TW202208558A - 粉末塗料組合物及經此粉末塗料組合物塗覆之基材 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於一種包含固化系統之粉末塗料組合物，該固化系統包含可固化樹脂及一或多種用於使該可固化樹脂固化之固化添加劑，其中該粉末塗料組合物包含： -  兩種或多於兩種粉末塗料組份，其具有不同含量之可固化樹脂及/或該一或多種固化添加劑中之至少一者； -  0.1至25 wt%範圍內之由無機組份i)、ii)及iii)組成之乾摻合無機顆粒添加劑C，其中組份i)為非塗覆氧化鋁或非塗覆二氧化矽，組份ii)為氫氧化鋁及/或氧(氫氧)化鋁，且組份iii)為二氧化矽；及 -  視情況高達35 wt%另一乾摻合無機顆粒添加劑D， 其中乾摻合無機顆粒添加劑C及D之總wt%為至多40 wt%，其中粉末塗料組份A及B及任何其他粉末塗料組份具有具至多50 µm Dv 90及至多30 µm Dv 50之粒子尺寸分佈，且其中對於兩種粉末塗料組份之任何組合，粉末組份中之一者之Dv 50與粉末塗料組份中之另一者之Dv 50的比率在0.8至1.2範圍內。

Description

粉末塗料組合物及經此粉末塗料組合物塗覆之基材
本發明係關於一種包含固化系統之粉末塗料組合物，該固化系統包含可固化樹脂及一或多種用於使可固化樹脂固化之固化添加劑；及經此粉末塗料組合物塗覆之基材。
粉末塗料組合物為一般包含固體成膜或黏合劑聚合物，或不同固體成膜聚合物通常與一或多種顏料及視情況增效劑及一或多種效能添加劑(諸如塑化劑、穩定劑、脫氣劑及助流劑)之混合物的固體組合物。成膜聚合物通常為典型地在自身可為聚合物之交聯劑存在下加熱時固化之熱固性聚合物。一般而言，聚合物具有高於30℃之玻璃轉移溫度(Tg)、軟化點或熔點。
習知地，粉末塗料組合物之製造包含熔融混合組合物之組份。熔融混合涉及在連續混料機，諸如單或雙螺桿擠壓機中高速高強度混合乾燥成份，繼而將混合物加熱至高於未固化聚合物之軟化溫度但低於固化溫度的溫度以形成熔融混合物。將經擠壓之熔融混合物輥壓成薄片形狀，冷卻以使混合物凝固，且隨後壓成片狀，且隨後粉碎成精細粉末。一般而言，粉末隨後經受一連串粒子尺寸化及分離操作，諸如研磨、分類、篩分(sifting)、篩選、旋風器分離、篩分(sieving)及過濾。
由此獲得之粉末塗料組合物隨後塗覆至基材上，且加熱至使粒子熔融及融合，並使塗料固化。粉末塗料組合物可藉由流體化床製程塗覆，其中基材在粉末流體化床中經預加熱及浸漬，導致粉末與熱表面接觸時融合及附著至基材；藉由靜電流體化床製程或藉由靜電噴塗製程塗覆，其中粉末塗料粒子藉由流體化床內之電極或藉由靜電噴塗槍而帶靜電且經引導沈積於接地基材上。
粉末塗料組合物一般調配為所謂的單組份組合物，亦即，藉由在擠壓機中熔融混合所有成份，諸如可固化樹脂、固化添加劑(諸如交聯劑、催化劑、熱自由基引發劑及/或光引發劑)及任何顏料、增效劑及效能添加劑，且隨後將凝固之擠壓混合物粉碎及研磨成單一粉末塗料組合物。廣泛相信，將所有成份熔融混合在一起導致組合物之改良均一性及成份(尤其可固化樹脂及固化添加劑)之必需接近度，以在固化期間實現良好聚結及令人滿意的塗料特性，尤其表面外觀。
兩組份粉末塗料組合物為此項技術中已知的。對於在相對較低溫度下固化之粉末塗料組合物，已提議此類組合物。對於低溫固化組合物，一些固化可能已在熔融混合下引發，其為明顯非所需的。藉由製備兩種不同粉末塗料組合物(一種包含可固化樹脂且另一種包含固化添加劑，諸如交聯劑或催化劑)來避免此類非所需固化。然而，因為可固化樹脂及使樹脂固化所需要之固化添加劑呈單獨部分形式，所以獲得具有極好特性之固化塗覆膜不為直接了當的。起初分離之可固化樹脂及固化添加劑在固化引發之前需要彼此接近。在相對較低溫度下固化之系統中此為尤其具有挑戰性的，因為已在系統黏度相對較高所處之溫度下引發固化，且組份尚無法流到一起。
在US 6,121,408中揭示當組合兩種組份時可在160℃或低於160℃之溫度下固化之兩組份粉末塗料組合物，其中兩種組份中之每一者包含在160℃或低於160℃之溫度下自身不具有熱固性特性之樹脂。在US 6,121,408之實例中，塗覆膜由兩組份粉末塗料組合物製備，各組份具有25 µm之平均粒子尺寸。使用靜電噴塗器塗覆粉末塗料組合物且在140℃下固化10分鐘。然而，所得塗覆膜具有不佳硬度及不佳抗衝擊性，表明不佳塗層完整性。
在EP 1 477 534 A2中描述快速反應兩組份粉末塗料組合物，其在一種組份中具有樹脂且在另一組份中具有用於樹脂之固化劑。在EP 1 477 534 A2之組合物中，具有樹脂之粉末塗料粒子之平均粒子尺寸與具有固化劑之粉末塗料粒子之平均粒子尺寸的比率在1.3:1至60:1範圍內以便確保組合時具有樹脂之粉末塗料粒子吸引至具有固化劑之粉末塗料粒子。
需要產生具有改良表面外觀及塗層完整性之塗層的粉末塗料組合物，尤其若塗覆為薄膜及/或用於在低溫下固化之固化系統，諸如無法加熱至高於140℃或150℃之溫度的基板，諸如木材或經工程改造之木材之基材，或無法加熱至高於100℃或110℃之溫度，諸如塑膠基材所需要。
出人意料地，已發現，可提供具有兩種或多於兩種粉末塗料組份之粉末塗料組合物，其相比於具有相同整體固化系統之單組份粉末塗料組合物具有改良的特性。已發現，若可固化樹脂及一或多種用於使可固化樹脂固化之固化添加劑不均勻地分佈於兩種或多於兩種粉末塗料組份上方，則獲得此粉末塗料組合物，所有粉末塗料組份具有相對較小粒子，且特定添加劑與兩種或多於兩種粉末塗料組份乾摻合。
