TW202328254A - 粉末塗料組合物 - Google Patents

粉末塗料組合物 Download PDF

Info

Publication number
TW202328254A
TW202328254A TW111127631A TW111127631A TW202328254A TW 202328254 A TW202328254 A TW 202328254A TW 111127631 A TW111127631 A TW 111127631A TW 111127631 A TW111127631 A TW 111127631A TW 202328254 A TW202328254 A TW 202328254A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
powder coating
coating composition
polyester resin
resin
isocyanate
Prior art date
Application number
TW111127631A
Other languages
English (en)
Inventor
海倫娜 梅赫斯特
福山雄大
Original Assignee
法商阿科瑪法國公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 法商阿科瑪法國公司 filed Critical 法商阿科瑪法國公司
Publication of TW202328254A publication Critical patent/TW202328254A/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L75/04—Polyurethanes
    • C08L75/06—Polyurethanes from polyesters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/42—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain
    • C08G18/4236—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing only aliphatic groups
    • C08G18/4238—Polycondensates having carboxylic or carbonic ester groups in the main chain containing only aliphatic groups derived from dicarboxylic acids and dialcohols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/62—Polymers of compounds having carbon-to-carbon double bonds
    • C08G18/6275—Polymers of halogen containing compounds having carbon-to-carbon double bonds; halogenated polymers of compounds having carbon-to-carbon double bonds
    • C08G18/6279—Polymers of halogen containing compounds having carbon-to-carbon double bonds; halogenated polymers of compounds having carbon-to-carbon double bonds containing fluorine atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L75/04—Polyurethanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04—Polyurethanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04—Polyurethanes
    • C09D175/06—Polyurethanes from polyesters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/03—Powdery paints

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

本發明係關於一種粉末塗料組合物，其包含至少一種氟聚合物樹脂、至少一種聚酯樹脂及異氰酸酯交聯劑；其中該組合物中之該異氰酸酯交聯劑之異氰酸酯基與該聚酯樹脂之羥基的莫耳比為2.5至5。 本發明進一步係關於一種用於產生該粉末塗料組合物之方法，係關於該粉末塗料組合物用於建築粉末塗料之用途，且係關於藉由塗覆及固化該粉末塗料組合物獲得之粉末塗料。

