příčinou povlaků se špatnou barevnou stabilitou. Z obecného hlediska to znamená, že polymer obsahuje méně než 0,2 % hmotnostního, výhodně méně než .0,1 % hmotnostního, aminosloučenin jako funkčních skupin.

Polymerem může například být polyester, polyakrylát, polyether (jako například polyether na bázi bisfenolu nebo fenyl-aldehydový novolak), polyurethan, polykarbonát, trifluorethylenový kopolymer nebo pentafluorpropylenový kopolymer, polybutadien, polystyren nebo kopolymer styrenu s anhydridem kyseliny maleinové.

Molekulová hmotnost (Mn) polymeru je obvykle vyšší než

800, ale výhodně je vyšší než 1500. Polymer musí dobře téci při teplotách od 100 do 200 C, a proto má molekulovou hmotnost pod 10 000, výhodně pod přibližně 7000.

Polymer má obecně viskozitu měřenou při teplotě 158 °C nižší než 8000 dPa.s. Viskozita bude obvykle větší než 100 dPa.s. Viskozita může být výhodně v rozmezí od přibližně 300 do zhruba 5000 dPa.s. Viskozita jak se zde používá, se měří metodou podle Emila, která je popsána v publikaci Misev-a, Power Coatings, Chemistry and Technology, str. 287 a 288 /1991/ a tento odkaz bude dále citován jako Misev, str.

Teplota 158 “C je teplota skutečně naměřená na vzorku.

Teplota skelného přechodu polymeru je obvykle větší než přibližně 20 ’C a může být vyšší než 40 °C, třebaže zvláště výhodně je vyšší než 60 °C. Teplota skelného přechodu polymeru je obvykle nižší než 120 °C, jinak výroba pojivové kompozice se může stát poněkud obtížnější. Teplota skelného přechodu polymeru může být, jak je uvedeno výše, zvolena na základě cílové teploty skelného přechodu pro pojivovou kompozici.

Pokud se používají polymery, které mají pouze koncové skupiny reaktivní s epoxy-funkcionalitou, polymer má průměrnou funkcionalitu (schopnost reagovat s epoxyskupinami) vyšší než přibližně 1,6 a výhodně vyšší než 2. Polymer má obecně průměrnou funkcionalitu menší než 5, výhodně menší než přibližně 3. Pokud se používají polymery, jako jsou polyakryláty, se zavěšenými funkčními skupinami, průměrná funkcionalita bude vyšší než přibližně 1,6 a výhodně vyšší než 2. Takový polymer obecně má průměrnou funkiconalitu menší než 8, výhodně menší než 4.

Polymer obsahuje funkční skupiny, které jsou schopné reakce s epoxyskupinami. Takový polymer má obvykle počet funkčních skupin pod zhruba 2,7 mekv./g pryskyřice (polymeru). Výhodně je množství menší než 1,25 mekv./g pryskyřice a zvláště je výhodné menší než přibližně 0,90 mekv./g. Množství funkčních skupin je obecně větší než přibližně 0,09 mekv./g polymeru, ale s výhodou je větši než 0,18 mekv./g polymeru.

Číslo kyselosti nebo hydroxylové číslo polymeru s příslušnými kyselými nebo hydroxylovými funkčními skupinami se může vypočítat tím, že se vynásobí množství udané mekv./g číslem 56,1 (molekulovou hmotností hydroxidu draselného). Proto polymer s karboxylovými reaktivními skupinami obvykle má číslo kyselosti pod 150 mg KOH/g pryskyřice (polymeru). Čislo kyselosti výhodně bude nižší než 70 a zvláště výhodně nižší než 50. Číslo kyselosti je obvykle větší než 5, avšak výhodně je vyšší než 10.

Ekvivalentní poměr mezi reaktivními skupinami v polymeru a epoxyskupinami (například karboxyskupinami v polymeru a epoxyskupinami v zesítujícím prostředku) je obvykle od 1,6:1 do 0,5:1 a výhodně od 1:1 do 0,8:1. Tento poměr může být nižší, pokud se použije epoxy-funkční zesítující prostředek podle tohoto vynálezu v kombinaci s jinými zesítujicimi prostředky.

Ilustrací právě popsaných polymerů schopných reagovat s epoxyskupinami jsou polyakryláty, polyurethany, polyethery a polyestery. Samozřejmě tyto polymery, které jsou popsány podrobněji dále, také projevují charakteristické znaky obecně popsané výše s ohledem na schopnost polymeru reagovat s epoxyskupinami. Mezi vhodnými polymery jsou zvláště výhodné polyestery, polyethery založené na bisfenolu a polyakryláty.

S popsanými polymery se mohou dosáhnout měnící se vlastnosti v pojivu a v samotném práškovém povlaku. Polyakryláty projevují dobrou odolnost ke žloutnutí a účinkům počasí. Polyurethany jsou obvykle odolné proti oděru. Polyestery založené na bisfenolu mají dobré mechanické vlastnosti a velmi dobrou odolnost proti korozi, zatímco u polyesterů se ukazují velmi dobré mechanické vlastnosti a odolnost proti žloutnutí, jestliže se výhodně vyberou suroviny.

Polyakryláty

Polyakryláty zde používané jako polymery schopné reakce s epoxyskupinami mohou být na bázi kyseliny (meth)akrylové, methyl-(meth)akryálátů, ethyl-(meth)akrylátů, butyl-(meth)akrylátů, propyl-(meth)akrylátů, 2-ethylhexyl-(meth)akrylátů, cyklohexyl-(meth)akrylátů, decyl-(meth)akrylátů, isodecyl-(meth)akrylátů, benzyl-(meth)akrylátů, a hydroxyalkyl-(meth)akrylátů, jako hydroxyethyl-(meth)akrylátů a hydroxypropyl-(meth)akrylátů a/nebo glycidylesterů nebo glycidyletherů alkyl-(meth)akrylátů. Výhodné jsou polyakryláty v podstatě neobsahující vinylchlorid. Polyakryláty se mohou dostat známými způsoby. Při těchto způsobech se mohou použít komonomery, jako například styren, kyselina maleinová nebo její anhydrid, stejně jako malá množství ethylenu, propylenu a akrylonitrilu. Jiné vinylové nebo alkyiové monomery, jako například okten, triallylisokyanurát a diallylftalát se mohou přidávat v malých množstvích.

Polyakrylát obsahující epoxyskupiny se dostane při použití glycidyl-(meth)akrylátů k syntéze polyakrylátu.

Polyakrylát obsahující kyselé skupiny se obvykle získá kopolymeraci vhodného množství kyseliny, jako například kyseliny (meth)akrylové, kyseliny maleinové nebo kyseliny fumarové.

Polyakryláty obsahující hydroxyskupiny se dostanou kopolymeraci vhodného množství monomerů obsahujících hydroxyskupiny, jako například hydroxyethyl-(meth)akrylát, a/nebo hydroxypropy1-(meth)akrylát.

Polyakryláty obsahující thiolové skupiny se mohou dostat například kopolymeraci dostatečného množství monomeru obsahujícího výhodně chráněnou thiolovou skupinu. Monomery obsahující (chráněnou) thiolovou skupinu zahrnují

S-acetylestery thioethyl-(meth)akrylatu, thiolpropyl-(meth)akrylát a jejich kombinace. Po polymerací se acetylová skupina může zbavit chránící skupiny hydrolýzou.

Polyakrylát obsahující skupinu odvozenou od acetylacetonátu se dostane, když se kopolymeruje acetoacetonát ester 2-hydroxyethylakrylátu.

Teplota skelného přechodu polyakrylátu je obecně mezi přibližně 30 a zhruba 120 ’C. Relativně větší množství zesitujicího prostředku se může použít v pojivové kompozici, pokud teplota skelného přechodu je u vyššího konce rozmezí. Pro optimální stabilitu při skladováni je teplota skelného přechodu výhodně vyšší než 50 ’C. Z důvodu zpracování polymeru je teplota skelného přechodu výhodně nižší než 100 °C.

Obecně viskozita polyakrylátu je od 100 do 8000 dPa.s (měřeno za teploty 158 °C podle Emila).

Polyakryláty, jako polyakryláty obsahující funkční epoxyskupiny, karboxyskupiny a hydroxyskupiny, jsou popsány v US patentech č. 3 752 870, 3 787 340, 3 758 334 a v GB patentu č. 1 333 361, jejichž popis se zahrnuje do stavu techniky.

Termoset a vytvrzený práškový povlak podle tohoto vynálezu, ve kterém polyakrylát slouží jako polymer schopný reakce s epoxyskupinami má dostatečnou povrchovou pevnost. Podstatné množství vinylchloridu je proto nežádoucí.

Polyurethany

Polyurethany vhodné jako polymer schopný reakce s epoxyskupinami zahrnuje polyurethany, které mají koncovou kyselou skupinu. Tyto polyurethany se mohou dostat řadou způsobů. Jeden způsob spočívá v tom, že se nechá polyurethan zakončený isokyanátovým zbytkem regovat s hydroxykarboxykyselinou, například kyselinou hydroxyoctovou, kyselinou mléčnou, kyselinou maleinovou nebo kyselinou hydroxypivalovou. Jiný způsob spočívá v tom, že se nechá reagovat polyurethan zakončený hydroxyskupinou s dikarboxylovou kyselinou nebo jejím anhydridem. Ještě jiný způsob spočívá v tom, že se nechá reagovat polyurethan zakončený isokyanátovým zbytkem s aminokyselinou, jako například kyselinou e-aminokapronovou.

Při analogickém způsobu se mohou získat urethany, které obsahují jiné funkční skupiny. Urethany obsahující epoxyskupiny se mohou dostat tím, že se nechá reagovat glycidol s polyurethanem obsahujícím isokyanátové skupiny.

Polyurethany jsou popsány například v JP patentu č.

74/32998 a v publikaci Misev, str. 160 a 161.

Polyethery

Polyethery vhodné jako polymer schopný reakce s epoxyskupinami mohou být založeny na cyklických sloučeninách, jako například na bisfenolu. Příklady pryskyřic na bázi. bisfenolu jsou pryskyřice obsahující bisfenol-A, hydrogenovaný bisfenol-A, bisfenol-S a bisfenyl. Polyethery obsahujícími epoxy-funkcionalitu jsou běžné epoxypryskyřice založené na bisfenolu-A, jako například pryskyřice Epikote^R s teplotou skelného přechodu vyšší než 10 °C. Epikote^R 1003, 1004 a 1007 jsou například zcela vhodné. Epoxypryskyřice zakončené bisfenolem jsou příkladem polyetherů obsahujících hydroxyskupinu.

Mezi jiné vhodné polymery obsahující hydroxyskupinu se zahrnuje fenol-formaldehydový novolak. Silné Lewisovy kyseliny jsou vhodné jako katalyzátor pro reakci epoxyskupin s alifatickými hydroxyskupinami. Epoxypolymery jsou dále popsány v US patentu č. 3 362 922, jehož popis se zde uvádí jako známý stav techniky. Vhodné polymery také popisuje Misev, str. 131 až 144.

Polyestery

Polyestery vhodné jako polymer schopný reakce s epoxyskupinami jsou obecně založeny na zbytcích alifatických polyalkoholů a polykarboxylových kyselin.

Polykarboxylové kyseliny se běžně volí ze souboru zahrnujícího aromatické a cykloalifatické polykarboxylové kyseliny, protože tyto kyseliny mají sklon mít teplotu skelného přechodu, která zvyšuje účinek polyesteru. Používají se zvláště dvojsytné kyseliny. Příklady polykarboxylových kyselin jsou kyselina isoftalová, kyselina tereftalová, kyselina hexahydrotereftalová, kyselina 2,6-naftalendikarboxylová a kyselina 4,4-oxybisbenzoová, stejně jako pokud jsou dostupné jejich anhydridy, chloridy kyselin nebo nižší alkylestery, jako například dimethylester kyseliny naftalendikarboxylové. Ačkoli se to nevyžaduje, složka tvořená karboxylovou kyselinou obvykle obsahuje zhruba alespoň 50 % molárních, výhodně alespoň okolo 70 % molárních, kyseliny isoftalové a/nebo kyseliny tereftalové.

Jiné vhodné aromatické, cykloalifatické a/nebo acyklické polykarboxylové kyseliny zde používané, zahrnují například kyselinu 3,6-dichlorftalovou, kyselinu tetrachlorftalovou, kyselinu tetrahydroftalovou, kyselinu hexahydrotereftalovou, kyselinu hexachlorendomethylentetrahydroftalovou, kyselinu ftalovou, kyselinu azelainovou, kyselinu sebakovou, kyselinu dekandikarboxylovu, kyselinu adipovou, kyselinu jantarovou, kyselinu trimellitovou a kyselinu maleinovou. Tyto jiné karboxylové kyseliny se mohou použít v množstvích až do nejvýše 50 % molárních z celkového množství karboxylových kyselin. Tyto kyseliny se přitom mohou používat jako takové nebo pokud jsou dostupné, jako jejich anhydridy, chloridy kyselin nebo nižší alkylestery.

Hydroxykarboxylové kyseliny a/nebo popřípadě laktony se mohou také používat, jako například kyselina 12-hydroxystearová, kyselina hydroxypivalová a e-kaprolakton. Monokarboxylové kyseliny, jako například kyselina benzoová, kyselina terč.-butylbenzoová nebo kyselina hexahydrobenzoová, a nasycené alifatické monokarboxylové kyseliny se mohou používat v menších množstvích, pokud je to žádoucí.

Vhodné polyalkoholy, zvláště dioly, schopné reagovat s karboxylovými kyselinami k dosažení polyesteru, zahrnují alifatické dioly, jako například ethylenglykol, propan-1,2-diol, propan-1,3-diol, butan-1,2-diol, butan-1,4-diol, butan-1,3-diol, 2,2-dimethylpropan-l,3-diol (= neopentylglykol), hexan-2,5-diol, hexan-1,6-diol, 2,2-bis(4-hydroxycyklohexyl)propan (hydrogenovaný bisfenol-A), 1,4-dimethylolcyklohexan, diethylenglykol, dipropylenglykol a 2,2-bis/4-( 2-hydroxyethyl)fenyl/propan a hydroxypivalát neopentylglykolu.

Malá množství, jako méně než přibližně 4 % hmotnostní, ale výhodně méně než 2 % hmotnostní, trojmocných alkoholů nebo trojsytných kyselin se mohou použit za účelem získání rozvětvených polyesterů. Příklady vhodných polyolů a vícesytných kyselin jsou glycerol, hexantriol, trimethylolethan, trimethylolpropan, tris(2-hydroxyethyl)isokyanurát a kyselina trimellitová.

