TW201932535A - 以鎓鹽催化之含聚㗁唑啉組合物 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示在存在鎓鹽催化劑之情況下固化之含聚㗁唑啉組合物。

Description

以鎓鹽催化之含聚㗁唑啉組合物
本發明係關於包含有包含酸官能基之聚合物、聚㗁唑啉固化劑及含鎓鹽基團之催化劑之組合物。
本發明提供用於固化聚㗁唑啉與包含酸官能基之聚合物之間之反應之鎓鹽催化劑，其加速固化速率且增強固化組合物之特性。
本發明提供包含以下之組合物：
(a) 包含酸官能基之聚合物，
(b) 聚㗁唑啉，及
(c) 含鎓鹽基團之催化劑。
本發明進一步提供熱固性粉末塗料組合物，其包含：
(a) 包含酸官能基之聚合物，
(b) 聚㗁唑啉，及
(c) 含鎓鹽基團之催化劑。
本發明亦提供製備熱固性粉末塗料組合物之方法，其包含摻合成分。
本發明亦提供至少部分用熱固性粉末塗料組合物塗佈基板之方法。
本發明係關於包含有包含酸官能基之聚合物、聚㗁唑啉及含鎓鹽基團之催化劑之組合物。「包含酸官能基之聚合物」意謂具有至少一個未反應羧酸基之聚合物；此類聚合物可藉由此項技術中已知之任何方法來製備。
舉例而言，特別合適之包含酸官能基之聚合物可為平均具有兩個或更多個羧基之聚酯樹脂。該等聚酯樹脂係藉由多元醇組分與多官能酸組分之間之縮合反應獲得的。酸當量可為過量的，因此酸官能性聚酯樹脂之酸值通常為至少30，諸如30至60 mg KOH/g，Tg為20至70，諸如40至60℃，且數目平均分子量為2,000至8,000。如本文所報導之數目平均分子量(或「Mn」)係藉由凝膠滲透層析法使用聚苯乙烯標準品來測定的。
多官能酸組分可包含具有兩個或更多個羧基之化合物。該等化合物可為脂族或芳族化合物。二甲酸為典型的。在需要聚酯之某種分支化之情況下，可使用具有更高官能度之酸。合適實例包括鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、六氫鄰苯二甲酸、四氯鄰苯二甲酸酐、丁二酸、壬二酸、己二酸、1,4-環己烷二甲酸、檸檬酸及其混合物。
用於製造聚酯樹脂之多元醇組分之平均官能度亦可為至少二。多元醇組分亦可含有單及三官能性多元醇以及具有更高官能度之多元醇。二醇為典型的多元醇。在需要聚酯之某種分支化之情況下，可使用具有更高官能度之醇，且通常使用二醇及三醇之混合物。合適實例包括乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、丁二醇、甘油、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、季戊四醇、新戊二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、1,6-己二醇、1,4-環己烷二甲醇及其混合物。
聚酯樹脂製造方法為已知的。聚酯通常藉由以下來形成：在具有或不具有催化之情況下將多元醇及多官能酸組分在一起加熱，同時移除水副產物以驅使反應完成。可添加少量溶劑諸如甲苯以共沸移除水。可在開始調配之前自聚酯產物中移除該溶劑。
聚酯樹脂亦為廣泛市售的；合適實例為來自Allnex之CRYLCOAT。
另一合適的包含酸官能基之聚合物為通常具有2,000至8,000之數目平均分子量、30至100℃之Tg及約40至240之酸值的(甲基)丙烯酸聚合物。
