DE60114378T2

DE60114378T2 - Verfahren zur herstellung einer wässrigen pulverlack-dispersion

Info

Publication number: DE60114378T2
Application number: DE60114378T
Authority: DE
Inventors: Adrianus Martinus KOENRAADT; Henk Gerard BEIJERS; Eric Johan BORGSTRÖM; Raabjerg Kent SÖRENSEN
Original assignee: Akzo Nobel Coatings International BV
Current assignee: Akzo Nobel Coatings International BV
Priority date: 2000-02-11
Filing date: 2001-02-08
Publication date: 2006-07-27
Anticipated expiration: 2021-02-09
Also published as: ATE307854T1; EP1261668B1; EP1261668A1; CN1202176C; US6812269B2; AU2001239251A1; WO2001059016A1; ES2252203T3; DE60114378D1; CN1400992A; US20030092799A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer wässrigen Pulverbeschichtungsdispersion, die die Komponenten A und B umfasst, wobei Komponente A ein Bindeharz oder ein Gemisch von Bindeharzen ist und Komponente B ein Vernetzer oder ein Gemisch von Vernetzern ist oder Komponente A ein Vernetzer oder ein Gemisch von Vernetzern ist und Komponente B ein Bindeharz oder ein Gemisch von Bindeharzen ist. Gegebenenfalls enthält die wässrige Pulverbeschichtungsdispersion ein Pigment, ein Verdickungsmittel, einen Füllstoff, einen Katalysator, einen Initiator und/oder ein oder mehrere Additive.
Feste Pulverbeschichtungszusammensetzungen, die eine geeignete Kombination von Harz und Vernetzer umfassen, werden üblicherweise zur Beschichtung eines Substrats mit einem vernetzten Film verwendet, indem man die Zusammensetzung durch Sprühen gleichmäßig über die Oberfläche des Substrats verteilt und die resultierende Schicht auf dem Substrat härtet. Die Härtung auf einem metallischen Substrat, zum Beispiel in der Industrie im Allgemeinen, nimmt am häufigsten die Form des Auftragens bei erhöhter Temperatur an; zum Beispiel bei 160 bis 200°C. Die Härtung kann aber auch die Form des Anwendens von Strahlung/Licht, zum Beispiel UV-Licht oder Elektronenstrahlung, annehmen, ein Verfahren, das besonders gut zur Beschichtung von Substraten geeignet ist, die keine hohen Temperaturen aushalten (Kunststoffe, Holz usw.).
Wenn eine feste Pulverbeschichtungszusammensetzung verwendet wird, um ein Substrat zu beschichten, ist ein spezielles Auftragungsgerät erforderlich. Weiterhin ist es aufgrund der relativ großen Abmessungen und der unregelmäßigen Form der Teilchen in der Pulverbeschichtungszusammensetzung schwierig, einen dünnen vernetzten Film mit einer gleichmäßigen Dicke und einem gleich mäßigen Erscheinungsbild auf dem Substrat zu erhalten. Die Reduktion der Teilchengröße in einer solchen Zusammensetzung, z.B. durch Mahlen mit der Strahlmühle, ist nicht nur kostspielig, sondern führt auch häufig zum Zusammenbacken und anderen Handhabungs-/Auftragungsproblemen mit dem resultierenden feinen Pulver. Zum Beispiel ist es schwierig, die sehr kleinen Teilchen während der elektrostatischen Auftragung aufzuladen, und es müssen aufwändige Schritte unternommen werden, um mit Staub fertig zu werden, wenn eine solche Zusammensetzung auf ein Substrat aufgetragen wird. Sobald eine feste Pulverbeschichtungszusammensetzung hergestellt ist, gibt es weiterhin aufgrund ihres festen Charakters keine Flexibilität zur Anpassung von Eigenschaften, wie zum Beispiel Farbe, Glanz usw.
Daher gibt es beträchtliche Vorteile beim Auftragen einer teilchenförmigen Pulverbeschichtung als Dispersion zur Beschichtung eines Substrats. Es wird kein Staub gebildet, wenn die Dispersion auf der Oberfläche des Substrats ausgebreitet wird, und es hat sich gezeigt, dass die Teilchen in der Dispersion viel kleiner sein können als in einer festen Pulverbeschichtungszusammensetzung, ohne dass Handhabungs-/Auftragungsprobleme entstehen.
Wie gesagt, haben Pulverbeschichtungsdispersionen mehrere Vorteile gegenüber teilchenförmigen Pulverbeschichtungszusammensetzungen. Weiterhin haben diese Dispersionen gegenüber Beschichtungszusammensetzungen auf Lösungsmittelbasis den Vorteil, dass kein organisches Lösungsmittel verdampft werden muss. Die Emission der meisten organischen Lösungsmittel trägt zum VOC-Wert der Beschichtungszusammensetzung bei. Der VOC-Wert ist heutzutage durch die Gesetzgebung eingeschränkt. Es ist zu erwarten, dass diese Gesetze in naher Zukunft noch strenger werden.
Außerdem ist es im Falle einer flüssigen Dispersion möglich, Geräte zu verwenden, die gewöhnlich zum Handhaben/Auftragen von herkömmlichen Nasslacken verwendet werden, während zum Handhaben/Auftragen von festen Pulverbeschichtungszusammensetzungen spezielle Geräte benötigt werden. Das Auftragen auf nichtleitende Substrate, wie Holz und Kunststoffe, ist auch leichter.
Im Allgemeinen kann das T_g der Komponenten, die zur Herstellung der wässrigen Pulverbeschichtungsdispersion verwendet werden können, viel kleiner sein als in festen Pulverbeschichtungen, da keine Bindemittel mit hohem T_g, wie sie in einer (festen) Standard-Pulverbeschichtung verwendet werden, benötigt werden, um eine ausreichende physikalische Stabilität zu gewährleisten.
Die Möglichkeit, Bindemittel mit viel niedrigerem T_g einzubauen, erhöht den Spielraum bei der Bindemittelzubereitung. Dieser zusätzliche Freiheitsgrad in der Bindemittelzubereitung hat eine positive Wirkung auf die endgültigen Filmeigenschaften, wie Fließverhalten, Erscheinungsbild usw.
Weiterhin können Lackadditive problemlos zu einer fertigen Dispersion gegeben werden, wodurch die Herstellung einer Lackzubereitung aus einer Dispersion viel flexibler wird. Es ist auch relativ leicht, eine Dispersion zu filtrieren, um Verunreinigungen/große Teilchen zu entfernen.