Tetrafunkční monomery obecné nejsou výhodné, protože mohou být příčinou příliš velkého rozvětvení a želatinizace, třebaže malá množství se mohou použít. Příklady použitelných polyfunkčních alkoholů a kyselin jsou sorbitol, pentaerythriotol a kyselina pyromeHitová. Avšak k dosažení systézy rozvětvených polyesterů jsou výhodné trifunkční monomery.

Vlastnosti povlaků mohou například být ovlivněny výběrem diolu. Například pokud se vyžaduje dobrá odolnost k počasí, alkoholová složka výhodně obsahuje alespoň 70 % molárních neopentylglykolu, 1,4-dimethylolhěxanu a/nebo hydrogenovaného bisfenolu-A. Jestliže je vyžadována tato dobrá odolnost proti počasí, je také vhodné použít kaprolaktonu a kyseliny hydroxypivalové.

Je možné též kopolymerovat sloučeniny obsahující aminoskupiny, jako například hexan-1,6-diamin, butan-1,4-diamin a e-kaprolaktam. Sloučeniny obsahující aminoskupinu mohou nahradit alespoň část sloučeniny obsahující hydroxyskupinu. Polyester obsahující amidové skupiny, který se získá, obecně projevuje zvýšenou teplotu skelného přechodu a práškové povlakové kompozice získané z tohoto polyesteru mohou mít zlepšené vlastnosti, projevující se při vzniku náboje třením. Tento typ polyesteru obsahuje amidové vazby a nikoli amino-funkcionalizované.

Sloučeninami, které jsou vhodné pro reakci s polykarboxylovými kyselinami k získání požadovaných polyesterů, jsou také monoepoxidy, jako například ethylenoxid, propylenoxid, glycidylester mmonokarboxylových kyselin (například Cardura E10™, Shell) nebo fenylglycidylether.

Polyester výhodné obsahuje od 5 do 30 % hmotnostních alifatických kyselin a/nebo alifatických alkoholů. Příklady těchto sloučenin je kyselina adipová, kyselina cyklohexandikarboxylová, kyselina jantarová, cyklohexandimethanol a hydrogenovaný bisfenol-A. Použití těchto monomerů může zlepšit mechanické vlastnosti pojivá, práškové pojivové kompozice obsahující toto pojivo nebo libovolného práškového povlaku připraveného z práškové kompozice nátěrové hmoty.

Polyestery se vyrábějí podle obvyklých způsobů, esterifikací nebo transesterifikací, popřípadě v přítomnosti obvyklého esterifikačního katalyzátoru, jako například dibutylcínoxiodu nebo tetrabutyltitanu. Výrobní podmínky a poměr COOH/OH mohou být vybrány tak, že se dostanou konečné látky, které mají číslo kyselosti a/nebo hydroxylové číslo v cílovém rozmezí hodnot.

Polyester funkcionalizovaný karboxylovou kyselinou se výhodně vyrobí v řadě stupňů. V posledním stupni se aromatická nebo výhodně alifatická kyselina esterifikuje tak, že se dostane polyester funkcionalizovaný kyselinou. Jak je odborníkovi v oboru známo, v počátečním stupni se kyselina tereftalová nechá reagovat v přítomnosti přebytku diolu. Takové reakce vedou k výrobě hlavně hydroxy-funkcionalizovaného polyesteru. Ve dalším neboli následujícím stupni se kysele funkcionalizovaný polyester dostane tím, že se nechá další kyselina reagovat s látkou z počátečního stupně. Mezi další kyseliny se mimo. jiné zahrnuje kyselina isoftalová, kyselina adipová, anhydrid kyseliny jantarové, kyselina

1,4-cyklohexandikarboxylová a anhydrid kyseliny trimellitové. Pokud se použije anhydridu kyseliny trimellitové při teplotě 170 až 200 “C, dostane se polyester s relativné vysokým číslem koncových skupin odvozených od kyselina trimellitové.

Polyesterem může být krystalický polyester, i když amorfní polyestery jsou výhodné. Směsi krystalických a amorfních polyesterů se mohou použít. Amorfní polyestery mají viskozitu obecné v rozmezí od 100 do 8000 dPa.s (měřeno za teploty 158 ’C, podle Emila). Krystalické polyestery obvykle mají nižší viskozitu, v rozmezí od přibližné 2 do zhruba 200 dPa.s.

Pokud polyester obsahuje reaktivní skupiny odvozené od karboxylové kyseliny, číslo kyselosti polyesteru se voli tak, že se může použít požadovaného množství zesilujícího prostředku. Číslo kyselosti je výhodně vyšší než 10 a ještě výhodněji vyšší než 15. Číslo kyselosti je výhodně nižší než 50 a při velmi výhodném provedení vynálezu je nižší než 35.

Hydroxy-funkcionalizované polyestery se mohou vyrábět způsobem o sobě známým, za použiti dostatečného přebytku glykolu (polyalkoholu) při syntéze polyesteru.

Epoxy-funkcionalizované polyestry se mohou vyrobit způsobem, který je znám jako takový, například reakcí kyselého polyestru s ekvivalentním množstvím diglycidyltereftalátu nebo epichlorhydrinu, vztaženo na na kyselé skupiny. Vhodné polyestery tohoto typu jsou popsány v US patentu č.

576 903A.

Polyestery funkcionalizované kyselinou orthofosforečnou se mohou dostat esterifikací nebo transesterifikací kyseliny orthofosforečné nebo jejich esterů hydroxy-funkcionalizovaným polyesterem. Jiný způsob výroby polyesterů funkcionalizovaných kyselinou orthofosforečnou spočívá v tom, že se nechá reagovat oxid fosforečný s hydroxy-funkcionalizovaným polyesterem.

Polyester je výhodně v podstatě neamino-funkcionalizovaný.

Vhodné polyestery pro použití v práškových povlacích jsou například popsány v US patentech č. 4 147 737 a

463 140, jejichž popis se zahrnuje do známého stavu techniky.

Teplota skelného přechodu polyesteru se volí pro dosažení dostatečné vysoké teploty skelného přechodu směsi polyester - zesítující prostředek (výhodně vyšší než 30 ’C) tak, aby libovolné práškové nátěrové hmoty nebo pojivá, z nichž jsou vyrobená, byly fyzikálně stabilní za teploty místnosti. Kombinace polyesteru a zesítujícího prostředku s nízkou teplotou skelného přechodu se podle potřeby mohou používat při výrobě práškové povlakové kompozice. Avšak k dosažení stability prášku se takové prášky udržují za studených podmínek. Teplota skelného přechodu polyesteru může být vyšší než 45 ’C, ale výhodně je vyšší než 60 °C. Teplota skelného přechodu je obvykle nižší než 90 ’C.

Zesítující prostředek

Přítomný epoxy-funkcionalizovaný zesítující prostředek má alespoň jeden alifatický řetězec obsahující od 5 do 26 atomů uhlíku za předpokladu, že epoxy-funkcionalita je na alifatickém řetězci. Alifatické řetězce mohou být přímé nebo rozvětvené. Alifatické řetězce nesoucí epoxy-funkcionalitu jsou s výhodou přímé. Epoxy-funkcionalizovaný zesítující prostředek může také obsahovat několik alifatických řetězců a přinejmenším jeden, který způsobuje epoxy-funkcionalitu, kde řetězce jsou vázány přes esterové, amidové, urethanové nebo etherové skupiny. Jak je zřejmé, nevyžaduje se, aby každý řetězec nesl epoxyskupinu. Epoxy-funkcionalita je samozřejmě větší než 1.

Výhodně alifatický řetězec obsahuje 6 nebo vice atomů uhlíku, zvláště 12 nebo více atomů uhlíku. Výhodně alifatický řetězec obsahuje 22 atomů uhlíku nebo méně.

Obsah oxiranového kyslíku v· zesítujícím prostředku je obecně větší než 1 % hmotnostní, výhodně větší než 2 % hmotnostní. Běžně je obsah oxiranového kyslíku v zesítujícím prostředku menší než 20 % hmotnostních, v praxi často menší než 15 % hmotnostních.

Zesířující prostředek výhodně obsahuje alifatický ester nesoucí epoxyskupinu. Pokud zesilující prostředek obsahuje alifatické estery, alifatické řetězce s 5 až 26 atomy uhlíku v zesítujícím prostředku jsou vázány přes esterové skupiny. Příklady esterů zahrnují methylester kyseliny linolové, terč.-butylester kyseliny linolenové a epoxidované oleje.

Zesilující prostředek obsahující alifatické řetězce nesoucí epoxyskupinu se může dostat epoxidací nenasycených alifatických sloučenin. Ilustrací vhodných nenasycených alifatických sloučenin jsou ethylenicky nenasycené kyseliny, ethylenicky nenasycené alkoholy a ethylenicky nenasycené aminy. Obecně ethylenická nenasycenost se nevyskytuje v α,β-poloze vzhledem k heteroatomu v nenasycené alifatické sloučenině. Dále je výhodné, když epoxyskupina není přítomna v β,τ-poloze vzhledem k heteroatomu v případě, že heteroatom je spojen s atomem uhlíku dvojnou vazbou. Dále je také výhodné, když ethylenická nenasycenost není navzájem konjugovaná, pokud alifatický řetězec, je vícenásobně nenasycen. Obecně více než 2, výhodně 3 nasycené atomy uhlíku jsou přítomny mezi heteroatomem a nenasyceným místem. Příklady vhodných ethylenicky nenasycených alifatických sloučenin jsou 3-methyl-3-penten-l-ol, kyselina 4-pentenová, 3-pentenol, kyselina 5-hexenová, 3-hexenol, 7-decenol, kyselina 6-dodecenová nebo hydroxyterpeny. Hydroxyterpeny popsal Newman v Chemistry of Turpenes and Turpenoides, str. 18 a 19 /1972/. Reprezentativními terpeny jsou mimo jiné acyklické hydroxyterpeny, jako je myrcen-S-ol, dihydrolinalol, myrcen-2-ol, linalol, nerol, geraniol, α-geranol a a-nerol.

Kromě toho nenasycené mastné kyseliny a alifatické alkoholy jsou také vhodné. Representativní mastné kyseliny zahrnují kyselinu laurolejovou, kyselinu myristolejovou, kyselinu palmitolejovou, kyselinu olejovou, kyselinu linolovou, kyselinu linolenovou, kyselinu ricinolejovou, kyselinu gadoleovou a kyselinu erikovou, stejně jako nenasycené mastné kyseliny (se 20 až 22 atomy uhlíku a několikanásobnou nenasyceností) z oleje získaného ze sledů a sardinky obecné. Je třeba vzít v úvahu, že se uvažuje s alifatickým aminem a alifatickým alkoholem jako protějškem mastných kyselin, i když se kyselina snáze získá a z tohoto důvodu tato skupina je výhodná.

Výhodně epoxyskupina není koncovou skupinou. Epoxyskupiny v zesilujícím prostředku hlavně sestávají z uvnitř umístěných epoxyskupin, vyjádřených vzorcem I

O / \ (I)·

-ch₂ -ch - ch - ch₂ Třebaže to není vyžadováno, zesítující prostředek obvykle obsahuje více než jeden alifatický řetězec a může obsahovat několik řetězců, které nesou epoxyskupinu. Nenasycené mastné kyseliny s větším počtem nenasycených skupin, které jsou polyepoxidované, se mohou například také použít jako alkylester, přičemž alkylem je například methyl, ethyl, propyl, cyklohexyl nebo 2-ethylhexyl.

Při prvním provedení průměrná funkcionalita zesilujícího prostředku je obvykle vyšší než 1,2, výhodně vyšší než 1,7 a zvláště vyšší než 2,1. Obecně průměrná funkcionalita je nižší než 8. Příklady vhodných zesilujících prostředků jsou epoxidované nenasycené oleje rostlinného nebo živočišného původu nebo pocházející z moře, popřípadě odpovídající epoxidované nenasycené mastné kyseliny, které jsou zcela nebo částečně esterifikovány polyalkoholy. Zesítující prostředky mohou zahrnovat například epoxidované oleje a/nebo přírodní oleje, které obsahují epoxyskupiny. V mastných řetězcích přírodního původu tvoří ethylenické nenasycení obvykle sedm -CH₂- skupin odstraněných z karbonylové skupiny. Zbývající dvojné vazby popřípadě částečně epoxidovaných mastných kyselin mohou být odstraněny například hydrogenací a/nebo další epoxidací.

Výraz mastný řetězec znamená alifatický řetězec ekvivalentní mastné kyseliny, alifatického alkoholu nebo alifatického aminu.

Příklady vhodných,zesítujících prostředků jsou epoxidované oleje, kde olejem je mimo jiné lněný olej, sojový olej, saflorový olej, olej ze zrn kmínu, řepkový olej, ricinový olej, dehydratovaný ricinový olej, olej z bavlníkových semen, dřevný olej, slunečnicový olej, olej z podzemnice olejně, olivový olej, olej ze sojových listů, kukuřičný olej, rybí olej, jako například olej.získaný ze sledu nebo olej získaný ze sardinky obecné a necyklické terpenové oleje. Epoxidovaným olejem je výhodně epoxidovaný sojový olej a/nebo epoxidovaný lněný olej.

Rostlinné oleje a epoxidované rostlinné oleje jsou popsány v Surface Coatings, sv. I, str. 20 až 38 /1983/ a jejich popis se zahrnuje do známého stavu techniky.

Epoxidované sloučeniny zahrnují diestery, triestery a oligoestery polyalkoholů, jako je glycerol, trimethylolpro24 pan, pentaerythritol, dipentaerythritol, a nenasycené mastné kyseliny. Mastné kyseliny taliového oleje, stejně jako mastné kyseliny svrchu zmíněných nenasycených olejů, se mohou používat jako mastná kyselina.

Může být výhodné použít transesterifikované mastné kyseliny, které sestávají z mastných kyselin uvedených olejů, s jednomocnými alkoholy, pokud se požaduje zesítující prostředek s relativně nízkou funkcionalitou. Typickými představiteli jednomocných alkoholů jsou ethanol, terč.-butanol a hexanol.

Vhodný zesítující prostředek také může sestávat například z alkoholů, které nesou epoxyskupinu, která byla esterifikována karboxylovými kyselinami obsahujícími jednu nebo větši počet karboxyskupin. Ilustrací takových dalších vhodných zesítujících prostředků jsou triester kyseliny trimellitové a 3,4-epoxyhexanol nebo epoxidované nenasycené alifatické alkoholy. Jako nenasycené alifatické alkoholy se mohou použít alkoholy ekvivalentní mastným kyselinám.

Mezi další zesítující prostředky se zahrnují epoxidované alifatické boráty. Tyto zesítující prostředky se mohou dostat tím, že se alifatické alkoholy nechají reagovat s kyselinou boritou nebo boranem a potom se reakční produkt epoxiduje obvyklým způsobem.

