TW587090B - Radiation curable powder coating compositions - Google Patents
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Description
587090 五、 發明說明 ( 1; 本 發 明 係 關 於 包 含 至 少 — 種 乙 烯 系 不 飽 和 樹 脂 和 至 少 一 種 含 磷 之 化合 物 之 輻 射 可 固 化 粉 末 塗 覆 組 成 物 以 及 此 等 組 成 物 之 製 備 和 使 用 〇 更 特 別 言 之 5 本 發 明 係 關 於 經 由 Is 射 例 如 紫 外 線 聿虽 射 或 加 速 之 電 子 束 可 固 化 之 粉 末 組 成 物 其 黏 合 劑 係 由 至 少 一 種 乙 嫌 系 不 飽 和 樹 脂 和 至 少 — 種 含 磷 之 化 合 物 所組 成 其 對 於 製 造 顯 示 獨 特 聯 合各 性 質 之 塗 料 和 淸 漆 塗 層 有 用 此 等 聯 合性 質 是 良 好 流 動 和 機 械 性 質 而 最 重 要 的 是 顯 著 黏 著 至 金 屬 基 體 上 〇 粉 末 塗 料 其 在 室 溫 下 是 乾 經 細 分 之 白 由 流 動 固 體 物 質 最 近 多 年 來 較 液 體 塗 料 獲 得 相 當 大 的 普 及 〇 儘 管 其 許 多 優 點 , 現 在 熱 固 性 粉 末 塗 料 通 常 須 在 至 少 140°C , 之 溫 度 下 固 化 〇 低 於 此 所 建 議 之 溫 度 , 塗 層 具 有 不 良 外 觀 以 及 不 良 物 理 與 化 學 性 質 〇 由 於此 限 制 之 結 果 通 常 未 將 粉 末 塗 料 採 用 於 塗 覆 感 熱 性 基 體 例 如 木 和 塑 膠 或 含 有 感 熱 性 化 合 物 之 組 合 金 屬 部 件 〇 感 熱 性 基 體 或 化 合 物 兩 者 需 要 低 固 化 溫 度 較 佳 低 於 4 0°C J 以^ 避i 免) 顏5 箸I ) m; 及/ 或 變 形 〇 最 近 建 議 使 用 低 溫 車虽 射 可 固 化 之 粉 末 作 爲 此 問 題 之 解 決 方 式 〇 使 用 不 飽 和 樹 脂 (最終與不飽和寡聚物倂用)作: 爲i ,虽\ 討 可 固 化 之 粉 末 塗 料 之 黏 合 劑 已 揭 示 於 先 、r · 刖 技 藝 中 〇 今 天 經 應 用 在 木料 或 塑 膠 基 體 上 之 產 業 輻 射 可 固 化 粉 末 塗 料 通 常 產 生 令 人 滿 .、V : j琶、 之 結 果 〇 然 而 j 當 使 用 在 金 屬 基 體 上 時 關 於 輻 射 可 固 化 之 粉 末 3- 塗 料 所 經 驗 之 主 要 問 題 之 587090 五、發明說明(2) 一是經固化薄膜之不良黏附至金屬表面。假定:此等塗 層之不良黏附性質之原因是經常快速固化聚合物質附隨 以一些薄膜收縮。反之,熱固性粉末塗料物質通常顯示 合格之黏附性質至金屬基體上。將金屬黏著促進劑引入 塗覆系統中已揭示於專利文獻中 美國專利案5,6 1 2,093號中記述使用羧酸的鈦和銷錯 合物作爲塗覆組成物中之腐蝕抑制劑。可將此等塗虐在 室溫下或經由加熱或經由輻射而固化,基於是否黏合劑 係由物理、化學或氧化乾燥之樹脂或熱固性或輻射可固 化之樹脂所組成。除去抗腐蝕作用以外,述及鈦和鍩錯 合物對於塗層-金屬黏著的有利影響。 美國專利案4,1 63,8 09號中記述証明優良黏著至金屬 上之輻射可固化之塗覆組成物其中含有高玻璃轉移溫度 聚合物質(含有乙烯屬不飽和基團)之黏附促進劑添加劑。 使用含磷之化合物作爲結構黏著組成物之黏著促進劑 記述於美國專利案5,641,834中。因此,此等結構黏合 劑具有黏合金屬表面至各種基體上之特性特徵,基體包 括塑膠、強化塑膠、纖維、玻璃、陶瓷、木和金屬。然 而,有先前技藝,聲稱或促成使用磷化合物在輻射可固 化之粉末塗覆組成物中,以便於應用和固化時,獲得塗 料膜的良好黏著至金屬基體上,例如經由正交試驗 (ASTM(美國材料試驗學會)D3 3 59)所量測者。 而且,在一方面,已知熱固性粉末塗料之良好金屬黏 著特性,並在另一方面,考慮該事實:含有磷化合物之 587090 五、發明說明(3) 結構黏著組成物是室溫可固化之系統,絕對沒有指示: 一旦在經由加熱予以熔化後,將其在照射之影響下固化 ,含磷之化合物授予金屬黏著至粉末塗層上。 雖然此等黏著促進劑補救液體塗層系統之短點,但是 當關於輻射可固化粉末塗層時,是否彼等是輻射可固化 ,直至現在,尙無解答。然而,當需經濟、環境友善之 塗層時,例如用於含有感熱性組份之組合金屬部件,當 可保証良好黏著至不同金屬和合金時,才可考慮施加輻 射可固化之粉末。 因此,本發明的目的在提供能於熔化時經由輻射予以 固化之粉末塗覆組成物,其提供一種塗料薄膜証明對於 金屬具有顯著之黏著性。而且,於固化該粉末塗覆組成 物時,薄膜具有各種物理性質的優良聯合例如光滑度和 撓性。 出人意料以外,現已發現:包含至少一種乙烯系不飽 和樹脂和至少一種含磷化合物之輻射可固化粉末塗覆組 成物於熔化和固化時顯示各種物理性質之優良聯合例如 光滑度,撓性。最重要的是,顯著黏著至金屬基體甚至 不須廣泛之金屬表面製備。 因此,本發明提出一種輻射可固化之粉末塗覆組成物 ,其包含: (a) 80.0至99.5重量百分數之至少一種乙烯系不飽和 樹脂; (b) 0.5至20.0重量百分數之至少一種含磷之化合物及 587090 五、發明說明(5) 酸,係選自對苯二甲酸、間苯二酸、酞酸、1,2 —環 己烷二羧酸、丨,3 —環己烷二羧酸、1,4 一環己烷二 羧酸、富馬酸、馬來酸、己二酸、琥珀酸、戊二酸 、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、 1,12—十二烷二酸,苯偏三酸,苯均四酸及其酸酐 ,單獨或係混合物; -一種醇組份,其包含脂族或環脂族多元醇,係選自 1,4 —環己烷二醇、1,4 一環己烷二甲醇、氫化之雙 酚 A,2,2,4,4 —四甲基一1,3 — 環丁烷二醇、4,8 — 雙(羥甲基)一環[5,2,1,02·6]癸烷、乙二醇、1,3—丙 二醇、1,4一 丁 二醇、1,5 —戊二醇、1.6 —己二醇、 1,7 —庚二醇、1,8 —辛二醇、1,9一壬二醇、1,10_ 癸二醇,1,11—十一烷二醇、1,12-十二烷二醇,2 一甲基一 1,3 —丙二醇、2 — 丁基一1,3 —丙二醇、新 戊二醇、新戊二醇之羥基特戊酸酯、三羥甲基丙烷 、二、三羥甲基丙烷、異戊四醇、單獨或係混合物。 此等聚酯其以羥基基團及/或羧酸基團封端者其特徵 爲:範圍自10至lOOmg KOH/g(特別自25至75mg KOH/g)之酸値(AN)及/或羥基値(OHN);自800至14000 (特別自1〇〇〇至8000)之數量平均分子量(Mn);當聚酯 是非晶形時,自40至85t之玻璃轉移溫度(Tg)或自60 至150°C之熔化溫度而當聚酯是半結晶時,具有小於50 °C之玻璃轉移溫度;自〇至4.0之不飽和度;宜每克之 聚酯自0至2.5毫當量之雙鍵及在200°C時所測得之小 587090 五、發明說明(6) 於50000mPa.s之ICI錐/板黏度。 羥基或羧基官能之聚酯更進一步可被轉化成爲乙烯系 不飽和聚酯,舉例而言例如,以(甲基)丙烯醯基團封端 之聚酯。關於此點,使羥基或羧基官能之聚酯與二異氰 酸酯、(甲基)丙烯酸羥烷酯和聚酯之終端羥基基團或與 (甲基)丙烯酸縮水甘油酯和聚酯的終端羧基基團產生反 應。使用於與上述反應中之二異氰酸酯起反應之(甲基) 丙烯酸羥烷酯宜選自(甲基)丙烯酸羥乙酯、(甲基)丙烯 酸2或3 -羥丙酯、(甲基)丙烯酸2,3和4一羥丁酯等。 使用於與(曱基)丙烯酸羥烷酯起反應之二異氰酸酯及上 述反應中含有羥基基團之聚酯宜選自1-異氰酸基-3,3,5 —三甲基—5 —異氰酸基甲基—環己烷(異佛爾酮二 異氰酸酯IPDI),四甲基一二甲苯二異氰酸酯(TMXDI)、 六甲、二異氰酸酯(HDI),三甲基六甲、二氰酸酯,4,4’ 一二異氰酸基二環己基甲烷,4,4’一二異氰酸基二苯基 甲烷,此等與2,4 -二異氰酸基二苯基甲烷之技術混合 物及上述二異氰酸酯的高級同系物,2,4 -二異氰酸基甲 苯及其與2,6 -二異氰酸基甲苯之技術混合物以及α,α’ —二甲基一間一異丙烯基苄基異氰酸酯(ΤΜΙ)的共聚產 物。 爲了製備含有羥基及/或羧基基團之聚酯,通常使用 配有惰性氣氛(Ν2)入口、經連接至水冷之冷凝器上之蒸 餾柱和經連接至溫度調節器上之溫度計的攪拌器。 使用於製備此等聚酯之酯化條件可能是習用之酯化條 587090 五、發明說明(7) 件,即:可能使用普通酯化觸媒,例如自錫所衍生者, 例如氧化二丁基錫,二月桂酸二丁基錫或三辛酸正二丁 基錫,或自鈦所衍生者,例如鈦酸四丁酯,其比例是反 應物的0至1重量%並視需要添加抗氧化劑例如酚化合 物 Irganox 1010(Ciba)或 Ionol CP(Shell)或亞膦酸鹽或亞 磷酸鹽型之穩定劑例如亞磷酸三丁酯或亞磷酸三苯酯其 比例是例如反應物的〇至1重量%。