Zum Beispiel offenbart WO 96/37561 ein Nassmahlverfahren zur Herstellung einer wässrigen Pulverbeschichtungsdispersion, und bei diesem Verfahren wird eine feste Pulverbeschichtungszusammensetzung in einem wässrigen Medium nass vermahlen. Die erhaltene Pulverbeschichtungsdispersion hat jedoch eine vergleichsweise breite Teilchengrößeverteilung (3 bis 20 μm), und die Teilchen sind immer noch unregelmäßig geformt und relativ groß.
Die Herstellung von kleineren Teilchen, als sie in traditionellen Nassmahlverfahren beschrieben werden, ist im Allgemeinen sehr schwierig und ökonomisch unattraktiv. Größere Teilchen in Pulverbeschichtungsdispersionen haben eine starke Neigung zum Sedimentieren, was unerwünscht ist, weil es die Stabilität der fertigen Dispersion einschränkt. Die gebildeten Sedimente sind normalerweise schwierig zu redispergieren, und in der Praxis müssen zusätzliche Maßnahmen getroffen werden, um die Sedimentierung zu verhindern, zum Beispiel durch Einstellen der Rheologie der Beschichtungszubereitung durch Zugabe von Verdickungsmitteln oder anderen Rheologiemodifikatoren. Ein Vorteil der Zugabe von Verdickungsmitteln besteht im Allgemeinen darin, dass der Feststoffgehalt der fertigen Beschichtungszubereitung abnimmt, was nicht wünschenswert ist. Außerdem wird die Filmbildung durch die Anwesenheit von größeren Teilchen negativ beeinflusst, was anhand von Phänomenen wie Rissbildung, schlechtes Fließverhalten, keine gleichmäßige Schichtdicke usw. beobachtet wird. Weiterhin kann das Verfahren nicht kontinuierlich durchgeführt werden, und die Gewinnung von Teilchen mit der oben genannten Größe erfordert eine vergleichsweise lange Zeit beim Mahlen (etwa 2 Stunden).
Teilchen mit ähnlicher Größe/Form werden in US 5,379,947 erhalten, wo ein Strahlmahlverfahren zur Herstellung einer wässrigen Pulverbeschichtungsdispersion offenbart ist. Pulverbeschichtungsflocken werden in der Strahlmühle gemahlen, und das resultierende Pulver wird in einem wässrigen Medium dispergiert, so dass man eine Dispersion erhält. Ein solches Verfahren kann auch nicht kontinuierlich durchgeführt werden, und das Mahlen in der Strahlmühle, bis Teilchen der gewünschten Größe gebildet werden, erfordert auch eine vergleichsweise lange Zeit. Weitere Nachteile eines solchen Strahlmahlverfahrens sind die Notwendigkeit der Verwendung von kostspieligen Geräten und ein relativ hoher Energieverbrauch.
WO 97/45476 offenbart ein Verfahren zur Herstellung einer Pulverbeschichtungsdispersion, bei dem eine schmelzeartige Substanz, die ein Harz und einen Vernetzer umfasst, unter Extrusionsbedingungen in einem flüssigen Medium dispergiert wird. Bei diesem Verfahren werden die Ausgangsmaterialien, wie Bindemittelharze und Vernetzer, miteinander gemischt und geschmolzen. Dann wird Wasser zu dem geschmolzenen Gemisch gegeben, und eine Pulverbeschichtungsdispersion wird erhalten. Da die erhaltenen Pulverbeschichtungsdispersionen durch Hitze gehärtet werden, ist dieses Verfahren nicht geeignet für die Herstellung von Pulverbeschichtungsdispersionen, die ein Bindemittel/Vernetzer-Gemisch umfassen, das bei einer Temperatur in der Nähe oder unterhalb der Schmelz- oder Erweichungstemperatur des Gemischs zu reagieren beginnt.
DE 19727892 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer wässrigen Pulverbeschichtungsdispersion, bei dem das Bindemittel und/oder der Vernetzer oder die gesamte Pulverbeschichtungszusammensetzung durch Sprühtrocknen zu einem Pulver verarbeitet wird, woraufhin das sprühgetrocknete Pulver zu einer wässrigen Pulverbeschichtungsdispersion verarbeitet wird. Das Material, das sprühgetrocknet werden soll, kann eine wässrige Dispersion sein.
US 4,886,845 offenbart ein Verfahren zur Herstellung einer wässrigen Dispersion eines Epoxyharzes. Ein Epoxyharz wird durch eine Kondensationsreaktion hergestellt. Wenn die Kondensation noch nicht in Gegenwart der Gesamtmenge des organischen Lösungsmittels stattgefunden hat, wird organisches Lösungsmittel hinzugefügt, und eine Lösung wird hergestellt. Zu dieser Lösung wird unter kräftigem Rühren Wasser gegeben, und als Ergebnis entsteht eine Emulsion einer Polymerlösung in Wasser. Dieses Dokument offenbart nicht die Herstellung einer wässrigen Pulverbeschichtungszusammensetzung.
Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer wässrigen Pulverbeschichtungsdispersion ohne die oben genannten Nachteile bereitzustellen.
Gefunden wurde ein Verfahren zur Herstellung einer wässrigen Pulverbeschichtungsdispersion, die die Komponenten A und B umfasst, wobei Komponente A ein Bindeharz oder ein Gemisch von Bindeharzen ist und Komponente B ein Vernetzer oder ein Gemisch von Vernetzern ist oder Komponente A ein Vernetzer oder ein Gemisch von Vernetzern ist und Komponente B ein Bindeharz oder ein Gemisch von Bindeharzen ist, wobei:

a) ein wässriges Medium zu einer Zusammensetzung gegeben wird, die eine kontinuierliche Phase von Komponente A umfasst, wobei über einen Phasenumkehr-Emulgiervorgang eine kontinuierliche Phase des wässrigen Mediums entsteht, in der Komponente A dispergiert ist; wobei
b) Komponente B gleichzeitig mit oder nach der Zugabe des wässrigen Mediums hinzugefügt wird und
c) gegebenenfalls ein Schritt des Mischens mit der erhaltenen Zusammensetzung durchgeführt wird, wobei man eine Dispersion erhält, die die Komponenten A und B umfasst.

Da die Komponenten A und B getrennt dispergiert oder bei relativ niedrigen Verfahrenstemperaturen gemischt werden, ist dieses Verfahren besonders gut für die Herstellung von wässrigen Pulverbeschichtungsdispersionen auf der Basis einer Vielzahl von Bindemittel/Vernetzer-Kombinationen geeignet, einschließlich Kombinationen, die bei Temperaturen unterhalb oder in der Nähe der Verarbeitungstemperatur zu reagieren beginnen.