Description

粉末塗料組合物
本發明係關於基於氟聚合物、聚酯樹脂及異氰酸酯交聯劑之新穎粉末塗料組合物，且係關於產生此類組合物之方法。
歸因於對環境污染之日益關注，塗料行業正朝向無揮發性有機化合物（VOC）轉變。
因為不含有任何VOC且不需要排氣處理或廢水處理，粉末塗料為對環境前景看好的技術。此外，多餘的材料還可被回收。
歷史上使用基於丙烯酸、聚酯及環氧樹脂之粉末塗料，但其展現了不良耐候性屬性。
另一方面，基於氟聚合物之塗料為可耐候性的。然而，氟聚合物難以研磨成粉末，且包含氟化樹脂之塗料材料通常含有水或溶劑而不呈粉末形式。
面臨上述問題，已嘗試研發含有氟聚合物及另一樹脂之粉末塗料。
文獻EP 3670570係關於一種樹脂組合物，其包含以下之摻合物：以氟聚合物樹脂及半結晶聚合物樹脂之總重量計，a）10重量%至90重量%之至少一種氟聚合物樹脂及b）90重量%至10重量%之至少一種半結晶聚酯樹脂。
文獻EP 2868724係關於一種粉末塗料組合物，其包含氟化樹脂、聚酯聚合物、固化劑及紫外吸收劑，其中聚酯聚合物為包含衍生自C8-15芳香族多元羧酸化合物之單元及衍生自C2-10多元醇化合物之單元的聚酯聚合物。
文獻WO 2016/002725係關於一種用於粉末塗料材料之組合物，其包含聚偏二氟乙烯(polyvinylidene fluoride)及選自由丙烯酸樹脂、聚酯樹脂及環氧樹脂所組成之群組的至少一種樹脂，其中聚偏二氟乙烯之含量相對於總共100質量份之聚偏二氟乙烯及樹脂為30至90質量份。
文獻JP 5419828係關於藉由熔融及捏合含有氟樹脂、聚酯樹脂、顏料、交聯樹脂顆粒、環氧樹脂及異氰酸酯化合物之混合物，並冷卻且隨後粉碎該混合物而獲得之粉末塗料組合物。
然而，此類粉末組合物往往會致使塗料尤其在長期使用之後具有減小的耐候性屬性，因此致使塗料具有不足的黏著屬性。實際上，評定此類耐候性屬性之常用方法包括將經塗佈面板浸沒於沸水中持續一定時間段。
因此需要使得有可能產生尤其在長期使用之後具有改良之耐候性及黏著屬性的塗料之粉末塗料組合物。
本發明之第一態樣為提供一種粉末塗料組合物，其包含： a）  至少一種氟聚合物樹脂； b） 至少一種聚酯樹脂；及 c）  異氰酸酯交聯劑； 其中組合物中之異氰酸酯交聯劑之異氰酸酯基與聚酯樹脂之羥基的莫耳比為2.5至5。
根據一些實施例，聚酯樹脂為較佳地具有直鏈脂肪族或/及脂環族結構之半結晶聚酯樹脂。
根據一些實施例，組合物中之異氰酸酯交聯劑之異氰酸酯基與聚酯樹脂之羥基的莫耳比為2.5至4.8，且較佳地2.8至4.5。
根據一些實施例，異氰酸酯交聯劑係選自封端異氰酸酯交聯劑及非封端異氰酸酯交聯劑。
根據一些實施例，異氰酸酯交聯劑以相對於粉末塗料組合物中之樹脂組分之總重量的1%至20%之量存在，及/或其中氟聚合物樹脂以相對於粉末塗料組合物中之樹脂組分之總重量的5%至90%之量存在，及/或其中聚酯樹脂以相對於粉末塗料組合物中之樹脂組分之總重量的5%至90%之量存在。
根據一些實施例，聚酯樹脂為半結晶聚酯樹脂，且其中半結晶聚酯樹脂包含衍生自以下之單元，且較佳地由其組成： - 至少一種選自直鏈脂肪族二羧酸及/或脂環族二羧酸之多元羧酸，及 - 至少一種選自直鏈脂肪族二元醇及/或脂環族二元醇之多元醇， 其中多元羧酸較佳地選自直鏈脂肪族C4-C8二羧酸，較佳地直鏈脂肪族C4-C6二羧酸及/或脂環族二羧酸，且更佳選自己二酸(adipic acid)、丁二酸(succinic acid)、1,5-戊二酸(1,5-pentanedioic acid)、1,4-環己烷二羧酸(1,4-cyclohexanedicarboxylic acid)及其組合；且多元醇較佳地選自直鏈脂肪族C2-C8二元醇，較佳地直鏈脂肪族C2-C6二元醇，更佳地直鏈脂肪族C4-C6二元醇及/或脂環族二元醇，且更佳地選自1,6-己二醇(1,6-hexanediol)、1,4-丁二醇(1,4-butanediol)、1,4-環己烷二甲醇(1,4-cyclohexanedimethanol)及其組合。
根據一些實施例，聚酯樹脂為半結晶聚酯樹脂且其中半結晶聚酯樹脂之熔融溫度為75℃至150℃，較佳地90℃至130℃。
根據一些實施例，氟聚合物樹脂係選自聚偏二氟乙烯均聚物及聚(偏二氟乙烯-六氟丙烯)共聚物。
根據一些實施例，異氰酸酯交聯劑係選自甲苯二異氰酸酯(tolylene diisocyanate)、4,4'-二苯基甲烷異氰酸酯(4,4'-diphenylmethane isocyanate)、二甲苯二異氰酸酯(xylene diisocyanate)、六亞甲基二異氰酸酯(hexamethylene diisocyanate)、4,4'-亞甲基雙(環己基異氰酸酯)( 4,4'-methylenebis(cyclohexyl isocyanate))、甲基環己烷二異氰酸酯(methyl cyclohexane diisocyanate)、雙(異氰酸酯甲基)環己烷異佛爾酮二異氰酸酯(bis(isocyanate methyl) cyclohexane isophorone diisocyanate)、二聚酸二異氰酸酯(dimer acid diisocyanate)、離胺酸異氰酸酯(lysine isocyanate)、1,5-萘二異氰酸酯(1,5-naphthalene diisocyanate)及其組合。
根據一些實施例，粉末塗料組合物具有10至250 µm，較佳地30至150 µm之顆粒體積中值直徑Dv50，如藉由雷射繞射分析所測定。
根據一些實施例，粉末塗料組合物進一步包含選自顏料、流動劑、脫氣劑、蠟及其組合之其他添加劑。
本發明亦係關於一種用於產生以上粉末塗料組合物之方法，其包含將包含氟聚合物樹脂及聚酯樹脂之摻合物與異氰酸酯交聯劑混合。
根據一些實施例，混合藉由在摻合器中，較佳地在擠出機中摻合來進行，摻合物包含氟聚合物樹脂及聚酯樹脂與異氰酸酯交聯劑以形成熔融摻合物，且其中方法選擇性地包含在冷卻後將熔融摻合物轉化成片、粒、碎屑或粉末。
本發明亦係關於以上粉末塗料組合物之用途，其用於建築粉末塗料。
本發明亦係關於一種粉末塗料，其藉由塗覆及固化以上粉末塗料組合物來獲得。
本發明允許解決以上所提及之需要。特定言之，本發明提供一種粉末塗料組合物，其使得有可能產生尤其在長期使用之後具有改良之耐候性及黏著屬性的塗料。
此藉由使用包含氟聚合物樹脂、聚酯樹脂及異氰酸酯交聯劑之組合物來達成，其中組合物中之異氰酸酯交聯劑之封端或非封端異氰酸酯基（NCO）與聚酯樹脂之羥基（OH）的莫耳比為2.5至5。更特定言之，特定NCO與OH莫耳比使得有可能改良所產生塗料之耐候性屬性，換言之，在長時間風化之後得以改良塗料之黏著力。事實上，呈現較低NCO與OH莫耳比（例如，約1）之組合物相較於根據本發明之組合物的耐候性屬性呈現劣化的耐候性屬性。
本發明現更詳細地描述於且不限於以下說明。
除非另外提及，否則本申請案中之百分比為重量百分比。
粉末塗料組合物
在第一態樣中，本發明係關於一種粉末塗料組合物，其包含： a）      至少一種氟聚合物樹脂， b）      至少一種聚酯樹脂，及 c）      異氰酸酯交聯劑，其中組合物中之異氰酸酯交聯劑之異氰酸酯基與聚酯樹脂之羥基的莫耳比為2.5至5。
聚酯樹脂可為半結晶或非晶形聚酯樹脂。
「 半結晶」意謂非非晶形。確定樹脂是否為半結晶或非晶形之相變可藉由差示掃描量熱法（Differential Scanning Calorimetry， DSC）偵測，如高分子科學與工程百科全書（ Encyclopedia of Polymer Science and Engineering），卷4，第482-519頁，1986（Wiley lnterscience）中所描述。若樹脂不展示可辨別之結晶或熔融峰，則將其視為非晶形。若樹脂展示至少一個結晶或熔融峰，則將其視為半結晶。一般而言，當在DSC曲線中觀測到不同熔融峰時，藉由熔融範圍指定此等多個峰。應注意，如本文所定義之術語「半結晶」精確地涵蓋半結晶聚合物（亦即，展示可辨別之玻璃轉移溫度Tg之聚合物）以及結晶聚合物（亦即，展示不可辨別之玻璃轉移溫度Tg之聚合物）。
半結晶（或結晶）聚酯樹脂不同於如在粉末塗料中所使用之習知非晶形聚酯樹脂，因為其具有異質形態（亦即，其含有相混合物），在室溫下通常為不透明的且顏色為白色的，且除其相對較低熔融黏度以外，其在常見有機溶劑（例如，二甲苯、石油溶劑及酮）中比其非晶形對應物更加不可溶。半結晶聚酯樹脂通常具有高度結構規則性（亦即，化學、幾何及/或空間對稱性）。