因此，本發明在第一態樣中提供一種包含固化系統之粉末塗料組合物，該固化系統包含可固化樹脂及一或多種用於使可固化樹脂固化之固化添加劑，其中該粉末塗料組合物包含： -  粉末塗料組份A，其包含可固化樹脂及/或一或多種固化添加劑中之至少一者； - 粉末塗料組份B，其包含可固化樹脂及/或一或多種固化添加劑中之至少一者； -  視情況另一粉末塗料組份，其包含可固化樹脂及/或一或多種固化添加劑中之至少一者； -  0.1至25 wt%範圍內之由無機組份i)、ii)及iii)組成之乾摻合無機顆粒添加劑C，其中： 組份i)為非塗覆氧化鋁或非塗覆二氧化矽； 組份ii)為氫氧化鋁及/或氧(氫氧)化鋁；且組份iii)為二氧化矽，其中，若組份i)為非塗覆二氧化矽，則組份iii)不包含非塗覆二氧化矽；及 -  視情況高達35 wt%另一乾摻合無機顆粒添加劑D， 其中乾摻合無機顆粒添加劑C及D之總wt%為至多40 wt%，且其中乾摻合無機顆粒添加劑之wt%係以不具有乾摻合添加劑之粉末塗料組份之重量計，其中乾摻合無機顆粒添加劑D不含氧化鋁、二氧化矽、氫氧化鋁及氧(氫氧)化鋁，其中粉末塗料組份A、粉末塗料組份B及任何其他粉末塗料組份之不同之處在於可固化樹脂及/或一或多種固化添加劑中之至少一者之含量以使得對於兩種粉末塗料組份之任何組合： -  兩種粉末塗料組份中之一者包含一或多種固化添加劑中之一者且另一粉末塗料組份不含一或多種固化添加劑中之一者；或 -  兩種粉末塗料組份中之一者包含可固化樹脂且另一粉末塗料組份不含可固化樹脂， 其中粉末塗料組份A及B及任何其他粉末塗料組份具有至多50 µm Dv 90及至多30 µm Dv 50之粒子尺寸分佈，其中Dv 90及Dv 50係藉由雷射繞射，根據ISO 13320，使用米氏模型(Mie model)測定，且 其中對於兩種粉末塗料組份之任何組合，粉末組份中之一者之Dv 50與粉末塗料組份中之另一者之Dv 50的比率在0.8至1.2範圍內。
已發現，藉由以具有兩種或多於兩種粉末塗料組份之組合物形式提供粉末塗料組合物，組合物相比於具有相同整體組成之單組份粉末塗料組合物更佳固化且一般產生具有極好特性及表面外觀之塗覆膜。不希望受任何理論束縛，咸信歸因於粉末塗料組份之化學差別、小粒子、較窄粒子尺寸分佈及乾摻合無機顆粒添加劑C之存在，形成不同粉末塗料組份之小粒子之穩定及平衡配置以使得不同組份中之可固化樹脂及一或多種固化添加劑在固化開始之前緊密接近。
儘管本發明不限於具有在低溫下固化之固化系統之粉末塗料組合物，本發明尤其有利於此類粉末塗料組合物。藉由在單獨粉末塗料組份中提供可固化樹脂及一或多種固化添加劑，尤其用於可固化樹脂之交聯劑及固化催化劑，來避免在熔融混合粉末塗料組份期間引發固化。相比於先前技術兩組份低溫固化粉末塗料組合物，根據本發明之粉末塗料組合物獲得改良的塗層完整性及表面外觀。
根據本發明之粉末塗料組合物之另一優勢為可添加相對較大量之乾摻合無機顆粒添加劑，同時維持極好的塗覆特性。因此，典型地在熔融混合步驟期間併入粉末塗料組份中之添加劑現在可後添加。此尤其有利於若分散於樹脂中有效性變低之無機添加劑。此類添加劑之實例為作為消光劑之二氧化矽、具有金屬性作用之顏料(亦已知為光澤顏料或珠光顏料)及殺生物顏料。
在第二態樣中，本發明提供經根據本發明之第一態樣之粉末塗料組合物塗覆之基材。
根據本發明之粉末塗料組合物包含固化系統，該固化系統包含可固化樹脂及一或多種用於使可固化樹脂固化之固化添加劑。
本文中提及固化添加劑為可固化樹脂之固化所需要之化合物，諸如與可固化樹脂交聯或影響固化反應速度之固化劑，諸如固化催化劑、自由基引發劑(諸如熱自由基引發劑或光引發劑)、促進劑或抑制劑。本文中提及固化催化劑為催化可固化樹脂與交聯固化劑之間的交聯反應，或在自交聯可固化樹脂之情況下催化自交聯反應的化合物。
一或多種用於使可固化樹脂固化之固化添加劑較佳包含與可固化樹脂交聯之固化劑及/或固化催化劑。交聯固化劑可本身為樹脂，諸如與羧基官能性聚酯樹脂交聯之環氧樹脂或與環氧樹脂交聯之多元胺樹脂。將瞭解，在具有可固化樹脂及自身作為樹脂之固化劑之固化系統之情況下，兩種樹脂中之任一者可視為可固化樹脂或固化添加劑。
粉末塗料組合物包含至少兩種粉末塗料組份，其包含可固化樹脂及/或一或多種固化添加劑中之至少一者：粉末塗料組份A及粉末塗料組份B。視情況，粉末塗料組合物包含另一粉末塗料組份，其包含可固化樹脂及/或一或多種固化添加劑中之至少一者。
本文中提及粉末塗料組份為藉由在諸如擠壓機之混料機中熔融混合至少兩種粉末塗料成份獲得之粉末塗料粒子。各粉末塗料組份包含可固化樹脂及/或一或多種固化添加劑中之至少一者及視情況一或多種其他粉末塗料成份，諸如顏料、增效劑或效能添加劑。因為粉末塗料組份係藉由熔融混合獲得，所以其包含能夠在混料機中軟化(亦即，熔融)之聚合物。若此類固化添加劑本身為樹脂，則此聚合物可為可固化樹脂及/或一或多種固化添加劑中之一者。在此類固化添加劑不為樹脂之情況下，包含此類固化添加劑之粉末塗料組份包含可固化樹脂或本身為樹脂之一或多種固化添加劑中之另一者的至少一部分。
粉末塗料組份A及B及任何視情況選用之其他粉末組份之不同之處在於組成，尤其可固化樹脂及一或多種固化添加劑之含量。各別粉末塗料組份中可固化樹脂及/或一或多種固化添加劑中之至少一者之含量使得對於兩種粉末塗料組份之任何組合，以下各者中之至少一者適用： 1. 兩種粉末塗料組份中之一者包含一或多種固化添加劑中之一者且另一粉末塗料組份不含一或多種固化添加劑中之一者。 2. 兩種粉末塗料組份中之一者包含可固化樹脂且另一粉末塗料組份不含可固化樹脂。
若固化添加劑中之至少一者實現準則1.，則在粉末塗料組合物包含超過一種用於使可固化樹脂固化之固化添加劑之情況下，兩種粉末塗料組份視為足夠不同的。對於兩種粉末塗料組份之不同組合(在三種或多於三種粉末塗料組份之情況下)，不同固化添加劑可實現準則1.。
在具有粉末塗料組份A及B及具有由可固化樹脂、固化劑(交聯劑)及固化催化劑組成之固化系統之一種其他粉末塗料組份的三組份粉末塗料組合物中例示：若粉末塗料組份A僅包含可固化樹脂(不含固化劑及固化催化劑中之任一者)，粉末塗料組份B包含可固化樹脂及所有固化劑，且其他粉末組份包含可固化樹脂及所有固化催化劑，則粉末塗料組份之組合中之任一者(A-B；A-其他組份；及B-其他組份)實現準則1.。