聚酯化反應通常在自13 (TC逐漸增加至大槪180至 250 °C之溫度下,首先在常壓下然後在該過程的每一步 驟終了時之減壓下進行,維持此等條件直至獲得聚酯其 顯示所需要之羥基値及/或酸値。酯化度經由測定反應 期間所形成之水的數量及所獲得之聚酯的性質舉例而言 ,羥基値,酸値,分子量及/或黏度予以監測。 含有(甲基)丙烯醯基團a· 1)之聚酯可以下列方式之一 予以製備。
於完成上述之聚縮合時,容許呈熔融狀態之含有羥基 或羧基官能基團之聚酯(其在反應器中見到)冷卻至100 至1 60 °c之溫度下並添加一種自由基聚合抑制劑例如吩 噻嗪或氫醌型之抑制劑其比例是相對於聚酯之重量0.01 至1 %而氮經由氧氣入口所取代。 當自含有羥基基團之聚酯開始時,將大體上相等數量 的(甲基)丙烯酸羥烷酯加至其中。當添加所有的(甲基) 丙烯酸羥烷酯時,將相等數量之二異氰酸酯緩慢加至混 合物中。視需要可使用適合羥基/異氰酸酯反應之觸媒 587090
五、發明說明(8) 。此等觸媒之實例包括有機錫化合物(例如,二月桂酸二 丁基錫,二馬來酸二丁基錫,氧化二丁基錫,辛酸亞錫 ,1,3 —二乙醯氧基_1,1,3,3 —四丁基—二錫氧院)。此 等觸媒宜以相對於聚酯之重量〇至1 %數量使用。 在其他情況,當自含有羧基基團之聚酯開始時’將大 體上相等數量的(甲基)丙烯酸縮水甘油酯加至其中。視 需要可使用適合酸/環氧反應之觸媒。此等觸媒的實例 包括胺類(例如2 -苯基咪唑啉),膦類(例如三苯膦)、銨 鹽(例如溴化四丁銨或氯化四丙銨),鳞鹽(例如溴化乙基 三苯鱗或氯化四丙基鱗)。此等觸媒宜以相對於聚酯之重 量,0.05至1 %數量使用。反應的進展程度經由測定所 獲得之聚酯的性質予以監測,例如羥基値、酸値、不飽 和度及/或自由(甲基)丙烯酸縮水甘油酯或(甲基)丙烯酸 羥烷酯之含量。 因此,根據本發明之乙烯系不飽和聚酯含有鏈中不飽 和終端停留之不飽和基團或兩者。 乙烯系不飽和聚酯顯示下列特性: 一經由凝膠透過色譜法(GPC)所量測之自1100至1 6000 數量平均分子量(Μη),宜在1300至8500間。 一每克之聚酯自0.17至4.00毫當量之雙鍵(宜係〇·35 至2.50)之不飽和度。 —當聚酯是非晶形時,具有在200 °C下小於50000 mPa.s之ICI錐/板熔體黏度而當聚酯是半結晶時 ,具有在175°C下小於10000 mPa.s者如依照ASTM -10- 五、發明說明(9) D4287所測得。 —當聚酯是非晶形時’自35至80°C之玻璃轉移溫度 (Tg)或自60至150°C之熔化溫度及當聚酯是半結晶 時,小於50°C之玻璃轉移溫度如依照ASTM D3418 經由微差掃描熱量測定法(DSC)所測得。 本發明的粉末組成物之乙烯系不飽和丙烯酸系共聚物 (a· 2)係自具有官能基團之乙烯系不飽和單體與具有官能 基團之丙烯酸系共聚物(其能與含有乙烯系不飽和基團之 單體的官能基團產生反應)的反應予以製備。 具有可反應之官能基團之丙烯酸系共聚物係由自40 至95莫耳%之至少一種丙烯酸或甲基丙烯酸單體、自〇 至60莫耳%之至少一種其他乙烯系不飽和單體及自5至 60莫耳%之具有選自環氧、羧基、羥酸或異氰酸酯等基 團之官能基團之乙烯系不飽和單體所組成。 因此,本發明的粉末組成物之乙烯系不飽和丙烯酸系 共聚物(a.2)係以兩步驟程序予以製備。 第一步驟中,丙烯酸酯共聚物以習用之聚合程序製備 ,例如整體聚合、乳化聚合,溶液或有機溶劑中聚合, 其中將某些部份的官能單體共聚而獲得官能之丙烯酸酯 共聚物。此種官能之單體(通常其以5至60莫耳%之數 量存在)宜是一種環氧官能之單體,例如以(甲基)丙烯酸 縮水甘油酯爲基礎。然而,酸性官能之單體,舉例而言 以(甲基)丙烯酸爲基礎,羥基官能之單體,舉例而言以 (甲基)丙烯酸羥乙酯爲基礎,或異氰酸酯官能之單體, 11- 587090 五、發明說明(1〇) 舉例而言以來自美國氰胺公司之TMI(苯、1 一(1 一異氰 酸基一 1一甲基乙基)一 4 一(1 一甲基乙烯基))爲基礎或來 自Showa Denko之MOI(2 —異氰酸基乙基甲基丙烯酸酯) 〇 各單體係在自由基引發劑之存在下予以共聚,例如過 氧化苯甲醯,過氧化第三·丁基,過氧化癸醯、偶氮二異 丁膪等其數量爲單體的自0.1至5重量%。製備丙烯酸 系共聚物之有用單體是(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯 酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正·丁酯, (甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第三一丁酯、(甲基) 丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯 酸十三烷酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸苄酯 、(甲基)丙烯酸苯酯,(甲基)丙烯酸二甲胺基乙酯、(甲 基)丙烯酸二乙胺基乙酯、聚矽氧烷(甲基)丙烯酸酯及己 內酯(甲基)丙烯酸酯。此等單體通常以40至95莫耳% 間之數量存在。 可能以〇至60莫耳%間數量存在之其他可共聚單體舉 例而言,是苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、丙烯 腈、甲基丙烯腈、醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丙烯醯胺 、甲基丙烯醯胺、羥甲基甲基丙烯醯胺、氯乙烯、乙烯 、丙烯及C4_2Ga烯烴。 第二步驟中,加成反應在自第一步驟所獲得之丙烯酸 酯共聚物的官能化單體與可與該官能化單體產生反應之 含有甲基丙烯酸酯基團之化合物間予以進行。可各自(產 -12- 五、發明說明(11) 生)反應之化合物,舉例而言,是(甲基)丙烯酸,(甲基) 丙烯酸(/3 —甲基)縮水甘油酯,MOI,(甲基)丙烯酸羥乙 酯、馬來酐、烯丙基縮水甘油醚,羥丁基乙烯基醚,烯 丙醇。 第二步驟之加成反應可以整體或以溶劑而爲之。典型 之溶劑是甲苯、二甲苯、乙酸正丁酯等。將可與官能化 之丙烯酸酯聚合物反應之含有不飽和基團之化合物在50 至150°C溫度下添加。攪拌混合物歷數小時。反應之進 展經由滴定追蹤。 本發明之粉末組成物的乙烯系不飽和丙烯酸系共聚物 (a.2)顯示下列特性: -經由GPC所量測之自1 000至8000(宜係2000至 6000間)之數量平均分子量(Μη)。 —每克之丙烯酸系共聚物,自0.35至3.50(宜自0.5 至2.5)毫當量之雙鍵之不飽和度。 —根據ASTM D4287,在200°C下測得之小於 5 0000mPa.s之ICI錐/板熔體黏度。 —根據ASTM D3418,經由DSC所測得之自45至1〇〇 °C之玻璃轉移溫度(Tg)。 本發明粉末組成物之含有乙烯系不飽和基團之聚苯氧 基樹脂(a.3)係舉例而言,自(甲基)丙烯酸與含有縮水甘 油基基團之聚苯氧基樹脂,例如與以雙酚A爲基質之環 氧樹脂或酚或甲酚環氧線型酚醛樹脂,舉例而言例如歐 洲專利001 02704中所述者的反應可獲得。 -13- 587090 五、發明說明(12 ) 關於製備含有(甲基)丙烯酸基團之聚苯氧基樹脂(a. 3) 通常使用配置攪拌器、氧氣入口,(甲基)丙烯酸入口和 經連接至溫度調節器之溫度計的習用反應器。將自由基 聚合抑制劑以相對於環氧樹脂的重量0.01至1 %之比例 加至靜置在1〇〇°與15 0°C間溫度下之環氧樹脂。然後將 大體上有等數量的(甲基)丙烯酸緩慢加至熔融環氧樹脂 中。視需要可使用適合酸/環氧反應之觸媒。此類觸媒 之實例包括胺類(例如2 -苯基咪唑啉)、膦類(例如三苯 膦),銨鹽(例如溴化四丁銨或氯化四丙銨),膦鹽(例如 溴化乙基三苯膦或氯化四丙基膦)。此等觸媒宜以相對於 環氧樹脂之重量〇.〇5至1 %數量使用。 該反應的進展程度經由測定所獲得之含有(甲基)丙烯 酸基團之聚苯氧基樹脂的性質予以監測,例如酸値,羥 基値,和不飽和程度。 經摻合入依照本發明之組成物中的含有(甲基)丙烯醯 基團之聚苯氧基樹脂(a.3)宜顯示每克之樹脂,0.2至6.0 ,特別0.5至4.5毫當量之雙鍵的不飽和度,在特佳之 具體實施例中,另外顯示下列特性: —經由凝膠透過色譜法(GPC)所量測之自500至5000 (宜650至3 5000)之數量平均分子量(Μη)。 —根據ASTM D3418,經由微差掃描熱量測定法(DSC) 所測定之自30至80°C之玻璃轉移溫度(Tg)。 —根據ASTM D4287使用錐/板黏度計在ICI黏度之 名稱下所熟知在200°C下所測得之小於25000mPa.s的熔