本發明之粉末塗料組合物可包含來自： a）    5重量%至90重量%之至少一種氟聚合物樹脂， b）   5重量%至90重量%之至少一種聚酯樹脂，及 c）    1重量%至20重量%之異氰酸酯交聯劑， 以粉末塗料組合物中之樹脂組分之總重量計。
根據本發明的粉末塗料組合物為可固化（或可交聯）粉末塗料組合物。
較佳地，以粉末塗料組合物中之樹脂組分之總重量計，氟聚合物樹脂以10重量%至90重量%，更佳地40重量%至90重量%，更佳地60重量%至90重量%，更佳地70重量%至80重量%之氟聚合物樹脂之量存在於粉末塗料組合物中。
較佳地，以粉末塗料組合物中之樹脂組分之總重量計，聚酯樹脂以10重量%至90重量%，更佳地10重量%至60重量%，更佳地10重量%至40重量%，更佳地20重量%至30重量%的聚酯樹脂之量存在於粉末塗料組合物中。
如上文所提及，異氰酸酯交聯劑以組合物中之異氰酸酯交聯劑之異氰酸酯基與聚酯樹脂之羥基的莫耳比為2.5至5的量存在。根據較佳實施例，異氰酸酯交聯劑以組合物中之異氰酸酯交聯劑之異氰酸酯基與聚酯樹脂之羥基的莫耳比為2.5至4.8，且較佳地2.5至4.5的量存在。莫耳比可藉由使用以下方程式計算： 其中OH值為聚酯之OH值且NCO含量為交聯劑之NCO含量。
以粉末塗料組合物中之樹脂組分之總重量計，異氰酸酯交聯劑可以3重量%至17重量%，較佳地6重量%至17重量%之量存在。
根據較佳實施例，在本發明之粉末塗料組合物中，氟聚合物樹脂、聚酯樹脂及異氰酸酯交聯劑可藉由熔融樹脂組分中之至少一者來混合。在此情況下，本發明之粉末塗料組合物包含包括氟聚合物樹脂、聚酯樹脂及異氰酸酯交聯劑之顆粒。
根據其他實施例，本發明之粉末塗料組合物可為乾摻合物，換言之，粉末塗料組合物可為氟聚合物樹脂之粉末與聚酯樹脂之粉末及異氰酸酯交聯劑之粉末的混合物。
較佳地，粉末塗料組合物之顆粒的體積中值直徑Dv50為10至250 µm，較佳地30至150 µm，例如10至30 µm、或30至50 µm、或50至100 µm、或100至150 µm、或150至200 µm、或200至250 µm。
Dv50為在顆粒之累積大小分佈之第50百分位（以體積計）的粒度。此參數可藉由雷射繞射分析測定。
在一些實施例中，粉末塗料組合物基本上由至少一種氟聚合物樹脂、至少一種聚酯樹脂及異氰酸酯交聯劑組成或由其組成。
聚酯樹脂
如上文所提及，聚酯樹脂可為半結晶或非晶形聚酯樹脂。
根據較佳實施例，聚酯樹脂為半結晶樹脂。在此情況下，半結晶聚酯樹脂較佳地為直鏈半結晶聚酯樹脂。
術語「 非晶形聚酯」廣泛地定義如藉由差示掃描量熱法（differential scanning thermometry， DSC）所測定之展示沒有或微量結晶或熔點的聚酯。
術語「 半結晶聚酯」廣泛地定義藉由DSC進行的具有可辨別結晶或熔點的聚酯。
聚酯樹脂可基於(環)脂肪族及/或芳香族多元醇與（環）脂肪族及/或芳香族多元羧酸或基於此等酸之酸酐、酯或醯氯之聚縮合反應。合適的多元醇之實例包括1,2-乙二醇(1,2-ethanediol)、1,3-丙二醇(1,3-propanediol)、1,4-丁二醇(1,4-butanediol)、二乙二醇(diethylene glycol)、1,6-己二醇(1,6-hexanediol)、新戊二醇(neopentyl glycol)、1,10-癸二醇(1,10-decanediol)、1-4-環己烷二甲醇(1-4-cyclohexanedimethanol)、三羥甲基丙烷(trimethylolpropane)、2-甲基丙-1,3-二醇(2-methylpropan-1,3-diol)、氫化雙酚A (hydrogenated bisphenol A)（或2,2-(二環己醇)丙烷(2,2-(dicyclohexanol) propane)）、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇(2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol)、2-正丁基-2-乙基-1,3-丙二醇(2-n-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol)及3-羥基-2,2-二甲基丙基3-羥基-2,2-二甲基丙酸酯(3-hydroxy-2,2-dimethylpropyl 3-hydroxy-2,2-dimethylpropanoate)（CA，登記號=115-20-4）。可使用之合適的多元羧酸包括具有2至22亞甲基及/或芳香族多元羧酸之直鏈、(環)脂肪族多元羧酸，且特定言之包括丁二酸(succinic acid)、己二酸(adipic acid)、壬二酸(azelaic acid)、癸二酸(sebacic acid)、1,12-十二烷二酸(1,12-dodecanedioic acid)、對苯二甲酸(terephthalic acid)、間苯二甲酸(isophthalic acid)、均苯三甲酸(trimesic acid)、四氫鄰苯二甲酸(tetrahydrophthalic acid)、六氫鄰苯二甲酸(hexahydrophthalic acid)、1,4-環己烷二羧酸(1,4-cyclohexanedicarboxylic acid)、偏苯三甲酸(trimellitic acid)及萘二羧酸(naphthalene dicarboxylic acid)。
然而，較佳地，聚酯樹脂為更佳地具有直鏈脂肪族及/或脂環族結構之半結晶聚酯樹脂。特定言之，此類半結晶聚酯樹脂可包含衍生自以下之單元： - 至少一種選自直鏈脂肪族二羧酸及/或脂環族二羧酸之多元羧酸，及 - 至少一種選自直鏈脂肪族二醇及/或脂環族二醇之多元醇。
較佳地，此類半結晶聚酯樹脂不包含任何衍生自芳香族多元羧酸（諸如，衍生自芳香族二羧酸）及/或芳香族多元醇之單元。
此外，此類半結晶聚酯樹脂可基本上由衍生自以下之單元組成或由其組成： - 至少一種選自直鏈脂肪族二羧酸及/或脂環族二羧酸之多元羧酸，及 - 至少一種選自直鏈脂肪族二醇及/或脂環族二醇之多元醇。
有利地，直鏈脂肪族二羧酸為直鏈脂肪族C4-C8二羧酸，且更佳地直鏈脂肪族C4-C6二羧酸。舉例而言，其可為直鏈脂肪族C4二羧酸、直鏈脂肪族C5二羧酸、直鏈脂肪族C6二羧酸、直鏈脂肪族C7二羧酸及/或直鏈脂肪族C8二羧酸。
有利地，脂環族二羧酸為C6-C8脂環族二羧酸。
較佳地，多元羧酸係選自己二酸(adipic acid)、丁二酸(succinic acid)、1,5-戊二酸(1,5-pentanedioic acid)、1,4-環己烷二羧酸(1,4-cyclohexanedicarboxylic acid)及其組合。
較佳地，直鏈脂肪族二醇為直鏈脂肪族C2-C8二醇，更佳地直鏈脂肪族C2-C6二醇，且甚至更佳地直鏈脂肪族C4-C6二醇。直鏈脂肪族二醇可為直鏈脂肪族C2二醇、直鏈脂肪族C3二醇、直鏈脂肪族C4二醇、直鏈脂肪族C5二醇、直鏈脂肪族C6二醇、直鏈脂肪族C7二醇及/或直鏈脂肪族C8二醇。
有利地，脂環族二醇可為C6-C8脂環族二醇。
在較佳實施例中，多元醇係選自1,6-己二醇(1,6-hexanediol)、1,4-丁二醇(1,4-butanediol)、1,4-環己烷二甲醇(1,4-cyclohexanedimethanol)及其組合。
在尤其較佳實施例中，具有直鏈脂肪族及/或脂環族結構之半結晶聚酯樹脂係選自聚丁二酸丁二醇酯(polybutylene succinate)、聚丁烯1,4環己烷二甲酸酯(polybutylene 1,4 cyclohexane dicarboxylate)及1,4環己烷二甲醇戊二酸酯(1,4 cyclohexane dimethanol pentadionate)。
為了形成具有顯著結晶度之聚酯樹脂，聚縮合反應中所使用之多元羧酸及多元醇較佳但並非必需的含有偶數個碳原子。對稱地經取代之脂肪族環狀試劑（例如，1,4-環己烷二羧酸或1,4-環己烷二甲醇）的使用往往會促進結晶度。然而，此類試劑可傾向於產生熔融溫度高於熱固性聚酯粉末塗料之通常固化溫度之半結晶聚酯樹脂；可能較佳地，將其與式HO(CH 2) nOH之二醇或式HOOC(CH 2) nCOOH之二羧酸結合使用，其中n為偶數，較佳地2至8，例如4或6，以產生具有較低熔融溫度之半結晶聚酯樹脂。