Zum Zwecke der vorliegenden Erfindung wird eine Dispersion, die ein Bindemittel/Vernetzer-Gemisch umfasst, wobei das Bindemittel und/oder der Vernetzer ein T_g, einen Erweichungspunkt oder eine Schmelztemperatur oberhalb 30°C haben, als Pulverbeschichtungsdispersion angesehen.
Komponente A wird in einem Phaseninversions-Emulgierverfahren dispergiert. Ein solches Emulgierverfahren ist auch als indirektes Emulgierverfahren bekannt. Die Bildung der Dispersion, die Komponente A umfasst, kann als Verfahren beschrieben werden, bei dem man mit einer Komponente A als kontinuierliche Phase beginnt und die kontinuierliche Phase unter bestimmten Bedingungen durch die Zugabe von Wasser zu einer Phase invertiert, bei der das wässrige Medium zur kontinuierlichen Phase wird, was zu einer wässrigen Dispersion führt.
Mehr und ausführliche Informationen zu Phaseninversions-Emulgierverfahren findet man zum Beispiel in Kapitel 6 von Bernard P. Binks, Modern Aspects of Emulsion Science, The Royal Society of Chemistry 1998.
Um die Dispersion der Komponente A umfassenden Zusammensetzung zu erleichtern, kann diese Zusammensetzung erhitzt werden, bevor das wässrige Medium hinzugefügt wird. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Zusammensetzung, die Komponente A umfasst, auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunkts oder der Glasübergangstemperatur (T_g) von Komponente A erhitzt, wobei man eine schmelzeartige Substanz erhält. Bevor das wässrige Medium hinzugefügt wird, kann die schmelzeartige Substanz soweit heruntergekühlt werden, dass beim Dispergieren der Substanz im wässrigen Medium die Temperatur in der sich bildenden Dispersion nicht den Siedepunkt des wässrigen Mediums überschreitet, um die Verdampfung von Wasser und/oder den Aufbau von Druck im Verfahrensgerät soweit wie möglich zu verhindern.
Alternativ und/oder zusätzlich zum Erhitzen der Komponente A kann das wässrige Medium auch erhitzt werden, bevor es zu Komponente A gegeben wird.
Weiterhin ist es bei dem Verfahren gemäß der Erfindung bevorzugt, dass das Dispergieren bei Atmosphärendruck durchgeführt wird, um die Verfahrenssteuerung zu erleichtern, ohne Geräte verwenden zu müssen, die hohe Drücke aushalten können.
Bei dem Verfahren kann eine geeignete Menge eines wässrigen Mediums zur Gewinnung einer homogenen Dispersion angewendet werden. Weiterhin ist es möglich, während oder nach dem Dispergieren eine zusätzliche Menge wässriges Medium zuzuführen, um eine wässrige Pulverbeschichtungsdispersion mit der gewünschten Temperatur, Viskosität und/oder Feststoffgehalt zu erhalten.
In einer Ausführungsform des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung wird Komponente B gleichzeitig mit dem wässrigen Medium hinzugefügt. Dies kann dadurch erfolgen, dass man Komponente B in dem wässrigen Medium löst, aber wenn Komponente B nicht wasserlöslich ist, ist es auch möglich, eine wässrige Dispersion herzustellen, die Komponente B umfasst. Diese wässrige Dispersion, die Komponente B umfasst, kann durch die Zugabe eines wässrigen Mediums zu Komponente B oder zu einer Zusammensetzung, die Komponente B umfasst, erhalten werden. Um die Dispersion zu erleichtern, kann das wässrige Medium Dispergiermittel umfassen.
Die wässrige Dispersion, die Komponente B umfasst, kann auch in einem Phaseninversions-Emulgierverfahren hergestellt werden.
In einer anderen Ausführungsform wird in einem ersten Schritt eines Phaseninversions-Emulgierverfahrens eine Dispersion hergestellt, die Komponente A umfasst. In einem nächsten Schritt wird Komponente B dispergiert oder undispergiert zu dieser Dispersion gegeben. Die so erhaltenen Zusammensetzungen sollten dann so gemischt und/oder geknetet werden, dass man eine homogene Dispersion erhält, die die Komponenten A und B umfasst. Die Dispersion, die Komponente B umfasst, welche gegebenenfalls in dieser Ausführungsform B verwendet wird, kann ebenfalls in einem Phaseninversions-Emulgierverfahren hergestellt werden.
Beide Ausführungsformen sind für die Herstellung einer Pulverbeschichtungsdispersion geeignet, die ein Bindemittel/Vernetzer-Gemisch umfassen, das bei einer Temperatur in der Nähe oder unterhalb der Schmelz- und/oder Erweichungstemperatur dieses Gemischs zu reagieren beginnt, da bei diesem Verfahren die Notwendigkeit vermieden wird, das Gemisch während der Herstellung der Pulverbeschichtungsdispersion auf diese Temperatur zu erhitzen.
Die letztere Ausführungsform ist insbesondere zur Herstellung einer Pulverbeschichtungsdispersion geeignet, die ein Bindemittel/Vernetzer-Gemisch enthält, das bei Umgebungstemperatur reaktiv ist. Für ein solches Gemisch wird das Bindemittel in einem Vorgang gelöst/dispergiert, der Vernetzer wird in einem getrennten Schritt dispergiert/gelöst, und die beiden so erhaltenen Zusammensetzungen werden unmittelbar vor der Auftragung miteinander gemischt.
Die Schritte im Verfahren gemäß der Erfindung zur Herstellung einer homogenen Dispersion werden vorzugsweise in einem Extruder, besonders bevorzugt einem Doppelschneckenextruder (zum Beispiel einem Berstorff-Doppelschneckenextruder, Typ ZE 25, 43 L/D, oder einem Leistritz-Doppelschneckenextruder, Typ Mikro-18 GL 40D), durchgeführt, um die Temperatur genau steuern zu können, um die Substanz unter idealen Mischbedingungen in einem wässrigen Medium zu dispergieren und gegebenenfalls die verschiedenen Komponentenmiteinander zu mischen, wodurch die Bildung einer wässrigen Pulverbeschichtungsdispersion ermöglicht wird, die kleine, kugelähnliche Teilchen mit einer engen Teilchengrößeverteilung umfasst. Wenn gemäß der vorliegenden Erfindung ein Extruder als Apparatur zur Herstellung der wässrigen Pulverbeschichtungsdispersion verwendet wird, kann das Verfahren auch als "Phaseninversionsextrusionsverfahren", abgekürzt "PIE-Verfahren", bezeichnet werden.