在一個實施例中，粉末塗料組合物為兩組份粉末組合物，亦即，包含粉末塗料組份A及B且不包含其他粉末塗料組份之粉末塗料組合物。較佳地，一或多種固化添加劑中之至少一者全部存在於粉末塗料組份中之一者中且組份中之另一者不含該固化添加劑。
較佳地，粉末塗料組合物中之兩種粉末塗料組份之任何組合實現準則1.。
粉末塗料組份A及B及任何其他粉末塗料組份具有小粒子，亦即，小於標準尺寸粉末塗料粒子。組合物中之所有粉末塗料組份具有具至多50 µm Dv 90及至多30 µm Dv 50，較佳至多45 µm Dv 90及至多25 µm，較佳至多20 µm Dv 50之粒子尺寸分佈。出於實際原因，Dv 90較佳不小於3 µm且Dv 50較佳不小於1 µm。
Dv 90為90%總體積粒子具有小於該值之粒子尺寸的粒子尺寸值。因此，Dv 50為50%總體積粒子具有小於該值之粒子尺寸的粒子尺寸值。本文中提及之Dv 90或Dv 50為如藉由雷射繞射，根據ISO 13320，使用米氏模型所測定的Dv 90或Dv 50。
在一個實施例中，粒子尺寸分佈使得Dv 90為至多25 µm，較佳至多20 µm，且Dv 50為至多12 µm。此類小粒子一般藉由噴射研磨獲得。已發現，具有此類小粉末塗料粒子之粉末塗料組合物經由更佳流動及調平而提供固化塗層之更佳美觀性。此外，可噴塗更薄膜。
較佳地，對於粉末塗料組份中之任一者，Dv 90與Dv 50之間的比率在1.5至4.0範圍內。
粉末塗料組份A及B及任何其他粉末塗料組份之粒子尺寸分佈類似。對於組合物中之兩種粉末塗料組份之任何組合，兩種粉末組份中之一者之Dv 50與粉末塗料組份中之另一者之Dv 50的比率在0.8至1.2，較佳0.9至1.1範圍內。不同粉末塗料組份之粒子尺寸分佈可適當地藉由共研磨經單獨熔融混合及擠壓之粉末塗料組份獲得。藉由此類共研磨，典型地繼而共篩分，所有粉末塗料組份之粒子尺寸分佈將類似。
較佳地，粉末塗料組合物包含重量比在30:70至70:30，更佳35:65至65:35，甚至更佳40:60至60:40範圍內之粉末塗料組份A及B。在粉末塗料組合物包含超過兩種粉末塗料組份之情況下，粉末塗料組份之任何組合之重量比較佳在30:70至70:30，更佳35:65至65:35，甚至更佳40:60至60:40範圍內。
固化系統可為包含已知適用於粉末塗料組合物之可固化樹脂及一或多種固化添加劑的任何固化系統。此類固化系統為此項技術中眾所周知的。
適合的可固化樹脂為例如羧基官能性樹脂，諸如羧基官能性聚酯、聚酯-醯胺或(甲基)丙烯酸酯基樹脂；胺官能性樹脂，諸如聚醯胺或聚酯-醯胺樹脂；羥基官能性樹脂；環氧樹脂或縮水甘油基官能性樹脂；酸酐官能性樹脂；及具有不飽和鍵之樹脂，諸如不飽和聚酯。
固化添加劑，諸如用於使此類可固化樹脂固化之交聯固化劑或固化催化劑為此項技術中眾所周知的。用於使羧基官能性樹脂固化之適合的固化添加劑為例如β-羥基烷基醯胺或聚異氰酸酯，諸如異氰尿酸三縮水甘油酯。
在一個實施例中，可固化樹脂為羧基官能性聚酯或羧基官能性聚丙烯酸酯，較佳羧基官能性聚酯，且一或多種固化添加劑包含交聯劑，較佳β-羥基烷基醯胺或聚異氰酸酯，較佳異氰尿酸三縮水甘油酯。較佳地，可固化樹脂為羧基官能性聚酯，且一或多種固化添加劑包含β-羥基烷基醯胺作為交聯劑。
在其他實施例中，固化系統為環氧-聚酯系統或環氧-胺系統。在環氧-聚酯固化系統中，一或多種固化添加劑為環氧樹脂且可固化樹脂為具有可交聯官能基之聚酯樹脂。環氧樹脂與聚酯樹脂上之官能基交聯。在環氧-胺固化系統中，一或多種固化添加劑為多元胺樹脂且可固化樹脂為環氧樹脂。多元胺樹脂充當交聯環氧樹脂之固化劑。
較佳地，粉末塗料組合物包含一種固化系統，其具有一種可固化樹脂及一或多種用於使可固化樹脂固化之固化添加劑。在固化添加劑中之一或多者本身為樹脂之情況下，諸如在上文所描述之環氧-聚酯或環氧-胺固化系統中，此等樹脂型固化添加劑不視為用於測定固化系統中可固化樹脂之數目的可固化樹脂。
根據本發明之粉末塗料組合物尤其適用於能夠在低於160℃，較佳低於140℃之溫度下固化之固化系統。可固化樹脂及用於使可固化樹脂固化之固化添加劑可在不同粉末塗料組份上分裂以使得粉末塗料組份中無一者自身能夠在低於160℃之溫度下固化。因此，避免在熔融混合期間引發固化且儲存穩定性問題得以避免或降至最低。歸因於不同粉末塗料組份之小粒子之穩定及平衡配置，不同組份中之可固化樹脂及一或多種固化添加劑在開始固化之前緊密接近，且可獲得具有良好外觀及完整性之塗層。在一個實施例中，固化系統能夠在低於160℃，較佳低於140℃之溫度下固化，且粉末塗料組份A及B及任何其他粉末塗料組份中之每一者自身不能夠在低於160℃之溫度下固化。此類固化系統為此項技術中眾所周知的。
粉末塗料組份A及B及任何其他粉末塗料組份可進一步包含典型的粉末塗料成份，諸如著色劑、增效劑顏料及效能添加劑，例如熔體流動劑、脫氣劑或分散劑。
粉末塗料組合物包含0.1至25 wt%乾摻合無機顆粒添加劑C。添加劑C由無機組份i)、ii)及iii)組成，其中： 組份i)為非塗覆氧化鋁或非塗覆二氧化矽； 組份ii)為氫氧化鋁及/或氧(氫氧)化鋁；且 組份iii)為二氧化矽。
若組份i)為非未塗覆二氧化矽，則組份iii)不包含非塗覆二氧化矽。
添加劑C與粉末塗料組份乾摻合。添加劑可與粉末塗料組份乾摻合作為無機組份i)、ii)及iii)之混合物或作為單獨無機組份。較佳地，至少組份i)及ii)在將無機顆粒添加劑C與粉末塗料組份乾摻合之前預混合。無機組份iii)可至少部分地在與粉末塗料組份乾摻合之前與無機組份i)及ii)預混合或可單獨地與粉末塗料組份乾摻合。