Ještě jiné vhodné zesítující prostředky se mohou vyrobit esterifikací nenasycených alifatických alkoholů kyselinou orthofosforečnou. Toho se může dosáhnout tím, že se nechá reagovat alifatický alkohol s oxidem fosforečným. Jiný způsob zahrnuje transesterifikaci· alifatického alkoholu trimethylfosfátem. Alifatické fosfitem funkcionalizované zesítující prostředky se mohou dostat analogickým způsobem. Například fosfitem funkcionalizované zesítující prostředky se mohou dostat tím, že se nechá reagovat kyselina orthofosforečná s alifatickým alkoholem. Nenasycené skupiny v alifatickém řetězci se mohou postupně epoxidovat známým způsobem. Zesilující prostředky obsahující fosfor mají kladný účinek na barvu povlaku. Kladný účinek spočívá ve sníženi, jestliže tomu není zabráněno, odbarvováni během vytvrzovací reakce a/nebo přepékání (overbake).

Ještě jíně vhodné zesítující prostředky se mohou vyrobit například reakcí mastných kyselin nebo alifatických aminů s polyglycidylovými sloučeninami, jako například triglycidylisokyanurátem, Epokote 1001^R nebo diglycidyltereftalátem a následně epoxidací ethylenicky nenasycených vazeb běžným způsobem.

Další vhodné zesítující prostředky se mohou dostat transesterifikaci alifitických alkoholů dimethylkarbonátem nebo reakci fosgenu s alifatickými alkoholy, k získání alifatických derivátů kyseliny uhličité (karbonátů). Alifatické karbonáty se potom epoxidují obvyklým způsobem.

Vhodné zesítující prostředky také zahrnují například thioestery epoxidovaných mastných kyselin a polythiolů.

Jiné příklady zesilujících prostředků zahrnují alifatické amidy, alifatické urethany nebo alifatické deriváty močoviny, které obsahují epoxyskupiny. Tyto zesítující prostředky jsou výhodné, protože pojivové kompozice je obsahující mají vyšší teplotu skelného přechodu, pokud se použiji srovnatelná množství epoxidovaných olejů. Přítomnost amidových vazeb zvyšuje teplotu skelného přechodu a vyšší teplota skelného přechodu znamená zlepšenou stabilitu při skladování.

Alifatické amidy se mohou snadno vyrobit reakci nenasycených mastných kyselin s diaminy, triaminy nebo polyaminy. Příklady vhodných aminů jsou mimo jiné 1,6-hexandiamin,

1,4-cyklohexandimethylamin, isoforondiamin, 1,4-diaminobutan a l,5-diamino-2-ethylaminopentan. Nenasycené alifatické aminy se mohou potom epoxidovat o sobě známým způsobem. Jiný způsob výroby vhodných alifatických aminů zahrnuje reakci alifatických aminů s vícesytnými kyselinami, jako například kyselinou tereftalovou, kyselinou isoftalovou, kyselinou trimellitovou nebo kyselinou 1,4-cyklohexandikarboxylovou. Nenasycené alifatické amidy se potom následně epoxidují obvyklým způsobem. Ještě jiný způsob výroby epoxidovaných alifatických amidů spočívá v přímé amidaci epoxidovaných olejů. Toho se může dosáhnout reakcí polyaminů s epoxidovanými oleji, jak je popsáno v J. Am. Oil Chemists Soc. 70, č. 5, str. 457 až 460 /1993/, jehož popis se uvádí jako součást stavu techniky.

Alifatické urethany se mohou vyrobit reakcí nenasycených alifatických alkoholů s diisokyanáty, triisokyanáty nebo polyisokyanáty a následující epoxidaci nenasycených mastných řetězců.

Alifatické močovinové sloučeniny se mohou vyrobit reakcí nenasycených aminů s diisokyanáty, triisokyanáty nebo polyisokyanáty a následující epoxidaci alifatických řetězců. Může se používat řada polyisokyanátů. Z nich jsou zvláště vhodné hexamethylendiisokyanát a jeho trimer, isoforondiisokyanát (IPDI) nebo jeho trimer, dicyklohexanmethandiisokyanát a tetramethylxylendiisokyanát (TMXDI).

Při druhém provedeni se jako zesítujíci prostředek mohou použít modifikované epoxidované oleje nebo epoxidované alkydové pryskyřice.

Podle tohoto druhého provedení průměrná funkcionalita může být vyšší než při prvním provedení. Při druhém provedení je funkcionalita obecně větší než 1,5, výhodně větší než 2 a zvláště výhodně větší než 3, přičemž může být vyšší než

5. Funkcionalita je obecně nižší než 50 a výhodně nižší než 40.

Olej může být modifikován například mono- a/nebo polyfunkcionalizovanými epoxy-reaktivními sloučeninami. Příklady takových epoxy-reaktivních sloučenin jsou sloučeniny obsahující skupiny odvozené od karboxylových kyselin, sloučeniny obsahující anhydridové skupiny, sloučeniny obsahující aminoskupiny nebo bisfenoly. Příklady těchto epoxy-reaktivních sloučenin zahrnují kyselinu ftalovou, kyselinu isoftalovou, kyselinu p-(terč.-butyl)benzoovou, kyselinu tereftalovou, kyselinu benzoovou a kyselinu adipovou, ftalanhydrid, hexahydroftalanhydrid, terahydroftalanhydrid, anhydrid kyselinu jantarové nebo kombinace takových anhydridu, diaminobutan, diaminohexan a bisfenol-A.

Jiné vhodné úpravy zahrnují urethanizaci oleje obsahujícího například hydroxyskupinu, jako je ricinový olej, působením monoisokyanátů nebo diisokyanátů, po které se urethanové deriváty oligomerního oleje epoxidují obvyklým způsobem.

Jiné vhodné modifikované zesítujíci prostředky jsou například epoxidované urethanové oleje. Tyto oleje se vyrábějí reakcí polyisokyanátů s částečně esterifikovanými polyoly, jak je popsáno v J. of Coatings Techn. 64, (č.

815), 61 až 64 /prosinec 1992/, jehož popis se zahrnuje do známého stavu techniky. Takové oleje se mohou epoxidovat obvyklými způsoby.

Při druhém provedení další zesilující prostředky jsou tvořeny epoxidovanými alkydovými pryskyřicemi. Epoxidované alkydové pryskyřice se mohou dostat transesterifikací epoxidovaných olejů obvyklými sloučeninami, jako polyoly a polyalkylestery. Alkydové pryskyřice jsou popsány například v Encyclopedia of Polymer Science and Engeneering I, str.

644 až 679 /1985/ a tento popis se zahrnuje do známého stavu techniky. Je také možné epoxidovat alkydovou pryskyřici obsahující nenasycené alifatické řetězce (obvykle řetězce odvozené od mastných kyselin) například kyselinou peroctovou.

Vhodné látky se výhodně získávají jednostupňovou nebo dvoustupňovou transesterifikací epoxidovaných olejů směsmi polyalkoholů a di- nebo polyalkylesterů di- nebo polykarboxylových kyselin. Například nejprve se může epoxidovat methylester kyseliny 4-hexenové a potom se může výsledný epoxidovaný olej transesterifikovat ekvimolárním množstvím trimethylolpropanu, přičemž methanol se odstraňuje destilací. Poté se trimethylolpropanester kyseliny 4,5-epoxyhexanové může dále esterifikovat kyselinou dimethyltereftalovou, s oddestilováváním methanolu. Výsledkem je epoxidovaná alkydová pryskyřice. Analogickým způsobem se epoxidovaný olej může transesterifikovat, například pentaerythrytolem a současně nebo následně dimethyladipátem.

Mohou se používat směsi zesilujících prostředků popsaných výše a ty se mohou kombinovat v předem zvolených poměrech. Předem zvolený poměr bude záviset na požadované aplikaci.

Aby se zde dosáhlo funkce zesilujícího prostředku, epoxy-funkcionalizovaný zesítující prostředek jako takový se nechá reagovat během vytvrzování v alespoň podstatném rozsahu. Obecně by reakce měla být taková, že by poskytla mechanické a/nebo chemické vlastnosti vytvrzeného povlaku během vytvrzovací reakce epoxy-funkcionalizovaného zesilujícího prostředku a polymeru schopného s ním reagovat. V tomto ohledu a v protikladu k práškovým systémům na bázi polyvinylchloridu, epoxy-funkcionalizované zesilující prostředky podle tohoto vynálezu, jako epoxidované oleje, neslouží jako flexibilizery a stabilizátory.

V závislosti na požadované aplikaci při konečném použití se zesiíující prostředky popsané výše mohou také používat v kombinaci s ještě jinými zesilujícími prostředky. Zesítující prostředky obsahující epoxyskupiny, jako například triglycidylisokyanurát (TGIC), polybisfenol-A-epoxidy, stejně jako například různé typy Epikote^R se mohou používat v kombinaci se zesilujícími prostředky popsanými zde výše. Jinou skupinu zesilujících prostředků, které se mohou používat v takových kombinacích, představují sloučeniny obsahující (chráněné) isokyanátové skupiny, jako například trimer isoforondiisokyanátu chráněný kaprolaktamem. Ještě jinou skupinou kombinovatelných zesilujících prostředků jsou prostředky obsashující β-hydroxyalkylamidové skupiny, jako je například Primid XL 522™ (Rohm ..nd Haas). Polyfunkcionalizované oxazoliny se mohou také používat v kombinaci s epoxy-funkcinonalizovanými zesilujícími prostředky založenými na alespoň jednom alifatickém řetězci, který má epoxy-funkcionalitu.

Tak vzhledem k množství jiných zesíťujících prostředků, množství epoxy-funkcionalizovaného zesilujícího prostředku obsahujícího alespoň jeden alifatický řetězec nesoucí epoxy-funkcionalitu je s výhodou takové, že se dosáhne více než 20% zesilování tímto zesilujícím prostředkem. Výhodnější je, když více než 35 % zesilujícího prostředku a zvláště výhodně více než 50 % zesilujícího prostředku se dosáhne za použití svrchu popsaného zesilujícího prostředku obsahujícího alifatické řetězce.

I když zesítující prostředek podle tohoto vynálezu se může používat v kombinaci s jinými zesilujícími prostředky, je výhodné používat zesítujícího prostředku obsahujícího alifatické řetězce jako hlavního zesilujícího prostředku a ještě výhodnější je, když se používá v podstatě jako jediný zesítující prostředek.

Způsob výroby pojivá a práškové nátěrové hmoty

Tento vynález se týká pojivové kompozice, stejně jako práškové nátěrové hmoty obsahující pojivo, jakož i substrátu povlečeného vytvrzenou práškovou nátěrovou hmotou. Pojivová kompozice je obecně definována jako pryskyřičná část práškové nátěrové hmoty.

Prášková nátěrová hmota obsahující pojivovou kompozici podle tohoto vynálezu výhodně obsahuje malé, ale účinné množství katalyzátoru pro vytvrzovací reakci mezi polymerem schopným reagovat s epoxyskupinami a zesilujícím prostředkem obsahujícím epoxyskupiny na alifatickém řetězci.

Pojivová kompozice podle tohoto vynálezu může, pokud je to žádoucí, být dodávána jako systém o jedné složce. V tomto systému o jedné složce je větší část nebo veškerý polymer a v podstatě všechen zesítující prostředek obsahující epoxidovaný alifatický řetězec dodáván jako směs, přičemž směs je s výhodou homogenní. Taková homogenní směs o jediné složce je výhodná, protože není zapotřebí významného množství kapalných složek ke zpracování, když se připravuje prášková kompozice nátěrové hmoty z takové směsi.

Pojivový systém o jediné složce se může dosáhnout smísením zesilujícího prostředku s polymerem za teploty nad 70 C za vzniku homogenní směsi, poté ochlazením, vytvrzením a rozemletím směsi na požadovanou velikost částic, k získání dostatečně chemicky homogenních práškových částic. Zesítující prostředek a polymer se mohou míchat v extrudéru nebo hnětači.

Ačkoli pojivová kompozice se může účinně vyrábět různými způsoby, je výhodné ji získat smísením polymeru a zesítujícího prostředku ve statickém mixeru při zvýšené teplotě během krátkého časového období. Zvýšené teploty mohou být nad 150 °C a krátké časové období může být například řádově v sekundách, jako během.20 sekund. Statický mixer je výhodný, protože nízko viskózní materiály, jako jsou nemodifikované epoxidové oleje, se snadno smíchají s polymerem. Smíšený produkt se potom ochladí, rozdrtí a mele na požadovanou velikost částic, aby se dostaly dostatečně chemicky homogenní práškové částice.

Jako obecný návrh se uvádí mletí, které poskytuje částice o velikosti řádově od 0,5 do zhruba 15 mm. Velikost částic může spadat do rozmezí odl do 12 mm a může být v průměru okolo 5 až 6 mm. Obvykle přibližně 80 % částic je větších než 1 mm, třebaže je zřejmé, že velikost částic není rozhodující.

Prášková kompozice nátěrové hmoty se může potom vyrobit smícháním pojivové kompozice s katalyzátorem a popřípadě pigmentem, obvyklými plnivy a jinými přísadami a v případě potřeby dodatkovými vytvrzovacími činidly za teploty nad teplotou tání pojivové kompozice.

Místo použití pojivového systému jako jediné složky se různé složky pojivové kompozice mohou také smíchat s jinými složkami práškové nátěrové hmoty během výroby této nátěrové hmoty.

Při tomto provedeni se zesítující prostředek, což je obecně kapalina za teploty od 20 do 40 °C, může přidávat pomocí odměrného čerpadla do extrudéru, kde se polymerní pryskyřice extruduje. Míšení obvykle nastává nad teplotou tání (nebo v rozmezí teploty tání) polymeru. Zesítující prostředek se může také vpravit do pigmentu nebo plniva, následně přidat k pryskyřici (polymeru schopnému reagovat s epoxyskupinami) a mísit, jako v extrudéru.

Katalyzátor a přísady se mohou také přidávat bud' k polymeru nebo k zesítujícímu prostředku.

Katalyzátor a/nebo vytvrzovací činidlo se mohou také přidávat při technickém způsobu extrudace během výroby práškové nátěrové hmoty, dohromady s pigmenty a plnivy.

Katalyzátor a přísady se mohou, pokud je to žádoucí, aplikovat jako masterbatch. Masterbatchem může být směs polymerní pryskyřice, jež je schopna reagovat s epoxyskupi33 námi, která se také používá pro pojivovou kompozici nebo jinou, nereaktivní pryskyřici, s katalyzátorem a popřípadě všemi přísadami nebo jejich části.

Poté se mohou různé složky smíchat za použiti extrudéru nebo hnětače za teplot například od přibližně 70 do zhruba 150 ’C. Obecně se míchání provádí za teplot nad teplotou tání nebo v rozmezí nebo nad rozmezím teploty tání pojivá.

