專利名稱:粉末涂料組合物的制作方法
相關(guān)申請(qǐng)的交叉參考本申請(qǐng)要求1999年10月5日提出的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)第60/157,683號(hào)的權(quán)益,通過引用將其結(jié)合到本文中。
在涂料應(yīng)用中迄今仍廣泛使用有機(jī)溶劑型涂料,這種涂料通過將如樹脂等主要成分溶解于有機(jī)溶劑中并且向其中加入如著色劑、固化劑等輔助成分獲得。然而,這類有機(jī)溶劑型涂料的問題,例如火災(zāi)、對(duì)安全和衛(wèi)生的負(fù)面作用、環(huán)境污染等,導(dǎo)致提高了對(duì)沒有有機(jī)溶劑揮發(fā)的涂料,特別是水乳液型涂料和粉末涂料的關(guān)注。
然而,水乳液型涂料也有缺點(diǎn)。例如在制備這種涂料時(shí),一般將樹脂顆粒和顏料穩(wěn)定地分散在水介質(zhì)中,因此使用了親水的物質(zhì)例如乳化劑等,用所述涂料形成的涂膜不可避免地具有較差的性能例如耐水性、耐堿性等;此外,所述涂膜與被涂布材料的粘合性低;還有,與有機(jī)溶劑型涂料的情況相比,它要經(jīng)過一段時(shí)間才能得到干燥的涂膜并且為了在短時(shí)間內(nèi)完成涂膜的干燥,需要特殊設(shè)備和高成本。
相反,不含有機(jī)溶劑的粉末涂料具有各種優(yōu)異的優(yōu)點(diǎn)。例如,它們的揮發(fā)性有機(jī)物含量非常低并且在固化后散發(fā)出極少的揮發(fā)性物質(zhì)到環(huán)境中;它們沒有火災(zāi)的危險(xiǎn)、對(duì)安全和衛(wèi)生的負(fù)面作用、環(huán)境污染等問題;可將它們貯存在普通倉(cāng)庫(kù)中;可以最大程度地減少噴漆櫥中的通風(fēng)空氣并且可以循環(huán)使用通風(fēng)空氣,致使獲得高的能量效率;并且獲得的涂膜沒有由于涂膜干燥時(shí)由溶劑揮發(fā)形成的泡沫。粉末涂料還有其它優(yōu)點(diǎn)。例如,它們可直接使用而不需調(diào)節(jié)粘度、固含量等;并且它們易于回收而不會(huì)污染施工地點(diǎn)以及產(chǎn)生任何廢物。此外,粉末涂料可由自動(dòng)涂裝方法涂布并且,從總成本,包括材料成本、預(yù)處理的成本、涂裝操作的成本、設(shè)備成本等來看,它與有機(jī)溶劑型涂料和水乳液型涂料相比是非常經(jīng)濟(jì)的。
粉末涂料通常包含形成固體涂膜的樹脂,一般還具有一種或多種顏料。它們可以熱塑性樹脂為基礎(chǔ),但是更常見以熱固性樹脂為基礎(chǔ),一般在粉末顆粒中摻入了兩種共反應(yīng)性的成膜樹脂或者摻入了用于成膜樹脂的固化劑。
迄今為止,本領(lǐng)域使用的是主要包括環(huán)氧樹脂和固化劑的粉末涂料,雖然這些涂料通常具有良好的耐化學(xué)品性能、粘合性及表面硬度等,但是它們通常不能表現(xiàn)出最佳的機(jī)械性能,例如不足夠的斷裂韌性。因此,本發(fā)明人通過對(duì)粉末涂料的發(fā)展進(jìn)行了深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)一種用于粉末涂料的熱固性組合物,所述組合物可提供具有改進(jìn)的斷裂韌性和其它性能,同時(shí)不損失耐化學(xué)品性能、粘合性及表面硬度等的涂層,其中所述性能為環(huán)氧樹脂基粉末涂料的典型特征。
本發(fā)明另一方面為制備粉末涂料組合物的方法,其中所述組合物包括至少一種熱固性樹脂和至少一種聚苯醚。
本發(fā)明還有一方面為采用粉末涂料組合物涂布的制品,其中所述組合物包括至少一種熱固性樹脂和至少一種聚苯醚。而本發(fā)明的另一方面為采用已固化的粉末涂料組合物涂布的制品,其中所述組合物包括至少一種熱固性樹脂和至少一種聚苯醚。