添加劑C ((部分)預混合或作為單獨無機組份i)、ii)及iii))可以任何適合方式與粉末塗料組份乾摻合，例如藉由： -  在經擠壓之熔融混合粉末組份共研磨至所需粒子尺寸之研磨機處將添加劑注入至粉末塗料組份中； -  在共研磨之後在篩分台將添加劑添加至粉末塗料組份中； -  在粉末轉筒，諸如Turbula®混合器或其他適合的混合裝置中將添加劑後添加至粉末塗料組份中之一者或經組合之粉末塗料組份中。
較佳地，在粉末轉筒或其他適合的混合裝置中將添加劑C後添加至經組合之粉末塗料組份中。
不希望受任何理論束縛，咸信乾摻合無機顆粒添加劑C控制兩種或多於兩種粉末塗料組份之電荷，且以此幫助提供兩種或多於兩種粉末塗料組份之小粒子之穩定及均勻分佈配置，以使得不同粉末塗料組份之粒子可彼此非常接近地沈積於基材上。
無機組份(i)具有排出功能且能夠與粉末塗料粒子交換電子。其在表面處具有路易斯酸(Lewis acid)及路易斯鹼(Lewis base)位點以使得其可接收及供給電子。為了具有此類排出特性，無機組份(i)為非塗覆的。
無機組份i)可為氧化鋁或非塗覆二氧化矽。氧化鋁較佳，但在其中氧化鋁為非所需之粉末塗料應用中，例如對於與飲用水直接接觸之塗層，諸如用於飲用水管之內表面之塗層，可改為使用非塗覆二氧化矽。若無機組份i)為氧化鋁，則其較佳為結晶氧化鋁。可使用氧化鋁之任何結構性形式(多晶型物)。視情況與σ氧化鋁組合之γ氧化鋁為尤其較佳的。
若組份i)為二氧化矽，則其可為任何類型之非塗覆二氧化矽，例如煙霧狀二氧化矽(亦稱為熱解二氧化矽)、微粉化非晶形二氧化矽(作為Syloid®可購自Grace)、沈澱二氧化矽、混合金屬-氧化矽及天然存在之二氧化矽，諸如矽藻土。較佳地，二氧化矽為非晶形二氧化矽。微粉化非晶形二氧化矽為尤其較佳的。
無機組份ii)為氫氧化鋁及/或氧(氫氧)化鋁，較佳結晶氫氧化鋁及/或氧(氫氧)化鋁。可使用氫氧化鋁或氧(氫氧)化鋁之任何結構性形式(多晶型物)，諸如α-氧(氫氧)化鋁、α-氫氧化鋁、γ-氧(氫氧)化鋁或γ-氫氧化鋁，較佳γ-氧(氫氧)化鋁或γ-氫氧化鋁。無機組份ii)可經表面處理(塗覆)以預防組份結塊。無機組份ii)幫助使其他無機組份分散於添加劑C中。其亦具有緩衝功能，意義在於組份ii)使無機組份i)及iii)之功能對濃度之敏感度降低。
無機組份iii)為二氧化矽。可使用任何類型的二氧化矽，包括煙霧狀二氧化矽(亦稱為熱解二氧化矽)、沈澱二氧化矽、微粉化非晶形二氧化矽、混合金屬-氧化矽及天然存在之二氧化矽，諸如矽藻土。較佳地，二氧化矽為非晶形二氧化矽。
二氧化矽較佳經表面處理(塗覆)以為其提供正或負摩擦電荷。
本文中提及具有負摩擦電荷之二氧化矽為當與其混合時歸因於粒子-粒子接觸(所謂的摩擦帶電)在粉末塗料粒子上賦予負電荷之二氧化矽。本文中提及具有正摩擦電荷之二氧化矽為當與其混合時在粉末塗料粒子上賦予正電荷之二氧化矽。在粉末塗料粒子上二氧化矽將賦予之電荷可藉由將二氧化矽與粉末塗料組份粒子混合測定且隨後測定混合物優先沈積之電極(負或正)。
負摩擦電荷可例如藉由用諸如二甲基二氯矽烷、六甲基二矽氮烷、聚二甲基矽氧烷或其混合物之有機矽烷處理二氧化矽表面來提供。正摩擦電荷可例如藉由用具有胺基或銨端基之有機矽烷處理二氧化矽表面來提供。具有負或正摩擦電荷之經表面處理之煙霧狀二氧化矽為可商購的，例如HDK®煙霧狀二氧化矽範圍，例如Wacker Chemie AG。可藉由在q/m儀錶(例如Epping GmbH, Germany)中使二氧化矽粒子發泡出鐵載體粒子來測定摩擦電荷。
較佳地，無機組份iii)包含以下或由以下組成：具有負摩擦電荷之經塗覆之二氧化矽。
乾摻合無機顆粒添加劑可包含經蠟塗覆之二氧化矽。經蠟塗覆之二氧化矽不視為具有負或正摩擦電荷之二氧化矽。較佳地，粉末塗料組合物不含任何經蠟塗覆之二氧化矽。
無機組份iii)可包含超過一種類型之二氧化矽。若使用兩種或多於兩種不同二氧化矽，則較佳一種二氧化矽為具有負摩擦電荷之經表面處理之二氧化矽，且另一種二氧化矽為非塗覆二氧化矽或為具有正摩擦電荷之經表面處理之二氧化矽。
在一個實施例中，乾摻合無機顆粒添加劑包含第一二氧化矽及第二二氧化矽，其中第一二氧化矽為具有負摩擦電荷之經表面處理之二氧化矽，且第二二氧化矽為非塗覆二氧化矽或為具有正摩擦電荷之經表面處理之二氧化矽。第一及第二二氧化矽之重量比較佳在10:90至90:10，更佳20:80至80:20，甚至更佳30:70至70:30，再更佳40:60至60:40範圍內。
咸信組份iii)能夠使粉末塗料粒子帶電，其係藉由包裹粉末塗料粒子或不同粉末塗料組份之粉末塗料粒子之聚結物或藉由使粉末塗料粒子經由二氧化矽粒子與粉末塗料粒子之間的粒子-粒子接觸而摩擦帶電。
若組份i)為非塗覆二氧化矽，則組份iii)不包含非塗覆二氧化矽。在該情況下，組份iii)中之二氧化矽經塗覆，較佳經塗覆以獲得負摩擦電荷。關於無機粒子之術語塗覆及經表面處理在本文中互換使用。
若組份i)為氧化鋁，則氧化鋁粒子之Dv 50較佳為至多0.2 µm。無機組份ii)中之氫氧化鋁及/或氧(氫氧)化鋁粒子之Dv 50較佳在0.5至3.0 µm，更佳0.9至2.5 µm範圍內。
無機組份iii)及(若存在)組份i)中之二氧化矽之Dv 50較佳為至多20 µm，更佳在0.01至15 µm範圍內。
為了避免非所需靜電現象，粉末塗料組合物一般不包含以組合物之總重量計超過1.0 wt%氧化鋁。較佳地，氧化鋁之量在0.01至0.4 wt%範圍內。粉末塗料組合物中之組份ii)之量一般以組合物之總重量計不超過5.0 wt%。較佳地，組份ii)之量在0.01至3 wt%，更佳0.02至1 wt%範圍內。在無機組份i)為氧化鋁之情況下，乾摻合無機顆粒添加劑C中之無機組份i)及ii)之重量比較佳在1:99至80:20，更佳10:90至60:40，甚至更佳20:80至50:50範圍內。
乾摻合無機顆粒添加劑C中之組份iii)之百分比較佳在5至99 wt%，更佳10至95 wt%範圍內。