V závislosti na použité teplotě a použitém katalyzátoru, může být nezbytné rychle provést míchání a zchlazení. Průměrná doba setrvání v mísícím zařízení je výhodně menší než odpovídá polovině doby želatinizace systému při mísící teplotě.

Při výhodném provedení tohoto vynálezu dvousložkový systém pro výrobu práškové nátěrové hmoty zahrnuje první složku, sestávající v podstatě z veškerého polymeru (i) nebo jeho velké části a zesilujícího prostředku (ii) , a druhou složku, sestávající v podstatě z polymeru (i) nebo jiného polymeru a katalyzátoru pro vytvrzovací reakci mezi polymerem (i) a zesilujícím prostředkem (ii) (masterbatch).

V případě, že polymer z masterbatche není stejný jako v první složce, buď může jít o polymer, který bude reagovat se zesítujícím prostředkem nebo může jít v podstatě o nereaktivní polymer. Jedna nebo obě složky mohou zahrnovat obvyklé přísady jak je popsáno dále, zvláště stabilizátory nebo další vytvrzovací činidlo. První složka jak je zde vymezena, je v podstatě jediná složka, jaká byla definována výše.

Je také lákavé používat směs krystalického polyesteru v množství od 20 do 50 % hmotnostních, vztaženo na zesítující prostředek jako první složku. Tento druh masterbatche se může použít ve směsi s dalším polymerem, který může tvořit 30 až 70 % hmotnostních pojivové kompozice. Další polymer může obsahovat katalyzátor nebo katalyzátor se může přidat odděleně.

Pokud je žádoucí, doba zdržení během homogenizace pojivá nebo práškové kompozice nátěrové hmoty se může vybrat tak, že dochází k určitému stupni reakce mezi polymerem a zesilujícím prostředkem. Stupeň předběžné reakce mezi polymerem a zesítujícím prostředkem zkrátí reakční dobu potřebnou pro vytvrzení práškové kompozice nátěrové hmoty a může zvýšit teplotu skelného přechodu práškové nátěrové hmoty.

Vytvrzovaci reakce mezi polymerem a zesítujícím prostředkem, vedoucí ke vzniku konečného vytvrzeného povlaku, bude obecně záviset na přítomnosti účinného množství katalyzátoru. Ve vhodném případě je výhodné aplikovat další vytvrzovaci činidlo. S pojivovou kompozicí podle tohoto vynálezu se požadovaná doba vytvrzování může snadno zvolit úpravou množství a výběrem katalyzátoru a/nebo vytvrzovaciho činidla. Důležitost dříve popsaného poměru polymeru a zesitujícího prostředku a množství katalyzátoru je objasněna v Misevovi, str. 174 až 223, a tento popis se uvádí jako součást dosavadního stavu techniky.

Práškové nátěrové hmoty mají velikost částic menší než přibližně 90 až 100 μιη a obecně mají velikost částic v průměru okolo 50 μη, třebaže částice o· velikosti řádově 20 gm se mohou použit.

Výroba práškové nátěrové hmoty a jejich chemické vytvrzovací reakce k dosažení vytvrzeného povlaku jsou obecně popsány například v Misevovi, str. 44 až 54, str. 148 a str. 225 a 226, a tento popis se zahrnuje do dosavadního stavu techniky.

S práškovou povlakovou kompozici podle tohoto vynálezu se může dosáhnout vytvrzovacího cyklu například za teploty 150 °C během 10 minut. Pokud je žádoucí, je také možné vytvrzováni během 20 minut za teploty 200 ’C. Množství katalyzátoru pro reakci se zvolí tak, že se dosáhne požadovaného vytvrzováni a toku, jako například doby 20 až 30 minut při teplotě 150 °C nebo doby 10 až 15 minut při teplotě 180 ’C nebo doby od 5 do 10 minut při teplotě 200 ’C.

Tak polymer schopný reakce s epoxyskupinami, zesítujíci prostředek, množství katalyzátoru, pokud se nezbytně používá, a množství dodatečného vytvrzovacího činidla, pokud se nějaké používá, se volí tak, že vytvrzovací reakce je v podstatě úplná během 30 minut za teploty 200 °C.

Proto vynález se týká také způsobu výroby úplně nebo částečně povlečeného substrátu aplikací práškového povlaku na substrát, kde

a) polymer (i) schopný reakce s epoxyskupinami, zesítujíci prostředek (ii), případné množství katalyzátoru a případné množství dodatečného vytvrzovacího činidla se zvolí tak, že vytvrzovací reakce je v podstatě úplná během 30 minut za teploty 200 °C,

b) povlak se vytvrdí jeho vystavením působení tepla na dostatečnou dobu a při vhodné teplotě k získání vytvrzeného povaku a

c) kde množství epoxy-funkcionalizovaného zesítujícího prostředku (ii) je takové, že se dosáhne 20% zesítění zesítujícím prostředkem.

Katalyzátory a vytvrzovaci činidla známá odborníkovi v oboru pro reakce typu epoxy-kyselina, epoxy-epoxy, epoxy-hydroxy a epoxy-anhydrid se mohou použít s práškovými povlakovými kompozicemi (nátěrovými hmotami) založenými na přítomnosti pojivové kompozice. Tyto katalyzátory obvykle obsahují terciární aminoskupiny nebo jiné bázické nukleofiní skupiny.

Pro reakci epoxy-kyselina se mohou v podstatě použít příslušné katalyzátory, které shrnuje Madec a kol. v Kinetics and Mechanisms of Polyesterifications, Advances in Polymer Science, str. 182 až 198 /1985/, a jejichž úplný popis se zahrnuje do stavu techniky.

Mělo by se poznamenat, že alifatický typ epoxyskupin v zesilujících prostředcích podle tohoto vynálezu je jedním z nejméně reaktivních typů epoxyskupin. Proto dostatečné množství katalyzátoru je důležité k dosažení rychlého vytvrzení práškové nátěrové hmoty.

Příklady vhodných skupin katalyzátorů jsou N-dialkylaminpyridiny, terciární aminy, imidazolové deriváty, guanidiny a cyklické aminosloučeniny. Pokud je žádoucí, katalyzátor může být chráněn. Zvláštní příklady katalyzátorů zahrnují N-dimethylaminopyridin, benzotriazol, triethylamin nebo trifenylamin, 4,5-difenylimidazol, 1-ethylimidazol, 2-methylimidazol, 4-methylimidazol, ethylimidazolkarboxylát,

5,6-dimethylbenzimidazol, 1-benzylimidazol, imidazol nebo 1,1-karbonyldiimidazol, tetramethylguanidin (TMG), adukty isokyanátu a tetramethylguanidinu (například isoforondiisokyanát-di(tetramethylguanidin), tolonát-HDT-tetramethylguanidin neboli TMXDIdiTMG), acetyltetramethylguanidin, 2-fenyl-1,1,3,3-tetramethylguanidin, 1,5-diazabicyklo[4,3,0]non-5-en a l,5,7-triazabicyklo[4,4,0]dec-5-en. Mezi jiné katalyzátory se zahrnuje tetraalkylfosfoniumbromid, tetrabutylamoniumfluorid, cetyltetraethylamoniumbromid, benzothiazol a lithiové deriváty. Výhodnými lithiovými deriváty jsou alkoxidy lithné, jako butoxid lithný, lithiumtriazol, lithiumimidazol a hydroxid lithný.

Výhodně se jako katalyzátory používají tetramethylguanidin zahrnující sloučeniny, imidazolové deriváty, jako je 1-benzylimidazol nebo 4,5-difenylimidazol a lithné deriváty, protože povlaky mají dobré barevné vlastnosti a dobrou odlonost při přepékání.

Pro reakce epoxy-anhydrid se obecně nevyžaduje katalyzátor. Nicméně může být ještě výhodné použít katalyzátoru obsahujícího dusík, kde katalyzátorem je látka jako je popsána výše.

Pro reakce epoxy-hydroxy.se jako katalyzátor může použít silná Lewisova kyselina. Rovněž tak se může použít dodatečné vytrvzovaci činidlo, jako například polyanhydrid. Anhydridy, stejně jako adukty anhydridu kyseliny trimellitové nebo kopolymery styrenu s anhydridem kyseliny maleinové jsou velmi vhodné k tomuto účelu. Práškové nátěrové hmoty zahrnující pojivovou kompozici, která obsahuje například hydroxypolyester, epoxidovaný olej a vytvrzovací činidlo na bázi polyanhydridu se mohou jednoduše vyrobit za použití směsi polyesteru a epoxidovaného oleje jako jediné složky. Vytvrzovací činidlo na bázi anhydridu se může přidat, zatímco se vyrábí prášková nátěrová hmota.

Pro reakce epoxy-epoxy se jako katalyzátor může použít silná Lewisova kyselina, i když se obvykle vyžaduje dodatečné vytvrzovací činidlo. Známá vytvrzovací činidla se mohou používat jako dodatečné vytvrzovací činidlo. Mezi taková známá vytvrzovací činidla se zahrnují například polyanhydridy, dikyandiamidy, dikarboxylové kyseliny, hydrazidy a polyfenoly. Výhodně se používají substituované dikyandiamidy, substituované aminy (jako například methylendianilin, 2-fenyl-2-imidazolinester kyseliny pyromellitové nebo kyseliny trimellitové), polyfenoly a anhydridy (výhodně pryskyřičené anhydridy, jako například ethylenglykol-bistrimellitát).

Množství katalyzátoru je obvykle od 0,05 do 2 % hnmotnostních, výhodně od 0,1 do 1,5 % hmotnostního, přičemž procenta hmotnostní jsou vztažena na pojivovou kompozici.

Množství dodatečného vytvrzovacího činidla, pokud se použije, je obecně od 1 do 15 % hmotnostních, vztaženo na pojivo, výhodně od 3 do 10 % hmotnostních, vztaženo na pojivo.

Samozřejmě se mohou použit všechny obvyklé přísady, pokud je to žádoucí, v práškovém povlakovém systému podle tohoto vynálezu, jako například pigmenty, plniva, činidla napomáhající odstraněni vzduchu, činidla napomáhající tečeni a stabilizátory. Mezi pigmenty se zahrnuji anorganické pigmenty, jako je oxid titaničitý, sulfid zinečnatý, oxid železitý a oxidy chrómu, stejně jako organické pigmenty, jako jsou azosloučeniny. Plniva zahrnují oxidy, křemičitany, uhličitany a sírany kovů.

Přitom se mohou používat přísady, stabilizátory, jako primární a/nebo sekundární antioxidační činidla a stabilizátory proti působeni ultrafHalového záření, jako například chinony, (stericky bráněné) fenolické sloučeniny, fosfonity, fosfity, thioethery a stabilizátory proti účinku světla na bázi bráněných aminů (HALS). K získání práškových povlaků, které mají dobrou stabilitu během vytvrzování, se zdají být důležitá primární antioxidační činidla. Proto prášková nátěrová hmota výhodně obsahuje účinné množství stabilizátoru, který je obsažen obecně v množství od 0,1 do 2 % hmotnostních, vztaženo na pojivovou kompozici. Stabilizátory jsou dobře známé látky a některé z vhodných stabilizátorů jsou uvedeny v příkladech.

Jako příklad činidla napomáhajícího odstranění vzduchu se uvádí benzoin nebo cyklohexandimethanol-bisbenzoát. Mezi činidla napomáhající tečení se mimo jiné zahrnují polyalkylakryláty, fluorované uhlovodíky a silikonové oleje. Mezi jiné přísady, které se používají ke zlepšení vlastností, projevujících se při vzniku náboje třením, se například zařazují stericky bráněné terciární aminy.

Práškové nátěrové hmoty podle tohoto vynálezu se mohou používat obvyklým způsobem, například elektrostatickým rozstřikováním prášku na uzemněný substrát a vytvořením povlaku tím, že se vystaví působení tepla po dostatečnou dobu a při dostačující teplotě. Aplikovaný prášek se může zahřát například v plynové peci, elektrické peci nebo pomocí infračerveného zářeni.

Práškový povlak obsahující.polyester a zesítující prostředek obsahující alifatický řetězec (pojivový prvek podle tohoto vynálezu) obecně má lepši odolnost proti žloutnutí než srovnatelný povlak, ve kterém je zesilujícím prostředkem bisfenol-A-epoxypryskyřice. Je také známo, že epoxidované pryskyřice nejsou podezřelé z toxikologického hlediska.

Průmyslové termosetové povlaky z práškové kompozice nátěrové hmoty (povlaky) jsou dále obecně popsány v Misevovi, str. 141 až 173 /1991/.

Průmyslová využitelnost

Kompozice podle tohoto vynálezu se mohou používat v práškových povlacích určených pro použití na kov, dřevo a plastické substráty. Jejich příkladem jsou průmyslové povlaky k obecnému účelu, povlaky ve stojírenství nebo pro nádoby, vybavení domácností nebo jinou malou výbavu. Kromě toho jsou povlaky velmi vhodné v automobilovém průmyslu, k povlékaní vnějších a/nebo vnitřních částí vozidel, jako jsou automobily.

Příklady provedeni vynálezu

Vynález bude dále popsán na základě následujících příkladů, které tento vynález nijak neomezují.

Příklady

Příklady ukazuji, že epoxidované oleje nebo modifikované epoxidované oleje jsou vynikajícími zesilujícími prostředky v pojivových kompozicích pro práškové nátěrové hmoty. Jak bude zřejmé z příkladů, používají se různé polymery schopné reagovat s epoxyskupinami, včetně polyesterů s kyselými skupinami, polyakrylátů s kyselými skupinami, polyetherů na základě bisfenolu-A s epoxyskupinami, polyesterů s hydroxyskupinami a polyesterů se zbytky kyseliny orthofosforečné. Zesítující prostředek je také kombinován s polyisokyanáty, triglycidylisokyanurátem a bisfenol-A-epoxypryskyřicí, přičemž se dostanou vhodné kompozice. Příklady ukazují, že epoxy-funkcionalizovaný zesítující prostředek obsahující alespoň jeden epoxidovaný alifatický řetězec se může použit se zvláště upravenými polymery, stejně jako s obvyklými polymery pro práškové nátěrové hmoty.

Pokud není uvedeno jinak, v příkladech výroby práškových nátěrových hmot zahrnujích pojivá, se vyžaduje chlazení a extrudování pojivá s pigmenty, rozdrcení studeného produktu a rozemletí rozdrceného produktu k získání práškových částic schopných elektrostatické aplikace na uzemněný substrát.

V případě že neni uvedeno jinak, používá se ocelový Q panel S 46, který je na jedné straně opatřen hnědou barvou. Jeho rozměry jsou 0,8 x 102 x 152 mm.

Jestliže v tabulkách není uvedeno jinak, čas se udává v minutách (min). Většina testů je popsána v Misevovi, str. 284 až 303.