包含酸官能基之(甲基)丙烯酸聚合物可由丙烯酸及/或甲基丙烯酸酯單體及烯系不飽和含有羧基官能基之單體來製備。亦可存在其他烯系不飽和可共聚合單體。含有羧基官能基之(甲基)丙烯酸共聚物可包含20至95重量%至少一種具有4至20個碳原子之丙烯酸或甲基丙烯酸酯單體、5至30重量%至少一種烯系不飽和含有羧酸官能基之單體及0至60重量%至少一種其他烯系不飽和可共聚合單體，以上係以該等單體之總重量計。
丙烯酸酯單體之實例包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯及丙烯酸正癸酯。甲基丙烯酸酯單體之實例包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸異戊酯、甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸第二丁酯、甲基丙烯酸第三丁酯、甲基丙烯酸2-乙基丁酯、甲基丙烯酸桂皮酯、甲基丙烯酸巴豆酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸環戊酯、甲基丙烯酸甲基烯丙酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-苯基乙酯及甲基丙烯酸苯脂。
烯系不飽和含有羧酸官能基之單體之實例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、伊康酸、反丁烯二酸、順丁烯二酸及檸康酸。
其他烯系不飽和可共聚合單體之實例包括乙烯基芳族單體，諸如苯乙烯、經烷基取代之苯乙烯及經氯取代之苯乙烯；腈，諸如丙烯腈；鹵乙烯及偏二鹵乙烯，諸如氯乙烯及偏二氟乙烯；及乙烯酯，諸如乙酸乙烯酯。
(甲基)丙烯酸共聚物可藉由習知之自由基引發聚合來製造。
合適的可使用自由基引發劑包括過氧化苯甲醯、第三丁基氫過氧化物、二第三丁基過氧化物及偶氮雙(2-甲基丙腈)。諸如乳化、懸浮及本體聚合之其他已知技術亦可用於製造丙烯酸共聚物。
如上文所提及，本發明組合物進一步包含聚㗁唑啉。如本文所使用之術語「聚㗁唑啉」意謂含有至少兩(2)個㗁唑啉基團之化合物。該化合物可為單體或聚合的。聚㗁唑啉充當用於本發明組合物之交聯劑。術語「交聯劑(crosslinker)」、「固化劑」或「交聯劑(crosslinking agent)」係指能夠在兩個或更多個部分之間形成共價鍵之分子，該等部分例如為存在於兩種不同的聚合分子中或相同聚合物之兩種不同區域之間的兩個部分。合適的單體聚㗁唑啉包括雙㗁唑啉及/或三㗁唑啉。單體聚㗁唑啉可具有以下結構：

其中n為2至4之整數；R為n價有機基團，諸如伸芳基或伸烷基；R1 、R2 、R3 及R4 可為相同或不同的且各自獨立地選擇為氫及經取代或未經取代之C1 -C4 烷基，諸如甲基、乙基、丙基及丁基。
上式化合物之特定實例描述於下文中：
1,2-伸苯基-雙-㗁唑啉
1,3-伸苯基-雙-㗁唑啉
1,4-伸苯基-雙-㗁唑啉
1,2-雙(㗁唑啉基-4-甲基)苯
1,3-雙(㗁唑啉基-4-甲基)苯
1,4-雙(㗁唑啉基-4-甲基)苯
1,2-雙(㗁唑啉基-5-乙基)苯
1,3-雙(㗁唑啉基-5-甲基)苯
1,3-雙(㗁唑啉基-5-乙基)苯
1,4-雙(㗁唑啉基-5-乙基)苯
1,2,4-三(㗁唑啉基)苯
1,3,5-三(㗁唑啉基)苯
1,2,4,5-肆(㗁唑啉基)苯
其他聚㗁唑啉之實例為彼等具有以下結構之聚㗁唑啉：

R = C4 H8 ，C6 H12

及