在一個實施例中，無機組份i)為氧化鋁，乾摻合無機顆粒添加劑C中之無機組份i)及ii)之重量比在10:90至60:40範圍內，且乾摻合無機顆粒添加劑C包含10至95 wt%無機組份iii)。
添加劑C之總量在以不具有乾摻合添加劑之粉末塗料組份之重量，亦即，粉末塗料組份A及B及任何其他粉末塗料組份之總重量計0.1至25 wt%範圍內。
已發現，藉由乾摻合顆粒添加劑C，尤其相對富含二氧化矽之添加劑C，可獲得具有消光外觀之塗層。獲得特定光澤度所需要之添加劑C之量很大程度上視粉末塗料粒子之比表面積及因此粒子尺寸而定。粉末塗料粒子被無機粒子覆蓋將導致塗層消光。粒子愈小，表面積愈大且以此消光外觀所需要之添加劑C之量愈大。對於粉末塗料組份之任何粒子尺寸分佈，添加劑C之量，更尤其二氧化矽之量將決定所獲得之塗層之光澤度。根據本發明之塗料組合物之優勢為可藉由控制乾摻合無機顆粒添加劑C之量來調整消光程度。
在粉末塗料組份具有高於25至50 µm範圍內之Dv 90及高於12至30 µm範圍內之Dv 50之情況下，添加劑C之量可低至0.5 wt%，較佳在0.5至10 wt%，更佳1.0至8.0 wt%範圍內，更佳在1.2至5.0 wt%範圍內以便獲得具有消光外觀之塗層。若粉末塗料組份具有高於35至50 µm範圍內之Dv 90及高於12至30 µm範圍內之Dv 50，則乾摻合無機顆粒添加劑之量較佳低於5.0 wt%，更佳為1.0至5.0 wt%，甚至更佳為1.2至5.0 wt%。
在粉末塗料組份具有25 µm或低於25 µm之Dv 90及12 µm或低於12 µm之Dv 50之情況下，添加劑C之量可高達25 wt%以便獲得具有消光外觀之塗層，同時仍獲得具有良好表面外觀及良好塗層完整性之塗層。對於其中粉末塗料組份具有25 µm或低於25 µm之Dv 90及12 µm或低於12 µm之Dv 50的粉末塗料組合物，添加劑C之量較佳為至少3.0 wt%，更佳在5.0至25 wt%，甚至更佳8.0至20 wt%範圍內，以便獲得具有消光外觀之塗層。
本文中任何提及添加劑C及D重量%均為以不具有乾摻合添加劑之粉末塗料組份之重量計的重量%。
若消光塗層為合乎需要的，亦即，具有如在60°之角度下所測定小於40光澤單位，較佳小於15光澤單位之塗層，則乾摻合無機顆粒添加劑C中之組份iii)之百分比較佳為至少20 wt%，更佳至少40 wt%，且可高達99 wt%。對於消光塗層，在50至99 wt%範圍內之乾摻合無機顆粒添加劑C中之組份iii)之百分比為尤其較佳的，甚至更特定而言在60至98 wt%範圍內。對於消光塗層，添加劑C之無機組份iii)較佳包含兩種不同類型二氧化矽，較佳具有負摩擦電荷之一種類型二氧化矽及具有正摩擦電荷之另一種類型二氧化矽。具有負摩擦電荷之經表面處理之二氧化矽及非塗覆二氧化矽或具有正摩擦電荷之經表面處理之二氧化矽的組合為尤其較佳的。
根據本發明之粉末塗料組合物之優勢為即使具有在低溫下固化之粉末塗料組合物仍可獲得低光澤塗層。典型地藉由使用兩種不相容樹脂或在固化期間變得不相容的兩種樹脂(例如因為其不同的反應度及因此不同的固化時間)來實現粉末塗料中之光澤降低。在低溫下固化之固化系統中，樹脂具有較高反應度。將此類樹脂與具有較低反應度之樹脂組合將阻礙在低溫下固化之能力。在根據本發明之粉末塗料組合物之情況下，可不需要使用反應度不同之可固化樹脂獲得消光塗層。
在消光塗層外觀不相關之情況下，添加劑C之量較佳在以不具有乾摻合添加劑之粉末塗料組份之重量計0.1至3.0 wt%，更佳0.2至2.0 wt%，甚至更佳0.3至1.5 wt%範圍內。在此實施例中，乾摻合無機顆粒添加劑C中之組份iii)之百分比較佳在5.0至70 wt%，更佳10至60 wt%範圍內，或在粉末塗料組合物不含其他無機顆粒添加劑D之情況下，較佳在5.0至40 wt%範圍內。
粉末塗料組合物可包含高達35 wt%另一乾摻合無機顆粒添加劑D。添加劑D與添加劑C不同且不包含氧化鋁、二氧化矽、氫氧化鋁或氧(氫氧)化鋁中之任一者。乾摻合無機顆粒添加劑C及D之總量為以不具有乾摻合添加劑之粉末塗料組份之總重量計至多40 wt%，較佳至多35 wt%，更佳至多30 wt%。
另一乾摻合無機顆粒添加劑D可為可向粉末塗料組合物提供功能之任何無機顆粒材料，例如無機顏色顏料、具有金屬效應之無機顏料、殺生物顏料、防腐顏料、增效劑、失透顏料、導電性或抗靜電顏料、紅外線吸收顏料、輻射屏蔽顏料、玻璃薄片、耐磨劑或其兩種或多於兩種之任何組合。
乾摻合無機顆粒添加劑D為無機顆粒材料。無機材料可經有機化合物表面處理以修飾其表面特性。
乾摻合無機顆粒添加劑D較佳在粉末轉筒或其他適合的混合裝置中後添加至粉末塗料組份中。乾摻合無機顆粒添加劑C及D可同時與粉末塗料組份乾摻合。
在一個實施例中，乾摻合無機顆粒添加劑D包含具有金屬效應之無機顏料或為具有金屬效應之無機顏料。此類顏料為此項技術中已知的且亦稱為珠光顏料或光澤顏料。此類顏料為固體顏料，典型地呈薄片形式，且可具有金屬、金屬合金或非金屬材料，諸如雲母或硼矽酸鹽。具有金屬效應之顏料之實例為鋁、鋁合金、不鏽鋼、銅、錫、鋰、青銅或黃銅、雲母及硼矽酸鹽之薄片。此類薄片可塗覆有金屬氧化物以提供特定顏色作用。
習知地，在所謂的黏結步驟中將具有金屬效應之顏料添加至粉末塗料組合物中。此類黏結步驟為此項技術中已知且典型地藉由以下進行： -  在惰性氛圍下，將粉末塗料組份加熱至約玻璃轉移溫度但低於粉末塗料組份中任何黏合劑聚合物之固化溫度的溫度； -  在攪拌下將具有金屬效應之顏料添加至經加熱之粉末塗料組份中，同時維持溫度直至顏料黏結至粉末塗料粒子，典型地10-20分鐘；及 -  冷卻粉末塗料組合物。
在本發明之粉末塗料組合物中，具有金屬效應之無機顏料可以乾摻合添加劑形式存在。因此，不需要用於黏結之加熱步驟，其尤其有利於在相對較低溫度下固化之粉末塗料組份。