附圖概述
圖1顯示了實(shí)施例3的PPE/EPON 828/MDEA組合物的電子透射顯微照片(TEM),其中所述組合物包含0.12IV(特性粘度)的PPE。
圖2顯示了實(shí)施例7的PPE/EPON 828/MDEA組合物的電子透射顯微照片(TEM),其中所述組合物包含0.30IV的PPE。
圖3顯示了實(shí)施例9的PPE/EPON828/MDEA組合物的電子透射顯微照片(TEM),其中所述組合物包含0.40IV的PPE。
圖4顯示了PPE IV與包含PPE/EPON 828/MDEA的組合物的斷裂韌性之間的關(guān)系。
圖5顯示了介電常數(shù)(在1MHz時(shí))與PPE/EPON 828/MDEA組合物中的PPE含量的函數(shù)關(guān)系,其中所述組合物包含0.12IV的PPE。
圖6顯示了損耗因數(shù)(在1MHz時(shí))與PPE/EPON 828/MDEA組合物中的PPE含量的函數(shù)關(guān)系,其中所述組合物包含0.12IV的PPE。
詳細(xì)描述;優(yōu)選的實(shí)施方案可用于本發(fā)明的熱固性樹脂為那些通常在粉末涂料應(yīng)用中使用的樹脂。代表性的例子包括含有羧基官能的聚酯樹脂、羥基官能的聚酯樹脂、丙烯酸類聚合物、含氟聚合物和環(huán)氧樹脂的熱固性樹脂。
有用的聚酯樹脂一般通過飽和多元酸或其酸酐與多元醇之間的縮聚反應(yīng)得到。用于這個(gè)目的的二元酸和酸酐的非限定性例子包括鄰苯二甲酸、鄰苯二甲酸酐、間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸、六氫化鄰苯二甲酸酐、四氯化鄰苯二甲酸酐、六氫化鄰苯二甲酸酐、1,2,4,5-苯四酸酐、琥珀酸和己二酸。有用的多元醇的非限定性例子包括乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、二丙甘醇、丙三醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇、新戊二醇和氫化雙酚A。
用于所述聚酯樹脂的交聯(lián)劑包括酸酐,例如1,2,4,5-苯四酸酐、1,2,4-苯三酸酐、鄰苯二甲酸酐和琥珀酸酐;氨基塑料,例如六甲氧基羥甲基三聚氰胺、三羥甲基三聚氰胺三甲醚、六羥甲基三聚氰胺六甲醚、六羥甲基三聚氰胺和三羥甲基苯胍胺;甘脲;以及封端的脂族和芳族聚異氰酸酯,特別是二異氰酸酯,例如封端的六亞甲基二異氰酸酯、封端的異佛爾酮二異氰酸酯和封端的多亞甲基多亞苯基多異氰酸酯。
優(yōu)選用于與聚異氰酸酯反應(yīng)的封端劑為肟,例如甲乙酮肟、甲基-正戊基甲酮肟、丙酮肟、環(huán)己酮肟和己內(nèi)酰胺。其它封端劑包括丙二酸酯以及任何適當(dāng)?shù)闹?、環(huán)脂族、芳族和烷基的一元醇。另外的封端劑包括低級(jí)脂肪醇例如甲醇、乙醇、氯代乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、3,3,5-三甲醇己醇、癸醇和月桂醇等。芳族烷基醇的例子包括苯甲醇、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、乙二醇單丙醚等。其它封端劑為酚化合物,例如酚本身和取代酚,包括甲苯酚、硝基苯酚、氯苯酚和叔丁基苯酚,其中所述取代基對(duì)涂裝操作不會(huì)產(chǎn)生不利的影響。二丁基胺和四羥基胺如二乙基乙醇胺也符合要求。