Způsob výroby polyesterové pryskyřice 1

Reakčni nádoba (o objemu 3 litry), vybavená teploměrem, míchadlem a destilačním nástavcem, se naplní 1,39 díly hmotnostními trimethylolpropanu, 55,3 díly hmotnostními kyseliny tereftalové, 37,0 díly hmotnostními neopentylglykolu, 0,05 % hmotnostního dibutylcínoxidu a 0,05 % hmotnostního tris-nonylfenylfosfitu.

Když se reakční směs začne míchat a nad touto směsí se vede slabý proud dusíku, teplota se potom zvýší na 170 °C a začne se tvořit voda. Teplota se postupně dále zvyšuje na maximum 245 ’C a voda se odstraňuje destilací. Reakce pokračuje, dokud se nedosáhne čísla kyselosti polyesteru nižšího než 12 mg KOH/g.

Poté se ve druhém stupni přidá 6,31 dílů hnmotnostních kyseliny isoftalové do reakční nádoby a nastane další esterifikace. Dostane se polymer (polyesterová pryskyřice č. 1), který má číslo kyselosti 25,7 mg KOH/g. Poslední část druhého stupně způsobu se provádí za sníženého tlaku.

Charakteristické znaky výsledné pryskyřice jsou:

číslo kyselosti: 26 mg KOH/g, funkcionalita: . 2,75, viskozita: 1800 dPa.s (podle Emila, teplota 158 °C), teplota skelného přechodu: 71 ’C.

Je udána teoretická -COOH funkcionalita, vztažená na množství trifunkcionalizovaného monomeru a teoretickou molekulovou hmotnost.

Způsob výroby polyesterové pryskyřice 2

Výše popsaný postup se zopakuje s tím rozdílem, že se použije 1,43 dílu hmotnostního trimethylolpropanu, 5J3,O4 dílů hmotnostních kyseliny tereftalové, 36,71 dílů hmotnostních neopentylglykolu a 8,83 dílů hmotnostních kyseliny isoftalové.

Charakteristické znaky výsledné pryskyřice jsou:

číslo kyselosti: funkcionalita: viskozita:

teplota skelného přechodu:

mg KOH/g,

3,0,

3700 dPa.s (podle Emila, teplota 158 ’C), ’C.

Způsob výroby polyesterové pryskyřice 3

Výše popsaný postup se zopakuje s tím rozdílem, že se použije 1,95 dílu hmotnostního trimethylolpropanu, 55,15 dílů hmotnostních kyseliny tereftalové, 36,61 dílů hmotnostních neopentylglykolu a 6,29 dílů hmotnostních kyseliny isoftalové.

Charakteristické znaky výsledné pryskyřice jsou:

číslo kyselosti: 23 mg KOH/g, funkcionalita: 3,25, viskozita: 6400 dPa.s, teplota skelného přechodu: 73 °C.

Způsob výroby polyakrylátové pryskyřice 1

Do reakčni nádoby vybavené teploměrem, míchadlem, přívodem inertního plynu a zpětným chladičem se vnese 31,59 dílů hmotnostních toluenu.

K 31,59 dílům hmotnostním toluenu, udržovaného za varu pod zpětným chladičem, se v průběhu 3 hodin přidá směs 52,12 dílů hmotnostních methylmethakrylátu, 7,83 dílů hmotnostních butylakrylátu, 3,22 dílů hmotnostních kyseliny akrylové a 5,05 dílů hmotnostních Luperoxu 575^R.

Po přidání monomerni směsi se reakční směs míchá po dobu 2 hodin a poté se přidá 0,19 dílu hmotnostního Luperoxu 575^R.

V mícháni se pokračuje další 2 hodiny a postupně se odstraňují těkavé složky destilací za sníženého tlaku. Maximální teplota činí 160 ’C. Roztavená pryskyřice se vylije a ochladí.

Charakteristické znaky výsledné pryskyřice jsou:

číslo kyselosti: 39 mg KOH/g, viskozita: 405 dPa.s, teplota skelného přechodu: 58 ’C.

Způsob výroby zesítujícího prostředku 1

Do reakční nádoby (o objemu 3 litry), vybavené míchadlem, přívodem inertního plynu, teploměrem a zpětným chladičem, se vnese 1500 dílů hmotnostních směsi destilované kyseliny olejové, 250 dílů hmotnostních trimethylolpropanu a 200 dílů hmotnostních xylenu.

Z reakční směsi se odstraňuje destilaci za varu pod zpětným chladičem voda a teplota postupně vzrůstá na 240 ’C.

Jakmile číslo kyselosti poklesne pod 10 mg KOH/g, přidá se 0,1 dílu hmotnostního dibutylcínoxidu (DBTO).

Při čísle kyselosti rovném nebo menším než 5 mg KOH/g se použije destilace za sníženého tlaku na dobu potřebnou k odstranění xylenu.

Výsledná světle hnědá, nízkoviskózní kapalina má číslo kyselosti rovné nebo menší než 5 g KOH/g.

Výsledný olej se epoxiduje podobným způsobem. Roztok 10,0 g octanu sodného v 107 g 32% roztoku kyseliny peroctové se přidá po kapkách k roztoku 100,0 g (0,109 mmol) TMP tirolejátu ve 100 g trichlormethanu. Teplota se udržuje mezi 45 a 50 °C slabým chlazením. Poté co je přidávání ukončeno, směs se míchá po dobu 5 hodin za teploty přibližně od 45 do 50 °C. Po ochlazení se trichlormethan odpaří a epoxidovaný olej se smíchá s toluenem. Po promytí 5% roztokem hydrogenuhličitanu sodného a vodou se organická vrstva vysuší síranem hořečnatým. Po odpaření na rotační odparce (přibližně za tlaku 500 Pa a teploty 40 °C) se dostane prakticky bezbarvý konečný prodkut.

Získaná látka má hmotnostní epoxyekvivalent (e.e.w.)

372 g, epoxy-funkcionalitu 2,7 a % obsah oxiranového kyslíku (% 0) 4,3.

Příklad I

Způsob výroby práškové nátěrové hmoty

181,7 dílů hmotnostních polyesterové pryskyřice 1 se při teplotě 120 °C nadávkuje do hnětače (IKA-Hochleistungslaborkneter HKD-T0.6). Poté ce se pryskyřice úplně roztaví, disperguje se v ní 100 dílů hmotnostních oxidu titaničitého (KRONOS 2160™) jako bílého pigmentu.

Poté se k pryskyřici přidají a do ní se zapracují 3 díly hnmotnostní činidla napomáhajícího tečení (Resiflow PV 5™, Worlée), 1,5 dílu hmotnostního benzoinu (činidlo napomáhající odstraňování vzduch neboli odplyňovač) a 1 díl hmotnnostní stabilizátoru (Irganox 1010, Ciba-Geigy).

Nato se přidá 18,3 dílů hmotnostních epoxidovaného lněného oleje (zde také někdy označovaného jako ELO) s funkcionalitou mezi 6 a 8 (Lankrofrex^R, Harcross Chemicals, hmotnostní epoxyekvivalent = 180, % obsah oxiranového kyslíku = 8,9) a poté 1 díl hmotnostní tetramethylguanidinu (TMG, Janssen Chimica).

Výsledná látka se ochladí, zpracuje pro snížení velikosti částic, upraví na prášek a sítuje na maximální veliksot částic 90 μιη.

Prášková kompozice nátěrové hmoty (povlaku) se aplikuje elektrostaticky ma uzemněný kovový substrát a nanesený povlak se vytvrzuje za teploty 200 C po dobu 10 minut.

Příklad II

Způsob výroby práškové nátěrové hmoty

Přiklad I se zopakuje s tím rozdílem, že se použije

176,5 dílů hmotnostních (místo 181,7 dílů hmotnostních) polyesterové pryskyřice 1 a 23,5 dílů hmotnostních epoxidovaného sojového oleje (zde dále také někdy označovaného jako ESO) s funkcionalitou mezi 4 a 5 (Edenol D 82^r, Henkel, hmotnostní epoxyekvivalent = 240, % obsah oxiranového kyslíku =6,7) (na místo epoxidovaného lněného oleje).

Charakteristické znaky práškových povlaků získaných z práškových nátěrových hmot z příkladů I a II jsou shrnuty do tabulky 1.

Tabulka 1

	Příklad
I	II
Odolnost proti rázům1)	160 ip	160 ip
ESP2^	> 8	> 8
Adheze3)	GtO	Gto
Doba želatinizace, 200 °C4)	35 s	63 s
Tg	47 °C	37 °C
Odolnost proti acetonu5)	> 100	> 100
Lesk, 20 °C6)	61	67
60 °C	89	85
Test přepékání7),
lh, 200 °C
Start b, 10 min, 200 °C	1,6	0,3
Přepékání b, 1 h, 200 °C	2,9	1,7
delta E	1,3	1,4

1) Test vratného rázu podle normy ASTM-2794/69. Ráz se obecně podle této normy dostává s rozměrem palec x libra a obsah mormy je respektován i v tomto popisu, proto se neprovádí přepočty do jiné soustavy jednotek.

Pokud při 160 i.p. (palec x libra) nejsou na povlaku vidět trhliny, uvádí se hodnota 160 ip. Ráz 160 ip je roven 1,84 m.kg.

2)	Pomalá penetrace podle Erichsena, 53 156.	ISO 1520/DIN
3)	Adheze v oblasti šrafování křížem	, ISO 2409/DIN 5315.
4)	Norma DIN 55 990, část B.		•
5) 6)	ADR: dvojité tření acetonem. Norma ASTM D 523/70.		«
7)	Při testu přepékání se testovaná	destka zahřívá na

teplotu 200 °C po dobu 1 hodiny. Měří se žloutnutí (b), stejně jako celkové odbarvení (delta E).

Jak je zřejmé z tohoto příkladu, práškové nátěrové hmoty podle tohoto vynálezu projevují vynikající vlastnosti.

Příklady III až VII

Práškové nátěrové hmoty se vyrobí způsobem analogickým jako v příkladech I a II. Porovnání těchto dalších práškových nátěrových hmot je shrnuto v tabulce 2. Charakteristické znaky vytvrzených povlaků zhotovených z těchto nátěrových hmot jsou obsaženy v tabulce 3. Vytvrzené povlaky se vytvrzují teplem aplikovaným na práškové povlaky při 200 °C po časové období uvedené v tabulce 3.

Tabulka 2

Příklad

III IV V VI VII

Polyesterová pryskyřice 1 Polyesterová pryskyřice 2 Polyesterová pryskyřice 3 Polyakrylát 1

Vernonia^{1 2 3})

Flexol^R 2)

Edenol D82^R

Zesilující prostředek 1

TÍO₂ 2160^R

Resiflow PV 5^R

Benzoin

TMG⁴)

Irganox 1010^R

178,3

178,7 178,7

169

500

21,7

100

1,5

21,3

100

1,5

21,3

100

1,5

100

1,5

100

300

2,5

1) Olej Vernonia Galamis, plně epoxidovaný, funkcionalita 5 až 7, e.e.w. = 200, % 0 = 8,0.

2) Epoxidavný lněný olej (Flexol^R plastikátor LOE) od firmy Union Carbide (ELO).

3) Epoxidovaný sojový olej od firmy Henkel (ESO).

4) Tetramethylguanidin.

Tabulka 3

	III	IV	Příklad V VI	VII
Doba vytvrzování	15 min	10 min	10 min	15 min	15 min
Odolnost proti	160 ip	160 ip	160 ip	160 ip	160 ip/
razumx'					trhliny
ESP1 2)	> 8	> 8	> 8	> 8	> 8
Adheze3)	Gto	Gto	Gto	Gto	n.9>
Doba želatinizace	, 48 s	42 s	49 s	95 s	55 s
200 °C4)
Tg (0 C)	42	43	42	n	n
Odolnost proti	> 100	> 100	100	> 100	> 100
acetonu5^
Lesk, 20 ’C5)	65	46	56	76	82
60 C	85	74	80	80	92
Test přepékání7)
lh, 200 °C
Start b, 10 min,	2,2	1,4	0,06	1,2	n
200 °C
Přepékání b,	3,8	2,8	2,0	1,5	n
1 h, 200 ’C
delta E	1,6	1,4	2,8	0,5	n
Tečení 8)	r	r	r	velmi	vyniká-
				dobré	jící

1) Test vratného rázu, ASTM-2794/69.

2) Pomalá penetrace podle Erichsena, ISO 1520/DIN 53 156.

3) Adheze v oblasti šrafování křížem, ISO 2409/DIN 5315.

4) DIN 55 990, část B.

5) ADR: dvojité tření acetonem.

6) ASTM D 523/70.

7) Viz tabulka 1.

8) r = dostatečná,

9) n = nestanoveno.

Způsob výroby polyesterové pryskyřice 4

Analogicky jako při způsobu výroby polyesteru 1 se pryskyřice č. 4 vyrobí z 1,34 dílu hmotnostního trimethylolpropanu, 55,82 dílů hmotnostních kyseliny tereftalové, 37,1 dílů hmotnostních neopentylglykolu a 5,0 dílů hmotnostních kyseliny isoftalové. Pryskyřice má číslo kyselosti 21,6 mg KOH/g, karboxylovou funkcionalitu 3, viskozitu 4400 dPa.s a teplota skelného přechodu 74,5 °C.

Příklad VIII

Prášková nátěrová hmota se vyrobí ze 179,6 dílů hmotnostních pryskyřice č. 4 a 20,4 dílů hmotnostních ESO (epoxidovaného sojového oleje, Edenol D 82^R od firmy Henkel) ve směsi 3,3 dílů hmotnostních tolonátu HDT^R (trimer hexandi isokyanátu, zesitující prostředek obsahující isokyanátové skupiny, od firmy Phone Poulenc). Zbývající složky, odlišné od pryskyřice a zesítujícího prostředku uvedeného zde přímo výše, jsou jako v příkladu I. Doba želatinizace prášku činí 37 sekund.

Vytvrzování se provádí za teploty 200 ’C po dobu 10 minut a za teploty 180 C po dobu 15 minut. Dostane se povlak, který má tyto vlastnosti: odolnost proti rázům: 160 ip, ESP: > 8 mm, dvojité tření acetonem: > 300, lesk, 20 ’C: 56, lesk, 60 C: 86. Výsledky ukazují, že zesilující prostředek na bázi isokyanátů poskytuje zlepšenou chemickou odolnost.

Příklad IX a srovnávací experiment A

Vyrobí se dvě kompozice nátěrové hmoty na základě Uralac P3500^R (DSM Resins BV). Číslo kyselosti pryskyřice činí 35 mg KOH/g. Množství složek je jako v příkladu II s tím rozdílem, že ve srovnávacím pokusu A se na místo epoxidovaného sojového oleje použije triglycidylisokyanurátu (TGIC).

Povlaky se potom podrobí testu odolnosti proti vodě (QUV, UVB = 313, podle US normy ASTM G 53-88).