此外，已發現，藉由乾摻合具有金屬效應之顏料，可添加相比於習知黏結方法中更多的此類顏料。避免典型地歸因於黏結步驟中之高速攪拌發生之顏料薄片破裂。
若添加劑D包含具有金屬效應之無機顏料或為具有金屬效應之無機顏料，則粉末塗料組合物可包含任何適合量之此類顏料，高達35 wt%。較佳地，粉末塗料組合物包含1.0至35 wt%範圍內之乾摻合無機顆粒添加劑D，更佳5.0至30 wt%，甚至更佳10 wt%至30 wt%，或甚至12 wt%至30 wt%。
添加劑D可具有任何適合的粒子尺寸，視無機材料類型及所需作用而定。典型地，平均粒子尺寸(Dv 50)將在5至100 µm，較佳5至50 µm範圍內。
較佳地，塗料組合物不含除乾摻合無機顆粒添加劑C及D外之任何乾摻合添加劑。若不含任何此類另一乾摻合添加劑，則塗料組合物由粉末塗料組份A、B及任何其他粉末塗料組份及乾摻合無機顆粒添加劑C及D組成。
在第二態樣中，本發明提供經根據本發明之第一態樣之粉末塗料組合物塗覆之基材。
基材可為適用於粉末塗料之任何基材，例如金屬基材。若粉末塗料組合物為在相對較低溫度，亦即，處於或低於140℃下固化之組合物，則基材可為無法曝露於較高固化溫度之基材，諸如木材、經工程改造之木材或塑膠。
在塗覆粉末塗料組合物之前，基材表面可藉由表面處理經處理以移除任何污染物及/或提高基材之耐腐蝕性。此類表面處理在此項技術中為眾所周知的且通常應用於待塗覆有粉末塗料之表面。
特定言之，在粉末塗料組合物包含相對較大量添加劑C以便提供消光塗層或包含添加劑D以便提供特定功能或外觀(諸如光澤作用、不透明度、殺生物作用)之情況下，粉末塗料組合物可在不具有此類特定功能或外觀之粉末塗料組合物之第一層上方塗覆為頂塗層。第一層可隨後為不根據本發明之粉末塗料組合物。
歸因於粉末塗料組份之相對較小粒子尺寸，粉末塗料組合物可以相對較薄層塗覆。已發現，即使以薄層塗覆，仍可獲得具有完整性及良好表面外觀之塗層。
粉末塗料組合物可用此項技術中已知之任何塗覆技術塗覆，諸如流體床塗覆或噴塗塗覆，較佳利用電暈噴槍之噴塗塗覆。
藉由以下非限制性實例進一步說明本發明。
實例 在表1中，展示實例中所使用之乾摻合無機顆粒添加劑。
表1-實例中所使用之乾摻合添加劑(成份以wt%計)
      乾摻合添加劑
成份 無機組份 1 C1 C2 C3 C4 D
煙霧狀氧化鋁a i) 40 20 20 1.8 12.5   
氫氧化鋁b ii) 60 60 60 5.5 37.5   
經表面處理之煙霧狀二氧化矽(負摩擦電荷)c iii)    20    42.7 12.5   
非塗覆二氧化矽d iii)          50.0 37.5   
經蠟塗覆之二氧化矽e iii)       20         
珠光顏料f                   100
a AEROXIDE® Alu C：煙霧狀氧化鋁；無表面處理(非塗覆)。b MARTINAL OL 107C：經表面處理之氫氧化鋁。c HDK H3004 (例如Wacker)：經六甲基二矽氮烷表面處理之煙霧狀二氧化矽；Dv 50＜20 µm。d Syloid® C811 (例如Grace)：微粉化非晶形多孔二氧化矽；無表面處理；平均粒子尺寸11 µm。e Acematt OK520 (例如Evonik)：經蠟處理之沈澱二氧化矽f Iriodin® 303 Royal Gold：經二氧化鈦、氧化鐵及氧化錫之薄層塗覆之天然雲母薄片。
實例1 藉由在擠壓機中熔融混合如表2中所指示之所有成份來製備粉末塗料組份。對於所有經擠壓之粉末塗料組份，一部分經研磨及篩分成標準粒子尺寸分佈(Dv 90 = 110 µm；Dv 50 = 35 µm)且一部分經研磨及篩分以獲得更小粒子(Dv 90 = 40 µm；Dv 50 = 18 µm)。
粉末塗料組份1顏色為橙色。粉末塗料組份A1及B1以55/45之A1/B1重量比混合。混合之粉末塗料組份符合粉末塗料組份1之橙色顏色。
在無添加劑之情況下或藉由將以不具有添加劑之粉末塗料組份之重量計1 wt%預混合添加劑與粉末塗料組份1或混合粉末塗料組份A1/B1乾摻合來製備粉末塗料組合物。在Turbula粉末混合器中將添加劑與粉末塗料組份乾摻合30分鐘。在表3中，展示添加劑類型及粉末塗料組份之粒子尺寸。
表2-粉末塗料組份(成份以wt%計)
   1 A1 B1
羧基官能性聚酯 90.50 94.61 85.74
羥基烷基醯胺交聯劑1 3.76    8.42
安息香(脫氣劑) 0.52 0.47 0.30
均聚乙烯 2.09 1.89 2.33
熔體流動劑2 1.25 1.14 1.34
粉色顏料3 1.04 1.89   
黃色顏料4 0.84    1.87
1 Primid XL-5522 BYK-LP G211913 BRICOFOR PINK 3BEP4 Hostaperm Yellow H3G
在 140 ℃ 下之固化時間 使用電暈噴槍將粉末塗料組合物噴塗至鋁電極板上。電極電壓為-30 kV。電極板隨後在140℃下固化直至實現完全固化。當在浸沒後塗料不溶解於有機溶劑(甲基乙基酮)中時實現完全固化。塗料中之顏色顏料充當塗料在溶劑中溶解之標記物。結果展示於表3中。
噴塗穩定性 對於粉末塗料組合物5至9，藉由在-30 kV電極電壓下使用電暈噴槍將粉末塗料噴塗至鋁電極板來測定噴塗時之穩定性(在噴塗時針對組份分離之耐受性)。測定電極顏色。若電極顏色為橙色，則不會發生粉末塗料組份分離。
表3-粉末塗料組合物
  粉末塗料組份 添加劑 Dv 90；Dv 50 (µm) 在140℃下達至完全固化之時間(分鐘) 電極顏色
1* 1 無 110；35 40 n.d.
2* 1 無 40；18 40 n.d.
3* A1+B1 無 110；35 ＞ 60 n.d.
4* A1+B1 無 40；18 ＞ 60 n.d.