然而，此不排除在含有奇數個碳原子之單體多元羧酸或多元醇的聚縮合反應中之使用或已知促進聚合物中之結晶度之某些實驗技術的使用，例如將聚酯產物維持在其玻璃轉化溫度（Tg）與其熔融溫度（Tm）之間的溫度中間，持續一段時間或在諸如1,3-二氯苯(1,3-dichlorobenzene)或二苯基醚(diphenylether)之高沸點有機溶劑中進行合成（或用所述高沸點有機溶劑處理最終聚酯樹脂），使得聚酯在使其冷卻至環境溫度之前維持高於其Tm一段時間。此等及其他用於促進含羧酸基之聚酯樹脂之結晶度之技術可單獨或以組合形式使用。
聚酯樹脂可為上述樹脂中的兩者或多於兩者的混合物。
在聚酯樹脂為非晶形聚酯之情況下，其可包含諸如對苯二甲酸(terephthalic acid)、新戊二醇(neopentyl glycol)及三羥甲基丙烷(trimethylolpropane)之單元。有用的市售非晶形聚酯之特定實例為Cargill 3000®resin、Rucote 105®、REAFREE® 17014及REAFREE® 5709。
在聚酯樹脂為半結晶聚酯樹脂之情況下，其可具有75℃至150℃，較佳地90℃至130℃之熔融溫度，例如其可具有75℃至90℃、或90℃至100℃、或100℃至110℃、或110℃至120℃、或120℃至130℃、或130℃至150℃之熔融溫度。熔融溫度可根據ISO 11357-3: 1999塑膠-差示掃描量熱法（DSC）部分3但在10℃/min之加熱速率下量測。
市售半結晶聚酯樹脂之特定實例為UVECOAT® 9010、UV1605、UV2335及Matflex AHA90。
聚酯樹脂之玻璃轉移溫度Tg較佳地低於100℃，且可為-20℃至50℃，更佳地-15℃至40℃。在一些實施例中，聚酯樹脂具有-20℃至-10℃、或-10℃至0℃、或0℃至10℃、或10℃至20℃、或20℃至30℃、或30℃至40℃、或40℃至50℃、或50℃至55℃的玻璃轉移溫度。玻璃轉移溫度可根據ISO 11357-2塑膠-差示掃描量熱法（DSC）部分2但在10℃/min之加熱速率下量測。藉由DSC檢查，半結晶聚酯樹脂可展現兩種玻璃轉移，其中之一者可歸因於聚酯樹脂中之自由移動非晶形區域，且另一者可歸因於其中運動受相鄰微晶約束之非晶形區域。在彼等情況下，兩個Tg值均處於上述溫度範圍內。
聚酯樹脂較佳地具有至少15 mg KOH/g之羥值。此使得能夠確保其能夠充分固化。最佳地，聚酯樹脂具有至少20 mg KOH/g之羥值。其較佳地具有不大於70 mg KOH/g，最佳地不大於40 mg KOH/g之羥值。特定言之，羥值可為15至20 mg KOH/g、或20至25 mg KOH/g、或25至30 mg KOH/g、或30至35 mg KOH/g、或35至40 mg KOH/g、或40至50 mg KOH/g、或50至60 mg KOH/g、或60至70 mg KOH/g。羥值可根據DIN 53240-2量測。
此外，較佳地，聚酯樹脂具有不大於10 mg KOH/g，更尤其不大於5 mg KOH/g之酸值。酸值可根據ASTM D-1639 -90量測。
具有此類羥值及酸值之聚酯樹脂可藉由多元醇與多元羧酸（或基於此等酸之酸酐、酯或醯氯）之聚縮合反應使用超過酸之過量醇製備。
在替代且不較佳實施例中，聚酯樹脂具有每公克至少15 mg KOH/g，最佳地至少20 mg KOH/g之酸值。其可具有不大於70 mg KOH/g，最佳地不大於40 mg KOH/g之酸值。舉例而言，其可具有15至20 mg KOH/g、或20至30 mg KOH/g、或30至40 mg KOH/g、或40至55 mg KOH/g、或55至70 mg KOH/g之酸值。其可具有不大於10 mg KOH/g，更尤其不大於5 mg KOH/g之羥值。具有此類羥值及酸值之聚酯樹脂可藉由多元醇與多元羧酸（或基於此等酸之酸酐、酯或醯氯）之聚縮合反應使用超過醇之過量酸製備。
聚酯樹脂之數目平均分子量Mn較佳地為至少1500。在此類數目平均分子量之情況下，聚酯樹脂可有助於塗料之韌性(toughness)。至少2000之數目平均分子量Mn尤其較佳。
聚酯樹脂之數目平均分子量Mn較佳地不大於15000，最佳地不大於5000。應尤其提及至多4000之數目平均分子量。數目平均分子量Mn可藉由凝膠滲透層析法（GPC）量測。
在一些實施例中，聚酯樹脂之數目平均分子量Mn為1500至2000、或2000至3000、或3000至4000、或4000至5000、或5000至6000、或6000至7000、或7000至8000、或8000至9000、或9000至10000、或10000至11000、或11000至12000、或12000至13000、或13000至14000、或14000至15000。
在聚酯樹脂為半結晶聚酯樹脂之情況下，其可具有20至100 J/g，較佳地25至90 J/g之熔化熱。熔化熱可藉由DSC根據ISO 11357-3: 1999但在10℃/min之加熱速率下測定。在實例中，熔化熱可為20至25 J/g、或25至30 J/g、或30至40 J/g、或40至50 J/g、或50至60 J/g、或60至70 J/g、或70 至80 J/g、或80至90 J/g。
在聚酯樹脂為非晶形聚酯樹脂之情況下，其可具有0至20 J/g，較佳地0至5 J/g之熔化熱。
聚酯樹脂在165℃下且在30 s - 1之剪切速率下可具有0.005至10 Pa.s之熔融黏度。特定言之，熔融黏度在165℃下且在30 s - 1之剪切速率下可為0.005至0.05 Pa.s、或0.05至0.5 Pa.s、或0.5至1 Pa.s、或1 至2 Pa.s、或2至3 Pa.s、或3至4 Pa.s、或4至6 Pa.s、或6至8 Pa.S、或8至10 Pa.s。熔融黏度可根據ASTM D-4287-00在165℃下量測。
聚酯樹脂可如DE 10 2006 057837中所描述製備。
氟聚合物樹脂
氟聚合物樹脂可在其主鏈內包含至少一個來自選自含有至少一個氟原子之乙烯基單體、包含至少一個氟烷基之乙烯基單體及包含至少一個氟烷氧基之乙烯基單體的單體之單元。作為實例，此單體可為氟乙烯(vinyl fluoride)；偏二氟乙烯(vinylidene fluoride)；三氟乙烯（trifluoroethylene，VF3）；三氟氯乙烯（chlorotrifluoroethylene ，CTFE）；1,2-二氟乙烯(1,2-difluoroethylene)；四氟乙烯（tetrafluoroethylene ，TFE）；六氟丙烯（hexafluoropropylene ，HFP）；全氟(烷基乙烯基)醚(perfluoro(alkyl vinyl) ether)，諸如全氟(甲基乙烯基)醚（perfluoro(methyl vinyl)ether，PMVE）、全氟(乙基乙烯基)醚（perfluoro(ethyl vinyl) ether ，PEVE）或全氟(丙基乙烯基)醚（perfluoro(propyl vinyl) ether ，PPVE）；全氟(1,3-二氧戊環)( perfluoro(1,3-dioxole))；全氟(2,2-二甲基-1,3-二氧戊環)（perfluoro(2,2-diméthyl-1,3-dioxole)，PDD）；式CF 2=CFOCF 2CF(CF 3)OCF 2CF 2X之產物，其中X為SO 2F、CO 2H、CH 2OH、CH 2OCN或CH 2OPO 3H；式CF 2=CFOCF 2CF 2SO 2F之產物；式F(CF 2) nCH 2OCF=CF 2之產物，其中n為1、2、3、4、5；式R 1CH 2OCF=CF 2之產物，其中R 1為氫或F(CF 2) m且m為1、2、3或4；式R 2OCF=CH 2之產物，其中R 2為F(CF 2) p且p為1、2、3或4；全氟丁基乙烯（perfluorobutyl ethylene ，PFBE）；3,3,3-三氟丙烯(3,3,3-trifluoropropene)或2-三氟甲基-3,3,3-三氟-1-丙烯(2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoro-1-propene)。
氟聚合物樹脂可為均聚物或共聚物。其亦可包含來自非氟化單體（如乙烯）之單元。
有利地，氟聚合物樹脂為聚偏二氟乙烯樹脂(polyvinylidene fluoride resin)。
聚偏二氟乙烯樹脂較佳地為均聚物。