-14- 587090 五、發明說明(彳3) 融狀態黏度。 本發明粉末組成物的含有乙烯系不飽和基團之非芳族 環氧樹脂(a.4)自舉例而言,(甲基)丙烯酸與含有縮水甘 油基團之非芳族樹脂例如脂族氫化之雙酚A基質之環氧 樹脂的反應可獲得。 術語”非芳族”意欲包括脂族、環脂族、甚至不飽和化 合物。 關於備含有(甲基)丙烯醯基基團之非芳族環氧樹脂, 遵循如用於製備含有(甲基)丙烯醯基基團之聚苯氧基樹 脂之相同步驟。 本發明粉末組成物的乙烯系不飽和非芳族環氧樹脂 (a.4)顯示下列特性: —經由凝膠透過色譜法(GPC)所量測之自450至5000 (宜1 000至3 500)之數量平均分子量(Μη)。 —每克之不飽和樹脂,自0.4至4.5(宜自0.5至2.5) 毫當量之雙鍵之不飽和度。 —根據ASTM D3418,經由微差掃描熱量測定法(DSC) 所測定之自30至80 °C之玻璃轉移溫度(Tg)。 根據ASTM D4287,使用錐/板黏度計(在ICI黏度之 名稱下所熟知)在2 0(TC下所測得之小於20,000mPa.s之 熔融狀態黏度。 本發明粉末組成物的含有乙烯系不飽和基團之聚胺甲 酸酯(a· 5)自二異氰酸酯化合物、多元醇和含有不飽和羥 基化合物所衍生。使用於製備含有(甲基)丙烯醯基基團 -15- 587090 五、發明說明(14 ) 之聚胺甲酸酯之多元醇係選自c2-c15脂族或環脂族二醇 、聚酯二醇或聚醚二醇。 02-(:15脂族或環脂族二醇之實例是乙二醇、1,3-丙二 醇、1,4— 丁 二醇、1,5- 戊二醇、1,6—己二醇,1,7—庚 二醇、1,8-辛二醇、1,9 一壬二醇、1,10 —癸二醇、1,11 —十一烷二醇、1,12 —十二烷二醇、2 —甲基—1,3-丙 二醇,新戊二醇、2—丁基一2 —甲基一 1,3 —丙二醇、新 戊二醇之羥基特戊酸酯、1,4 一環己(烷)二醇、1,4一環己 (烷)二甲醇、氫化之雙酚A,2,2,4,4 一四甲基一1,3—環 丁(烷)二醇,4,8—雙(羥甲基)一三環一 [5,2,1,0,2,6]—癸 烷。特徵爲自8200至4000數量平均分子量(Μη)之聚酯 多元醇係自化學計量過量的脂族或環脂族多元醇與芳族 ,脂族或環脂族多元酸予以製備,此等多元酸和多元醇 係選自關於製備聚酯醯胺的含有(甲基)丙烯醯基基團之 聚酯先前所引述者中。 聚醚多元醇之實例是聚氧乙烯二醇、聚氧丙烯二醇、 聚氧丁烯二醇、聚丁二醇、嵌段共聚物舉例而言,聚氧 丙烯二醇與聚氧乙烯二醇之組合,聚- 1,2-氧丁烯與聚 氧乙烯二醇、聚一 1,4 一丁二醇與聚氧乙烯二醇及自兩或 多種氧化烯的摻合物或連續加成物所製備之共聚物二醇 。該聚烷聚醚多元醇可經由任何所熟知方法予以製備, 舉例而言例如,由Interscience出版有限公司出版之「 百科全書技術」,ν〇1·7,ρ·ρ·257 — 262( 1 95 1 )中所揭示之 方法。 -16- 587090 五、發明說明(15) 可使用以製備本發明的含有(甲基)丙烯醯基基團之聚 胺甲酸酯之聚異氰酸酯實例是1一異氰酸基- 3,3,5—三 甲基一 5 -異氰酸基甲基環己烷(異佛爾酮二異氰酸酯, IPDI),四甲基二甲苯基二異氰酸酯(TMXDI),六甲二異 氰酸酯(HDI)、三甲基六甲·二異氰酸酯,4,4,一二異氰 酸基二環己基甲烷、4,4’ 一二異氰酸基二苯基甲烷,此 等化合物與2,4-二異氰酸基二苯基甲烷之技術混合物 ,及示上述二異氰酸酯的高級同系物,2,4-二異氰酸基 甲苯及彼等與2,6-二異氰酸基甲苯之技術混合物,以 及α,α’ —二甲基—間—異丙烯基一苄基異氰酸酯(TMI) 之共聚產物。 使用以製備含有(甲基)丙烯醯基團之聚胺甲酸酯之(甲 基)丙烯酸羥烷酯是丙烯酸或甲基丙烯酸之羥烷酯(羥烷 基基團中宜具有2至4個碳原子)例如(甲基)丙烯酸羥乙 酯、(甲基)丙烯酸2與3-羥丙酯及(甲基)丙烯酸2,3與 4 —羥丁酯。 經由上述各種起始組份產生反應而製備聚胺甲酸酯可 在惰性溶劑中例如丙酮、乙酸乙酯,乙酸丁酯或甲苯中 進行,宜在20至100°C之反應溫度下。該反應在第一反 應步驟中,宜經由聚異氰酸酯與(甲基)丙烯酸羥烷酯反 應,然後使所產生之反應產物與多元醇反應而進行。 該反應可經由使用適當觸媒予以加速,例如辛酸錫, 二月桂酸二丁基錫或第三胺類例如二甲基苄胺。作爲反 應產物所獲得之聚胺甲酸酯或胺基甲酸乙酯丙烯酸酯經 -17- 587090 五、發明說明(16 ) 由添加適當抑制劑和抗氧化劑例如酚及/或氫醌保護以 防過早不需要之聚合,此等抑制劑和抗氧化劑之數量基 於聚胺甲酸酯是〇·001至〇·300重量%。可將此等輔助劑 在產生聚胺甲酸酯之反應前,期間或後添加。 本發明的含有(甲基)丙烯醯基基團之聚胺甲酸酯其特 徵爲:自800至1 5000(宜自1 3 00至8500)之數量平均分 子量(Mu),自40至10(TC之玻璃轉移溫度(Tg),每克之 聚胺甲酸酯範圍自〇·15至0.20(宜自0.35至1.50)毫當 量之雙鍵的不飽和度及在200°C下所量測之小於1 00 000 mPa.s之ICI錐/板黏度。 本發明的含有乙烯系不飽和基團之聚酯醯胺(a· 6)係自 (甲基)丙烯酸縮水甘油酯與以羧基封端之聚酯醯胺之反 應予以製備,該聚酯醯胺係自以羧基封端之聚酯與二胺 之反應而製備。 使用於合成聚酯醯胺之以羧基基團封端之聚酯自以混 合物或單獨所使用之脂族,環脂族或芳族多元酸及以混 合物或單獨所使用之脂族或環脂族多元醇予以製備;多 元酸和多元醇兩者係選自此等實例中如關於製備含有(甲 基)丙烯醯基基團之聚酯較先所引述。 用於製備聚酯醯胺之可單獨或聯合使用之二胺實例係 選自乙二胺、1,3 —丙二胺、1,5 -戊二胺,1,6 —己二胺 ,1,2 -環己烷二胺,1,3 -環己烷二胺、1,4_環己烷二 胺,2,2 —二甲基一1,3—丙二胺,N — (2 —胺乙基)一1,2 —乙二胺,3,3’一二甲基一4,4’一二胺基二環己基甲烷, -18- 五、發明說明(17) 4,4’一二胺基二環己基甲烷,3,3’一二甲基一 4,4’一二胺 基二苯基甲烷,4,4, -二胺基二苯基甲烷及類似化合物。 因此,使用以製備含有(甲基)丙烯醯基基團之聚酯醯 胺之聚酯醯胺係以如美國專利案5,306,736中所宣稱之 兩或多步驟程序予以製備。 於完成合成含有羧基基團之聚酯醯胺時,將大體上等 量之(甲基)丙烯酸縮水甘油酯加至其中,因此,用以製 備含有(甲基)丙烯醯基基團之聚酯之如上所述步驟自羧 酯基基團官能之聚酯開始,而以含有(甲基)丙烯醯基基 團之聚酯醯胺結束其特徵爲:自800至1 6000(宜自1300 至8500)之數量平均分子量(Μη)、當聚酯是非晶形時, 自40至70°C之玻璃轉移溫度(Tg),每克之聚酯範圍自 0.15至2.00(宜自0.35至1.50)毫當量之雙鍵之不飽和度 及在200°C下所測得之小於50000mPa.s之ICI錐/板黏 本發明粉末組成物的乙烯系不飽和樹脂(a· 1),(ά· 2), (a.3),(a.4),(a.5)與(a.6)係單獨使用或以包含一型的一 或數種樹脂(a)之混合物或倂用兩或多型(a. 1)或(a.2)或 (a.3)或(a.4)或(a.5)或(a.6)之混合物而使用。 此外,可將至多20重量%(宜至多10重量%)之單體或 低分子量乙烯系不飽和寡聚物(Ο加至組成物中。單體係 選自異氰尿酸酯三(2-羥烷酯)之三(甲基)丙烯酸酯例如 異氰尿酸酯三(2-羥乙基)酯之三丙烯酸酯,(異)氰尿酸 三烯丙酯或酞酸二烯丙酯。可使用之寡聚物是具有乙烯 -19- 587090 五、發明說明(18 ) 基醚及/或烯丙醚及/或(甲基)丙烯酸酯端基之聚胺甲 酸酯寡聚物及視需要聚醚、聚酯或聚碳酸酯主鏈,係自 各自之羥烷基乙烯基醚,羥烷基烯丙醚,烯丙醇或(甲基) 丙烯酸羥烷酯與聚異氰酸酯,視需要羥基官能寡聚物的 反應所製備,此寡聚物係聚醚、聚酯或聚碳酸酯。可使 用之其他寡聚物是含有烯丙醚-酯基團之寡聚物例如三 羥甲基丙烷二烯丙醚或異戊四醇三烯丙醚和多元羧酸或 酐之酯例如三羥甲基丙烷二烯丙醚二酯和苯偏三酸酐之 三酯或己二酸之異戊四醇三烯丙醚二酯。亦可使用含有 乙烯基醚基團之寡聚物,例如丁基乙烯基醚,環己基二 甲醇二乙烯基醚、丁基二乙烯基醚、羥基乙烯基醚,三 甘醇二乙烯基醚。最後,亦可使用超分支之不飽和寡聚 物。此型的寡聚物,尤其聚酯型者,充分記述於美國專 利案6,1 1 4,489號中。 本發明粉末組成物的含磷之化合物(b)係選自下列所構 成之族群:磷酸和次磷酸、膦酸和磷酸之有機衍生物, 此等有機衍生物具有至少一個有機部份其特徵爲:至少 一個官能基的存在,宜予以終端定位。此等有機衍生物 可能是飽和或不飽和,宜具有至少一個有機部份其特徵 爲:至少一個烯系不飽和單位之存在。更特別,此等含 磷之化合物具有下列各個特性式 Ο II X—R—P—R-X ⑴ OH ' -20- 587090