5* A1+B1 1 110；35 40 黃色
6* A1+B1 1 40；18 45-50 黃色
7* A1+B1 C1 110；35 40 黃色
8 A1+B1 C1 40；18 25 橙色
9 A1+B1 C2 40；18 35-40 橙色
* 比較粉末塗料組合物；n.d.：未測定
結果展示粉末塗料組合物8及9 (根據本發明)產生相比於具有類似整體組成(組成2*)之單組份粉末組合物在低溫下更快速固化之塗料，且此外在電場中噴塗後針對分離為穩定的。
實例2 藉由在擠壓機中熔融混合如表4中所指示之所有成份來製備粉末塗料組份A2及B2。對於經擠壓之粉末塗料組份兩者，一部分經研磨及篩分成具有40 µm Dv 90及20 µm Dv 50之粒子尺寸分佈的粒子且一部分經噴射研磨及篩分以獲得具有20 µm Dv 90及8 µm Dv 50之粒子尺寸分佈的更小粒子。
表4-粉末塗料組份(成份以wt%計)
   組份A2 組份B2
聚酯樹脂5 82.65   
聚酯樹脂6 12.63   
環氧樹脂7 (作為交聯劑)    95.50
安息香(脫氣劑) 0.58 0.50
熔體流動劑2 2.07 2.00
粉色顏料3 2.07   
藍色顏料8    2.00
5 REAFREE 68186 REAFREE C4705-107 KUKDO KD10148 Sudafast Blue 2789
藉由在Turbula粉末混合器中將60/40重量比之組份A2及B2與1 wt% (以粉末塗料組份之總重量計)預混合添加劑1或預混合添加劑C1混合30分鐘來製備兩組份聚酯-環氧粉末塗料組合物10至13，如表5中所指示。
噴塗穩定性 對於粉末塗料組合物10至13，藉由在正及負電極(+30 kV、-30 kV)下在非離子化噴霧雲中使用電暈噴槍噴塗粉末塗料組合物來測定噴塗時之穩定性(在噴塗時針對組份分離之耐受性)。藉由目視檢查測定電極顏色。若板中之一者具有更藍或更紅的顏色，則粉末塗料組份分離已發生。若兩種顏色相同，則粉末塗料組份分離未發生。結果展示於表5中。
如自結果可見，包含無機組份i)、ii)及iii)之乾摻合添加劑C1產生在噴塗後針對分離穩定化之兩組份粉末塗料組合物，同時兩組份乾摻合無機顆粒添加劑1無法在噴塗後防止粉末塗料組份分離。
表5-粉末塗料組合物
  粉末塗料組份 添加劑 Dv 90；Dv 50 (µm) 電極顏色
10* A2+B2 1 40；20 在電極處分離
11* A2+B2 1 20；8 在電極處分離
12 A2+B2 C1 40；20 在電極處無分離
13 A2+B2 C1 20；8 在電極處無分離
* 比較粉末塗料組合物
實例3 藉由在Turbula粉末混合器中混合60/40重量比之組份A2及B2且乾摻合11 wt%部分預混合添加劑C3 (與經表面處理之煙霧狀二氧化矽之部分預混合的組份i)及ii)) 30分鐘來製備兩組份聚酯-環氧粉末塗料組合物14。
在金屬及MDF基材兩者(膜厚度20 µm)上用電暈噴槍噴塗塗覆粉末塗料組合物。經塗覆之板在對流烘箱中在140℃下固化20分鐘。在兩種基材上，粉末塗料組合物完全流動且調平，且獲得完整消光聚合物膜(小於5光澤單位，藉由使用來自Rhopoint Instruments之光澤計在60°之角度下之光反射量測)。二氧化矽完全黏結；其不可藉由用甲基乙基酮摩擦移除。
表6-實例3及4之粉末塗料組合物
  粉末塗料組份 添加劑(以粉末塗料組份計之wt%) Dv 90；Dv 50 (µm)
14 A2+B2 11 wt% C3 20；8
15 A2+B2 1.6 wt% C4 + 25 wt% D 20；8
實例4 藉由在Turbula粉末混合器中混合60/40重量比之組份A2及B2且乾摻合1.6 wt%部分預混合添加劑C4 (與經表面處理之煙霧狀二氧化矽預混合之組份i)及ii))及25 wt%添加劑D (珠光或光澤顏料)30分鐘來製備兩組份聚酯-環氧粉末塗料組合物15。
在金屬基材(膜厚度20 µm)上用電暈噴槍噴塗塗覆粉末塗料組合物。經塗覆之板在對流烘箱中在140℃下固化20分鐘。粉末塗料組合物已完全固化且固化塗料具有光澤顏料之極均勻分佈與平坦、無橘皮狀修飾面層。光澤顏料嵌入塗料中以形成塗料之整體部分；其無法藉由用甲基乙基酮摩擦移除。
實例5 藉由在擠壓機中熔融混合如表7中所指示之所有成份來製備粉末塗料組份3、A3及B3。經擠壓之粉末塗料組份3經噴射研磨及篩分以獲得具有20 µm Dv 90及8 µm Dv 50之粒子尺寸分佈的粒子。對於經擠壓之粉末塗料組份A3及B3兩者，一部分經研磨及篩分成具有110 µm Dv 90及35 µm Dv 50之標準粒子尺寸分佈的粒子且一部分經噴射研磨及篩分以獲得具有20 µm Dv 90及8 µm Dv 50之粒子尺寸分佈的更小粒子。
藉由將1 wt%添加劑C1與粉末塗料組份3乾摻合來製造粉末塗料組合物16；藉由將1 wt%添加劑C1與60 wt%聚酯組份A3及40 wt%環氧組份B3之混合物乾摻合來製造粉末塗料組合物17及18；均在Turbula粉末混合器中持續30分鐘。
表7-聚酯-環氧粉末塗料組份(成份以wt%計)
   3 組份A3 組份B3
羧基官能性聚酯 57.23 95.38   
環氧樹脂(交聯劑)9 38.2    95.50
安息香(脫氣劑) 0.5 0.50 0.50
熔體流動劑2 2.03 2.06 2.00
粉色顏料3 1.24 2.06   
藍色顏料8 0.8    2.00
9 DER 663U-E
在 180 ℃ 下固化後之塗層特性 粉末塗料組合物17及18用電暈噴槍靜電塗覆至鋁板且在對流烘箱中在180℃下固化15分鐘。組合物17以60 µm之膜厚度塗覆；組合物18以20 µm之膜厚度塗覆。在反向衝擊試驗中測定固化塗層之機械特性；藉由使固化塗層浸沒於甲基乙基酮中來測試耐溶劑性。
來自組合物17之固化塗層展示塗層之橘皮狀及不佳完整性。可見分散顏色，展示粉末塗料組份未完全混合。在反向衝擊試驗中，固化塗層在自25 cm之高度下降衝擊後被損壞。塗層在浸沒於甲基乙基酮中後部分溶解。來自組合物18之固化塗層無橘皮狀且無缺陷。塗層不溶解於甲基乙基酮中。在反向衝擊試驗中，自75 cm之高度下降衝擊，塗層完好。
在 140 ℃ 下之固化時間 使用電暈噴槍將粉末塗料組合物16及18噴塗至鋁電極板上。電極電壓為-30 kV。2K粉末塗料組合物18未發生組份A3及B3分離。電極板隨後在140℃下固化直至實現完全固化。當在浸沒後塗料不溶解於有機溶劑(甲基乙基酮)中時實現完全固化。塗料中之顏色顏料充當塗料在溶劑中溶解之標記物。結果展示於表8中。
表8-粉末塗料組合物實例5 (成份以wt%計)
   粉末塗料組份 Dv 90；Dv 50 (µm) 添加劑 在140℃下達至完全固化之時間(分鐘)
16* 3 20；8 C1 25
17* A3+B3 110；35 C1 n.d.