適用于本發(fā)明的丙烯酸類聚合物的例子是本領(lǐng)域眾所周知的,并且可通過共聚單體與其它含官能團(tuán)的單體的聚合來制備。適合的共聚單體包括烯鍵式不飽和單體,例如乙烯、丙烯和異丁烯;芳族單體,如苯乙烯、乙烯基甲苯和α-甲基苯乙烯;丙烯酸和甲基丙烯酸與具有1到18個(gè)碳原子的醇的酯,例如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、丙烯酸環(huán)己酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸月桂酯和甲基丙烯酸月桂酯;具有2到11個(gè)碳原子的羧酸的乙烯基酯,例如醋酸乙烯基酯、丙酸乙烯基酯和2-乙基己基丙烯酸乙烯基酯;以及其它共聚單體,例如氯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯腈。這些共聚單體可單獨(dú)使用或以其中兩種或多種單體的混合物使用。適合的含官能團(tuán)單體如下描述。
例如,羥基官能的丙烯酸類聚合物可通過共聚單體與丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丁酯、甲基丙烯酸羥丁酯、丙烯酸羥丙酯等反應(yīng)形成。氨基官能的丙烯酸類單體包括甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯和丙烯酸叔丁基氨基乙酯。優(yōu)選的羥基官能的丙烯酸類樹脂的分子量一般在10,000到50,000之間。
可通過與具有環(huán)氧官能團(tuán)的單體的反應(yīng)將環(huán)氧官能團(tuán)結(jié)合到丙烯酸類聚合物中,其中具有環(huán)氧官能團(tuán)的單體的例子如丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、烯丙基縮水甘油醚。可通過與丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、馬來酸、富馬酸以及馬來酸和富馬酸與一元醇的單酯反應(yīng)將羧基官能團(tuán)結(jié)合到丙烯酸類聚合物中。
羥基官能的丙烯酸類樹脂可通過上述用于聚酯的氨基塑料進(jìn)行交聯(lián)。其它有用的交聯(lián)劑包括由二異氰酸酯與封閉劑的反應(yīng)形成的封閉型二異氰酸酯,所述二異氰酸酯包括異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯的異氰脲酸酯、甲苯二異氰酸酯、亞甲基二苯基二異氰酸酯、亞甲基二環(huán)己基二異氰酸酯、2-甲基-1,5-戊烷二異氰酸酯、2,2,4-三甲基-1,6-己烷二異氰酸酯和1,12-十二烷二異氰酸酯。
當(dāng)丙烯酸類樹脂的官能團(tuán)自由基為羧基時(shí),所述交聯(lián)劑可選自二環(huán)氧化物、聚噁唑啉和聚噁唑烷。
當(dāng)丙烯酸類樹脂的官能團(tuán)為縮水甘油基時(shí),適合的交聯(lián)劑的例子包括多元羧酸和它們的酸酐,例如鄰苯二甲酸、鄰苯二甲酸酐、1,2,4-苯三酸酐和1,2,4,5-苯四酸酐;多酚,例如兒茶酚、間苯二酚、對(duì)苯二酚、連苯三酚和fluoroglumine;以及多元胺,例如1,2-乙二胺、間苯二胺、4,4’-二氨基二苯基甲烷、4,4’-二氨基二苯砜和4,4’-二氨基二苯醚。
其它適合的熱固性樹脂包括官能的含氟聚合物、官能的氟氯聚合物和官能的氟代丙烯酸類聚合物,其中每種聚合物可被羥基官能化或羧基官能化,并且可作為唯一的熱固性樹脂聚合物使用或者與一種或多種官能的丙烯酸類樹脂、聚酯和/或環(huán)氧樹脂以及適當(dāng)?shù)挠糜谒龉倌艿木酆衔锏墓袒瘎┞?lián)合使用。
優(yōu)選用于本發(fā)明的組合物的熱固性樹脂包括至少一種環(huán)氧樹脂。所使用的至少一種環(huán)氧樹脂不受特別的限制??墒褂猛ǔS糜谕苛喜牧系沫h(huán)氧樹脂,包括改性(advanced)(或高級(jí)(upstaged))的環(huán)氧樹脂體系。環(huán)氧樹脂的例子包括雙酚A型環(huán)氧樹脂、可溶可熔酚醛環(huán)氧樹脂或脂環(huán)族環(huán)氧樹脂以及通過與雙酚類反應(yīng)改性的環(huán)氧樹脂。