五、發明說明(19 ) 其中每一個R是相同或不同,且每一 R獨立是通過碳一 fe鍵直接連接至憐原子上之一*價有機基團,該二價基團 係選自下列所構成之族群:二價未經取代之有機基團及 具有至少一個取代基團之二價有機基團,此取代基團係 選自下列所構成之族群:鹵素、羥基、胺基,含自1至 8個碳原子(宜1至4個碳原子)之烷基基團及具有含有 至少一個芳族環之至少一個部份之芳基基團;及其中, 每一個X是相同或不同,且每一個X獨立係選自下列所 構成之族群之一個官能基團:氫、羥基、胺基、锍基、 鹵素和CH2 = C< ; 0X-R-卜0—R、 (||)OH 其中R與X係如先前所界定;而Ri是氫或—R2— X其 中R2是通過碳-氧鍵直接連接至氧基團之二價有機基 團,該二價基團R2係選自下列所構成之族群:二價不 飽和有機基團及具有至少一個取代基基團之二價有機基 團,此取代基基團係選自下列所構成之族群:鹵素、羥 基、胺基、含自1至8個碳原子(宜自1至4個碳原子) 之烷基基團及具有至少一個部份(其中含有至少一個芳族 環)之芳族基團而X係如先前所界定;及
Ο R—0-P-〇^ri OH (Hi) -21 - 587090 五、發明說明(2〇) 其中Ri如先前所界定。 現行較佳類別之含磷化合物具有下式ίο 〇 (h2c=c-c-〇~a-}^-p —(-〇R4)2.m R OH n 3 其中R3係選自下列所構成之族群:氫、鹵素、具有自1 至8(宜1至4個)碳原子之烷基基團及CH2 = CH— ; R4係 選自下列所構成之族群:氫,具有自1至8(宜1至4)個 碳原子之烷基基團,具有自1至8(宜1至4個)碳原子 之鹵(代)烷基基團;A係選自下列所構成之族群:R50 — 和R6G)n,其中r5是含有1至9(宜2至6)個碳原子之脂 族或環脂族伸烷基團;R6是具有1至7個(宜2至4)碳 原子之伸烷基基團;η是自2至10之一個整數而m是1 或2,宜是1。 在I至IV各式中,二價有機基團!^與r2可具有一種 複合結構,即:該基團可含有至少一個,或一系列的至 少兩個未經取代或經取代之烴類基團含有或經由〇,S ,—COO,— NH—,— NHCOO —予以相互分離及 R70)p 其中R7是含有2至7(宜係2至4)碳原子之伸烷基基團 ,而P是自2至1〇之一個整數。該二價基團宜是具有 自1至22(宜係丨至9)個碳原子在任何非重複單位中之 直鍵或環之伸烷基基團。應了解··具有複合結構之二價 基團可具有兩或多個此等直鏈或環。此等二價基團可能 22· 587090 五、發明說明(21 ) 是飽和或不飽和;脂族,環脂族或芳族;且關於複合結 構,可包括其混合物且通常具有1至大約22個碳原子 在具有碳原子之每一鍵或環中。 在式I至III各式中,代表性X — R和X - R2基團包括 ,(並非受限爲此)低碳烯基、環烯基、羥基-低碳烯基 、鹵代低碳烯基、羧基-低碳烯基,低碳烷基、胺基.低 碳院基、經基-低碳院基,疏基-低碳垸基’垸氧基-低碳烷基、鹵代-低碳烷基、二膦基甲胺基-低碳烷基 、苯基羥基膦基甲基、胺苯基羥基膦甲基、鹵代苯基羥 基膦甲基、苯胺基膦甲基、鹵代苯胺基膦甲基、羥基膦 甲基、低碳烷基羥基膦甲基、鹵代低碳烷基羥基膦甲基 及胺基、低碳烷基羥基膦甲基;術語”低碳”係述及含1 至8個(宜1至4)碳原子之基團。 代表性含磷之化合物包括(但不限於)磷酸,2 -甲基丙 烯醯氧基乙基磷酸酯,雙(2-甲基丙烯醯氧基乙基)磷酸 酯,2-丙烯醯氧基乙基磷酸酯、雙(2-丙烯醯氧基乙基) 磷酸酯、甲基-(2 -甲基丙烯醯氧基乙基)磷酸酯,乙基 甲基丙烯醯氧基乙基磷酸酯,甲基丙烯醯氧基乙基磷酸 酯、乙基丙烯醯氧基乙基磷酸酯;式IV之化合物其中 R3是氫或甲基而R4是丙基、異丁基、乙基己基、鹵代 丙基、鹵代異丙基或鹵代乙基己基,乙烯基膦酸、環己 烯一 3—膦酸,α-羥基丁烯—2 -膦酸,1—羥基—1 — 苯基甲烷一1,1一二膦酸,1-羥基一 1一甲基一 1,1—二膦 酸,1一胺基—1—苯基_1,1—二膦酸,3 —胺基—1 一羥 -23- 五、發明說明(22) 基丙烷一 1,1 一二膦酸,胺基一三(亞甲基膦酸),r 一胺 基丙基膦酸,r 一縮水甘油基丙基膦酸,磷酸一單一2 -單乙酯,烯丙基膦酸,烯丙基次磷酸,/3 -甲基丙烯 醯氧基乙基膦酸,二烯丙基膦酸,雙(/3 -甲基丙烯醯氧 基乙基)膦酸和烯丙基甲基丙烯醯氧基乙基膦酸。非晶形 及/或半結晶聚酯(a.1)及/或丙烯酸系共聚物(a.2)及/ 或聚苯氧基樹脂(a.3)及/或脂族環氧樹脂(a.4)及/或聚 胺基甲酸酯樹脂(a. 5)及/或聚酯醯胺樹脂(a. 6)都含有乙 烯系不飽和基團,含有磷基團之化合物(b)和視需要,乙 烯系不飽和單體或寡聚物(c)(均如上所述)意欲使用於製 備經由UV輻射或經由加速之電子束可固化之粉末組成 物中作爲黏合劑,可能特別使用此等組成物作爲淸漆或 塗料,其有助於藉摩擦帶電或靜電噴射槍,根據沉積之 技術或根據流化床中沉積之技術而施加。可將此等輻射 可固化之粉末組成物本身使用作爲淸漆或塗料或若需要 ,可使用此等組成物經由添加於製造粉末淸漆和塗料時 習見所使用之另外組份來製造淸漆或塗料。因此,本發 明亦係關於使用此等組成物所獲得之粉末淸漆或塗料。 最後,本發明亦係至於塗覆物件之方法,更詳言之, 塗覆金屬物件之方法包括:經由沉積而施加依照本發明 之輻射可固化粉末組成物至物件上例如經由使用摩擦帶 電或靜電噴射槍之噴射或經由在流化床中沉積,繼以熔 化經如此獲得之塗層例如在80至1 50°C溫度下加熱歷大 槪0.5至10分鐘的時間並經由UV輻射或經由加速之電 -24- 587090 五、發明說明(23 ) 子束固化呈熔化狀態之塗層。 關於使用加速之電子束來輻射固化依照本發明之粉末 組成物,不須使用光引發劑,因爲此型之輻射本身單獨 能產生自由基其係充分的高可極快速固化。反之,當關 於使用波長在2 00至600nm間之輻射(UV輻射)來光固 化根據本發明之粉末組成物時,至少一種光引發劑之存 在甚爲重要。 根據本發明可使用之光引發劑係選自爲了此目的一般 所使用者中。 可使用之適當光引發劑是芳族羰基化合物例如二苯甲 酮及其烷基化或鹵化之衍生物,蒽醌及其衍生物,噻噸 酮及其衍生物、苯偶姻醚,芳族或非芳族α二酮,苯偶 醯二烷基縮酮,苯乙酮衍生物和膦氧化物。可能適合之 光引發劑,舉例而言,2,2’一二乙氧基苯乙酮、2,3,或 4 —溴(代)苯乙酮、2,3-戊二酮,羥基環己基苯基酮、 苯醛、苯偶姻、二苯甲酮、9,10 —二溴(代)蒽,2 —羥基 一 2 —甲基一 1 一苯基丙烷—1—酮,4,4’ —二氯二苯甲酮 、咕噸酮、硫代咕噸酮、苯偶醯二甲基縮酮、二苯基 (2,4,6三甲基苄基)氧化膦等。視需要使用光活化劑可能 有利,例如三丁胺,2— (2-胺基乙胺基)乙醇,環己胺 ,二苯(基)胺,三苄胺或胺基丙烯酸酯,舉例而言例如 ,第二胺例如二甲胺,二乙胺,二乙醇胺等與多元醇聚 丙烯酸酯例如三羥甲基丙烷之二丙烯酸酯,1,6 -己二醇 等的加成產物。依照本發明之粉末組成物可含有1 〇 〇重 -25- 587090 五、發明說明(24 ) 量份之依照本發明組成物中黏合劑,〇至15(宜0.5至8) 份之光引發劑。 依照本發明,各自之輻射可固化粉末組成物及粉末淸 漆或塗料亦可含有於製造粉末塗料和淸漆時習見使用之 各種加成物質。視需要添加至依照本發明之輻射可固化 粉末組成物中之加成物質,例如製造粉末淸漆或塗料時 尤其是吸收UV射之化合物例如Tinuvin900(Ciba),基 於空間受阻胺之光穩定劑(例如來自Ciba之Tinuvinl44) ,流度調整劑例如 Resiflow PV5(Worlee),Modaflow(孟 山都公司),Acronal 4F(BASF)或 Crylcoat 109(UCB), 除氣劑例如苯偶姻等。 另外可添加各種塗層性質改質之物質至根據本發明之 輻射可固化粉末組成物中,例如以聚四氟乙烯改質之聚 乙烯蠘(例如來自Lubrizol公司之Lanco Wax TF 1 83 0) ,聚乙烯蠟(來自BYK化學公司之Ceraflour 961),聚丙 烯蠟(例如來自Lubrizol公司之Lanco蠟PP 1 362),聚醯 胺鱲(例如來自ELF Atochem公司之Orgasol 3202D NAT) ,有機矽酮(例如來自Protex公司之Modarez S304P)等 ,或彼等之摻合物。此等改質之物質視需要以1 00重量 份之根據本發明組成物中黏合劑,自0至1 0份而添加 。亦可將各顏料和無機塡料加至依照本發明之輻射可固 化粉末組成物中。作爲顏料和塡料之實例可述及··金屬 氧化物例如氧化鈦,氧化鐵,氧化鋅等’金屬氫氧化物 ,金屬粉末,硫化物,硫酸鹽,碳酸鹽,矽酸鹽,舉例 -26- 587090 五、發明說明(25 ) 而言例如矽酸鋁,碳黑,高嶺土,重晶石,鐵藍,鉛藍 ,有機紅,有機紫醬等。 