此外，可使用聚合聚㗁唑啉，諸如彼等揭示於與本申請同一日申請且以引用之方式併入本文中之共同未決第15/843,914號中的聚合聚㗁唑啉。實例應為與雙㗁唑啉反應之含有終端羧酸基之聚合物諸如聚酯聚合物的反應產物。此類聚合聚㗁唑啉之實例應彼具有以下結構之聚合聚㗁唑啉：
包含酸官能基之聚合物及聚㗁唑啉交聯劑分攤於可固化組合物中以使得聚㗁唑啉當量與羧酸官能基當量呈0.05:1至5:1之比率，諸如0.5:1至2.0:1，或1:1。
含鎓鹽基團之催化劑亦用於本發明之組合物中。含鎓鹽基團之催化劑應理解為指具有至少一個鎓鹽基團之催化劑，其實例為銨、鏻及/或鋶鹽基團。
本發明之鎓催化劑可由下式表示：

其中各R及R1 獨立地為具有1 (或在烯基之情況下2)至18個碳原子之(直鏈、分支鏈、環狀或經取代)烷基或烯基，或芳基，包括含有6至18個碳原子之經取代芳基，
n為至少1 (諸如2)至A化合價加一之正完整整數，
a為0或至多A化合價(諸如A減1)之正完整整數，
n加a等於A化合價加一，
A為氮、磷或硫，
X為陰離子，通常鹵離子，諸如氟離子及溴離子。
在本文中，氮及磷之化合價為3，且硫之化合價為2。
合適鎓鹽之實例包括氟化四丁銨、溴化四丁銨、溴化乙基三苯鏻、溴化四丁鏻、碘化四苯鏻、氯化三甲鋶及溴化三苯鋶。
該組合物中之包含酸官能基之聚合物(a)之量可為60至95，諸如75至90重量%；聚㗁唑啉(b)之存在量可為2至30，諸如5至20重量%。鎓鹽催化劑(c)之存在量可為0.1至10，諸如1至5重量%。該等百分比係以(a)、(b)及(c)之總重量計。
本發明之組合物通常為熱固性的且可用於提供裝飾塗料及/或保護塗料。各別塗料組合物可呈液體或粉末形式。如此，塗料組合物通常亦含有通常結合至該等組合物中以用於塗料應用之某些添加劑。該等添加劑包括著色劑、填充劑、流量控制劑、防爆裂劑、粉末流添加劑、光穩定劑及佐劑樹脂。如本文所使用之著色劑意謂賦予該組合物以顏色及/或其他不透明度及/或其他視覺效果之任何物質。如本文所使用之術語「著色劑」意謂賦予該組合物以顏色及/或其他不透明度及/或例如光澤度之其他視覺效果之任何物質。可將著色劑以諸如離散顆粒、分散液、溶液及/或薄片之任何合適形式添加至塗料中。單一著色劑或兩種或更多種著色劑之混合物可用於本發明之塗料中。特別適用於封裝之塗料為彼等經批准用於食品接觸中之塗料，諸如二氧化鈦；氧化鐵，諸如黑色氧化鐵；碳黑；群青藍；酞菁，諸如酞菁藍及酞菁綠；鐵氧體黃(ferrite yellow)；喹吖啶酮紅；及其組合，及彼等列舉於聯邦規則彙編(Code of Federal Regulations)之178.3297章節中之塗料，該文件係以引用之方式併入本文中。
合適填充劑之實例為硫酸鋇及雲母。當使用時，以塗料組合物之總重量計，填充劑以1至20重量%之量存在於塗料組合物中。
以下適用作流量控制劑：丙烯酸聚合物，諸如聚丙烯酸月桂酯、聚丙烯酸丁酯、聚(2-乙基己基)丙烯酸酯、聚(乙基-2-乙基己基)丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸月桂酯、聚甲基丙烯酸異癸酯及其類似物。流量控制劑可自BYK Additives以BYK-3900 P及BYK-3950 P形式獲得。流量控制劑可輔助在加熱粉末期間及在消除凹坑形成中減小表面張力。一般而言，當使用時，以粉末塗料組合物之總重量計，流量控制劑之存在量為0.05至5重量%。