在其他實施例中，聚偏二氟乙烯樹脂可為包含偏二氟乙烯單元及來自一或多種其他單體的單元的共聚物。其他單體之實例為氟乙烯；三氟乙烯；三氟氯乙烯（chlorotrifluoroethylene，CTFE）；1,2-二氟乙烯(1,2-difluoroethylene)、四氟乙烯（tetrafluoroethylene，TFE）；六氟丙烯（hexafluoropropylene，HFP）；全氟(烷基乙烯基)醚(perfluoro(alkyl vinyl)ethers)，諸如全氟(甲基乙烯基)醚（perfluoro(methyl vinyl)ether，PMVE）、全氟(乙基乙烯基)醚（perfluoro(ethyl vinyl)ether，PEVE）或全氟(丙基乙烯基)醚（perfluoro(propyl vinyl)ether，PPVE）；全氟(1,3-二氧戊環)(perfluoro(1,3-dioxole))；全氟(2,2-二甲基-1,3-二氧戊環)（perfluoro(2,2-dimethyl-1,3-dioxole)，PDD）；式CF 2=CFOCF 2CF(CF 3)OCF 2CF 2X之產物，其中X為SO 2F、CO 2H、CH 2OH、CH 2OCN或CH 2OPO 3H；式CF 2=CFOCF 2CF 2SO 2F之產物；式F(CF 2) nCH 2OCF=CF 2之產物，其中n為1、2、3、4、5；式R'CH 2OCF=CF 2之產物，其中R' 為氫或F(CF 2) z且z為1、2、3或4；式R''OCF=CH 2之產物，其中R''為F(CF 2) z且z為1、2、3或4；全氟丁基乙烯（perfluorobutylethylene，PFBE）；3,3,3-三氟丙烯(3,3,3-trifluoropropene)或2-三氟甲基-3,3,3-三氟-1-丙烯(2-trifluoromethyl-3,3,3-trifluoro-1-propene)。六氟丙烯為較佳。聚偏二氟乙烯共聚物亦可包含來自乙烯單體之單元。較佳地，當聚偏二氟乙烯樹脂為共聚物時，其含有至少50重量%、更佳地至少60重量%、甚至更佳地至少70重量%、甚至更佳地至少80重量%之偏二氟乙烯單元。
聚偏二氟乙烯樹脂可由偏二氟乙烯單元及選擇性之衍生自一或多種其他單體之單元組成，該等單體選自：氟乙烯、三氟乙烯、CTFE、1,2-二氟乙烯、TFE、HFP、全氟(烷基乙烯基)醚，諸如PMVE、PEVE或PPVE、全氟(1,3-二氧戊環)、PDD、式CF 2=CFOCF 2CF(CF 3)OCF 2CF 2X之產物，其中X為SO 2F、CO 2H、CH 2OH、CH 2OCN或CH 2OPO 3H、式CF 2=CFOCF 2CF 2SO 2F之產物、式F(CF 2) nCH 2OCF=CF 2之產物，其中n為1、2、3、4、5、式R'CH 2OCF=CF 2之產物，其中R' 為氫或F(CF 2) z且z為1、2、3或4；式R''OCF=CH 2之產物，其中R''為F(CF 2) z且z為1、2、3或4、PFBE、3,3,3-三氟丙烯或2-三氟甲基-3,3,3-三氟-1-丙烯。
聚偏二氟乙烯樹脂可由偏二氟乙烯單元及選擇性之衍生自一或多種其他單體之單元組成，該等單體選自：氟乙烯、三氟乙烯、CTFE、1,2-二氟乙烯、TFE及HFP。
聚偏二氟乙烯樹脂可由偏二氟乙烯單元及選擇性之HFP單元組成。
氟聚合物樹脂可為上述樹脂中的兩者或多於兩者的混合物。
氟聚合物可具有根據ASTMD3835藉由毛細管流變儀以100 s - 1之剪切速率且在230℃下量測的低於3000 Pa.s且更佳地低於1500 Pa.s之黏度。
有利地，氟聚合物樹脂具有高於聚酯樹脂之熔融溫度的熔融溫度或非晶形聚酯之玻璃轉移。
異氰酸酯交聯劑
「 異氰酸酯交聯劑」意謂包含至少一個異氰酸酯（NCO）基，且較佳地多於一個異氰酸酯（NCO）基的交聯劑。異氰酸酯交聯劑可包括封端及/或非封端異氰酸酯基。因此，當提及及量測各組分之比率時，異氰酸酯基意謂封端及/或非封端異氰酸酯基之總和。
異氰酸酯交聯劑與聚酯樹脂反應且使得有可能在特定溫度下固化（交聯）組合物。
在較佳實施例中，氟聚合物樹脂不與異氰酸酯交聯劑反應。特定言之，在較佳實施例中，氟聚合物樹脂不包含羥基；及/或氟聚合物樹脂不包含能夠與異氰酸酯基反應之任何反應性基團。
「 封端異 氰酸酯」意謂異氰酸酯之反應產物，其中異氰酸酯官能基已經與「 封端劑」反應。因此，封端異氰酸酯將不反應直至其於其去封端溫度下暴露，此時其經去封端。
根據較佳實施例，異氰酸酯交聯劑為封端異氰酸酯交聯劑，亦即包含封端異氰酸酯基之交聯劑。
封端劑可尤其選自甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、正戊醇、異丙醇、w-氫全氟醇(w-hydroperfluoroalcohol)、1-氯-2-丙醇(1-chloro-2-propanol)、1,3-二氯-2-丙醇(1,3-dichloro-2-propanol)、氯乙烯(ethylene chlorohydrin)、苯酚(phenol)、2-甲基-2-丙醇(2-methyl-2-propanol)、間甲酚(m-cresol)、鄰硝基苯酚(o-nitrophenol)、對硝基苯酚(p-nitrophenol)、對氯苯酚(p-chlorophenol)、愈創木酚(guaiacol)、間苯二酚(resorcinol)、間苯三酚(phloroglucinol)、1-十二硫醇(1-dodecanethiol)、苯硫酚(benzenethiol)、乙醯乙酸乙酯(ethyl acetoacetate)、丙二酸二乙酯(diethyl malonate)、ε-己內醯胺(ε-caprolactam)、胺基甲酸乙酯(ethyl cabamate)、硼酸(boric acid)及乙醯丙酮(acethylacetone)。
根據一些實施例，異氰酸酯交聯劑可選自甲苯二異氰酸酯(tolylene diisocyanate)、4,4'-二苯基甲烷異氰酸酯 (4,4'-diphenylmethane isocyanate)、二甲苯二異氰酸酯(xylene diisocyanate)、六亞甲基二異氰酸酯(hexamethylene diisocyanate)、4,4'-亞甲基雙(環己基異氰酸酯)( 4,4'-methylenebis(cyclohexyl isocyanate))、甲基環己烷二異氰酸酯(methyl cyclohexane diisocyanate)、雙(異氰酸酯甲基)環己烷(bis(isocyanate methyl) cyclohexane)、異佛爾酮二異氰酸酯(isophorone diisocyanate)、二聚酸二異氰酸酯(dimer acid diisocyanate)、離胺酸異氰酸酯(lysine isocyanate)、1,5-萘二異氰酸酯(1,5-naphthalene diisocyanate)及其組合。
市售交聯劑之特定實例為Vestagon® B1530、Vestagon® B1400、Vestagon® BF1320、Vestagon® BF1321及Vestagon® BF1540。
其他添加劑
粉末塗料組合物亦可包含其他添加劑，例如選自顏料、流動劑、脫氣劑、蠟、降低光澤度之消光劑、改良耐損性之添加劑、界面活性劑、界面活性劑、抗氧化劑、紫外光吸收劑及穩定劑及其組合。以粉末塗料組合物之總重量計，此等其他添加劑較佳地呈10重量%至30重量%，較佳地15重量%至27重量%之量。此等添加劑通常為粉末塗料調配者已知，如Bodo Müller,Ulrich Poth的書「塗料配方（Coatings Formulation）」，第2經修訂版本，漢諾威：文森茨網路（Hanover:Vincentz Network），2011，歐洲塗料技術文件（European Coatings Tech Files），ISBN 978-3-86630-891 -6中所描述。
根據一些實施例，粉末塗料組合物不含顏料。
根據其他實施例，粉末塗料組合物包含一或多種顏料以便在塗覆至基板時提供不透明塗料。相對於粉末塗料組合物中之樹脂組分之總重量，此等顏料可以5重量%至50重量%，且較佳地10重量%至30重量%之量存在。
製備方法
在另一態樣中，本發明係關於一種用於產生以上粉末塗料組合物之方法。
此方法包含將氟聚合物樹脂與聚酯樹脂及異氰酸酯交聯劑及選擇性之任何其他添加劑混合。
混合步驟可為以粉末形式乾混組分之步驟。
可替代地且較佳地，混合步驟可為熔融摻合部分或所有組分之步驟。摻合物隨後在凝固後研磨成粉末。當僅一部分組分熔融摻合且研磨成粉末時，所獲得之顆粒與呈粉末狀形式之組分之其餘部分乾混。
在熔融摻合之情況下，較佳地已經均勻摻合之氟聚合物樹脂及聚酯樹脂可在低於異氰酸酯交聯劑引發組合物之固化之溫度的溫度下與異氰酸酯交聯劑及潛在地任何添加劑摻合。換言之，異氰酸酯交聯劑在熔融摻合期間保持無活性。