此等加成物質以通常數量而使用,但是應了解:依照 本發明之輻射可固化粉末組成物使用作爲淸漆時,應省 略添加具有不透明性質之加成物質。 關於製備本發明之輻射可固化粉末組成物,非晶形及/ 或半結晶聚酯(a.l)及/或丙烯酸系共聚物(a.2)及/或聚 苯氧基樹脂(a.3)及/或脂族環氧樹脂(a.4)及/或聚胺甲 酸酯樹脂(a.5)及/或聚酯醯胺(a.6)都含有乙烯系不飽和 基團’含磷之化合物(b),視需要乙烯系不飽和單體或寡 聚物(c)視需要光引發劑,視需要爲製造粉末塗料或淸漆 習見使用之各種加成物質及視需要塗層性質改質之物質 予以乾混合,例如在轉鼓式混合器中爲之。然後將混合 物在擠製機中在範圍自60至150°C溫度下均質化,舉例 而言在Buss Ko-Kneter單螺桿擠製機或\\^〇^1-Pfleiderer,APV-Baker或Prism型的雙螺桿濟製機中進 行。然後容許將擠出物冷卻,爲了獲得粒子粒度1 0與 15 0μηι間之粉末,將它硏磨並篩選。 或者,對於乙烯系不飽和樹脂(a.l)及/或(a.2)及/或 (a.3)及/或(a.4)及或(a.5)及/或(a.6),一旦製成且仍在 熔融階段,可添加其他乙烯系不飽和樹脂(a.l)及/或 (a.2)及 / 或(a.3)及 / 或(a.4)及 / 或(a.5)及 / 或(a.6),含 磷之化合物(b)及/或乙烯系不飽和單體或寡聚物(c)作爲 固體或液體階段,因此構成本發明粉末組成物之黏合劑 -27- 五、發明說明(26) 。在其他情況,乙烯系不飽和樹脂(a.1)及/或(a.2)及/ 或(a.3)/或(a.4)及/或(a.5)及/或(a.6) —旦製成且仍在 文谷融階段可使用作爲製備其他乙稀系不飽和樹脂(a. 1)及/ 或(a.2)及/或(a.3)及或(a.4)及/或(a.5)及/或(a.6)及/ 或乙烯系不飽和單體或寡聚物(c)和含磷之化合物(b)之 溶劑,因此組成本發明粉末組成物之黏合劑。如上所述 ,將視需要光引發劑,視需要之習見使用於製造粉末塗 料和淸漆之各種加成物質及視需要之塗層性質改質之物 質混合至如此所獲得之黏合劑中。 代替上述之方法,亦可能溶解/懸浮本發明的黏合劑 系統之不同不飽和組份,視需要之光引發劑及各種加成 物質在溶劑例如二氯甲烷中,爲了獲得含有大槪3 0重 量%之固體物質之均勻懸浮液而硏磨並隨後蒸發溶劑, 舉例而言,根據就其本身而論所熟知之方法,經由在大 槪50°C溫度下噴霧乾燥。 經如此獲得之粉末塗料和淸漆完全適合於經由習用技 術施加至欲予塗覆之物件上,換言之,經由例如流化床 中沉積的眾所周知技術或經由使用摩擦帶電或靜電噴射 槍而施加。 在已施加至相關之物件上後,將所沉積之塗層加熱, 例如在強制循環烘箱中或藉80至1 50°C溫度下之紅外 (線)燈歷大槪0.5至10分鐘之時間其目的是獲得粉末粒 子的熔化和分佈成爲平滑,均勻且連續之塗層在物件表 面上。然後將熔化之塗層經由輻射而固化,舉例而言例 -28- 587090 五、發明說明(27 ) 如經由中壓汞蒸氣UV輻射器所發射之UV光,宜係具 有至少80至25 0W/線性cm,或經由現代技術發展水準 之任何其他眾所周知來源,放置在大槪5至20厘米的 距離並歷足夠固化塗層之一段時間,例如1至60秒。 亦可將熔融塗層使用宜至少150 keV之加速電子束予 以固化,所採用之裝置的功率係欲經由聚合予以固化之 組成物層厚度之直接函數。 本發明的輻射可固化粉末塗層亦可以水中之分散液而 使用,如該項技藝中所熟知。 本發明亦送於經由塗覆方法予以部份或完全塗覆之物 件。 依照本發明之輻射可固化粉末組成物,雖然可將彼等 施加至許多不同基體上,舉例而言例如紙、硬紙、木、 纖維板、紡織物,塑膠例如聚碳酸酯、聚(甲基)丙烯酸 酯,聚烯烴、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚酯、聚胺甲酸酯 、聚醯胺,共聚物例如丙烯腈/ 丁二烯/苯乙烯(ABS)或 纖維素醋酸丁酸酯等,但是更特別,將其設計供施加至 不同性質之金屬基體,例如銅,鋁,鋼等上,甚至不須 廣泛之金屬表面製備。基體可能使用另外塗層舉例而言 例如底漆預處理。 下列之實例係舉例說明本發明但非限制本發明。除去 當在其他情況指示,遍及敘述和各實例中所述及之份數 是重量份。 實例1
-29- 587090 五、發明說明(28 ) 步驟1 將3 69.7份之新戊二醇、10.2份之三羥甲基丙烷連同 2 · 1份之三辛酸正丁基錫之混合物置入習用4頸圓底燒 瓶中。 將燒瓶內含物乘攪拌時在氮氣下加熱至大約140 °C之 溫度。其後,乘攪拌時添加528.7份之對苯二甲酸連同 2 7.8份之己二酸,將混合物逐漸加熱至2 3 0 °C之溫度。 蒸餾自大約190 °C開始。在蒸餾出大約95%理論數量之 水後,獲得一種透明預聚物,將混合物冷卻至200°C。 如此獲得之羥基官能化預聚物其特徵爲: AN= 10 mg KOH/g OHN= 51 mg KOH/g 步驟2 將9 6.5份之間苯二酸加至靜置在2 0(TC下之第一步驟 預聚物中。其後,將混合物逐漸加熱至225 °C。在225 °C下歷2小時期間後且當反應混合物係透明時,添加 0.8份之亞磷酸三丁酯並逐漸施加50mm Hg之真空。 在22 5 °C下3小時及50mm Hg後,獲得下列特性。 AN= 37 mg KOH/g 〇HN= 2 mg KOH/g ICI200°C = 5400 mPa.s 步驟3 將羧基官能化之聚酯冷卻至1 5 0 °C,添加〇 . 9份之二 -第三- 丁基氫醌連同4.6份之溴化乙基三苯鳞。隨後
-30- 587090 五、發明說明(29 ) 乘攪拌時在氧氣下緩慢添加(30分鐘)77.3份之甲基丙烯 酸縮水甘油酯。在加成終了後一小時,獲得具有下列特 性之甲基丙烯醯基不飽和聚酯: AN= 5 mg KOH/g 〇HN= 39 mg KOH/g 不飽和= 1 . 5 meq/g ICI200°C = 3 8 00 mPa. s
Tg 驟冷(DSC,20°C /分)= 5 6°C Mn(GPC)= 4000 實例2 將372.8份之新戊二醇,10.2份之三羥甲基丙烷連同 2.3份之三辛酸正·丁基錫觸媒之混合物置入如實例1中 之習用四頸圓底燒瓶中。 將燒瓶內含物乘攪拌時在氮氣下加熱至大約140°C之 溫度。其後乘攪拌時添加661.8份之間苯二酸,將混合 物逐漸加熱至230 °C之溫度。蒸餾自大約190 °C開始。 當在大氣壓下之蒸餾停止時,逐漸施加50mm Hg之真空 。在23 0 °C及5 0mm Hg下3小時後,獲得下列特性: AN = 3 8 mg KOH/g OHN= 3 mg KOH/g 隨後將羧基官能之聚酯冷卻及甲基丙烯反應根據實例 1之步驟進行。當將聚酯靜置在150°C時,添加0.5份之 二一第三丁基氫醌連同4.6份之溴化乙基三苯鱗連同緩 慢供給8 1 . 1份之甲基丙烯酸縮水甘油酯。將混合物在 -31 - 587090 五、發明說明(3〇) 1 5 0°c下在氧氣中攪拌歷1小時直至獲得下列特性 AN = 1 mg KOH/g 0HN = 35 mg KOH/g 不飽和= 0.6meq/g ICI200°C = 4600 mPa.s
Tg 驟冷(DSC,20。/分)= 46〇C Mn(GPC) = 實例3 403 0 乙烯系不飽和聚酯之合成 將5 9 1 · 8份之新戊一醇和2 · 0份之三辛酸正二丁基錫 觸媒之混合物置入習用之四頸圓底燒瓶中。 將燒瓶內含物乘攪拌時在氮氣下加熱至大約14(TC之 溫度。其後,乘攪拌時添加3 8 6.4份之間苯二酸,2 5 7 . < 份之富馬酸連同0.2份之二-第三-丁基氫醌並將混合 物逐漸加至至22 5 °C之溫度。蒸餾自大約190 °C開始。 在蒸餾出大約9 5 %理論數量之水後,獲得一種透明聚合 物並逐漸施加5 0mm Hg之真空直至量測出下列特性: AN= 3 mg KOH/g 0HN = 48 mg KOH/g 不飽和= 2.2meq/g ICI ? 1 7 5 °c = 3500 mPa.s Tg 驟冷(DSC) = 4 8〇C Mn(GPC) = 實例4 2240 -32- 587090 五、發明說明(31 ) 如實例1,將170.0份之新戊二醇,170.0份之乙二醇 和2.0份之三辛酸正丁基錫觸媒之混合物置入習用四頸 圓底燒瓶中。 將燒瓶內含物乘攪拌時在氮氣下加熱至大約14(TC之 溫度。其後乘攪拌時添加3 95.0份之對苯二甲酸,並將 混合物逐漸加熱至23 (TC之溫度。蒸餾自大約190 °C開 始。在蒸餾出大約95 %理論數量之水後,獲得一種透明 預聚物,獲得下列特性: AN= 2 mg KOH/g OHN= 345 mg KOH/g 隨後,將羥基官能之預聚物冷卻至18(TC及乘攪拌時添 加2 62.6份之富馬酸。將混合物逐漸加熱至200 °C。