Wenn Komponente B als Lösung oder Dispersion im wässrigen Medium hinzugefügt wird, wird diese Lösung oder Dispersion normalerweise in einem getrennten Schritt hergestellt. Dies kann zum Beispiel in einem anderen Extruder erfolgen, der gegebenenfalls mit dem Extruder, in dem die Dispersion der Komponente A hergestellt wird, gekoppelt ist. Das Mischen der Zusammensetzungen, die A und B enthalten, kann entweder unter Bedingungen niedriger oder hoher Scherung innerhalb oder außerhalb des Geräts, das zur Herstellung einer Komponente A umfassenden Dispersion verwendet wird, erfolgen.
Die gewünschte mittlere Teilchengröße kann erhalten werden, indem man die richtigen Bedingungen wählt (Mischgeschwindigkeit, Zahl der Misch- und/oder Transportelemente in der Apparatur, Additive, Temperatur usw.). Die mittlere Teilchengröße kann zwischen 0,05 und 100 μm liegen. Das Verfahren gemäß der Erfindung ist in hohem Maße geeignet, um eine Pulverbeschichtungsdispersion zu erhalten, die sehr kleine, kugelähnliche Teilchen mit einer engen Teilchengrößeverteilung umfasst. Die mittlere Größe der Teilchen beträgt vorzugsweise 50 bis 2000, besonders bevorzugt 80 bis 800, am meisten bevorzugt 100 bis 500 nm. Teilchen im Bereich unterhalb 800 nm haben den Vorteil, dass sie nicht die Tendenz zum Sedimentieren haben, was eine sehr gute Stabilität der fertigen Dispersion gewährleistet. Im Allgemeinen kann eine Sedimentation verhindert werden, indem man die Rheologie der Dispersion zum Beispiel durch Zugabe von Verdickungsmitteln oder anderen Rheologiemodifikatoren einstellt. Dies hat jedoch eine negative Wirkung auf den endgültigen Feststoffgehalt der Dispersion (der durch Zugabe dieser Bestandteile abnimmt) und kann eine negative Wirkung auf die Eigenschaften eines aus einer solchen Dispersion hergestellten Films haben. Die Teilchen in der wässrigen Pulverbeschichtungsdispersion, die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, können so klein sein (kleiner als 800 nm), dass keine zusätzlichen Maßnahmen benötigt werden, um, die Sedimentierung zu reduzieren, so dass es nicht nötig ist, Rheologiemodifikatoren hinzuzufügen, und man Beschichtungszubereitungen mit höherem Feststoffgehalt und besserer Beschichtungsleistung erhält.
Im Allgemeinen umfasst die im Verfahren gemäß der Erfindung verwendete Apparatur einen Zufuhranschluss, einen Austrittsanschluss und Möglichkeiten zur Zugabe von zusätzlichen Flüssigkeiten, Feststoffen oder dispergierten Komponenten zwischen dem Zufuhranschluss und dem Austrittsanschluss. Außerdem ist eine hohe Flexibilität erwünscht, um die verschiedenen Schritte in dem Verfahren (Schmelzen, Abkühlen und Dispergieren) zu steuern.
Das wässrige Medium, z.B. Leitungswasser oder entmineralisiertes Wasser, das im Verfahren gemäß der Erfindung verwendet wird, umfasst gegebenenfalls ein Dispergiermittel, um die Bildung einer homogenen Dispersion zu erleichtern. Weiterhin kann das Dispergiermittel zur Bildung von Teilchen mit gleichmäßiger Größe und Form beitragen. Das wässrige Medium kann auch Verdickungsmittel und/oder andere Additive umfassen.
Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung kann jedes geeignete Dispergiermittel verwendet werden, zum Beispiel anionische, kationische, amphotere, nichtionische Verbindungen oder Kombinationen davon, wie es bei C. R. Martens, Emulsion and Water-Soluble Paints and Coatings, Reinhold Publishing Corporation, 1965, beschrieben ist. Das Dispergiermittel kann auch funktionelle Gruppen umfassen, die mit dem Harz und/oder Vernetzer reagieren können, so dass ein intermolekulares Netzwerk entsteht, das dieses Mittel umfasst. Das Dispergiermittel sollte sorgfältig ausgewählt werden, da einige Typen von Dispergiermitteln Vernetzungsreaktionen hemmen können. Weiterhin hat die Anwesenheit von relativ hohen Mengen an nichtreaktiven Dispergiermitteln in einem vernetzten Film im Allgemeinen einen negativen Einfluss auf die endgültigen Eigenschaften des Films. Daher wird Folgendes bevorzugt:

1. Dispergiermitteln mit reaktiven Gruppen (z.B. säurefunktionellen Gruppen) zu verwenden; und/oder
2. begrenzte Mengen von Dispergiermitteln mit guten dispergierenden/stabilisierenden Eigenschaften zu verwenden; und/oder
3. Neutralisationsmittel zu verwenden, die mit im Harz und/oder Vernetzer vorhandenen funktionellen Gruppen (z.B. Carboxygruppen) ionische Gruppen bilden können. Typische Beispiele für diese Neutralisationsmittel sind Amine, Ammoniak und Alkylmetallhydroxide. Vorzugsweise werden flüchtige Neutralisationsmittel mit einem Siedepunkt unterhalb der Härtungstemperatur der festen Pulverbeschichtungszusammensetzung verwendet. Organische Amine, vorzugsweise tertiäre Amine, sind in hohem Maße geeignete flüchtige Neutralisationsmittel, aber es besteht nicht die Absicht, die Erfindung nur auf diese Verbindungen zu beschränken.

Es hat sich gezeigt, dass die Verwendung von Dispergiermitteln mit reaktiven Gruppen oder die Verwendung von Neutralisationsmitteln, die mit am Bindemittel und/oder Vernetzer vorhandenen funktionellen Gruppen Anionen bilden können, die Herstellung von Dispersionen mit einer mittleren Teilchengröße im Bereich von 50 bis 800 nm und einem Feststoffgehalt im Bereich von 30 bis 70 Gew.-%, insbesondere im Bereich von 40 bis 60 Gew.-%, ermöglicht.
Beispiele für Dispergiermittel mit reaktiven Gruppen sind Dispergiermittel mit funktionellen Carbonsäure-, Sulfonsäure- und/oder Phosphonsäuregruppen.
Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung kann jede geeignete Harz/Vernetzer-Kombination zur Beschichtung eines Substrats mit einem vernetzten Film als Ausgangsmaterial verwendet werden. Für die Zwecke der vorliegenden Anmeldung bedeutet "Harz" jedes Harz, das auf einem Substrat gehärtet werden kann. Das im Verfahren gemäß der Erfindung als Ausgangsmaterial verwendete Harz kann Folgendes sein: ein thermisch härtbares Harz, d.h. ein Harz, das bei erhöhter Temperatur gehärtet werden kann, oder ein strahlungshärtbares Harz, d.h. ein Harz, das unter Verwendung von elektromagnetischer Strahlung mit einer Wellenlänge von weniger als 500 nm, z.B. UV- oder Elektronenstrahlung, gehärtet werden kann. Ein thermisch härtbares Harz wird gewöhnlich mit einem Vernetzer kombiniert, um die Bildung eines intermolekularen Netzwerks zu ermöglichen.
Das Bindeharz und/oder der Vernetzer, das bzw. der als Ausgangsmaterial im Verfahren gemäß der Erfindung verwendet wird, kann amorph und/oder (semi)kristallin sein. Auch Kombinationen aus einem amorphen Harz und einem kristallinen Vernetzer sind möglich.
Weiterhin können das Bindeharz und/oder der Vernetzer funktionelle Gruppen umfassen, die das Dispergieren in dem Verfahren gemäß der Erfindung in wässrigem Medium erleichtern. Solche funktionellen Gruppen können als selbstemulgierbare Gruppen angesehen werden. Es hat sich gezeigt, dass die Verwendung von Harzen und/oder Vernetzern mit solchen selbstemulgierbaren Gruppen insbesondere günstig ist, um Dispersionen mit Teilchen mit einer kleinen mittleren Teilchengröße, d.h. einer mittleren Teilchengröße im Bereich von 50 bis 800 nm, zu erhalten. Beispiele für funktionelle Gruppen, die das Dispergieren der schmelzeartigen Substanz bei dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung erleichtern können, sind funktionelle Carbonsäure-, Sulfonsäure- und/oder Phosphonsäuregruppen.
Die wässrige Pulverbeschichtungsdispersion kann jede geeignete Kombination von thermisch härtbarem Harz/Vernetzer umfassen. Geeignete Kombinationen sind zum Beispiel bei T. A. Misev, Powder Coatings Chemistry and Technology, John Wiley & Sons Ltd. 1991, beschrieben, wie die Kombination Säure/Epoxy, Säureanhydrid/Epoxy, Epoxy/Aminoharz, Polyphenol/Epoxy, Phenolformaldehyd/Epoxy, Epoxy/Amin, Epoxy/Amid, Isocyanat/Hydroxy, Carboxy/Hydroxyalkylamid oder Hydroxy/Epoxy. Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ist insbesondere geeignet für Harz/Vernetzer-Kombinationen, die bei der Verarbeitungstemperatur oder noch niedrigeren Temperaturen reagieren sollen. Diese Kombinationen aus reaktivem Bindemittel/Vernetzer sind im derzeitigen Herstellungsverfahren für Pulverbeschichtungen schwierig zu handhaben.
Beispiele für in hohem Maße geeignete Kombinationen von thermisch härtbarem Harz/Vernetzer sind: Säure/Epoxy, Isocyanat/Hydroxy, Carboxy/Hydroxyalkylamid und Säure/Oxazolin.
Ein Beispiel für eine wässrige Pulverbeschichtungsdispersion, die eine Säure/Epoxy-Kombination umfasst, ist eine Dispersion, bei der ein carboxyfunktionelles Polyesterharz als thermisch härtbares Harz vorliegt und zum Beispiel ein Bisphenol-A-Epoxyharz als Vernetzer vorliegt. Beispiele für kommerzielle carboxyfunktionelle Polyester sind: Uralac P3560 (von DSM Resins) und Crylcoat 314 (von UCB Chemicals). Beispiele für Bisphenol-A-Epoxyharze sind Epikote 1055 (von Shell) und Araldite GT 7004 (von Ciba Chemicals).
Eine wässrige Pulverbeschichtungsdispersion, die eine Carboxy/Hydroxyalkylamid-Kombination umfasst, wird am häufigsten aus einem carboxyfunktionellen Polyesterharz und einem Hydroxyalkylamid, wie Primid XL-552 (EMS), erhalten. Ein Beispiel für ein kommerzielles carboxyfunktionelles Polyesterharz ist Crylcoat 76-17 (von UCB Chemicals).
Eine wässrige Pulverbeschichtungsdispersion, die eine Isocyanat/Hydroxy-Kombination umfasst, beruht auf einem hydroxyfunktionellen Bindemittel und einem polyfunktionellen Isocyanat. Die hydroxyfunktionellen Bindemittel können zum Beispiel entweder auf Polyester- oder auf Polyacrylbasis sein. Das polyfunktionelle Isocyanat kann blockiert oder unblockiert sein. Durch Mischen einer Zusammensetzung, die Komponente A (z.B. hydroxyfunktionellen Polyester) und Komponente B (z.B. Polyisocyanat) umfasst, unmittelbar vor dem Auftragen können unblockierte Isocyanate verwendet werden, ohne dass die Probleme einer ausgedehnten Vorreaktion zwischen Harz und Vernetzer auftreten. Beispiele für kommerzielle hydroxyfunktionelle Polyester sind: Uralac P5504 (von DSM Resins) und Alftalat AN 739 (von Vianova Resins). Beispiele für kommerzielle Isocyanate sind Vestagon B1530, Vestanat T1890 (beide von Creanova) und Bayhydur 3100 (von Bayer).
Eine wässrige Dispersion auf der Basis von Säure/Oxazolin-Chemie beruht auf eine Säuregruppen enthaltenden Verbindung und einer Verbindung, die funktionelle Oxazolingruppen enthält. Die Säuregruppen enthaltende Verbindung kann eine Polycarbonsäure, wie Sebacinsäure oder Dodecandionsäure, sein, aber es kann sich auch um ein Polymer handeln, das funktionelle Säuregruppen enthält. Dieses Polymer kann zum Beispiel ein Polyester, Polyacrylat oder Polyurethan sein. Die Oxazolingruppen enthaltende Verbindung kann ein Polyoxazolin, wie 1,4-Phenylenbis(2-oxazolin), aber auch ein Polymer, das funktionelle Oxazolingruppen enthält, sein. Dieses Polymer kann zum Beispiel ein Polyester oder Polyacrylat sein. Beispiele für kommerziell erhältliche Polymere mit Oxazolinfunktionen sind Epocros K-1000, K-2000, WS-500 (alle von Nippon Shokubai).