當塗料組合物呈粉末塗料組合物之形式時，可添加防爆裂或產氣劑以允許在烘烤期間所存在之任何揮發性材料自膜中逸出。產氣劑之實例為安息香及微粒化蠟，諸如可自BYK Additives獲得之BYK CERAFLOUR。當使用時，以粉末塗料組合物之總重量計，產氣劑之存在量在約0.5至約3重量%範圍內。
塗料組合物亦可含有光穩定劑及/或UV吸收劑，諸如來自BASF之TINUVIN，其在使用時通常以塗料組合物之總重量計以約0.5至約6重量%之量存在於該等組合物中。
佐劑樹脂之實例為熱塑性樹脂，諸如熱塑性聚酯聚合物。熱塑性聚酯可由與羧酸官能性聚酯相同之聚羧酸及多元醇製備；然而，熱塑性聚酯之分子量較高，通常高於15,000 Mn，且其亦在不存在羧酸官能基之情況下不同，亦即酸值小於5且通常過低而不能量測。此外，熱塑性聚酯通常含有極少分支化(若存在)且由雙官能反應物製備。
對於粉末塗料應用，可使用具有如藉由差熱分析法所測定至少120℃諸如140至170℃之熔點及至少20℃諸如25℃之玻璃轉移溫度(Tg)之熱塑性聚酯。
熱塑性聚酯可自EMS-Griltech以GRILTEX形式購得。
熱固性粉末塗料組合物可藉由首先熔融摻合成分來製備。此通常涉及將混合物在行星混合器中乾式摻合且隨後在高溫下在擠壓機中熔融摻合。擠壓溫度足夠高以允許樹脂熔融至產生優良混合及顏料潤濕之黏度，但不高至使得在樹脂與交聯劑之間發生任何大量共反應。該熔融摻合通常在60℃至130℃範圍內之溫度下進行。
隨後，冷卻且粉碎經熔融摻合擠壓物。可將擠壓物碾碎至細片或顆粒且隨後研磨，且藉由篩分或其他方法分類。最大粒度及粒度分佈在分類步驟中得到控制且影響最終粉末塗料膜之光滑度。
針對此等參數之要求視特別用途及應用方法而定。
對於前述內容可替代地，可在無擠壓之情況下將粉末調配物組分中之一種或全部乾式摻合至粉末調配物中。
可將熱固性粉末塗料組合物塗覆至多種不同基板，包括金屬基板，諸如裸鋼、磷化鋼、鍍鋅鋼或鋁；及非金屬基板，諸如塑膠及複合材料。基板可已具有在塗覆粉末塗料組合物之前塗覆之固化或未固化之另一塗料層，諸如電沈積底漆層。
當用於將塗料塗覆於表面或基板上之情形中時，術語「於……上」包括將塗料直接地或間接地塗覆至表面或基板。因此，舉例而言，塗覆至上覆於基板之底漆層之塗料構成塗覆於基板上之塗層。
包含酸官能基之聚合物、聚㗁唑啉及/或所得塗料組合物可實質上不含、可基本上不含及/或可完全不含雙酚A及其衍生物或殘餘物，包括雙酚A (「BPA」)及雙酚A二縮水甘油醚(「BADGE」)。該等包含酸官能基之聚合物、聚㗁唑啉及/或所得塗料組合物有時稱為「非有意BPA」，因為包括其衍生物或殘餘物之BPA不為有意添加的但可由於來自環境之雜質或不可避免之污染以痕量存在。包含酸官能基之聚合物、聚㗁唑啉及/或所得塗料組合物亦可實質上不含及可基本上不含及/或可完全不含雙酚F (「BPF」)及其衍生物或殘餘物，包括雙酚F及雙酚F二縮水甘油醚(「BFDGE」)。如此上下文中所使用之術語「實質上不含」意謂包含酸官能基之聚合物、聚㗁唑啉及/或所得塗料組合物含有少於1000百萬分率(ppm)上文所提及之化合物、其衍生物或殘餘物中之任一種，「基本上不含」意謂少於100 ppm，且「完全不含」意謂少於20十億分率(ppb)。
另外，本發明之包含酸官能基之聚合物、聚㗁唑啉及/或所得塗料組合物可實質上不含、可基本上不含及/或可完全不含甲醛。如此上下文中所使用之術語「實質上不含」意謂包含酸官能基之聚合物、聚㗁唑啉及/或所得塗料組合物含有及/或在固化時釋放少於1000百萬分率(ppm)甲醛化合物、其衍生物或殘餘物，「基本上不含意謂少於100 ppm」，且「完全不含」意謂少於100十億分率(ppb)。