在 2 0(TC下2小時後且當混合物是透明時,添加0.8份之亞 磷酸三丁酯及0.1 4份之二-第三丁基氫醌並逐漸施加 50mmHg之真空。在20(TC及50mmHg下3小時後,獲 得下列特性: AN= 3 5 mg KOH/g OHN= 6 mg KOH/g 不飽和= 2.4meq/g ICI52 0 0 〇C = 4000 mPa.s Tg 驟冷(DSC,20°/分)= 48°C Mn(GPC)= 2740 將羥基官能之聚酯冷卻至150 °C並添加0.5份之二一 第三一丁基氫醌連同4 · 6份之溴化乙基三苯鱗。隨後乘 -33- 587090 五、發明說明(32 ) 攪拌在氧氣下緩慢添加70.3份之甲基丙烯酸縮水甘油酯 。在加成終了後幾小時,獲得具有下列特性之聚酯: AN= 3 mg KOH/g 〇HN= 34 mg KOH/g 不飽和= 3.3 meq/g ICI,200〇C= 1800 mPa.s Tg 驟冷(DSC,20°/分)= 42°C Mn(GPC)= 3 000 實例5 如實例1中,將144.0份之新戊二醇、344.0份之氫化 雙酚A,24.0份之三羥甲基丙烷,600.0份之1.4 —環己 烷二羧酸的混合物連同2.5份之三辛酸正丁基錫觸媒置 入習用之4頸圓底燒瓶中。 將燒瓶內含物乘攪拌時在氮氣下加熱至大約225 °C之 溫度。蒸餾在大約140 °C溫度下開始。當大氣壓下之蒸 餾停止時,添加1 .〇份之亞磷酸三丁酯并逐漸建立 5 0mm Hg之真空。將反應混合物維持在225 °C及50mm Hg壓力下歷另外2小時直至獲得具有下列特性之樹脂: AN= 53 mg KOH/g OHN= 2 mg KOH/g 隨後,將羧基官能化之預聚物冷卻並根據實例l之步驟 進行甲基丙烯酸化反應。 當聚酯靜置在1 5 (TC下時,添加1 .0份的二—第三—丁 基氫醌連同7.5份之溴化乙基三苯鐵,連同緩慢供給 -34- 587090 五、發明說明(33 ) 126.0份之甲基丙烯酸縮水甘油酯。將混合物在15(TC及 在氧氣下攪拌1小時直至獲得下列特性: AN= 3 mg KOH/g 〇HN= 52 mg KOH/g 不飽和= 1 . 3 meq/g ICI?2 00°C = 3 400 mPa.s Tg(驟冷)(DSC,20°C /分)= 51°C Mn(GPC)= 3 160 實例6 根據實例1之步驟,將152.2份之乙二醇和727.1份 之十二烷酸之混合物連同2.0份之三辛酸正丁基錫觸媒 置入反應器中。 將燒瓶內含物乘攪拌時在氮氣下加熱至大約140t之 溫度。在此時,將水自反應器中蒸餾出。繼續加熱至 2 2 0t之溫度。當大氣壓下之蒸餾停止時,添加0.8份之 亞磷酸三丁酯並逐漸施加50mm Hg之真空。 在22 0°C和5 0mmHg下歷3小時後,獲得下列特性: AN= 52 mg KOH/g OHN= 2 mg KOH/g 隨後,將羧基官能化之聚酯冷卻並根據實例1之步驟 進行甲基丙烯酸化反應。當聚酯靜置在14(TC下時,添 加1.2份之二—第三一丁基氫醌和3.9份之氯化苄基三 苯鳞連同緩慢供給20 1 . 1份之甲基丙烯酸縮水甘油酯。 將混合物在1 40 °C和氧氣下攪拌歷1小時直至獲得下列 -35- 587090 五、發明說明(34 ) 特性: AN= 2 mg KOH/g OHN= 48 mg KOH/g 不飽和= 0.8meq/g ICI?2 0 0°C = 150 mPa.s Tg 驟冷(DSC,20°/分)=65°C Mn(GPC)= 25 3 0 實例7 將3 5 8.7份之乙酸正- 丁酯置入配有攪拌器、水冷卻 之冷凝器,氮氣入口及附著至溫度調節器之熱探針之5 升夾層燒瓶中。 將燒瓶內含物加熱並繼續攪拌同時將氮氣沖洗通過溶 劑。在92 °C溫度下,將89.6份之乙酸正—丁酯與5.67 份之2,2’-偶氮雙(2 -甲基丁腈)之混合物在215分鐘期 間使用蠕動泵餵供入該燒瓶中。開始此餵供後5分鐘, 使用另外之泵開始第二次餵供下列混合物: -127.5份之甲基丙烯酸縮水甘油酯 —170.8份之丙矯基異蓝基醋 —3.7 8份之甲基丙烯酸丁酯 —146.3份之苯乙烯 —17.93份之正一十二烷基硫醇 一 2.24份之二·十三烷基硫代二丙酸酯 此次餵供費時180分鐘。 在3 1 5分鐘的全部合成時間後,將燒瓶內含物倒空並 -36- 587090 五、發明說明(35 ) 在45分鐘期間,在150°C下於旋轉蒸發器中乾燥。 乾燥聚合物之特徵爲: E . E . W . = 1 . 8 9meq/g ICI125〇C = 50000mPa.s 將步驟1之乾樹脂轉移入配置空氣入口、熱探針及欲 予餵供之甲基丙烯酸入口的5升圓底單層燒瓶中,將樹 脂加熱至1〇〇 °C並將空氣連續沖洗通過。30分鐘後,添 加0.08份之二一第三一丁基氫醌至聚合物中。60分鐘 後,將77.21份之甲基丙烯酸在30分鐘期間使用蠕動泵 泵入混合物。在合成期間維持溫度恆定。將酸値通過滴 定規則性核對。在6.2mg KOH/g之酸値時,將聚合物冷 卻。 該樹脂之特徵爲: 不飽和= 1.63meq/g ICI,125〇C = 65000 mPa.s Tg(驟冷)(DSC,20°C /分)= 5 8°C Mn(GPC)= 5642 實例8 將221.3份之乙酸正-丁酯置入配有攪拌器、水冷卻 之冷凝器、氮氣入口及附著至溫度調節器之熱探針之5 升雙層燒瓶中。 將燒瓶內含物加熱並繼續攪拌同時將氮氣沖洗通過溶 劑。在1 1 0 °C溫度下,將2 3 4.7份之乙酸正丁酯與1 3 · 4 份之2,2’-偶氮(2 -甲基丁腈)之混合物在215分鐘期間 -37- 587090 五、發明說明(36 ) 使用蠕動泵餵供入該燒瓶中。開始此餵供後5分鐘,使 用另外之泵開始第二次餵供下列混合物: 一 102.7份之甲基丙烯酸羥乙酯 一 8 8.5份之丙烯酸異萡基酯 一 162.9份之甲基丙烯酸甲酯 —8 8.5份之甲基丙烯酸正丁酯 此次餵供費時180分鐘。 該丙烯酸系共聚物具有官能基團且其特徵爲: OHN= 96 mg KOH/g ICI,125〇C = 22500 mPa.s Tg 驟冷(DSC,2(TC /分)= 5 3°C 然後如實例7,將它以溶液形式轉移入圓底單層燒瓶中 。將該溶液加熱至4(TC並將空氣連續沖洗通過。30分 鐘後,將 0.09 份之 Norsocryl 200(由 ElfAtochem 市售 之抑制劑)和87.6份之甲基丙烯酸2-異氰酸基乙酯在 1 80分鐘內添加。異氰酸酯値通過使用氫氯酸反滴定二 丁胺規則性核對。當異氰酸酯含量少於0.3 %之起始値時 ,將燒瓶內含物冷卻並在3 0 °C下在旋轉蒸發器中乾燥。 如此所製備之乙烯系不飽和丙烯酸系共聚物其特徵爲 下列特性: 不飽和= 1.4 5 meq/g ICI,100〇C = 5 0000 mPa.s Tg 驟冷(DSC,20°/分)=5 1°C Mn(GPC)= 3 125
-38- 587090 五、發明說明(37 ) 實例9 將910份之Aral dite GT7 0 04,一種雙酚A型環氧樹 脂在配置攪拌器,氧氣入口,(甲基)丙烯酸入口及附著 至溫度調節器上之熱電偶之習用4頸圓底燒瓶中在氧氣 下加熱至14(TC溫度。隨後,添加0.8份之溴化乙基三 苯鱗並開始添加90份之丙烯酸(其中含有0.2份之二-第三-丁基氫醌)。將丙烯酸加成在3小時期間內完成。 在完成丙烯酸加成後一個半小時,獲得具有下列特性之 樹脂= AN= 7 mg KOH/g 不飽和= 1.24meq/g ICI?200°C = 700 mPa.s
Tg(驟冷)(DSC,20°/分)= 49〇C
Mn(GPC)= 1650 實例l〇 以與實例9中相似方式,使934份之ST4100D,一種 氫化之雙酚A型環氧樹脂(KUKDO化學工業有限公司) 與含有0.2份之二一第三一丁基氫醌之66份,丙烯酸產 生反應。該反應係通過添加0 · 8份之溴化乙基三苯鳞予 以觸媒。獲得具有下列特性之樹脂: AN= 5 mg KOH/g 不飽和= 0.92meq/g ICI,200〇C = 2700 mPa.s