Es ist auch möglich, eine Bindemittel/Vernetzer-Kombination zu verwenden, die durch Strahlung gehärtet werden kann, insbesondere durch elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge von weniger als 500 nm, z.B. UV- oder Elektronenstrahlung.
Beispiele für geeignete strahlungshärtbare Pulverbeschichtungszusammensetzungen sind in EP 636 669 und EP 702 040 beschrieben. In EP 636 669 sind strahlungshärtbare Harzzusammensetzungen offenbart, die einen ungesättigten Polyester und/oder ein ungesättigtes Polyacrylat sowie ein Vernetzungsmittel mit Vinylether-, Vinylester- oder (meth)acrylatfunktionellen Gruppen umfassen. In EP 702 040 werden strahlungshärtbare Bindemittel/Vernetzer-Gemische in Form von ungesättigtem Polyester/Urethanacrylaten offenbart.
Die wässrige Pulverbeschichtungsdispersion, die in dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten wird, kann auch ein Pigment oder ein Gemisch von Pigmenten, einen Katalysator oder ein Gemisch von Katalysatoren, einen Initiator oder ein Gemisch von Initiatoren, ein Verdickungsmittel und/oder ein Gemisch von Verdickungsmitteln, einen Füllstoff oder ein Gemisch von Füllstof fen und/oder ein Additiv oder ein Gemisch von Additiven umfassen. Diese zusätzlichen Komponenten können in der Zusammensetzung, die Komponente A und/oder B umfasst, vorhanden sein. Eine oder mehrere dieser zusätzlichen Komponenten können auch während des Verfahrens einzeln zugeführt werden. Weiterhin ist es möglich, eine oder mehrere dieser zusätzlichen Komponenten zu der fertigen Pulverbeschichtungsdispersion zu geben.
"Additiv" bedeutet jedes geeignete Additiv, das in einer üblicherweise aufgetragenen Beschichtungszusammensetzung zur Beschichtung eines Substrats mit einem vernetzten Film gewöhnlich vorhanden ist. Ein solches Additiv wird zum Beispiel aus einem Hilfsmittel, einem Fließverbesserer, einem Stabilisator, einem Absetzverhinderungsmittel, einem Tensid, einem Entgasungsmittel, einem UV-Absorber, einem optischen Aufheller, einem Radikalfänger und einem Antioxidans ausgewählt. Weiterhin kann ein beliebiger Füllstoff, der dem Fachmann bekannt ist, vorhanden sein, z.B. Bariumsulfat, Calciumsulfat, Calciumcarbonat, Siliciumoxide oder Silicate (wie Talk, Feldspat und/oder Kaolin).
Das Verfahren gemäß der Erfindung ist in hohem Maße geeignet, um eine wässrige Pulverbeschichtungsdispersion herzustellen, die ein Pigment umfasst. Das Pigment kann während oder nach dem Verfahren einzeln zugegeben werden, oder es kann über die Zusammensetzung, die Komponente A umfasst, eingeführt werden. Vorzugsweise wird das Pigment hinzugefügt, bevor die fertige Dispersion hergestellt wird, wodurch die Bildung einer wässrigen Pulverbeschichtungsdispersion mit kleinen und kugelähnlichen Teilchen mit einer gleichmäßigen Größe, in der das Pigment homogen verteilt ist, ermöglicht wird. Wenn die Dispersion zur Beschichtung eines Substrats verwendet wird, wird ein vernetzter Film mit gleichmäßiger Dicke und gleichmäßigem Erscheinungsbild auf dem Substrat gebildet.
Eine Pulverbeschichtungsdispersion, die bei dem Verfahren gemäß der Erfindung erhalten wird, kann direkt aufgetragen werden, um ein Substrat mit einem vernetzten Film zu beschichten. Es ist auch möglich, eine oder mehrere der oben beschriebenen zusätzlichen Komponenten zu der Dispersion zu geben, um eine Pulverbeschichtungszusammensetzung zu erhalten, die ebenfalls direkt auf ein Substrat aufgetragen werden kann. Normalerweise wird die Dispersion vor oder nach der Zugabe der zusätzlichen Komponenten filtriert.
Weiterhin kann die Pulverbeschichtungsdispersion oder -beschichtungszusammensetzung getrocknet werden, z.B. durch Sprühtrocknen, um eine feste Pulverbeschichtungszusammensetzung mit kleinen kugelähnlichen Teilchen zu erhalten.
Die Erfindung wird weiterhin anhand der folgenden nichteinschränkenden Beispiele veranschaulicht, wobei die folgenden Apparatureinstellungen für die Herstellung von wässrigen Pulverbeschichtungsdispersionen angewendet wurden: Apparatur: Leistritz-Doppelschnecken-Mikro-18-GL-40-D-Extruder, der die folgenden Zonen einschließlich der in jeder Zone angewendeten Art des Schraubenelements und der Temperatur umfasst:

RT: = Raumtemperatur

Die Schneckengeschwindigkeit der Apparatur wurde auf 250 U/min eingestellt.
Die mittlere Größe der Teilchen in der Dispersion wurde unter Verwendung eines Coulter LS230 Particle Sizer gemessen. Die Form der Teilchen wurde durch Rasterelektronenmikroskopie (SEM) bewertet.