熔融摻合可在60℃至160℃，較佳地60℃至140℃，更佳地80℃至140℃之溫度下進行。
「 均勻摻 合物」意謂宏觀上均勻，亦即其中裸眼不可見相分離的摻合物。
摻合器較佳地為擠出機或共捏合機，更佳地雙螺桿擠出機或共捏合機。
較佳地，首先使摻合物形成固態化合物，諸如片、碎屑或粒，且將固態化合物研磨成粉末。任何研磨技術可用於執行此步驟，例如使用錘磨機(hammer mill)、針磨機(pin mill)、研磨盤(attrition discs)或衝擊式分級機磨機(impact classifier mill)之研磨機。
方法可包含例如藉由使粉末穿過篩子來選擇具有所需粒度分佈之粉末顆粒的步驟。
本發明亦涉及一種根據上文所描述之方法產生之粉末塗料組合物。
應用
在另一態樣中，本發明係關於粉末塗料組合物的用途。
較佳地，粉末塗料組合物用於建築粉末塗料（例如，用於塗佈建築物之外部）或用於汽車油漆。
因此，該建築粉末塗料具有高耐候性。舉例而言，當根據ASTM D-523-60E量測時，塗料在4500 h之後可展現高於或等於60%之光澤度保持力。
建築粉末塗料可持續多於10年。
在另一態樣中，本發明係關於一種用於塗佈基板之方法，其包含： ● 將以上粉末塗料組合物塗覆至基板上； ● 熔融粉末塗料組合物。
基板可為木材或金屬，諸如鋁及鋼種。
基板之塗佈可藉由靜電噴塗(electrostatic spraying)進行。在此類情況下，用於塗佈基板之方法可包含以下步驟： ● 對粉末塗料組合物電性地充電； ● 將帶電粉末噴射至基板上； ● 在高於粉末之熔融溫度的溫度下加熱覆蓋有粉末之基板。
粉末塗料組合物之熔融可藉由在高於粉末之熔融溫度的溫度下，例如在160℃至280℃，較佳地180℃至250℃之溫度下加熱覆蓋有粉末之基板來進行。
用於塗佈基板之方法包含固化塗覆於基板上之粉末塗料組合物的步驟。此步驟可與熔融粉末塗料組合物之步驟同時進行。固化可藉由例如在160℃至280℃，較佳地180℃至250℃之溫度下加熱粉末塗料組合物來引發。
本發明亦係關於藉由塗覆及固化如上文所描述之至少一種粉末塗料組合物所獲得之粉末塗料。
本發明亦係關於一種包含上述粉末塗料之物件。
實例
以下實例說明本發明而非限制本發明。
實施例1
如下製備化合物A及B： ● 化合物A（比較化合物）： ● PVDF均聚物，具有169℃之熔點及6 kPo之熔融黏度， ● PVDF-HFP共聚物，具有112℃之熔點及0.7 kPo之黏度， ● 半結晶聚酯（聚丁二酸丁二醇酯(polybutylene succinate)），具有110℃之熔點，20.9 J/g之熔化熱，30與45 mg KOH/g之間的羥值及＜1 Pa.s之熔融黏度， ● 異氰酸酯交聯劑（Vestagon B-1530，Evonik）， ● 安息香(benzoin)（脫氣劑），及 ● TiO 2顏料（CR95，Ishihara）， 以49.21/3.99/19.74/3.06/1.00/23.00重量比摻合且在140℃下。NCO/OH之莫耳比=1/1。 ● 化合物B（根據本發明）： ● PVDF均聚物，具有169℃之熔點及6 kPo之熔融黏度， ● PVDF-HFP共聚物，具有112℃之熔點及0.7 kPo之黏度， ● 半結晶聚酯（聚丁二酸丁二醇酯），具有110℃之熔點，20.9 J/g之熔化熱，在30與45 mg KOH/g之間的羥值及藉由ISO 3129量測＜1 Pa.S之熔融黏度， ● 異氰酸酯交聯劑（Vestagon B-1530，Evonik）， ● 安息香（脫氣劑），及 ● TiO 2顏料（CR95，Ishihara） 以43.26/7.64/14.89/10.21/1/23重量比摻合，在110℃下。NCO/OH之莫耳比=4.42/1。
所有化合物各自在高速摻合器中研磨且用125 µm篩網(mesh)進行篩分。將經篩分粉末靜電噴射於鉻酸鋁板(chromated aluminum panel)上，且在240℃下烘烤15 min。
隨後，評估塗料之以下屬性： ● 交叉影線黏著力(cross hatch adhesion)，根據AAMA 2605-13 8.4.1.1； ● 具有反向衝擊的交叉影線黏著力，根據ASTM D3359-02； ● 直接及反向衝擊，根據AAMA 2605-13 A5.2 .2； ● MEK耐溶劑性，根據ASTM D4752（200雙重摩擦） ● 根據ASTM D3451在QUV測試之4500 h之後藉由光澤度保持力評估之耐候性屬性。若光澤度保持力高於或等於60%，則將塗料標記為「 合格」，若光澤度保持力低於60%，則將塗料標記為「 不合格」； ● 沸水之後的黏著力，藉由將經塗佈面板浸沒於沸水中5小時，隨後根據AAMA 2605-13 8.4.1.1進行交叉影線黏著力測試。
結果在下表中給出：
來自何化合物編號的塗料 A B
交叉影線黏著力 0 0
具有反向衝擊之交叉影線黏著力 0 0
直接衝擊 合格 合格
反向衝擊 合格 合格
MEK 耐溶劑性 合格 合格
4500 小時 QUV - B 耐候性 合格 合格
沸水浸沒 5 h 之後的黏著力 不合格 合格
自上表顯而易見，與NCO與OH莫耳比在所主張之範圍之外的組合物相比，根據本發明之組合物在長期使用之後提供了改良的黏著力屬性。
實例2
化合物C（NCO/OH比率之莫耳比=1.1）為比較化合物，及化合物D（NCO/OH比率=3），E（NCO/OH比率之莫耳比=4），F（NCO/OH比率之莫耳比=4）及G（NCO/OH比率之莫耳比=5）為根據本發明的化合物。
化合物C至G藉由以下製備： ● 由PVDF均聚物製成，具有169℃之熔點及6 kPo之熔融黏度的摻合物，及具有110℃之熔點，20.9 J/g之熔化熱，在30與45 mg KOH/g之間的羥值及＜1 Pa.s之熔融黏度的半結晶聚酯； ● 異氰酸酯交聯劑（來自Evonik的Vestagon B1530）； ● 安息香（脫氣劑）；及 ● TiO 2顏料（Kronos 2160）。
不同組分之重量比以及與聚酯之羥值等效的交聯劑報導於下表中。在化合物C、D、E及G中，樹脂羥值為約9.5 mg KOH/g，在化合物F中，羥值為7.4 mg KOH/g。
化合物 C D E F G
交聯劑當量 1.1 eq 3eq 4eq 4eq 5eq
樹脂 73 73 73 66.9 73
交聯劑 3.3 9.4 13 9.4 16.4
TiO 2顏料 22.7 16.6 13 22.7 9.6
脫氣劑 1 1 1 1 1
樹脂包含PVDF均聚物及半結晶聚酯，如下表中報導。PVDF均聚物與半結晶聚酯之重量比係相對於樹脂之總重量。
C D E F G
PVDF均聚物 51 51 51 46.8 51
半結晶聚酯 22 22 22 20.1 22
所有化合物使用雙螺桿擠壓機製備，隨後在室溫下使用超離心錘磨機研磨且用120 µm篩網(mesh)篩分，以獲得具有35 µm之Dv50之粉末。經篩分粉末隨後根據Qualicoat類別3及AAMA 2605-13靜電噴塗於非鉻酸鋁板類型5005及6060上，且隨後在220℃下烘烤15 min。所形成之塗料具有在80與100 µm之間的厚度。
根據Qualicoat 3，評估塗料之以下屬性： ● AL 5005板上的交叉影線黏著力，根據AAMA 2605-13 8.4.1.1及ISO 2409（Qualicoat類別3 2.4.1）。結果自0（完全黏著力）進展至5，所有塗料均在測試期間移除； ● 沸水之後的黏著力，藉由將經塗佈面板浸沒於沸水中5小時，隨後根據AAMA 2605-13 8.4.1.1及ISO 2409（Qualicoat類別3 2.16）進行交叉影線黏著力測試。 ● 根據ISO 1519（Qualicoat類別3 2.7）在使用錐形芯棒(conical mandrel)之彎曲測試之後，機械變形之後的黏著力； ● 根據ASTM D3451在QUV測試之4500 h之後藉由光澤度保持力評估之耐候性屬性。若光澤度保持力高於或等於60%，則將塗料標記為「 合格」，若光澤度保持力低於60%，則將塗料標記為「 不合格」；
結果在下表中給出：
來自何化合物編號的塗料 C D E F G
交叉影線黏著力 0 0 0 0 0
彎曲測試 98 % 100 % 100 % 100 % 100 %
4500 小時 QUV - B 耐候性 合格 合格 合格 合格 合格
沸水浸沒 5 小時 之後的黏著力 不合格 合格 合格 合格 合格
自上表顯而易見，與NCO與OH莫耳比在所主張之範圍之外的組合物相比，根據本發明之組合物在長期使用之後提供了改良的黏著力屬性。
無
無