Tg(驟冷)(DSC,20°/分)= 55°C -39- — 587090 五、發明說明(39 ) 實例1 3 製備輻射可固化之粉末塗覆組成物 將一系列的白色粉末(其經由靜電噴射槍之協助下噴射 可使用於製備塗層)自含下列之摻合物製成:乙烯系不飽 和非晶形及/或半結晶聚酯、乙烯系不飽和丙烯酸系共 聚物、乙烯系不飽和聚苯氧基樹脂、乙烯系不飽和非芳 族環氧樹脂,視需要乙烯系不飽和單體或寡聚物,和依 照本發明含磷之化合物及經由比較,自相同摻合物但不 具有磷化合物所製成,此等粉末之調配方如下: 黏合劑 7 5 0 · 0份 二氧化欽(Kronos 2310(Kronos)) 250.0 份 α -經基酮(Irgacure2959(Ciba)) 12.5 份 雙醯基氧化膦(Irgacure 819(Ciba)) 12.5 份 流度調節劑(Resiflow PV5(Worlee化學公司))1〇·〇份 此等粉末組成物係由乾混合下列各物予以製備:乙烯系 不飽和樹脂含磷之化合物(b)和乙烯系不飽和單體或寡聚 物(c),光引發劑(如果存在)及製造粉末塗料和淸漆時習 見使用之各種附加物質。將所獲得之混合物在大槪70 至140°C溫度下在Prisml6mm(L/D = 15/l)雙螺桿擠製機 (來自Prism公司)中均質化並將擠出物在Alpine 100UPZ 之硏磨機(來自Alpine公司)中硏磨。完成後,爲了獲得 1 0至1 1 0 μιη間之粒子大小,將粉末篩選。 實例1 4 塗層之特性 -41 - 587090 五、發明說明(42 ) 23,實例32,實例33)容易精密調整。 各自比較實例1 5至2 3與實例24至3 3 (比較性實例) 証明:未經處理之冷乳鋼和黃色鍍鉻之鋁上的直接和反 向冲擊數値其實在係可相比擬或當將含磷化合物加至配 方時甚至略爲更好。此外,對於所獲得之塗料薄膜的目 視評估,未見到影響。 實例1 5至2 3淸楚顯示:對於自本發明之輻射可固化 粉末組成物所獲得之塗膜的金屬基體改良之黏著性質。 -44 -
Claims (1)
- 587090 r-·....... 丨f,j , -— L. " —- ..... - — —.…— - ——— _ ,...,..,... 六、申請專利範圍 第9 1 1 1 53 00號「可由輻射固化之粉末被覆組成物」專利 案 (9 3年4月修正) A申請專利範圍 1. 一種可由輻射固化之粉末被覆組成物,其包括: ' U)80.0至99.5重量%的乙烯系不飽和樹脂; (b) 0.5至20.0重量%的含磷之化合物;及 (c) 〇 . 00.1至20 . 0重量%的乙烯系不飽和單體或寡聚 物, 係以U ),( b )與(c )的全部組成物予以計算。 2. 如申請專利範圍第1項之可由輻射固化之粉末被覆 組成物,其包括: (a)80 ·0至99 . 5重量%之選自下列之單獨或以混合 物使用乙烯系不飽和樹脂: (a · 1 )含有乙烯系不飽和基團之非晶形及/或半 結晶聚酯; (a · 2 )含有乙烯系不飽和基團之丙烯酸系共聚物;(a . 3 )含有乙烯系不飽和基團之聚苯氧基樹脂; (a · 4 )含有乙烯系不飽和基團之非芳族環氧樹脂; (a · 5 )含有乙烯系不飽和基團之聚胺甲酸酯; (a . 6 )含有乙烯系不飽和基團之聚酯醯胺; (b)0.5至20.0重量%之具有下式之含磷化合物: 587090 ^、申請專利範圍 〇 . II X—R - R-X ()) OH 其中每一 R係相同或不同,每一 R獨立是通過碳-磷鍵直接連接至磷原子上之二價有機基團,該二價 基團係選自下列所構成之族群:二價未經取代之有 機基團及具有聚代基團之二價有機基團;此取代基 團係選自下列所構成之族群:鹵素、羥基、胺基、 含自1至8個碳原子之烷基基團及具有含有芳族環 之部份芳基基團,其中,每一個X係相同或不同, 且每一個X獨立選自下列所構成之族群之一個官能 基團:氫、羥基、胺基、锍基、鹵素和CH2 = C<,其中,R與X係如先前所界定;而&是氫或 ,其中,R2是通過碳一氧鍵直接連接至氧基團之二 價有機基團;該二價基團R2係選自下列所構成之族 群:二價不飽和有機基團及具有取代基基團之二價 有機基團;此取代基基團係選自下列所構成之族群 :鹵素、羥基 '胺基、含1至8個碳原子之烷基基 團及具有含有芳族環之部分,而X係如先前所界定 '申請專利範圍 ;及 〇 R —O-P-O-R^ (in) OH 其中I如先前所界定; (c ) 0 . 0 0 1至2 0重量%之乙烯系不飽和單體或寡聚 物,係以(a ),( b )與(c )的全部組合物所計算。 3·如申請專利範圍第1項之可由輻射固化之粉末被覆 組成物,其包括: (a )90至99重量%之選自下列之單獨或以混合物使 用乙烯系不飽和樹脂: (a · 1 )含有乙烯系不飽和基團之非晶形及/或半 結晶聚醋; (a . 2 )含有乙烯系不飽和基團之丙烯酸系共聚物; (a · 3 )含有乙烯系不飽和基團之聚苯氧基樹脂; (a · 4 )含有乙烯系不飽和基團之非芳族環氧樹脂; (a · 5 )含有乙烯系不飽和基團之聚胺甲酸醋; (a . 6 )含有乙烯系不飽和基團之聚酯醯胺; (b ) 1至1 0 · 0重量%之具有下式之含憐化合物: 0 x~R~b~x ⑴ 0H 587090 中請專利範圍 其中每一 R係相同或不同,每一 r獨立是通過碳一 磷鍵直接連接至磷原子上之二價有機基團,該二價 基團係選自下列所構成之族群:二價未經取代之有 機基團及具有聚代基團之二價有機基團;此取代基 團係選自下列所構成之族群··鹵素、經基、胺基、 含自1至8個碳原子之烷基基團及具有含有芳族環 之部分芳基基團,其中,每一個X係相同或不同, 且每一個X獨立選自下列所構成之族群之一個官能 基團:氫、羥基、胺基、锍基、鹵素和CH2 = C<, 〇 II (II) X-R—P—0—R I OH 其中,R與X係如先前所界定;而R]是氫或_R2_X] ,其中,R2是通過碳-氧鍵直接連接至氧基團之二 價有機基團;該二價基團R2係選自下列所構成之族 群:二價不飽和有機基團及具有取代基基團之二價 有機基團;此取代基基團係選自下列所構成之族群 :鹵素、羥基、胺基、含1至8個碳原子之烷基基 團及具有含有芳族環之部分,而X係如先前所界定 ;及 587090 t、申請專利範圍 〇 (!!!) OH 其中R!如先前所界定; (c )0.001至20重量%之乙烯系不飽和單體或寡聚 物’係以U ),( b )與(c )的全部組合物所計算。 4·如申請專利範圍第1至3項中任一項之可由頓射固 化之粉末被覆組成物,其中含有乙烯系不飽和基團 之聚酯U,1 )係自二異氰酸酯與(甲基)丙烯酸羥烷 酯和含有羥基之聚酯的反應,或自(甲基)丙烯酸縮 水甘油酯與含有羧基之聚酯的反應可獲得,關於指 定之含有(甲基)丙烯醯基基團之聚酯。 5.如申請專利範圍第1至3項中任一項之可由輻射固 化之粉末被覆組成物’其中含有乙燃系不飽和基團 之聚酯(a · 1 )其特徵爲: 一範圔自至】6000之數量平均分子量; 一從500 mPa · s到50000mPa · s之熔體黏度(錐/板’ 在 2 0 〇 〇C ); 一每克之聚酯,自0.17至4.00毫當量之雙鍵之不 飽和度; 一範圔自3 5至8 5 °C之玻璃轉移溫度; —範圍自60至150°C之熔點及從-50°C到50°C之玻璃 587090 六、申請專利範圍 轉移溫度(關於半晶)。 6·如申請專利範圍第1至3項中任一項之可由輻射固 化之粉末被覆組成物,其中含有乙烯系不飽和基團 之聚酯(a · 1 )其特徵爲: 一範園自1300至8500之數量平均分子量; —從500 mPa· s到50000mPa· s之熔體黏度(錐/板, 在 200°C ); 一每克之聚酯,自0.35至2.50毫當量之雙鍵之不 飽和度; 一範圍自3 5至8 5 °C之玻璃轉移溫度; —範圍自60至150°C之熔點及從-50°C到50。(:之玻璃 轉移溫度(關於半晶)。 7·如申請專利範圍第1至3項中任一項之可由輻射固 化之粉末被覆組成物,其中含有乙烯系不飽和基團 之丙烯酸系共聚物(a . 2 )係自下列之反應而獲得·· 一具有官能基團之丙烯酸系共聚物,係得自40至 9 5莫耳%的具有丙烯酸或甲基丙烯酸基團之至少 一種單體、0.001至60莫耳%的另外乙烯系不飽 和單體及5至60莫耳%之乙烯系不飽和單體(其具 有能與環氧、殘酸,羥基或異氰酸酯基團反應之 官能基團); 一具有乙烯系不飽和基團及能與羧酸、環氧異氰酸 醋或羥基基團反應之官能團的單體。 587090 六、申請專利範圍 8·如申請專利範圍第1至3項中任一項之可由輻射固 化之粉末被覆組成物,其中含有乙烯系不飽和基團 之丙烯酸系共聚物(a . 2 )之特徵爲: 一範圍自1 000至8000之數量平均分子量; 一範圍自4 5至1 0 0 °C之玻璃轉溫度; 一每克之丙烯酸系共聚物,範圍自〇 . 3 5至3 . 5 0毫 當量之雙鍵的不飽和度; 一從500 mPa . s到50000mPa . s之熔體黏度(錐/板, 在 200°C )。 9·如申請專利範圍第1至3項中任一項之可由輻射固 化之粉末被覆組成物,其中含有乙烯系不飽和基團 之丙烯酸系共聚物(a . 2 )之特徵爲: 一範圍自2000至6000之數量平均分子量; 一範圍自45至100°C之玻璃轉溫度; 一每克之丙烯酸系共聚物,範圍自0 . 5至2 . 5毫當 量之雙鍵的不飽和度; 一從500 mPa.s到50000mPa.s之熔體黏度(錐/板, 在 200°C )。 10.如申請專利範圍第1至3項中任一項之可由輻射固 化之粉末被覆組成物,其中含有乙烯系不飽和基團 之聚苯氧基樹脂(a · 3 )是(甲基)丙烯酸與含有縮水甘 油基基團之聚苯氧基樹脂之反應產生。 Γ1.