In den Beispielen werden die folgenden Ausgangsmaterialien verwendet:

Uralac P3560	ein carboxyfunktioneller Polyester von DSM
Kronos 2310	ein Pigment auf TiO₂-Basis von Kronos
Resiflow PV88	ein Fließverbesserer von Worlee
Benzoin	ein Entgasungsmittel von DSM
Araldite GT7004	ein Epoxyharz des Bisphenol-A-Typs von Ciba Chemicals
Crylcoat V76-17	ein carboxyfunktioneller Polyester von UCB Chemicals
Primid XL-552	ein Hydroxyalkylamid von EMS
Trigonox 21S	ein Radikalstarter von Akzo Nobel
Epocros K-2020E	ein polyoxazolinfunktionelles Polymer von Nippon Shokubai

Beispiel 1 (Herstellung einer Pulverbeschichtungsdispersion auf Hybridbasis)
Eine Bindemittel-Vormischung wurde erhalten, indem man 700 Gewichtsteile Uralac P3560, 300 Gewichtsteile Kronos 2310, 15 Gewichtsteile Resiflow PV88 und 7,5 Gewichtsteile Benzoin miteinander mischte. Die Vormischung wurde mit einer Geschwindigkeit von 500 g/h in die Zone 0 eines Extruders mit der oben beschriebenen Konfiguration gegeben. In Zone 4 wurde eine 15-Gew.-%ige Lösung von Natriumdioctylsulfosuccinat in Wasser mit einer Geschwindigkeit von 125 g/h hinzugefügt. In Zone 7 wurde Wasser mit einer Geschwindigkeit von 415 g/h hinzugefügt, wobei man eine weiße milchige wässrige Dispersion erhielt, die das säurefunktionelle Polyesterharz als Komponente umfasste (Komponente A). In einem getrennten Schritt wurde eine Dispersion von Epoxyharz hergestellt, indem man Araldite GT7004 mit einer Geschwindigkeit von 500 g/h in die Zone 0 des Extruders zuführte. In Zone 4 wurde eine 20-Gew.-%ige Lösung von Natriumdioctylsulfosuccinat in Wasser mit einer Geschwindigkeit von 125 g/h hinzugefügt. In Zone 7 wurde Wasser mit einer Geschwindigkeit von 400 g/h hinzugefügt, wobei man eine weiße milchige wässrige Dispersion erhielt, die das Epoxyharz umfasste (Komponente B). Die wässrige Pulverbeschichtungsdispersion, die sowohl Polyesterharz als auch Epoxyharz enthielt, wurde erhalten, indem man 500 Gewichtsteile Dispersion, die Komponente A umfasst, und 150 Gewichtsteile Dispersion, die Komponente B umfasst, miteinander mischte. Die fertige weiße milchige Dispersion hatte einen Feststoffgehalt von etwa 50 Gew.-% und eine mittlere Teilchengröße von 250 nm. Die Dispersion wurde in einer Trockenfilmdicke von 35 μm auf ein Stahlblech aufgetragen, 10 Minuten bei 80°C getrocknet und anschließend 15 Minuten lang bei 180°C gehärtet. Eine Hochglanzbeschichtung mit einer Gardner-Schlagzähigkeit von 160 IP wurde erhalten.
Beispiel 2 (Herstellung einer Pulverbeschichtungsdispersion auf Hydroxyalkylamidbasis)
Eine Bindemittel-Vormischung wurde erhalten, indem man 980 Gewichtsteile Crylcoat V76-17, 12,4 Gewichtsteile Resiflow PV88 und 7,6 Gewichtsteile Benzoin miteinander mischte. Die Vormischung wurde mit einer Geschwindigkeit von 473 g/h in die Zone 0 eines Extruders mit der oben beschriebenen Konfiguration gegeben. In Zone 4 wurde eine 12,5-Gew.-%ige Lösung von Dimethylethanolamin in Wasser mit einer Geschwindigkeit von 96 g/h hinzugefügt, und ein 50-Gew.-%iges Gemisch von Primid XL-552 und Wasser wurde mit einer Geschwindigkeit von 49 g/h hinzugefügt. In Zone 7 wurde Wasser mit einer Geschwindigkeit von 382 g/h hinzugefügt, wobei man eine weiße milchige wässrige Pulverbeschichtungsdispersion mit einem Feststoffgehalt von 50 Gew.-% und einem pH-Wert von 7,1 erhielt, und die mittlere Größe der kugelähnlichen Teilchen betrug 190 nm.
Beispiel 3 (Herstellung einer Pulverbeschichtungsdispersion auf Hydroxyalkylamidbasis)
Die Vormischung von Beispiel 2 wurde mit einer Geschwindigkeit von 473 g/h in die Zone 0 eines Extruders mit der oben beschriebenen Konfiguration gegeben. In Zone 4 wurde eine 12,5-Gew.-%ige Lösung von Dimethylethanolamin in Wasser mit einer Geschwindigkeit von 96 g/h hinzugefügt. In Zone 7 wurde Wasser mit einer Geschwindigkeit von 382 g/h hinzugefügt, wobei man eine weiße milchige wässrige Bindeharzdispersion erhielt. In einem getrennten Schritt wurde eine 50-Gew.-%ige Lösung von Primid XL-552 in Wasser eingerührt, und eine weiße milchige wässrige Pulverbeschichtungsdispersion mit einem Feststoffgehalt von 50 Gew.-%, einem pH-Wert von 7,0 und einer mittleren Teilchengröße von 200 nm wurde erhalten.
Beispiel 4 (Herstellung eines Polyacrylharzes)
Ein 10-Liter-Reaktionsgefäß, das mit einem Rührer, Rückflusskühler, Stickstoffeinlassvorrichtung und Thermometer ausgestattet war, wurde mit 1514 g Propylenglycolmethylether gefüllt und unter einem Stickstoffstrom von 3 l/h auf Rückflusstemperatur erhitzt. Ein Monomer/Initiator-Gemisch, das aus 483 g Acrylsäure, 537 g Butylmethacrylat, 2640 g Methylmethacrylat, 1710 g n-Butylacrylat und 268 g Trigonox 21 S (von Akzo Nobel) bestand, wurde hergestellt und innerhalb von 4 Stunden kontinuierlich hinzugefügt. Nach dem Zuführen des Monomer/Initiator-Gemischs wurde eine zusätzliche Menge von 265 g Propylenglycolmethylether hinzugefügt. Eine nachträgliche Zugabe von 14 g Trigonox 215 und 70 g Propylenglycolmethylether wurde 30 Minuten nach der Zugabe des Monomer/Initiator-Gemischs hinzugefügt. Das Gesamtgemisch wurde eine weitere Stunde lang am Rückfluss gehalten. Nachdem die Polymerisation beendet war, was anhand einer Monomerumsetzung von über 98% (1 h bei 125°C) gemessen wurde, wurde das Lösungsmittel Propylenglycolmethylether unter reduziertem Druck bei einer Temperatur von bis zu 170°C abdestilliert. Das fertige feste Harz hatte ein durch DSC gemessene Tg von 32°C und einen Feststoffgehalt von 99,9%.
Beispiel 5 (Herstellung einer Dispersion auf Säure/Oxazolin-Basis)
In die Zone 0 eines Extruders mit der oben beschriebenen Konfiguration wurden 500 g des in Beispiel 4 hergestellten säurefunktionellen Polyacrylharzes mit einer Geschwindigkeit von 500 g/h gegeben. In Zone 4 wurde eine 25-Gew.-%ige Lösung von Dimethylethanolamin in Wasser mit einer Geschwindigkeit von 45,6 g/h hinzugefügt, und Wasser wurde mit einer Geschwindigkeit von 99,2 g/h hinzugefügt.