Měří se doba potřebná k dosažení 50 % původního lesku. Výsledky jsou uvedeny v tabulce 4.

Tabulka 4

	Příklad IX	Experiment A
20 ’C, 50 %	400 h	380 h
60 ’C, 50 %	750 h	520 h

Práškové kompozice nátěrové hmoty podle tohoto vynálezu mají zlepšenou odolnost proti počasí, v porovnání s obvyklým systémem.

Způsob výroby polyesterových pryskyřic 5 až 9

Za použití způsobu, který je analogický způsobu výroby polyesterové pryskyřice 1, se vyrobí polyesterové pryskyřice č. 5 až 9. Přitom se použijí monomery uvedené v tabulce 5. Díly jsou uváděny hmotnostně.

Tabulka 5

	Polyesterová pryskyřice	9
5	6	7	8
Trimethylolpropan	—	0,52	0,52	0,52	0,51
Kyselina tereftalová	52,4	50,5	55,7	60,0	44,4
Neopentylglykol	26,9	22,8	38,7	18,4	34,6
Cyklohexandimethanol	11,5	10,2	—	—	—
Kyselina isoftalová1)	7,6	5,8	—	5,7	5,8
Kyselina adipová1)	—	—	5,1	—	—
Ethylenglykol	—	—	—	7,7	—
Propylenglykol	—	—	—	7,7	—
Ester diol2)	—	10,2	—	—	—
Kyselina hydroxy-bis-	—	—	—	—	12,6
benzoová
číslo kyselosti	30	23	24	24	23
(mg KOH/g)
Funkcionalita	2,0	2,25	2,25	2,25	2,25
Viskozita (dPa.s)	950	2000	780	1150	2700
Tg (0 C)	71	66	58	71	73

1) Přidáno ve druhém stupni.

2) Ester neopentylglykolu a kyseliny hydroxypivalové.

Příklady X až XIV

Práškové nátěrové hmoty se vyrobí z polyesterových pryskyřic za použití analogického způsobu jako je popsán v příkladu I. Další hodnoty jsou uvedeny v tabulce 6.

Tabulka 6

	Příklad
X	XI	XII	XIII	XIV
Polyesterová pryskyřice 5	183	—	—	—	—
Polyesterová pryskyřice 6	—	184	—	—	—
Polyesterová pryskyřice 7	—	—	186	—	—
Polyesterová pryskyřice 8	—	—	—	183	—
Polyesterová pryskyřice 9	—	—		—	184
ELO1)	17,4	16,3	14,5	17,4	16,3
TÍO2 2160R	100	100	100	100	100
Resiflow PV 5r	3	3	3	6	3
Benzoin	1,5	1,	5 1,5	1,5	2,5
TMG	1	1	1	1	5
Sumilizer GA80R	0,5	0,	5 0,5	0,5	—
Irganox B 168R	—	1	1	1	—
Sanduvor 3055R	——	1	1	— —	——
Doba želatinizace (s)	53	51	50	60	54
Tg (prášek)	46 °C	42 0	C 41 °C	50 °C	50 ’C

1) Lankroflex^R od firmy Harcross Chemicals.

Práškové nátěrové hmoty se elektrostaticky rozstřikují na kovový panel a poté vytvrdí. Výsledky jsou uvedeny v tabulce 7.

Tabulka 7

	X	Příklad
XI	XII	XIII	XIV
Vytvrzování při 200 °C	8 min	8 min	8 min	8 min	10 min
Odolnost proti	160 ip	160 ip	160 ip	160 ip	160 ip
razunr >		(1 trhlina)	(1 trhlina)
Lesk, 20 °C	75	70	71	69	72
60 °C	90	86	88	89	90
ESP	>8 mm	n	>9 mm	n	n
Tečení	dosta-	dosta-	dosta-	dosta-	dosta-
	tečné	tečné	tečné	tečné	tečné
Vzhled	dobrý	malý kaz malý kaz	nějaké trhliny	dobrý

1) Vysvětlení testů: viz poznámky k tabulkám 1 a 3.

Způsob výroby polyesterových pryskyřic 10 až 14

Za použití způsobu, který je analogický jako způsob výroby polyesterové pryskyřice 1, se vyrobí polyesterové pryskyřice

č. 10 až 14, za použití monomerů uvedených v tabulce 8.

Tabulka 8

	Polyesterová pryskyřice	14
10	11	12	13
Trimethylolpropan	—	1,4	1,5	1,4	0,61
Kyselina tereftalová	52,4	55,2	56,9	51,3	56,8
Kyselina isoftalová1)	—	—	—	6,3	3,8
Kyselina 1,4-cyklo-	7,3	6,5	—	—	—
hexandikarboxylová
1,4-cyklohexan-	11,5	—	—	—	—
dimethanol
Neopentylglykol	28,8	36,9	37,9	35,3	38,8
Kaprolakton	—	—	—	5,7	—
Anhydrid kyseliny
jantarově2 )	—	—	3,5	— —	— —
číslo kyselosti	30	27	30	27	15
(mg KOH/g)
Funkcionalita	2,0	2,75	2,75	2,25	2,5
Viskozita (dPa.s)	1050	2400	2400	1400	3300
Tg (°C)	67	69	63	57	51

1) Přidáno v posledním stupni.

Příklady XV až XIX

Práškové nátěrové hmoty se vyrobí z polyesterových pryskyřic za použití analogického způsobu jako je popsán v příkladu I. Další hodnoty jsou uvedeny v tabulce 9.

Tabulka 9

	Příklad
XV	XVI	XVII	XVIII	XIX
Polyesterová pryskyřice 10	182
Polyesterová pryskyřice 11	—	181	—	—	—
Polyesterová pryskyřice 12	—	—	182	—	—
Polyesterová pryskyřice 13	—	—	—	181	—
Polyesterová pryskyřice 14					186
ELO1)	17,8	19	18,4	19	—
ELO2^					14
TÍO2 2160	100	100	100	100	100
Resiflow PV 5R	3,0	3,0	3,0	3,0	3,0
Benzoin	1,5	1,5	1,5	1,5	1,5
TMG	1,0	—	1,0	1,0	1,0
Sumilizer GA80R	1,0	—	—	0,5	—
Irganox B168R	1,0		—	1,0	—
Irganox 1010R	—	—	1,0	—	1,0
Irganox 245R	—	1,0	—	—	—
CETAB3)	--	1,0	—	—	--
Doba želatinizace (s)	62	97	80	35	206
Tg (prášek)	n	n	35 C	35 °C	45 C

P . .

1) Lankroflex^ od firmy Harcross Chemicals.

2) Edenol D82^R od firmy Henkel.

3) CETAB = cetyltriethylamoniumbromid.

Prášklové nátěrové hmoty se elektrostaticky nastříkají na odmaštěný ocelový panel a poté vytvrdí. Výsledky jsou uvedeny v tabulce 10.

Tabulka 10

Příklad

	XV	XVI	XVII	XVIII	XIX
Vytvrzování při	8 min	8 min	8 min	8 min	10 min
200 “C
Odolnost proti	160 ip	2) 160 ip	160 ip	160 ip	160 ip
· 1) razum '
Lesk, 20 °C	71	76	60	66	74
60 °C	86	84	80	90	84
ESP	>9 mm	>9 mm	n	>9 mm	n
Tečení	dosta-	dosta-	dosta-	dosta-	dosta-
	tečné	tečné	tečné	tečné	tečné
Vzhled	dosta-	dobrý	dobrý	malý kaz	dosta-
	tečný				tečný
Rozstřikování	11 mm	8 mm odtrženi	n	n

solí³)

1) Vysvětlení testů: viz poznámky k tabulkám 1 a 3.

2) Odolnost proti rázům dosahovaná při teplotě 160 ’C za 10 minut.

3) Test rozstřikování soli, ASTM B117-6.

Způsob výroby polyesterové pryskyřice 15 a příklad XX

Způsobem analogickým jako v předcházejících příkladech se pryskyřice č. 15 vyrobí z 0,51 % hmotnostního trimethylolpropanu, 62 % hmotnostních kyseliny tereftalové,

14,9 % hmotnostních ethylenglykolu, 16,8 % hmotnostních neopentylglykolu a 5,7 % hmotnostních kyseliny isoftalové. Polyesterová pryskyřice č. 15 má číslo kyselosti 23 mg KOH/g, viskozitu 1350 dPa.s (za teploty 158 ’C, podle Emila), teplota skelného přechodu 71 °C a teoretickou -COOH funkcionalitu 2,25.

Pryskyřice se smíchá s 20% přebytkem (vzhledem ke stechiometrickému množství) epoxidovaného lněného oleje (Lankrofrex^R, Harcross Chemicals, s hmotnostním epoxyekvivalentem 180) a dalšími obvyklými přísadami v hnětači za teploty 120 ’C, ochladí a rozemele. Doba želatinizace výsledného prášku činí 56 sekund a teplota skelného přechodu je 48 °C. Prášek projevuje velmi dobrou stabilitu při skladováni (7 dnů za teploty 40 °C).

Odolnost proti rázům odpovídající 160 ip se dostane vytvrzováním za teploty 180 °C po dobu 10 minut.

Způsob výroby polyesterové pryskyřice 16 a příklad XXI

Pryskyřice č. 16 se vyrobí z 43,7 dílů kyseliny tereftalové, 41,5 dílů kyseliny adipové a 81,4 dílů 1,4-cyklohexandimethanolu. Výsledná krystalická pryskyřice č. 16 má teplotu tání 200 °C, číslo kyselosti 20 mg KOH/g a teoretickou -COOH funkcionalitu 2.

dílů této polyesterové pryskyřice se zpracuje dohromady s 18 díly epoxidovaného lněného oleje (ELO, Lankrofrex^R, Harcross Chemicals), 172 díly polyesterové pryskyřice (číslo kyselosti 25 g KOH/g, viskozita 1900 dPa.s, teplota skelného přechodu 75 °C, získána z 0,5 % molárních TMP, 21,9 % molárních kyseliny tereftalové, 22,4 % molárních neopentylglykolu a 2,5 % molárních kyseliny isoftalové) a obvyklých jiných složek, které jsou upřesněny v příkladu I, na práškovou nátěrovou hmotu. Doba želatinizace výsledného prášku činí 44 sekund a teplota skelného přechodu je 36 ’C.

Vytvrzený povlak (za 10 minut při teplotě 200 °C) má odolnost proti rázům větší než 160 ip, lesk při 20 °C činí 65 a při 60 °C činí 85. Tečení je střední a vzhled povlaku je dobrý.

Způsob výroby polyester-amidové pryskyřice a příklad XXII

Polyester-amidová pryskyřice se vyrobí z 1,3% hmotnostního trimethylolpropanu, 58,7 % hmotnostních kyseliny tereftalové, 26,6 % hmotnostních neopentylglykolu, 7,3 % hmotnostních hexamethylendiamidu a 5,8 % kyseliny isoftalové. Pryskyřice má číslo kyselosti 23 mg KOH/g, teplota skelného přechodu je 69 ’C a kyselá funkcionalita odpovídá 2,75.

183 dílů této pryskyřice se zpracuje s 17,2 díly epoxidovaného oleje ELO (Lankrofrex^R, Harcross Chemicals, hmotnostní epoxyekvivalent 180) a obvyklými složkami, které jsou upřesněny v příkladu I, na práškovou nátěrovou hmotu. Doba želatinizace činí 82 sekund a teplota skelného přechodu práškové nátěrové hmoty je 44 °C.

Vytvrzený povlask má dobrou chemickou odolnost (větší než 100 při dvojitém tření acetonem). Tečení je dobré, stejně jako lesk (20 ’C: 78, 60 “C: 88). Pomalá penetrace podle

Erichsona je dobrá, > 8 mm.

Způsob výroby zesítujícího prostředku 2 a 3

Zesítující prostředek č. 2 se dostane takto:

% hmotnostních epoxidovaného sojového oleje se smíchá za teploty 150 “C se 50 % hmotnostními kyselého polyesteru s přímým řetězcem, získaného z 17,5 % molárních kyseliny tereftalové, 18,5 % molárních neopentylglykolu a 2,0 % molárních kyseliny isoftalové. Polyester má číslo kyselosti 25 mg KOH/g a teplotu skelného přechodu činící 68 °C. K polyeseteru se přidá 0,5 % hmotnostního tetramethylgua nidinu a směs se udržuje za teploty 150 °C po dobu 3| hodiny Výsledný produkt má hmotnostní epoxyekvivalent 600, % obsah oxiranového kyslíku 2,7, teplotu skelného přechodu 0 °C a číslo kyselosti pod 1.

Zesítující prostředek č. 3 se dostane zahříváním 500 g epoxidovaného lněného oleje se 42 g kyseliny isoftalové, g kyseliny p-(terč.-butyl)bentoové a 1 g tetramethylguanidinu. Směs se zahřívá na teplotu 180 ’C a poté ochladí na 150 °C během 90 minut. Výsledný produkt (číslo kyselosti <

g KOH/g, hmotnostní epoxyekvivalent 360, % obsah oxiranového kyslíku 4,4 a teplota skelného přechodu -10 ’C) se ochladí a rozdrtí.

Způsob výroby polyesterové pryskyřice 18 a příklady XXIII až XXVI

Esterová pryskyřice č. 18 se vyrobí z 10,4 dílů hmotnostních trimethylolpropanu, 44,7 dílů hmotnostních kyseliny tereftalové, 34,4 dílů hmotnostních neopentylglykolu, 2,8 dílů cyklohexandimethanolu a 17,19 dílů hmotnostních kyseliny isoftalové. Výsledná pryskyřice má čislo kyselosti 27 mg KOH/g, viskozitu 1400 dPa.s, teplotu skelného přechodu 68 °C a funkcionalitu 2,4.

Práškové nátěrové hmoty se vyrobí z několika zesítujících prostředků a polyestrové pryskyřice č. 18 způsobem popsaným výše. Výsledky jsou uvedeny v tabulce 11.

Tabulka 11

	XXIII	Příklad
XXIV	XXV	XXVI
Polyesterová pryskyřice 18	181	147	165	181
ELO1)	19	—	—	18
Zesítující prostředek 2	—	53	—	—
Zesítující prostředek 3	—	—	35	—
TÍO2 2160	100	100	100	100
Resiflow PV 5r	3	3	3	3
Benzoin	1,5	1,5	1,5	1,5
TMG	1,0	1,0	i,o
Irganox 1010R	1,0	1,0	1,0	—
IPDIdiTMG2	--	— —		— —
Doba želatinizace (s)	45	55	36	58
Tg (’C )	n	33	45	36

1) Lankroflex^R od firmy Harcross Chemicals.

2)

Isocyanátem chráněný tetramethylguanidový katalyzátor.