如申請專利範圍第1至3項中任一項之可由輻射固 587090 六、申請專利範圍 化之粉末被覆組成物’其中含有乙烯系不飽和基團 之聚苯氧基樹脂(a . 3 )其特徵爲: 一範圍自500至5000之數量平均分子量; -範圍自30至80°C之玻璃轉移溫度; 一每克之聚苯氧基樹脂,範圍自0 . 2至6 . 0毫當量 雙鍵之不飽和度; —從500 mPa.s到25000mPa.s之熔體黏度(錐/板, 在 200°C )。 12·如申請專利範圍第1至3項中任一項之可由輻射固 化之粉末被覆組成物,其中含有乙烯系不飽和基團 之聚苯氧基樹脂(a · 3 )其特徵爲: 一範圍自650至35 00之數量平均分子量; 一範圍自3 0至8 0 °C之玻璃轉移溫度; 一每克之聚苯氧基樹脂,範圔自〇.5至4.5毫當量 雙鍵之不飽和度; 一從500 mPa · s到25 000mPa · s之熔體黏度(錐/板, 在 200°C )。 13·如申請專利範圍第1至3項中任一項之可由輻射固 化之粉末被覆組成物,其中含有乙烯系不飽和基團 之非芳族環氧樹脂(a · 4 )是(甲基)丙烯酸與含有縮水 甘油基之脂族樹脂的反應產物。 14·如申請專利範圍第1至3項中任一項之可由輻射固 化之粉末被覆組成物’其中乙烯系不飽和非芳族環587090 六、申請專利範圍 氧樹脂之特徵爲. 一範圍自450至5000之數量平均分子量; 一範圍自30至80°C之玻璃轉移溫度; 一每克之樹脂,範圍自〇 . 4至4 . 5毫當量雙鍵之不 飽和度; 一從500 mPa.s到20000mPa.s之熔體黏度(錐/板, 在 20CTC )。 15.如申請專利範園第1至3項中任一項之可由輻射固 化之粉末被覆組成物,其中乙烯系不飽和非芳族環 氧樹脂之特徵爲: -範圍自1 000至3500之數量平均分子量; 一範圍自30至80°C之玻璃轉移溫度; 一每克之樹脂,範圍自0.5至2.5毫當量雙鍵之不 飽和度; 一從500 mPa · s到20000mPa · s之熔體黏度(錐/板, 在 200〇C )。 16·如申請專利範圍第1至3項中任一項之可由輻射固 化之粉末被覆組成物,其中含有不飽和基團之聚胺 申酸酯(a · 5 )係自(甲基)丙烯酸羥烷酯和多元醇與聚 4氰酸醋的反應而獲得,產生含有(甲基)丙燃醯基 基團之聚胺甲酸酯。 U如申請專利範園第1至3項中任一項之可由輻射固 化之粉末被覆組成物,其中爲了製備含有(甲蕋)丙 M7〇9〇 六、申請專利範圍 烯醯基團之聚胺甲酸酯所使用之多元醇是c2 - cM脂 族或環脂族二醇、聚酯多元醇或聚醚多元醇。· 18. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之可由輻射固 化之粉末被覆組成物,其中含有(甲基)丙烯醯基團 .之聚胺甲酸酯之特徵爲: —範圍自800至1 5 000之數量平均分子量; 一每克之聚脂,0.15至2.00毫當量之雙鍵之終端 不飽和度; 一範圍自40至100°C之玻璃轉移溫度; 一從500 mPa.s到lOOOOOmPa.s之熔體黏度(錐/板, 在 200°C )。 19. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之可由輻射固 化之粉末被覆組成物,其中含有(甲基)丙烯醯基團 之聚胺甲酸酯之特徵爲: —範園自1 3 00至8 5 00之數量平均分子量; 一每克之聚脂,0.35至1 . 50毫當量之雙鍵之終端 不飽和度; 一範圍自40至100 °C之玻璃轉移溫度; 一從500 mPa.s到lOOOOOraPa.s之熔體黏度(錐/板, 在 200°C)。 20. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之可由輻射固 化之粉末被覆組成物,其中含有不飽和基團之聚酯 醯胺(a · 6)係自(申基)丙烯酸縮水甘油基酯與以羧基 -10- 587090 t、申請專利範圍 基團封端之聚酯醯胺的反應而獲得,產生含有(甲基) 丙烯醯基團之聚酯醯胺。 21. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之可由輻射固 化之粉末被覆組成物,其中使用以製備以(甲基)丙 烯醯基團封端之聚酯醯胺之以羧酸基團封端之聚酯 醯胺,係自二胺與含有羧酸基團之聚酯的反應而獲 得,該聚酯係自一或多種脂族、環脂族或芳族多元 酸與一或多種脂族或環脂族多元醇的反應而製備。 22. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之可由輻射固 化之粉末被覆組成物,其中含有(甲基)丙烯醯基團 之聚脂醯胺之特徵爲: 一範圍自800至16000之數量平均分子量; 一每克之聚脂自0 · 1 5至2 · 00毫當量之雙鍵之終端 不飽和度; 一 40至70°C之玻璃轉移溫度; -從500 mPa· s到50〇〇〇mpa . s之熔體黏度(錐/板, 在 2 0 0 〇C )。 23·如申請專利範圍第】至3項中任一項之可由輻射固 化之粉末被覆組成物,其中含有(甲基)丙烯醯基團 之聚脂醯胺之特徵爲 —範圍自1300至8500之數量平均分子量; 一每克之聚脂自0 · 3 5至1 . 5 〇毫當量之雙鍵之終端 不飽和度; *11- 587090 t、申請專利範圍 一 4 0至7 01:之玻璃轉移溫度; 一從500 mPa.s到50000mPa,s之熔體黏度(錐/板, 在 200°C )。 24. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之可由輻射固 化之粉末被覆組成物,其包含自〇 . 〇 〇 1至2 〇 . 〇重量 %之一種乙燃系不飽和卓體或寡聚物(c )。 25. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之可由輻射固 化之粉末被覆組成物,其包含自〇 . 〇 〇 1至1 〇 . 〇重量 %之一種乙燒系不飽和單體或寡聚物(c )。 26如申請專利範圍第1至3項中任一項之可由福射固 化之粉末被覆組成物,其中含磷之化合物(b )具有下 式: 4 R 〇ΤΗ ΟΗΡ—ο 七 A I 〇 1 one I 3 CIR II 2C H 其中R3係選自下列所構成之族群:氫、鹵素、具有 卜8個碳原子之烷基基團和CH2 = CH- ; R4係選自下列 所構成之族群:氫,具有自1至8個碳原子之烷基 基團,具有1至8個碳原子之鹵(代)烷基基團;A 係選自下列所構成之族群:(R5Q-和R6。)η,其中 R5是含有1至9個碳原子之脂族或環脂族伸烷基基 團;r6是具有1至7個碳原子之伸烷基基團;η是 自2至10之一個整數,而ηι是1或2。 -12_ 587090 六、申請專利範圍 27·如申請專利範園第1至3項中任一項之可由輻射固 化之粉末被覆組成物,其中含磷之化合物包括磷酸 2 -甲基丙烯醯氧基乙酯。 2&如申請專利範圔第1至3項中任一項之可由輻射固 化之粉末被覆組成物,其中對每1 〇〇重量份的含有 乙烯系不飽和基團之聚合物(a)、乙烯系不飽和單體 或寡聚物(c )和含磷之化合物(b )及光活化劑的總量 而言’係另外包含0 . 1至1 5重量份之光引發劑。 29·如申請專利範圍第1至3項中任一項之可由頓射固 化之粉末被覆組成物,其中對每1 〇 〇重量份的含有 乙烯系不飽和基團之聚合物(a )、乙烯系不飽和單體 或;寡聚物(c ),如存在,和含磷之化合物(b )及視需 要’光活化劑的總量而言,係另外包含〇 . 5至8 . 0 重量份之光引發劑。 30.如申請專利範圍第〗至3項中任一項之可由輻射固 化之粉末被覆組成物,其另外包含每1〇〇重量份的 含有乙烯系不飽和基團之聚合物(a )、乙烯系不飽和 單體或寡聚物(c )如存在,和含磷之化合物(b )的總 量’自0 · 00 1至〗〇重量份之塗覆性質改質之物質。 31·如申請專利範圍第1至3項中任一項之可由輻射固 化之粉末被覆組成物,其係用於製備一種粉末淸漆 或粉末塗料。 32 —種塗覆物件之方法,其係將根據申請專利範園第1 至3 0取中任一項之可由輻射固化之粉末被覆組成物 -13- 587090 六、申請專利範圍 ,或如申請專利範圍第3 1項之可由輻射固化之粉末 被覆組成物所製得之粉末清漆或粉末塗料沉積在物 件上,接著熔化如此獲得之塗層及經由輻射固化呈 熔融狀態之塗層。 33.如申請專利範圍第3 2項之方法,其中塗層之熔化係 經由在80至150 °C溫度下加熱該塗層,0.5至10.0 分鐘之一段時間予以實現’及/或呈熔融狀態之塗 層的固化,係由暴露塗層至UV輻射下或加速之電子 束下歷1到60秒的一段時間以使形成固化之塗層。 34如申請專利範圍第32或33項中任一項之方法,其係 用以部份或完全地塗覆一物件。 -14-
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