該組合物亦可包含著色劑，諸如與透明塗層結合使用之著色底塗層，或諸如著色單塗層。該等塗層用於各種工業中以賦予裝飾修飾面層及/或保護修飾面層。舉例而言，可將此類塗料或塗料系統塗覆至車輛。「車輛」就其最廣義而言用於本文中且包括全部類型之車輛，諸如但不限於汽車、卡車、公共汽車、貨車、高爾夫推車、機車、腳踏車、軌道車輛、小艇、船、飛機、直升機及其類似物。應瞭解，根據本發明塗佈之車輛之部分可視使用塗料之原因而變化。舉例而言，可將防裂底漆塗覆至車輛之部分中之一些。當用作有色底塗層或單塗層時，通常將本發明之塗料塗覆至彼等可見之車輛之部分，諸如汽車之車頂、引擎蓋、門行李箱蓋(trunk lid)及其類似物，但亦可塗覆至其他區域，諸如行李箱內部、門內部及其類似物，尤其當將該等組合物調配為密封劑或黏著劑時如此；舉例而言，可調配該等組合物以便具有使得其向車輛提供聲音及/或振動阻尼之黏度。亦可將本發明組合物塗覆至彼等與駕駛員及/或乘客接觸之車輛之部分，諸如方向盤、儀錶盤、齒輪換檔、控制件、門拉手及其類似物。通常將透明塗層塗覆至車輛外部。
本發明進一步關於至少部分塗佈有上文所描述之塗料組合物中之任一種之封裝件。「封裝件」為用於含有另一物件以特別用於自製造點運送至消費者及用於消費者之後續儲存的任何物體。因此，將封裝件理解為經密封以便使其內容物免遭劣化直至消費者打開之某種物體。製造商通常將識別食品或飲料免遭腐敗的時間長度，其通常在數月至數年範圍內。因此，本發明「封裝件」區別於消費者可製造及/或儲存食品的儲存封裝件或烘烤器皿；此類封裝件僅維持食品之新鮮度或完整性達相對短之時間段。如本文所使用之「封裝件」意謂自身完整封裝件或其任何組件，諸如端部、蓋、封蓋及其類似物。舉例而言，塗佈有本文所描述之塗料組合物中之任一種之「封裝件」可包括僅罐端或其之一部分得到塗佈之金屬罐。本發明之封裝件可由金屬或例如塑膠或層合材料之非金屬製成，且可呈任何形式。合適封裝件之實例為層合材料管。合適封裝件之另一實例為金屬罐。術語「金屬罐」包括由食品/飲料製造商密封以最少化或消除內容物腐敗直至消費者打開此類封裝件之任何類型之金屬罐、封裝件或任何類型之容器或其部分。金屬罐之一個實例為食品罐；術語「一或多種食品罐」在本文中用於指用於容納任何類型之食品及/或飲料之罐、封裝件或任何類型之容器或其部分。「飲料罐」亦可用於更確切地指封裝飲料之食品罐。術語「一或多種金屬罐」確切地包括食品罐，包括飲料罐，且亦確切地包括「罐端」，包括「E-Z開口端」，其通常由罐端原料衝壓且與食品及飲料封裝結合使用。術語「金屬罐」亦確切地包括金屬帽及/或閉合件，諸如瓶帽、任何尺寸之螺釘頂帽及蓋、耳帽(lug cap)及其類似物。金屬罐可同樣用於容納其他物品，包括但不限於個人護理產品、殺蟲噴霧、噴漆及適用於封裝於氣溶膠罐中之任何其他化合物。該等罐可包括「兩件式罐」及「三件式罐」以及拉製及鐵製單件式罐；通常發現該單件式罐應用於氣溶膠產品。根據本發明塗佈之封裝件亦可包括塑膠瓶、塑膠管、層壓材料及可撓性封裝件，諸如彼等由PE、PP、PET及其類似物製成之封裝件。該封裝件可容納例如食品、牙膏、個人護理產品及其類似物。