Prášk^ové nátěrové hmoty se elektrostaticky nastříkají na kovové panely a vytvrdí za teploty 200 °C. Výsledky jsou uvedeny v tabulce 12. Testy uvedené v této tabulce 12 jsou vysvětleny v souvislosti s tabulkama 1, 3 a 10.

Tabulka 12

	Příklad	XXVI
XXIII XXIV	XXV
Vytvrzování	10 min 20 min	10 min	15 min
Odolnost proti rázům	160	ip 160 ip	malá trhli na při 160	- 160 ip ip
Lesk, 20 °C	60	65	44	72
60 °C	84	83	81	85
Tečení	dobré	dostat./ dobré	střední	dobré
Vzhled	dobrý	malý kaz	dobrý	dobrý
Rozstřikováni soli’	5 mm	6 mm	n	8 mm

Způsob výroby polyesterové prysykřice 19 a příklad XXVII

Polyesterová pryskyřice č. 19 se vyrobí z 50,8 dílů hmotnostních kyseliny tereftalové, 38,9 dílů hmotnostních neopentylglykolu, 4,45 dílů hmotnostních kyseliny adipové a 5,8 dílů hmotnostních anhydridu kyseliny trimellitové. Výsledný polyester má číslo kyselosti 41 mg KOH/g, -CCQH (teoretickou) funkcionalitu 4, viskozitu 540 dPa.s a teplotu skelného přechodu 58 °C.

447 dílů hmotnostních polyesteru se smíchá v hnětači se

103 díly hmotndtními ESO (Edenol D82^R, Henkel), 300 díly hmotnostními oxidu titaničitého a dalšími obvyklými přísadami, jak jsou uvedeny v příkladu I. Doba želatinizace činí 45 minut a teplota skelného přechodu je 20 °C. Prášková nátěrová hmota se skladuje za teploty 5 ’C.

Prášková nátěrová hmota se odděleně elektrostaticky aplikuje na tři uzemněné kovové substráty. Tři desky s práškem se zahřívají k vytvrzení povlaku. Jedna z nich se zahřívá na teplotu 200 °C po dobu 8 minut, druhá na teplotu 180 °C po dobu 10 minut a další z nich na teplotu 170 °C po dobu 12 minut. V každém případě práškový povlak má dobré vlastnosti: odolnost proti rázům je větší než 160 ip, lesk při 20 °C je 78 % a při 60 ^eC je 90 %, tečení a vzhled jsou dobré ve všech případech.

Způsob výroby polyesterové pryskyřice 22 a příklad XXVIII

Polyesterová pryskyřice č. 20 se vyrobí esterifikací, v prvním stupni 1441 g kyseliny tereftalové a 972 g neopentylglykolu k získání produktu, který má hydroxylové číslo 14 mg KOH/g. K 1532 g tohoto produktu se přidá 96 g anhydridu kyseliny trimellitové a 36,0 g oktanolu a v esterifikací se pokračuje za teploty přibližné 210 °C. Výsledný polyester má číslo kyselosti 27 mg KOH/g, -COOH funkcionalitu 3,5, teplotu skelného přechodu 63 °C a viskozitu 1300 dPa.s.

Prášková nátěrová hmota, která se vyrobí z 176 dílů hmotnostních tohoto polyesteru, 24 dílů hmotnostními ESO (Edenol D82^R, Henkel) a dalších obvyklých přísad, jak jsou uvedeny v příkladu I, má dobu želatinizace činící 35 sekund.

Povlak na substrátu se dostane po vytvrzení práškové nátěrové hmoty za teploty 200 °C během 10 minut. Tento povlak má dobrou odolnost proti acetonu (> 100 ADR), stejně jako dobrý vzhled.

Způsob výroby směsi zesilujících prostředků a příklad XXIX

Bisfenol-A-epoxypryskyřice (Epikote 1007^R, s hmotnostním epoxyekvivalentem 2000, teplotou skelného přechodu 69 °C a funkcionalitou 2) se smíchá v hnětači se 7 % hmotnostními epoxidovaného lněného oleje (Lankroflex, Harcross Chemicals). Výsledná směs má teplotu skelného přechodu 55 °C, hmotnostní epoxyekvivalent 1160 a % obsah oxiranového kyslíku 1,38.

265 dílů hmotnostních výše popsané směsi (18,5 dílů ELO a 246,5 dílů epoxypryskyřice) se přidá k 335 dílům hmotnostním polyesteru (Uralac P5072^R, ze kterého byl odstraněn katalyzátor, s číslem kyselosti 38 g KOH/g a funkcionalitou přibližně 2,3). Toto pojivo se smísí na hnětači při teplotě 120 °C s 300 díly hmotnostními oxidu titaničitého, 9 díly hmotnostními Resiflow PV 5^R, 2,5 díly hmotnostními benzoinu,

1,8 dílem hmotnostním tetramethylguanidinu a 3,0 díly hmotnostními Irganox 245^R, ochladí, rozemele a sítuje, k získání práškové nátěrové hmoty (průměrná velikost částic okolo 50 μτη). Výsledky jsou uvedeny v tabulce 13.

Srovnávací experiment B

Způsobem analogickým jako v příkladu XXIX se vyrobí prášková nátěrová hmota s tím rozdílem, že se použije 255 dílů hmotnostních pryskyřice P5O72 a 345 dílů hmotnostních Epikote 1007^R. Prášková nátěrová hmota se nanese na substrát.

Výsledky jsou uvedeny v tabulce 13.

Tabulka 13

	Příklad XXIX	Experiment B
Doba želatinizace	180 s	230 s
Vytvrzování, 200 ’C	10 min	10 min
Lesk, 20 °C	83	70
60 °C	96	93
Tečení	dostatečné	střední
Vzhled	dobrý	kazy
Aceton	130 ADR	40 ADR
ESP (mm)	8	8
Vytvrzování, 230 ’C	10 min	10 min
Odolnost proti rázům	160 ip	160 ip

Výsledky uvedené v tabulce 13 prokazují, že použití epoxidovaného lněného oleje v hybridním pojivovém systému má za výsledek zlepšenou odolnost proti acetonu, zlepšený lesk a tečení.

Způsob výroby pojivové kompozice, práškové nátěrové hmoty, příklad XXX

Pojivová kompozice se vyrobí takto:

Pryskyřice č. 10 se znovu vyrobí a v baňce míchá s 12,5 % hmotnostními epoxidovaného lněného oleje (35 % přebytek) za teploty 150 C během 10 až 20 sekund. Pojivo se vylije, rozdrtí a umele.

Práškový povlak se vyrobí za použití pojivá smísením 600 dílů hmotnostních pojivá s 300 díly hmotnostními oxidu titaničitého, 9 díly hmotnostními Resiflow PV 5^R, 4,5 díly hmotnostními benzoinu, 3 díly hmotnostními Irganox 24 5^R a 3 díly hmotnostními tetramethylguanidinu. Směs se dvakrát extruduje v laboratorním extrudéru (Buss Ko-Kneter, PLK 46B ) za teploty 120 ’C, ochladí, rozemele a sítuje na práškovou nátěrovou hmotu (průměrná velikost částic okolo 50μιη) . Prášková nátěrová hmota má dobu želatinizace 65 sekund.

Pryskyřice se vytvrzuje za teploty 200 °C po dobu 6 minut, stejně jako za teploty 165 °C po dobu 10 minut. Takto vytvrzené povlaky úspěšně obstojí při testu odolnosti proti rázům (160 ip). Lesk při 20 °C činí 57 % a při 60 ’C je 81 %.

Příklad XXXI

V extrudéru (Buss Ko-Kneter, PLK 46B^R) se 530 dílů hmotnostních polyesterové pryskyřice s hydroxyskupinami (hydroxylové číslo 40, číslo kyselosti menší než 3 g KOH/g, funkcionalita = 3,25), co je komerčně dostupná látka (Uralac P4215^R), míchá za teploty 120 °C s 23 díly hmotnostními anhydridu kyseliny jantarové, 48 díly hmotnostními epoxidovaného lněného oleje (Lankroflex^R, Harcross Chemicals), 3 díly hmotnostními dimethylaminopyridinu, 6 díly hmotnostními činidla napomáhajícího tečení (BYK 360^R), 4,5 díly hmotnostními benzoinu a 3 díly hmotnostními Irganox 245^R, poté se směs ochladí, rozmělní a rozemele na prášek. Prášek má teplota skelného přechodu 25 ’C a skladuje se za studených podmínek.

Prášek se vytvrzuje za teploty 20 °C po dobu 10 minut a povlak má dobré tokové vlastnosti. Odolnost k acetonu je vynikající (150 ADR).

Příklad XXXII

90/10 % hmotnostních směsi bisfenol-A-epoxypryskyřice (Epikote 1007^R) a epoxidovaného lněného oleje (Lankrofrex^R, Harcross Chemicals) se vyrobí na hnětači. K 760 dílům hmotnostním této směsi se přidá 40 dílů hmotnostních Casamid 710^r (vytvrzovací činidlo s fenolickými skupinami pro pryskyřici, která obsahuje epoxyskupiny), 12 dílů hmotnostních Resinow PV 5^R, 6 dílů hmotnostních benzoinu a 4 díly hmotnostní Irganox 1010^R a směs se homogenizuje v extrudéru (Buss Ko-Kneter, PLK 46B^R) při frekvenci otáček 200 za minutu, za teploty 100 až 120 ’C. Extrudovaný produkt se ochladí, rozdrtí a rozemele na prášek (průměrná velikost částic 50 μιη, všechny částice procházejí sítem s velikostí otvorů 110 |im). Výsledná prášková nátěrová hmota má dobu želatinizace 200 sekund a může se vytrdit za teploty 200 ^eC během 15 minut. Povlak získaný z této práškového nátěrové hmoty má velmi dobrý lesk (teplota 20 ’C: 91 %, teplota 60 °C: 97 %) , dobré tečení a dobrý vzhled, má odolnost proti acetonu 100 ADR a odolnost proti rázům odpovídající 160 ip. Neočekávaně, na rozdíl od běžných systémů obsahujících 100 % epoxypryskyřice, prášková nátěrová hmota nemá žádný sklon k vytváření kráterů.

Způsob výroby polyestrové pryskyřice 21 a příklad XXXIII

Způsobem popsaným pro výrobu polyesterové pryskyřice 1 se ve dvoustupňovém způsobu vyrobí polyesterová pryskyřice č. 21. Nejprve se uvede do styku 1,36 dílu hmotnostního trimethylolpropanu, 54 dílů hmotnostních kyseliny tereftalové a 37,5 dílů hmotnostních neopentylglykolu a nechá reagovat za vzniku v podstatě hydroxyfunkcionalizovaného polyesteru.

V druhém stupni se s produktem ze stupně 1 nechá reagovat

6,1 dílů hmotnostních kyseliny isoftalové. Poté se přidá 0,76 dílů hmotnostního kyseliny orthofosforečné a vše nechá reagovat. Výsledný polyester funkcionalizovaný karboxylovou kyselinou a kyselinou orthofosforečnou má číslo kyselosti 35 g KOH/g, kyselou funkcionalitu 2,75 a teplotu skelného přechodu 74 °C.

Prášková nátěrová hmota se vyrobí ze 173 g tohoto polyesteru, 31,0 g epoxidovaného sojového oleje (Edenol D82^R, od firmy Henkel) a obvyklých přísad, jako jsou uvedeny v příkladu I. Doba želatinizace činí 58 sekund a teplota skelného přechodu práškové nátěrové hmoty je 30 °C. Povlak se dostane na substrátu po vytvrzení použitého prášku za teploty 200 °C během 10 minut a má dobrou odolnost proti acetonu (větší než 100 ADR) a vynikající odolnost proti rozstřikování soli (pouze 6 mm po 500 hodinách, stanoveno podle US normy ASTM B 117-61). Povlak výborně obstojí při testu odolnosti proti rázům s hodnotou odpovídající 160 ip, projevuje dobré tečení i vzhled a má lesk 66 % při teplotě 20 °C a 89 % při teplotě 60 °C. Povlak také projevuje velmi dobrou odolnost proti přepékání (start b: 10 minut při 200 °C: 0,1, přepékání po 1 hodině za teploty 200 ’C: 0,8, delta E: 0,9).

Způsob výroby pojivové kompozice a práškové nátěrové hmoty, příklad XXXIV

Pojivová kompozice se vyrobí takto:

Znovu se vyrobí polyester č. 10, který je polyesterovou pryskyřicí s číslem kyselosti 26 mg KOH/g a viskozitou 220 dPA.s (za teploty 180 °C, podle Emila). Pryskyřice se vnese do statického mixeru za teploty okolo 175 °C, kde se míchá s 8,9 % hmotnostními epoxidovaného lněného oleje, který byl zahřát na teplotu 100 °C. Doba zdržení smési ve statickém mixeru je přibližně 13 sekund. Statickým mixerem je přístroj Sulzer SMX o průměru 27,3 mm a délce 40 cm. Prosazení činí 60 1/h s poklesem tlaku na mixeru 100 kPa. Doba míšení od okamžiku nadávkování zesilujícího prostředku do vychladnutí na chladícím pásu činí 20 až 60 sekund, v závislosti na tvaru dodávané pryskyřice. Doba potřebná na chlazení na teplotu 40 °C činí 90 sekund. Použitý chladicí pás se chladí vodou. Chladící pás se pohybuje rychlostí 1,3 m/min, délka tohoto pásu je 1,85 m. Na konci chladicího pásu se materiál charakteru skla drtí na částice, které mají velikost 5 až 30 mm. Analýza množství epoxyskupin a kyselých skupin ukazuje, že kompozice je velmi homogenní a že méně než 7 % epoxyskupin reagovalo.

Vychází se z pojivové kompozice popsané výše a práškový povlak se zhotoví smísením 600 dílů hmotnostních pojivové kompozice, 300 dílů hmotnostních oxidu titaničitého, 9 dílů hmotnostních Resiflow PV 5^R, 4,5 dílů hmotnostních benzoinu, 3,0 dílů hmotnostních tetramethylguanidinu a 3,0 dílů hmotnostních Irganox 245^R (jako stabilizátoru) za teploty 120 ’C v kontinuálním hnětači (Buss Ko-Kneter, PLK 46B^R). Homogenní směs se ochladí, rozdrtí a umele a prášek s částicemi o velikosti 50 až 90 μιη se sítu je. Tento prášek má dobu želatinizace 59 sekund a teplotu skelného přechodu 42 “C. Po vytvrzení za teploty 200 ’C během 6 minut na ocelové desce má povlak tyto vlastnosti: odolnost proti rázům (test vratného rázu) 160 ip, lesk vytvrzeného povlaku nátěrové hmoty je 54 % za teploty 20 °C a 78 % za teploty 60 °C, vzhled je dobrý.