一般所述至少一種環(huán)氧樹脂組分實(shí)際上可包括任何在室溫下為液體,或優(yōu)選為固體的環(huán)氧樹脂,平均環(huán)氧官能度大約為2或大于2,也就是說每個(gè)分子中平均含有大約2個(gè)或多于2個(gè)環(huán)氧基,例如相應(yīng)的聚縮水甘油醚或聚縮水甘油酯。適合用作所述至少一種環(huán)氧樹脂組分的特別優(yōu)選的樹脂的例子包括異氰脲酸三縮水甘油酯;1,2,4-苯三酸三縮水甘油酯;六氫化1,2,4-苯三酸三縮水甘油酯;包括以下第一組分和第二組分的固體混合相,其中所述第一組分選自1,2,4-苯三酸三縮水甘油酯、六氫化1,2,4-苯三酸三縮水甘油酯以及1,2,4-苯三酸三縮水甘油酯與六氫化1,2,4-苯三酸三縮水甘油酯的混合物,其中所述第二組分選自對(duì)苯二甲酸二縮水甘油酯、六氫化對(duì)苯二甲酸二縮水甘油酯以及對(duì)苯二甲酸二縮水甘油酯和六氫化對(duì)苯二甲酸二縮水甘油酯的混合物;可溶可熔環(huán)氧苯酚甲醛;可溶可熔環(huán)氧甲酚甲醛以及這些樹脂中的兩種或三種的混合物。
上述固體混合相是以至少一種在室溫下為固體的環(huán)氧樹脂組分和至少一種在室溫下為液體的環(huán)氧樹脂組分為基礎(chǔ)。例如,在歐洲專利申請(qǐng)536,085中描述了那種類型的混合相及其制備方法。
優(yōu)選的環(huán)氧樹脂組分為可溶可熔環(huán)氧苯酚甲醛和可溶可熔環(huán)氧甲酚甲醛,特別是后者,因?yàn)樗鼈儽旧硪话悴粫?huì)引起所述環(huán)氧組分的Tg值(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度)有任何可察覺的下降,并由此導(dǎo)致環(huán)氧樹脂混合物具有特別高的軟化溫度,這對(duì)最終的粉末涂料組合物的貯存穩(wěn)定性有積極的影響。
如有必要,所述環(huán)氧樹脂組分也可包括少量(例如少于環(huán)氧樹脂總重量的大約15%)其它的環(huán)氧樹脂,優(yōu)選為固體環(huán)氧樹脂,例如常規(guī)的雙酚A的二縮水甘油醚。有時(shí)加入這種其它的環(huán)氧樹脂是不可避免的,因?yàn)樵谟糜诜勰┩苛辖M合物的商業(yè)添加劑中存在許多那類的樹脂,例如在用于改進(jìn)粉末涂料組合物的表面張力(通過減少表面張力的局部差異)的常規(guī)試劑中存在著那類樹脂,從而能夠防止在例如所述粉末樹脂涂料的完全固化期間形成縮孔。
此外,所述粉末涂料組合物可包括一種或多種催化劑或固化劑和外加的交聯(lián)劑(如有必要)。作為固化劑,可使用常規(guī)用于環(huán)氧樹脂的固化劑,例如聚胺型固化劑、酸酐型固化劑、多酚型固化劑、陰離子型聚合催化固化劑、陽離子型聚合催化固化劑、潛固化劑等。代表性的例子包括但不限于雙氰胺及其衍生物;酸酐,例如鄰苯二甲酸酐、1,2,4-苯三酸酐、1,2,4,5-苯四酸酐、六氫化鄰苯二甲酸酐、馬來酸酐和琥珀酸酐;芳族聚胺,例如1,2-乙二胺、間苯二胺、二乙基甲苯二胺、亞甲基雙(2,6-二甲基苯胺)、三(二甲氨基甲基)苯酚、4,4’-二氨基二苯甲烷、4,4’-二氨基二苯砜、4,4’-二氨基二苯醚和3-苯基-1,1-二甲基脲;咪唑、1-甲基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-甲基咪唑、2-十七烷基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑和1-(2-氰乙基)-2-苯基咪唑;和二酰肼。可使用商品咪唑-芳撐聚胺混合物,例如那些包括在芳環(huán)上具有高的烷基取代度(一般具有至少三個(gè)這樣的取代基)的芳撐聚胺的混合物。