18 A3+B3 20；8 C1 17
* 比較粉末塗料組合物 n.d.：未測定
實例6 藉由在擠壓機中熔融混合如表9中所指示之所有成份來製備粉末塗料組份A4及B4。對於粉末塗料組份A4，一部分經研磨及篩分成具有110 µm Dv 90及35 µm Dv 50之標準粒子尺寸分佈的粒子且一部分經噴射研磨及篩分以獲得具有20 µm Dv 90及8 µm Dv 50之粒子尺寸分佈的更小粒子。粉末塗料組份B4經噴射研磨及篩分以獲得具有20 µm Dv 90及8 µm Dv 50之粒子尺寸分佈的更小粒子。
藉由在Turbula粉末混合器中將1 wt%添加劑C1與66 wt%環氧組份A4及34 wt%胺組份B4之混合物乾摻合30分鐘來製造粉末塗料組合物19及20，其中粒子尺寸如表10中所指示。
粉末塗料組合物19及20使用電暈噴槍靜電塗覆至鋁板且在對流烘箱中在80℃下固化15分鐘。組合物19以60 µm之膜厚度塗覆；組合物20以20 µm之膜厚度塗覆。
來自組合物19之固化塗層展示橘皮狀及顏色分離。來自組合物20之固化塗層為光滑的且無橘皮狀並具有均勻顏色(無顏色分離)，展示兩種組份在噴塗後未分離。
表9-環氧-胺粉末塗料組份(成份以wt%計)
   組份A4 組份B4
環氧樹脂7 95.50   
胺加合物10    95.38
安息香(脫氣劑) 0.50 0.50
熔體流動劑2 2.00 2.06
粉色顏料3    2.06
藍色顏料8 2.00   
7 KUKDO KD101410 基於固體雙酚A環氧樹脂及環脂肪族胺之反應產物之胺官能性樹脂
表10-粉末塗料組合物實例6 (成份以wt%計)
      A4之Dv 90；Dv 50 (µm) B4之Dv 90；Dv 50 (µm) 添加劑
19* A4+B4 110；35 20；8 1 wt% C1
20 A4+B4 20；8 20；8 1 wt% C1
* 比較粉末塗料組合物

Claims (14)

  1. 一種包含固化系統之粉末塗料組合物，該固化系統包含可固化樹脂及一或多種用於使該可固化樹脂固化之固化添加劑，其中該粉末塗料組合物包含： 粉末塗料組份A，其包含該可固化樹脂及/或該一或多種固化添加劑中之至少一者； 粉末塗料組份B，其包含該可固化樹脂及/或該一或多種固化添加劑中之至少一者； 視情況另一粉末塗料組份，其包含該可固化樹脂及/或該一或多種固化添加劑中之至少一者； 0.1至25 wt%範圍內之由無機組份i)、ii)及iii)組成之乾摻合無機顆粒添加劑C，其中： 組份i)為非塗覆氧化鋁或非塗覆二氧化矽； 組份ii)為氫氧化鋁及/或氧(氫氧)化鋁；且組份iii)為二氧化矽，其中，若組份i)為非塗覆二氧化矽，則組份iii)不包含非塗覆二氧化矽；及 視情況高達35 wt%另一乾摻合無機顆粒添加劑D， 其中乾摻合無機顆粒添加劑C及D之總wt%為至多40 wt%，且其中乾摻合無機顆粒添加劑之wt%係以不具有乾摻合添加劑之粉末塗料組份之重量計， 其中乾摻合無機顆粒添加劑D不含氧化鋁、二氧化矽、氫氧化鋁及氧(氫氧)化鋁， 其中粉末塗料組份A、粉末塗料組份B及任何其他粉末塗料組份之不同之處在於該可固化樹脂及/或該一或多種固化添加劑中之至少一者之含量，以使得對於兩種粉末塗料組份之任何組合： 兩種粉末塗料組份中之一者包含一或多種固化添加劑中之一者且另一粉末塗料組份不含一或多種固化添加劑中之一者；或 兩種粉末塗料組份中之一者包含該可固化樹脂且另一粉末塗料組份不含該可固化樹脂， 其中粉末塗料組份A及B及任何其他粉末塗料組份具有具至多50 µm Dv 90及至多30 µm Dv 50之粒子尺寸分佈，其中Dv 90及Dv 50係藉由雷射繞射，根據ISO 13320，使用米氏模型(Mie model)測定，且 其中對於兩種粉末塗料組份之任何組合，粉末組份中之一者之Dv 50與粉末塗料組份中之另一者之Dv 50的比率在0.8至1.2範圍內。
  2. 如請求項1之粉末塗料組合物，其包含重量比在30:70至70:30，較佳35:65至65:35範圍內之粉末塗料組份A及B。
  3. 如請求項1或2之粉末塗料組合物，其中該粉末塗料組合物為不含任何其他粉末塗料組份之兩組份粉末塗料組合物。
  4. 如前述請求項中任一項之粉末塗料組合物，其中粉末塗料組份A包含該固化樹脂之部分且不含該一或多種固化添加劑，且粉末塗料組份B包含該可固化樹脂之部分及該一或多種固化添加劑中之至少一者。
  5. 如請求項1至3中任一項之粉末塗料組合物，其中該一或多種固化添加劑包含作為樹脂之固化劑，且其中 粉末塗料組份A包含該可固化樹脂且不含該作為樹脂之固化劑，且 粉末塗料組份B包含該作為樹脂之固化劑且不含該可固化樹脂。
  6. 如前述請求項中任一項之粉末塗料組合物，其中該可固化樹脂為羧基官能性聚酯，且該一或多種固化添加劑包含交聯固化劑，較佳β-羥基烷基醯胺或聚異氰酸酯，較佳異氰尿酸三縮水甘油酯。
  7. 如前述請求項中任一項之粉末塗料組合物，其中該固化系統能夠在低於160℃，較佳低於140℃之溫度下固化，且其中該等粉末塗料組份A及B及任何其他粉末塗料組份中之每一者自身不能夠在低於160℃之溫度下固化。
  8. 如前述請求項中任一項之粉末塗料組合物，其中無機組份i)為氧化鋁，且乾摻合無機顆粒添加劑C中之無機組份i)及ii)之重量比在10:90至60:40範圍內，且乾摻合無機顆粒添加劑C包含10至95 wt%範圍內之無機組份iii)。
  9. 如前述請求項中任一項之粉末塗料組合物，其中該等粉末塗料組份A及B及任何其他粉末塗料組份中之每一者具有使得Dv 90為至多25 µm且Dv 50為至多12 µm之粒子尺寸分佈。
  10. 如請求項9之粉末塗料組合物，其中該粉末塗料組合物包含5.0至25 wt%範圍內之乾摻合無機顆粒添加劑C，較佳8.0至20 wt%。
  11. 如請求項1至9中任一項之粉末塗料組合物，其中該粉末塗料組合物包含0.1至3.0 wt%範圍內之該乾摻合無機顆粒添加劑C，更佳0.2至2.0 wt%。
  12. 如前述請求項中任一項之粉末塗料組合物，其包含另一乾摻合無機顆粒添加劑D，其中該另一乾摻合無機顆粒添加劑D由以下物質組成或包含以下物質：具有金屬效應之無機顏料、無機顏色顏料、殺生物顏料、防腐顏料、增效劑、失透顏料、導電性或抗靜電顏料、紅外線吸收顏料、輻射屏蔽顏料、玻璃薄片或其兩種或多於兩種之組合。
  13. 如請求項12之粉末塗料組合物，其中該另一乾摻合無機顆粒添加劑D包含具有金屬效應之無機顏料或為具有金屬效應之無機顏料，較佳為具有金屬效應之無機顏料。
  14. 一種經如前述請求項中任一項之粉末塗料組合物塗覆之基材。
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