Claims (15)

  1. 一種粉末塗料組合物，其包含： a）至少一種氟聚合物樹脂； b）至少一種聚酯樹脂；及 c）異氰酸酯交聯劑； 其中該組合物中之該異氰酸酯交聯劑之封端或非封端異氰酸酯基與該聚酯樹脂之羥基的莫耳比為2.5至5。
  2. 如請求項1之粉末塗料組合物，其中該聚酯樹脂為較佳地具有直鏈脂肪族或/及脂環族結構之半結晶聚酯樹脂。
  3. 如請求項1或2中任一項之粉末塗料組合物，其中該組合物中之該異氰酸酯交聯劑之異氰酸酯基與該聚酯樹脂之羥基的莫耳比為2.5至4.8，且較佳地2.8至4.5。
  4. 如請求項1至3中任一項之粉末塗料組合物，其中該異氰酸酯交聯劑係選自封端異氰酸酯交聯劑及非封端異氰酸酯交聯劑。
  5. 如請求項1至4中任一項之粉末塗料組合物，其中該異氰酸酯交聯劑以相對於該粉末塗料組合物中之樹脂組分之總重量的1%至20%的量存在，及/或其中該氟聚合物樹脂以相對於該粉末塗料組合物中之該等樹脂組分之總重量的5%至90%的量存在，及/或其中該聚酯樹脂以相對於該粉末塗料組合物中之該等樹脂組分之總重量的5%至90%的量存在。
  6. 如請求項1至5中任一項之粉末塗料組合物，其中該聚酯樹脂為半結晶聚酯樹脂，且其中該半結晶聚酯樹脂包含衍生自以下之單元且較佳地由其組成： -    至少一種選自直鏈脂肪族二羧酸及/或脂環族二羧酸之多元羧酸，及 -    至少一種選自直鏈脂肪族二醇及/或脂環族二醇之多元醇，其中該多元羧酸較佳地選自直鏈脂肪族C4-C8二羧酸，較佳地直鏈脂肪族C4-C6二羧酸及/或脂環族二羧酸，且更佳地選自己二酸、丁二酸、1,5-戊二酸、1,4-環己烷二羧酸及其組合；且該多元醇較佳地選自直鏈脂肪族C2-C8二元醇，較佳地直鏈脂肪族C2-C6二元醇，更佳地直鏈脂肪族C4-C6二元醇及/或脂環族二元醇，且更佳地選自1,6-己二醇、1,4-丁二醇、1,4-環己烷二甲醇及其組合。
  7. 如請求項1或6之粉末塗料組合物，其中該聚酯樹脂為半結晶聚酯樹脂，且其中該半結晶聚酯樹脂之熔融溫度為75℃至150℃，較佳地90℃至130℃。
  8. 如請求項1至7中任一項之粉末塗料組合物，其中該氟聚合物樹脂係選自聚偏二氟乙烯均聚物及聚(偏二氟乙烯-六氟丙烯)共聚物。
  9. 如請求項1至8中任一項之粉末塗料組合物，其中該異氰酸酯交聯劑係選自甲苯二異氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、4,4'-亞甲基雙(環己基異氰酸酯)、甲基環己烷二異氰酸酯、雙(異氰酸酯甲基)環己烷異佛爾酮二異氰酸酯、二聚酸二異氰酸酯、離胺酸異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯及其組合。
  10. 如請求項1至9中任一項之粉末塗料組合物，其具有10至250 µm，較佳地30至150 µm之顆粒體積中值直徑Dv50，如藉由雷射繞射分析所測定。
  11. 如請求項1至10中任一項之粉末塗料組合物，其進一步包含選自顏料、流動劑、脫氣劑、蠟及其組合之其他添加劑。
  12. 一種用於產生如請求項1至11中任一項之粉末塗料組合物的方法，其包含將包括該氟聚合物樹脂及該聚酯樹脂之摻合物與該異氰酸酯交聯劑混合。
  13. 如請求項12之方法，其中該混合藉由在摻合器中，較佳地在擠出機中摻合來進行，該摻合物包含該氟聚合物樹脂及該聚酯樹脂與該異氰酸酯交聯劑以形成熔融摻合物，且其中該方法選擇性地包含在冷卻後將該熔融摻合物轉化成片、粒、碎屑或粉末。
  14. 一種如請求項1至11中任一項之粉末塗料組合物之用途，其用於建築粉末塗料。
  15. 一種粉末塗料，其藉由塗覆及固化如請求項1至11中任一項之粉末塗料組合物來獲得。
TW111127631A 2021-07-23 2022-07-22 粉末塗料組合物 TW202328254A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP21306031.2 2021-07-23
EP21306031.2A EP4122969A1 (en) 2021-07-23 2021-07-23 Powder coating composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202328254A true TW202328254A (zh) 2023-07-16