本發(fā)明的至少一種聚苯醚(PPE)組分一般包括由式I、II、III、IV、V和VIII中的至少一種代表的各種結(jié)構(gòu)單元中的至少一種 其中Q1和Q2獨(dú)立地代表氫、鹵素、烷基、芳基、混合的烷基-芳基烴、烷氧基或硫代烷基;各個(gè)式中的R1獨(dú)立地代表氫、C1-10烷基或C6-10芳基;各個(gè)式中的R2獨(dú)立地代表氫或C1-20烷基,優(yōu)選C1-C10烷基;A1為C6-C10芳基,任選被C6-C10芳基、C1-C20烷基、C1-C20烷氧基、C1-C20硫代烷基、C6-C10芳氧基、C6-C10硫代芳基、C6-C10芳基磺酰基或混合的C6-C20芳族-脂族烴取代;n代表1到5的整數(shù),m代表大約5到大約100的整數(shù)。優(yōu)選Q1各自為烷基或苯基,特別是C1-4烷基并且Q2各自為氫。
包括PPE的均聚物和共聚物兩者。優(yōu)選的均聚物是那些包含2,6-二甲基-1,4-亞苯基醚單元的聚合物。適合的共聚物包括含有如這些單元與2,3,6-三甲基-1,4-亞苯基醚單元的組合的無規(guī)共聚物。也包括含有通過接枝乙烯基單體制得的部分或如聚苯乙烯的聚合物的PPE,還包括偶聯(lián)的PPE,其中偶聯(lián)劑(如低分子量的聚碳酸酯、醌類、雜環(huán)類化合物以及縮甲醛)與兩條PPE鏈的羥基以已知的方式發(fā)生反應(yīng)制備出更高分子量的聚合物。這類聚合物可如先前文獻(xiàn)中描述的方式,在有或沒有先有技術(shù)中描述的鏈終止劑或雙酚下通過聚合來制備。
還包括含有其它接枝到所述聚合物上的取代基的PPE。在專利文獻(xiàn)中描述了這類聚合物并且可以熟知的方法通過將這些其它的取代基接枝到聚苯醚上來制備。包括用聚合物樹脂接枝的PPE,其中所述聚合物樹脂如聚苯乙烯、聚丁二烯或其它含乙烯基的聚合物。
在一個(gè)實(shí)施方案中,至少一些PPE為“官能化PPE”。官能化PPE是指含有下述物種的PPE,如酸、酸酐、胺、亞胺、環(huán)氧、噁唑啉、原酸酯、羥基、磷酸酯、膦酸酯等。在最終的共混物中,可將所述官能化PPE稱為“增容的PPE”,因?yàn)楦倪M(jìn)了所述產(chǎn)物中PPE與其它組分之間的相容性。因此,適當(dāng)?shù)墓倌芑疨PE是那些會(huì)影響PPE與所述共混物的各種組分(例如PPE與熱固性樹脂)的相容性的PPE。相容性包括對(duì)共混物的各組分之間整體相分離(gross phase seperation)的穩(wěn)定作用。增容作用提高的標(biāo)志包括,例如分層趨勢(shì)減小、延性增加和相形態(tài)穩(wěn)定性提高。這是由于改進(jìn)了所述共混物組分鍵的相容性的結(jié)果,其中相容性部分決定了所述共混物所需要的物理性能。
制備適當(dāng)官能化PPE的一個(gè)方法是使PPE與至少一種同時(shí)含有以下(i)和(ii)的化合物反應(yīng),其中(i)為碳-碳雙鍵或碳-碳三鍵,(ii)為至少一種選自羧酸、酸酐、酰胺、二酰亞胺、胺、羥基和羧酸銨鹽的物種。這些化合物有時(shí)稱為官能化劑(functionalizers)。用于完成PPE的官能化的示例性化合物包括馬來酸酐、富馬酸、馬來酰亞胺(如N-苯基馬來酰亞胺和1,4-亞苯基-雙亞甲基-,’-雙馬來酰亞胺)、馬來酰肼、甲基降冰片烯二酸酐、脂肪油(例如大豆油、桐油、亞麻子油、芝麻油)、不飽和羧酸(如丙烯酸、巴豆酸、甲基丙烯酸和油酸)、不飽和醇(如烯丙醇和巴豆醇)以及不飽和胺(如烯丙胺和不飽和酸的三烷基胺鹽,如富馬酸三乙基銨和富馬酸三正丁基銨)。在美國(guó)專利第4,315,086、4,755,566和4,888,397號(hào)中描述了這種典型的用于制備有效的官能化PPE的試劑的例子,所述專利通過引用結(jié)合到本文中。