可將塗料塗覆至封裝件內部及/或外部。舉例而言，可將塗層滾塗至用於製造兩件式食品罐、三件式食品罐、罐端原料及/或帽/閉合件原料之金屬上。藉由滾塗將塗料塗覆至線圈或片材；隨後，藉由輻射固化塗料且將罐端衝壓出且製造成製成品，亦即罐端。亦可將塗料作為邊緣塗層塗覆至罐底；該塗覆可藉由滾塗進行。邊緣塗層用以降低摩擦力以改善罐連續製造及/或加工期間之處置。可將塗料塗覆至金屬罐之「側條」，其應理解為在製造三件式罐期間形成之接縫。亦可將塗料塗覆至帽及/或閉合件；該塗覆可包括例如在形成帽/閉合件之前及/或之後塗覆之保護清漆，及/或在塗覆至帽之後之著色搪瓷，尤其為彼等在帽底具有刻痕接縫之物質。經裝飾罐原料亦可部分地外部塗佈有本文所描述之塗料，且經裝飾、塗佈之罐原料用於形成各種金屬罐。可在形成罐或罐部件之前將塗料塗覆至罐原料，或可在形成之後塗覆至罐或罐部件。
可根據本發明之方法處理用於形成食品罐之任何材料。特別合適之基板包括鍍錫鋼、無錫鋼及鍍黑鋼。
可藉由靜電噴塗或藉由使用流體化床進行塗覆。靜電噴塗為較佳方法。可將塗料粉末塗覆於一或多種通道中以在固化之後提供25至400微米之塗層膜厚度，但當用作汽車底漆時，塗層厚度一般為50至250微米。可在塗覆粉末塗料組合物以促成均一且較厚之粉末沈積之前視情況預加熱基板。
在將該組合物塗覆至基板之後，諸如藉由在足以使反應物形成不可溶聚合物網之溫度下及時間長度內進行加熱來固化塗料。用於粉末塗料之固化溫度通常為120至205℃，達15至60分鐘之時間長度。可在170至180℃下將粉末塗料固化20至30分鐘。通常，此為用於大部分商業粉劑之溫度範圍，但本發明之粉末塗料可通常在低於150℃下進行固化。在液體塗料之情況下，固化通常在100至150℃下進行約20至30分鐘或在較高溫度下達較短時間，例如約200℃，達2分鐘。
除非另外明確地規定，否則如本文所使用，諸如彼等表示值、範圍、量或百分比之數值的所有數值均可讀取為如同前面加上詞語「約」，即使該術語並未明確地出現。此外，本文所列舉之任何數值範圍意欲包括其中所含之所有子範圍。單數涵蓋複數，且反之亦然。如本文所使用之「一(a/an)」、「該」、「至少一個(種)」及「一或多個(種)」可互換使用。因此，舉例而言，包含有「一種」包含酸官能基之聚合物、「一種」聚㗁唑啉、「一種」含鎓鹽基團之催化劑之塗料組合物可解釋為意謂包括任何該等物品中之「一或多種」之塗料組合物。
此外，在本文中，藉由端點敍述數值範圍包括彼範圍內所含之所有數值(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等)。此外，範圍揭示包括更廣範圍內所包括之全部子範圍之揭示(例如，1至5揭示1至4、1.5至4.5、1至2等)。
如本文所使用之術語「聚合物」廣泛地指預聚物、寡聚物以及均聚物及共聚物二者。術語「樹脂」可與「聚合物」互換使用。
如本文所使用，分子量係藉由凝膠滲透層析法使用聚苯乙烯標準品測定的。除非另外指示，否則分子量係基於數值平均值(Mn)。
如本文所使用之術語「熱塑性」係指在可重複基礎上熔融且在加熱及硬化時在冷卻時變得具有可彎性或可塑性之聚合物。熱塑性聚合物不同於在諸如藉由加熱進行固化時形成不可逆化學鍵之「熱固性」聚合物。與熱塑性聚合物相對之熱固性聚合物在加熱時不熔融，相反地，熱固物進行交聯且在冷卻時不重新形成。
除非另外指示，否則丙烯酸及甲基丙烯酸單體及聚合物可指定為「(甲基)丙烯酸」。
「玻璃轉移溫度」或Tg係藉由差示掃描熱量測定法(DSC)在一般20℃至280-300℃溫度/min之加熱速率下在氮氣氛圍中測定的。參見ASTM 1356。
本發明之態樣
本發明之非限制性態樣包括：
1. 一種組合物，其包含：
(a) 羧酸官能聚合物，
(b) 聚㗁唑啉，及