Family

ID=77595487

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW111127631A TW202328254A (zh) 2021-07-23 2022-07-22 粉末塗料組合物

Country Status (5)

Country Link
EP (2) EP4122969A1 (zh)
KR (1) KR20240036663A (zh)
CN (1) CN117693535A (zh)
TW (1) TW202328254A (zh)
WO (1) WO2023001994A1 (zh)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53109766A (en) 1977-03-08 1978-09-25 Takashimaya Nitsupatsu Kougiyo Apparatus for retaining hucklebone section of seat
DE102006057837A1 (de) 2006-12-08 2008-06-19 Evonik Degussa Gmbh Lagerstabile Pulverlackzusammensetzungen basierend auf säuregruppenhaltigen Polyestern, ihre Herstellung und ihre Verwendung für trübungsarme und flexible Pulverlacke
JP5419828B2 (ja) 2010-08-12 2014-02-19 大日本塗料株式会社 層分離タイプの艶消し粉体塗料組成物
JP6431765B2 (ja) 2012-06-29 2018-11-28 Ａｇｃ株式会社 粉体塗料組成物、硬化膜の製造方法、および塗装物品
JP5862845B1 (ja) 2014-07-01 2016-02-16 旭硝子株式会社 粉体塗料用組成物、粉体塗料および塗装物品
WO2016080220A1 (ja) * 2014-11-17 2016-05-26 旭硝子株式会社 粉体塗料用フルオロオレフィン共重合体粉末の製造方法、粉体塗料用組成物、粉体塗料および塗装物品
EP3670570A1 (en) 2018-12-21 2020-06-24 Arkema France Resin composition for powder coatings

Also Published As

Publication number Publication date
EP4122969A1 (en) 2023-01-25
WO2023001994A1 (en) 2023-01-26
CN117693535A (zh) 2024-03-12
KR20240036663A (ko) 2024-03-20
EP4373870A1 (en) 2024-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10563087B2 (en) Powder coating material, coated article and processes for their production
US10035916B2 (en) Composition for powder coating material, powder coating material, and coated article
US10113069B2 (en) Coated article
WO2015046262A1 (ja) 粉体塗料および塗装物品
WO2016140145A1 (ja) 粉体塗料、塗装物品および塗装物品の製造方法
JP6834490B2 (ja) 塗膜の補修方法及び塗装物品
JP6927219B2 (ja) 塗装物品の製造方法
JPWO2015020107A1 (ja) 粉体塗料の製造方法、塗装物品およびその製造方法、ならびにカルボキシ基含有フッ素樹脂の製造方法
JP6569728B2 (ja) 粉体塗料用組成物、粉体塗料および塗装物品
EP3898761B1 (en) Resin composition for powder coatings
TW202328254A (zh) 粉末塗料組合物
JP6878993B2 (ja) 粉体塗料
JP6942987B2 (ja) 粉体塗料
WO2023094570A1 (en) Thermosetting coating powder suitable for outdoor application
JP2022063054A (ja) 粉体塗料、塗装物品の製造方法、塗装物品
JP2018002880A (ja) 塗料組成物、塗装物品および含フッ素重合体