Příklad XXXV

S práškovou kompozicí popsanou v příkladě XXXIV se vyrobí prášková nátěrová hmota, ve které se použije triglycidylisokyanurát jako zvláštní zesítující prostředek.

594 g pojivové kompozice, jak je popsána v příkladu XXXIV, se smíchá s 6 g triglycidylisokyanurátu, 300 g oxidu titaničitého, 9 g Resiflow PV 5^R, 4,5 g benzoinu, 3,0 g tetramethylguanidinu a 3,0 g Sumilizer GA80^R. Poté se směs vnese do extrudéru za teploty 120 °C a otáčí s frekvencí otáček 100 za minutu. Získaná homogenní směs se přímo chladí a mele. Prášková nátěrová hmota má dobu želatinizace 52 sekund a teplotu skelného přechodu 44 °C. Je zřejmé, že triglycidylisokyanurát zreagoval v extrudéru, protože teplota skelného přechodu se zvýšila z 42 °C (viz příkladu XXXIV) na 44 C. V případě, že by triglycidylisokyanurát nezreagoval, poklesla by teplota skelného přechodu alespoň o 1,5 “C.

Prášková nátěrová hmota se použije pro přípravu povlaku:

Nátěrová hmota se nastříká na kovovou desku a vytvrzuje za teploty 200 °C po dobu 6 minut. Odolnost proti rázům činí 160 ip, lesk je 68 % za teploty 20 “C a 87 % za teploty 60 °C, tečení a vzhled jsou dobré.

Způsob výroby polyesterové prykyřice 22 a příklad XXXVI

Způsobem jako je popsán pro výrobu polyesterové pryskyřice 1 se vyrobí polyesterová pryskyřice č. 22 z 0,56 % hmotnostních trimethylolpropanu, 26,3 % hmotnostních 1,3-propylenglykolu, 55,2 % hmotnostních kyseliny tereftalové, 11,3 % hmotnostních Dianol 22^R (ethoxylovaného bisfenolu-A) a 6,2 % hmotnostních kyseliny isoftalové. Výsledná pryskyřice má číslo kyselosti 27 mg KOH/g, kyselou funkcionalitu 2,25, viskozitu 1400 dPa.s a teplotu skelného přechodu odpovídající 82 °C.

Prášková nátěrová hmota se vyrobí z 183,5 g tohoto polyesteru, 16,5 g epoxidovaného lněného oleje, 100 g oxidu titaničitého, 1 g tetramethylguanidinu, 1 g Igranox 245^R, g Resiflow PV 5^R a 1,5 g benzoinu v extrudéru.

Doba želatinizace prášku je 70 sekund a stabilita při skladování (fyzikální stabilita) prášku je vynikající (7 dnů za teploty 40 ’C). Povlak se dá vytvrdit za teploty 200 °C během 8 minut a dostane se povlak s velmi dobrými mechanickými vlastnostmi ( odlonost proti rázům 160 ip, pouze málo trhlin) a dobrou odolností proti přepékání (start b: 1,8, po 1 hodině za teploty 200 °C: 3,6, delta E: 1,9).

Způsob výroby polyesterové pryskyřice 23 a příklady XXXVII až xxxx

Způsobem popsaným pro výrobu polyesterové pryskyřice 1 se vyrobí polyesterová pryskyřice č. 23 z 0,59 % hmotnostního trimethylolpropanu, 54,7 % hmotnostních kyseliny tereftalové, 35,7 % hmotnostních neopentylglykolu a 6,5 % hmotnostních kyseliny isoftalové. Číslo kyselosti polyesteru činí 25 g KOH/g, -COOH funkcionalita je 2,25, viskozita odpovídá 1000 dPa.s a teplota skelného přechodu činí 68 ^eC.

Připraví se práškové nátěrové hmoty s touto pryskyřicí a několika katalyzátory.

Zesítovací prostředek (epoxidovaný lněný olej) se smísí se stabilizátorem typu stericky bráněného fenolu v poměru 16:1. Pojivová kompozice se připraví smícháním a extrudováním 143 g polyesterové pryskyřice, 17 g eměsi ELO a stabilizátoru, 100 g oxidu titaničitého, 3 g Resiflow PV 5^R a 1,5 g benzoinu.

Masterbatche se vyrobí smícháním s 6 g určitých katalyzátorů (které jsou uvedeny v tabulce 14) se 120 g kysele funkcionalizované polyesterové pryskyřice Uralac P3401^R od firmy DSM Resins.

Práškové nátěrové hmnoty se vyrobí, jak je uvedené v tabulce 14. Údaje jsou uvedeny v gramech.

Tabulka 14

	XXXVII	Příklad
XXXVIII	XXXIX	XXXX
Pigmentovaná pojivová kompozice1)	264	264	264	264
Masterbatch	40	40	40	40
katalyzátor	TMG	benz-	1-benzyl-	4,5-
		imidazol	imidazol	difenyl- imidazol
Doba želatinizace	78 S	111 s	83 s	236 s

Zahrnuje pigment a přísady.

1)

Práškové nátěrové hmoty se nastříkají na kovové substráty a vytvrdx za teploty 200 ’C. Výsledky jsou uvedeny v tabulce 15.

Tabulka 15

	Příklad	XXXX
XXXVII	XXXVIII	XXXIX
Vytvrzování při 200 °C	10 min	20 min	10 min	20 min
Odolnost proti rázům1)	10 ip2)	10 ip3)	120 ip	10 ip
Lesk, 20 ’C	72	80	80	84
60 °C	84	88	83	89
ESP	>8	>8	>8	>8
Tečení	dobré	velmi	dobré	velmi
		dobré		dobré
Vzhled	dobrý	dobrý	dobrý	dobrý
Test přepékání lh, 200 °C Start b, 10 min, 200 °C Přepékání b, 1 h,	1,9	1,3	1,0	0,6
200 °C	2,8	4,4	3,9	3,5

1) Vysvětlení testů viz tabulky 1 až 3, ráz se měří po 3 dnech.

Vytvrzování za teploty 230 C během 10 minut, ráz dosahuje hodnoty 120 ip na substrátu z hliníkové

2) slitiny.

3) Vytvrzování za teploty 200 °C během 10 minut, ráz dosahuje hodnoty 160 ip na substrátu z hliníkové slitiny.

Způsob výroby polyesterové pryskyřice 24 a příklad XXXXI

Krystalický polyester č. 24 se vyrobí esterifikací

0,35 % hmotnostního trimethylolpropanu, 59,6 % hmotnostních kyseliny tereftalové a 39,9 % hmotnostních 1,6-hexandiolu s 0,04 % hmotnostního dibutylcínoxidu a 0,09 % hmotnostního tris-nonylfenylfosfitu za teploty 240 až 245 °C. Charakteris tické znaky výsledného polyesteru, získaného touto jednostupňovou syntézou, jsou:

číslo kyselosti: 33 mg KOH/g, funkcionalita: 2,1, viskozita: 160 dPa.s (podle Emila, teplota 158 °C), teplota skelného přechodu: 144 °C.

Nátěrová prášková hmota se vyrobí tím, že se předem smíchá 348 g tohoto polyesteru, 52 g epoxidovaného sojového oleje, KRONOS 2310, bílý pignent na bázi oxidu titaničitého a 3 g činidla napomáhajícího tečení. 500 g premixu takto získaného se smíchá s 1,64 g tetramethylguanidinu a 4 g stabilizátoru dvojím extrudováním za teploty 145 °C, ochladí a rozemele. Částice menší než 100 um se prosejí a dostane se prášková nátěrová hmota s dobou želatinizace 177 sekund a vynikající stabilitou při skladování (nenastává spékání po 7 dnech za teploty 40 °C).

Prášková nátěrová hmota se vytvrdí na povlak za teploty

200 °C během 10 minut po elektrostatickém nastříkání na ocelový substrát. Odolnost proti rázům se zjisti velmi dobrá (160 ip), tečení je dobré a lesk odpovídá 23 % za teploty 20 °C a 54 % za teploty 60 °C.

Claims (25)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Pojivová kompozice pro termosetové práškové nátěrové hmoty, vyznačující se tím, že sestává z _—

   i) polymeru schopného reagovat s epoxyskupinami a ii) zesítujícího prostředku, který obsahuje epoxyskupiny, přičemž zesítující prostředek obsahuje alespoň jeden přímý nebo rozvětvený alifatický řetězec s 5 až 26 atomy uhlíku a zesítující prostředek má epoxy-funkcionalitu větší než 1, s podmínkou, že epoxyskupiny jsou obsaženy na alespoň jednom alifatickém řetězci.
2. 2. Pojivová kompozice podle nároku 1, vyznačuji c i se t i m, že množství oxiranového kyslíku pocházející ze zesítujícího prostředku v pojivové kompozici je větší než 0,1 mekv./g pojivové kompozice.
3. 3. Pojivová kompozice podle nároku 1, vyznačující se tím, že kompozice obsahuje od 3 do 20 % hmotnostních alifatických řetězců nesoucích epoxyskupinu.
4. 4. Pojivová kompozice podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že zesítující prostředek obsahuje vnitřní epoxyskupiny vzorce I / \

   -ch₂ -ch - CH - ch₂ (I)
5. 5. Pojivová kompozice podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že zesítující prostředek obsahuje alifatické estery nesoucí epoxyskupinu na alifatickém řetězci.
6. 6. Pojivová kompozice podle některého z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že zesítujícím prostředkem je alespoň jedna látka vybraná ze souboru zahrnujícího epoxidovaný olej, modifikovaný epoxidovaný olej a epoxidová- « nou alkydovou pryskyřici.
7. 7. Pojivová kompozice podle některého z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že polymer (i) obsahuje karbonylové skupiny, epoxyskupiny, anhydridové skupiny nebo hydroxyskupiny.
8. 8. Pojivová kompozice podle nároku 7, vyznačují c í se t i m, že polymer (i) obsahuje karboxyskupiny.
9. 9. Pojivová kompozice podle některého z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že polymer (i) je v podstatě neaminofunkcionalizovaný.
10. 10. Pojivová kompozice podle některého z nároků 1 až

    9, vyznačující se tím, že polymerem (i) je polyester, polyakrylát nebo polyether založený na bisfenolu.

    τ
11. 11. Pojivová kompozice podle některého z nároků 1 až

    10, vyznačující se tím, že polymer (i) má počet funkčních skupin od přibližně 0,09 mekv./g do zhruba

    2,7 mekv./g polymeru.
12. 12. Pojivová kompozice podle některého z nároků 1 až

    - 79 11, vyznačující se tím, že teplota skelného přechodu polymeru je vyšší než 30 °C.
13. 13. Pojivová kompozice podle některého z nároků 1 až

    12, vyznačující se tím, že viskozita polymeru (i) je nižší než 8000 dPa.s, meřeno za teploty 158 °C podle Emila.
14. 14. Pojivová kompozice podle některého z nároků 1 až

    13, vyznačující se tím, že polymer (i) má množství funkcionalizovaných skupin menší než 1,25 mekv./g polymeru.
15. 15. Pojivová kompozice podle některého z nároků 1 až

    14, vyznačující se tím, že polymerem (i) je karboxy-funkcionalizovaný polyester s číslem kyselosti 10 až 50 mg KOH/g a teplotou skelného přechodu 60 až 90 °C a pojivová kompozice obsahuje alespoň 5 % hmotnostních zesítujícího prostředku, který obsahuje alifatické estery obsahující epoxyskupinu na přímém nebo rozvětveném alifatickém řetězci obsahujícím od 5 do 26 atomů uhlíku.
16. 16. Pojivová kompozice podle některého z nároků 1 až

    15, vyznačující se tím, že kompozice obsahuje účinné množství katalyzátoru a popřípadě dodatečné vytrvzovací činidlo pro reakci mezi polymerem (i) a zesilujícím prostředkem (ii).
17. 17. Způsob výroby pojivové kompozice podle některého z nároků 1 až 16,vyznačující se tím, že se smísí polymer (i) se zesilujícím prostředkem (ii) za vzniku homogenní směsi při teplotě nad 70 °C a směs se ochladí.
18. 18. Dvousložkový systém pro výrobu práškové nátěrové hmoty, vyznačující se tím, že obsahuje první složku, sestávající v podstatě z veškerého polymeru (i) nebo větší jeho části a zesilujícího prostředku (ii), podle některého z nároků 1 až 15, a druhou složku, sestávající v podstatě z polymeru a katalyzátoru pro vytvrzovací reakci mezi polymerem (i) a zesilujícím prostředkem (ii) z první složky.
19. 19. Prášková nátěrová hmota, vyznačující se t í m, že obsahuje pojivovou kompozici podle některého z nároků 1 až 16 a popřípadě pigment, katalyzátor, vytvrzovací činidlo, plniva a přísady.
20. 20. Způsob výroby práškové nátěrové hmoty, vyznačující se tím, že se smíchá pojivová kompozice podle některého z nároků 1 až 16 popřípadě s katalyzátorem, dodatečným vytvrzovacím činidlem a popřípadě pigmentem, plnivy a přísadami nad teplotou tání pojivové kompozice a ze směsi se připraví homogenní částice.
21. 21. Způsob výroby práškové nátěrové hmoty, vyznačující se tím, že se smíchá polymer a zesítující prostředek podle některého z nároků 1 až 16 popřípadě s katalyzátorem, dodatečným vytvrzovacím činidlem a popřípadě pigmentem, plnivy a přísadami nad teplotou tání pojivové kompozice a ze směsi se připraví homogenní částice práškové nátěrové hmoty.
22. 22. Způsobu výroby úplně nebo částečně povlečeného substrátu aplikací práškového povlaku podle nároku 19 na substrát, vyznačující se tím, že

    a) polymer (i) schopný reakce s epoxyskupinami, zesítující prostředek (ii), případné množství katalyzátoru a případné množství dodatečného vytvrzovacího činidla se zvolí tak, že vytvrzovaci reakce je v podstatě úplná během 30 minut za teploty 200 °C,

    b) povlak se vytvrdi jeho vystavením působení tepla na dostatečnou dobu a při vhodné teplotě k získání vytvrzeného povlaku,

    c) přičemž množství epoxy-funkcionalizovaného zesítují čího prostředku (ii) je takové, že se dosáhne více než 20% zesítění zesítujícím prostředkem.
23. 23. Způsob podle nároku 22,vyznačující s tím, že množství epoxy-funkcionalizovaného zesítujícího prostředku (ii) je takové, že se zesítujícím prostředkem dosáhne více než 50% zesítění.
24. 24. Zcela nebo částečně povlečený substrát, vyzná čující se tím, že povlak se dostane z práškové nátěrové hmoty podle nároku 19 nebo se získá způsobem podle některého z nároků 22 a 23.
25. 25. Pojivová komopozice, prášková nátěrová hmota, práškový povlak, způsob a povlečený substrát, jak jsou v podstatě popsány v popisu a v příkladech.