(c) 含鎓鹽基團之催化劑。
2. 如態樣1之組合物，其中該羧酸官能聚合物包含聚酯。
3. 如態樣1或態樣2之組合物，其中該羧酸官能聚合物之酸值為至少30。
4. 如前述態樣中任一項之組合物，其中該聚㗁唑啉包含三㗁唑啉。
5. 如前述態樣中任一項之組合物，其中該含鎓鹽基團之催化劑包含含鏻鹽基團之催化劑。
6. 如前述態樣中任一項之組合物，其中(a)之存在量為60至95重量%；(b)之存在量為2至30重量%，且(c)之存在量為0.1至10重量%；該等百分比以(a)、(b)及(c)之總重量計按重量計。
7. 如前述態樣中任一項之組合物，其進一步包含一或多種添加劑，包括著色劑、填充劑、流量控制劑、防爆裂劑、粉末流添加劑、光穩定劑及佐劑樹脂。
8. 如前述態樣中任一項之組合物，其為熱固性組合物。
9. 如態樣8之組合物，其為熱固性粉末塗料組合物。
10. 一種製備如態樣9之熱固性粉末塗料組合物之方法，其包含摻合該塗料組合物之成分之步驟。
11. 如態樣10之方法，其包含乾式摻合該等成分以提供混合物，在擠壓機中熔融摻合該混合物，擠壓該經熔融摻合混合物，冷卻該經熔融摻合擠壓物，且粉碎該經冷卻熔融摻合擠壓物。
12. 一種用如前述態樣中任一項之塗料組合物塗佈基板之方法，其包含以下步驟：
(i) 將如態樣1至9中任一項之塗料組合物塗覆至該基板之至少一部分；及
(ii) 在該基板上固化步驟(i)中所獲得之塗層。
13. 如態樣12之方法，其中在步驟(i)中，藉由靜電噴塗塗覆該塗料。
14. 如態樣12或態樣13之方法，其中在步驟(ii)中，藉由在該基板上加熱該塗料來實現固化。
15. 一種基板，其至少部分塗佈有如態樣1至9中任一項之組合物。
實例
提供以下實例以輔助理解本發明，且不解釋為限制其範疇。除非另外指示，否則所有份數及百分比均按重量計。
實例 1 - 6
熱固性粉末塗料組合物之製備
在併入或不併入溴化第三丁鏻作為催化劑之情況下，製備併入有三㗁唑啉交聯劑之六(6)種熱固性塗料組合物。
表 1
1 來自DSM之市售羧酸官能聚酯樹脂。
2 來自Allnex之市售羧酸官能聚酯樹脂。
3 1,3,5-三(㗁唑啉基)苯。
4 丙烯酸/二氧化矽流量及調平控制劑，可自Estron Chemical購得。
5 可自BASF獲得之羧酸官能丙烯酸樹脂。
稱重用於實例1-6之組分且使用Prism摻合器摻合30秒。在176℉(80℃)之溫度下使用BP雙螺桿擠壓機嘗試擠壓混合物。分解擠壓碎片/使用Prism摻合器再次摻合，且隨後分類成30微米+/-5微米之粒度。
使用Nordson LAD系列靜電噴霧將塗料實例1-6之粉末塗料組合物靜電噴霧塗覆至鋼面板上。以2密耳至3密耳之厚度塗覆粉末塗料組合物。如下表中所示，將粉末塗料在375℉及325℉之溫度下在電烘箱(Despatch LAD系列電烘箱)中加熱二十分鐘以形成塗層。下表顯示在兩種條件下固化之實例1-6之塗料效能特性。對於下表中之較高溫度固化之實例，將催化劑添加至聚酯調配物1及3中引起改善的塗料耐溶劑性(僅在100次MEK雙摩擦下略微刮擦)，這由於在此等催化條件下之在交聯劑與樹脂酸基之間之更完整的反應，所以證實更完全交聯之塗料。對於實例5及6，耐溶劑性及因此交聯劑與樹脂酸基之間之完整反應或交聯顯示為用於未催化及催化調配物之等效物，此係因為此實例中之較高官能度之丙烯酸樹脂促進用於此等具有此交聯劑之樹脂之更佳反應性。下表中之低溫固化之實例證實催化劑加速交聯劑與聚酯樹脂之酸基之間之固化反應的能力，如塗料1及2在於325℉之溫度下固化時之耐刮擦性之提高所證明。此外，因為丙烯酸樹脂具有更高的反應性，所以未催化及催化調配物顯示在未催化及催化條件下之相同極佳耐溶劑性。