In Zone 7 wurde Wasser mit einer Geschwindigkeit von 435 g/h hinzugefügt, wobei man eine weiße milchige wässrige Dispersion mit einem Feststoffgehalt von 46,3 Gew.-% erhielt. Die mittlere Größe der kugelähnlichen Teilchen betrug 178 nm. Für die Herstellung der Dispersion auf Säure/Oxazolin-Basis wurden 54 Gewichtsteile der Polyacrylharzdispersion und 46 Gewichtsteile Epocros K2020E miteinander gemischt und in einer Trockenfilmdicke von 50 μm auf ein Stahlblech aufgetragen, 10 Minuten bei 80°C getrocknet und anschließend 20 Minuten lang bei 150°C gehärtet. Ein Hochglanz-Klarlack mit einer Pendelhärte von 186 s und einer Lösungsmittelbeständigkeit von 200 MEK-Doppelreibevorgängen wurde erhalten.
In Tabelle 1 wird ein Überblick der Eigenschaften der Pulverbeschichtungsdispersionen der Beispiele 2 und 3 nach dem Auftragen auf Stahlbleche und 15 Minuten Härtung bei 180°C gezeigt. Zum Vergleich wurde eine feste Pulverbeschichtungszusammensetzung auf der Basis derselben chemischen Zusammensetzung aufgetragen, wie sie in den in Beispiel 2 und 3 beschriebenen wässrigen Pulverdispersionen vorhanden sind.
Die Eigenschaften der auf den Stahlblechen gebildeten vernetzten Filme wurden nach Aufbewahrung bei Raumtemperatur während wenigstens 24 Stunden gemessen.
Die Filmdicke wurde gemäß ASTM D1186 gemessen.
Der 20°-Glanz wurde gemäß ASTM D523 gemessen.
Die Schlagzähigkeit (direkt/umgekehrt) wurde gemäß ASTM D2794 gemessen.
Der Gitterschnitttest wurde gemäß ISO 2409 durchgeführt.
Die Bestimmung der Kratzfestigkeit erfolgte gemäß ASTM D1474.
Die MEK-Lösungsmittelbeständigkeit wurde gemäß ISO 2812 gemessen.
Tabelle 1
Daraus wurde geschlossen, dass die aus den Pulverbeschichtungsdispersionen erhaltenen Filme dünner sind als der aus der festen Pulverbeschichtungszusammensetzung erhaltene Film und dass die Eigenschaften der Filme, die aus denselben Grundrohstoffen erhalten wurden, auf demselben Niveau liegen.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer wässrigen Pulverbeschichtungsdispersion, die die Komponenten A und B umfasst, wobei Komponente A ein Bindeharz oder ein Gemisch von Bindeharzen ist und Komponente B ein Vernetzer oder ein Gemisch von Vernetzern ist oder Komponente A ein Vernetzer oder ein Gemisch von Vernetzern ist und Komponente B ein Bindeharz oder ein Gemisch von Bindeharzen ist, wobei: a) ein wässriges Medium zu einer Zusammensetzung gegeben wird, die eine kontinuierliche Phase von Komponente A umfasst, wobei über einen Phasenumkehr-Emulgiervorgang eine kontinuierliche Phase des wässrigen Mediums entsteht, in der Komponente A dispergiert ist; wobei b) Komponente B gleichzeitig mit oder nach der Zugabe des wässrigen Mediums hinzugefügt wird und c) gegebenenfalls ein Schritt des Mischens mit der erhaltenen Zusammensetzung durchgeführt wird, wobei man eine Dispersion erhält, die die Komponenten A und B umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Komponente B in einem wässrigen Medium dispergiert wird, bevor sie zu der Substanz, die Komponente A umfasst, gegeben wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Komponente B in einem wässrigen Medium dispergiert wird, nachdem sie zu der Substanz, die Komponente A umfasst, gegeben wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Komponente B in Form einer wässrigen Lösung zu der Substanz, die Komponente A umfasst, gegeben wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei Komponente B unmittelbar vor dem Auftragen der wässrigen Pulverdispersion auf ein Substrat zu der Substanz, die Komponente A umfasst, gegeben wird.
Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulverbeschichtungsdispersion ein Bindemittel/Vernetzer-Gemisch umfasst, das bei Umgebungstemperatur härtbar ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Komponente B gleichzeitig mit dem wässrigen Medium hinzugefügt wird.
Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erhaltene wässrige Pulverbeschichtungsdispersion ein Pigment umfasst.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das wässrige Medium ein Dispersionsmittel umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Dispersionsmittel ein Neutralisationsmittel ist, das mit den funktionellen Gruppen, die im Harz und/oder Vernetzer vorhanden sind, Anionen bilden kann.
Verfahren gemäß Anspruch 10, wobei der Siedepunkt des Neutralisationsmittels unterhalb der Härtungstemperatur der festen Pulverbeschichtungszusammensetzung liegt.
Verfahren gemäß Anspruch 10 oder 11, wobei es sich bei dem Neutralisationsmittel um ein tertiäres Amin oder Ammoniak handelt.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei alle Schritte in dem Verfahren in einem Extruder durchgeführt werden.
Verfahren zur Herstellung einer Pulverbeschichtungszusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere zusätzliche Komponenten, die aus geeigneten Pigmenten, Verdickungsmitteln, Katalysatoren, Initiatoren, Additiven und Füllstoffen ausgewählt sind, zu einer wässrigen Pulverbeschichtungsdispersion, die gemäß einem der vorstehenden Ansprüche erhalten wird, gegeben werden und dass die Dispersion vor oder nach der Zugabe der zusätzlichen Komponenten filtriert wird.
Verfahren zur Herstellung einer festen Pulverbeschichtungszusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, dass die feste Pulverbeschichtungszusammensetzung hergestellt wird, indem man die durch das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 erhaltene wässrige Pulverbeschichtungsdispersion trocknet.
Wässrige Pulverbeschichtungsdispersion, die gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 erhältlich ist und ein homogenes Gemisch aus einem Harz, einem Vernetzer und gegebenenfalls einem Pigment, einem Verdickungsmittel, einem Katalysator, einem Initiator und/oder einem oder mehreren Additiven umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Harz und/oder der Vernetzer funktionelle Carbonsäure-, Sulfonsäure- und/oder Phosphonsäuregruppen umfasst.
Wässrige Pulverbeschichtungsdispersion gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Teilchengröße der in der Dispersion vorhandenen Teilchen im Bereich von 50 bis 800 nm liegt.