1 根據ASTM D-3359-87測定之交叉影線黏著力。交叉影線黏著力比率尺度為0B至5B，其中0B指示黏著力之總損失，且5B指示無損失。
2 手動用甲基乙基酮(MEK)飽和布進行之100次雙摩擦(往返)。
3 抗衝擊性係用Gardner衝擊力測試儀量測的。使經塗佈面板在塗層側上經受增加量之衝擊力直至塗層破裂。結果以吋-磅為單位報導。
儘管上文已出於說明之目的描述本發明之特定實施例，但對熟習此項技術者將顯而易見的為，在不脫離所附申請專利範圍中所定義之本發明的情況下，可對本發明之細節作出大量改變。

Claims (22)

  1. 一種組合物，其包含： (a) 包含酸官能基之聚合物， (b) 聚㗁唑啉，及 (c) 含鎓鹽基團之催化劑。
  2. 如請求項1之組合物，其中該包含酸官能基之聚合物包含聚酯。
  3. 如請求項1之組合物，其中該包含酸官能基之聚合物之酸值為至少30。
  4. 如請求項1之組合物，其中該聚㗁唑啉包含三㗁唑啉。
  5. 如請求項1之組合物，其中該含鎓鹽基團之催化劑包含含鏻鹽基團之催化劑。
  6. 如請求項1之組合物，其中(a)之存在量為60至95重量%；(b)之存在量為2至30重量%，且(c)之存在量為0.1至10重量%；該等百分比以(a)、(b)及(c)之總重量計按重量計。
  7. 如請求項1之組合物，其為熱固性組合物。
  8. 一種熱固性粉末塗料組合物，其包含： (a) 包含酸官能基之聚合物， (b) 聚㗁唑啉，及 (c) 含鎓鹽基團之催化劑。
  9. 如請求項8之熱固性粉末塗料組合物，其中該羧酸官能聚合物為聚酯。
  10. 如請求項8之熱固性粉末塗料組合物，其中該包含酸官能基之聚合物之酸值為至少30。
  11. 如請求項8之熱固性粉末塗料組合物，其中該聚㗁唑啉包含三㗁唑啉。
  12. 如請求項8之熱固性粉末塗料組合物，其中該含鎓鹽基團之催化劑包含含鏻鹽基團之催化劑。
  13. 如請求項8之熱固性粉末塗料組合物，其中(a)之存在量為60至95重量%；(b)之存在量為2至30重量%，且(c)之存在量為0.1至10重量%；該等百分比以(a)、(b)及(c)之總重量計按重量計。
  14. 如請求項8之熱固性粉末塗料組合物，其進一步包含熱塑性聚合物。
  15. 一種製備如請求項8之熱固性粉末塗料組合物之方法，其包含摻合該塗料組合物之成分之步驟。
  16. 如請求項15之方法，其包含乾式摻合該等成分以提供混合物，在擠壓機中熔融摻合該混合物，擠壓該經熔融摻合混合物，冷卻該經熔融摻合擠壓物，及粉碎該經冷卻熔融摻合擠壓物。
  17. 一種用如請求項8之熱固性粉末塗料組合物塗佈基板之方法，其包含以下步驟： (i) 將該粉末塗料組合物塗覆至該基板；及 (ii) 在該基板上固化該塗料。
  18. 如請求項17之方法，其中在步驟(i)中，藉由靜電噴塗塗覆該塗料。
  19. 如請求項17之方法，其中在步驟(ii)中，藉由在該基板上加熱該塗料來實現固化。
  20. 一種基板，其至少部分塗佈有如請求項8之熱固性粉末塗料組合物。
  21. 如請求項20之基板，其中該基板為車輛。
  22. 如請求項20之基板，其中該基板為金屬罐。
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