非聚合的脂族多元羧酸也可用于制備適當(dāng)?shù)墓倌芑疨PE。這類物種也稱為增容劑或官能化劑(functionalizers),包括例如由式(II)代表的脂族多元羧酸以及酸性酯(RIO)mR(COORII)n(CONRIIIRIV)s(II)其中R為具有2到20個(gè),優(yōu)選2到10個(gè)碳原子的線性或支化鏈的飽和脂肪烴;RI選自氫或具有1到10個(gè),優(yōu)選1到6個(gè),最優(yōu)選1到4個(gè)碳原子的烷基、芳基、酰基或羰酰二氧基,特別優(yōu)選為氫;RII各自獨(dú)立選自氫或具有1到20個(gè)碳原子,優(yōu)選1到10個(gè)碳原子的烷基或芳基;RIII和RIV各自獨(dú)立地主要選自氫或具有1到10個(gè),優(yōu)選1到6個(gè),最優(yōu)選1到4個(gè)碳原子的烷基或芳基;m等于1并且(n+s)大于或等于2,優(yōu)選等于2或3,并且n和s分別大于或等于0;其中(ORI)在羰基的α或β位并且至少有兩個(gè)羰基被2到6個(gè)碳原子隔開。顯然,當(dāng)所述各個(gè)取代基具有小于6個(gè)碳原子時(shí),RI、RII、RIII和RIV不可能為芳基。
示例性的適合的多元羧酸為檸檬酸、蘋果酸和2-十六烷基檸檬酸;包括其各種商品形式,例如無水酸與水合酸??捎糜诒疚闹械氖纠运嵝怎グ?,例如乙酰檸檬酸和單-和/或二硬脂酰檸檬酸等??捎糜诒疚闹械孽0钒ǎ鏝,N’-二乙基檸檬酰胺;N,N’-二丙基檸檬酰胺;N-苯基檸檬酰胺;N-十二烷基檸檬酰胺;N,N’-二(十二烷基)檸檬酰胺以及N-十二烷基蘋果酰胺。前述多元羧酸的衍生物也適用于本發(fā)明的實(shí)施。適合的官能化化合物的例子可參見美國(guó)專利第4,315,086、4,755,566、4,873,286和5,000,897號(hào),所有均通過引用結(jié)合到本文中。
要求能適當(dāng)?shù)貙⑺鯬PE官能化的上述官能化劑的量為足以提高組合物中各組分之間的相容性。如前所述,相容性提高的標(biāo)志包括不易分層、物理性能提高以及在靜態(tài)或低剪切條件下所述共混物各組分相之間保持穩(wěn)定的形態(tài)。認(rèn)為所述組合物的一些組分之間可能發(fā)生反應(yīng),例如所述PPE與熱固性樹脂之間和/或所述官能化PPE與熱固性樹脂之間可能會(huì)發(fā)生反應(yīng)。相信這些反應(yīng)導(dǎo)致在所述共混物的各組分之間形成了各種共聚物。上述官能化劑的有效用量基于所述PPE的用量計(jì)通常最高可達(dá)大約8%重量,并且優(yōu)選為大約0.05%到大約4%重量。在最優(yōu)選的實(shí)施方案中,所述官能化試劑的用量為大約0.1%到大約2.0%重量(基于所述PPE的用量計(jì))。實(shí)際用量也取決于所述官能化劑的分子量、每分子官能化劑中的活性物種的數(shù)目和類型、所使用的熱固性樹脂的類型、所述交聯(lián)劑的類型和用量以及最終組合物中所需的相容性程度。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可確定適當(dāng)用量,而不需復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)。
另一種可用于制備適當(dāng)官能化PPE的方法包括使PPE與含?;倌軋F(tuán)的化合物以及前述物種中的一種或能夠轉(zhuǎn)變成這類物種中的一種的物種反應(yīng)。非限定性的例子包括氯甲?;晁狒?、氯乙?;晁狒?、1,2,4-苯三酸酐酰氯、1-乙酰氧基-乙?;?3,4-二苯甲酸酐以及對(duì)苯二甲酸酰氯。這類官能化PPE的其它例子及其制備方法可參見美國(guó)專利第4,600,741和4,642,358號(hào),通過引用將每個(gè)專利結(jié)合到本文中。前述用于制備官能化PPE的方法可單獨(dú)使用或與其它方法結(jié)合使用。
所述PPE一般通過為人熟知的氧化偶合至少一種相應(yīng)的單羥基芳族化合物來制備。特別有用和易于獲得的單羥基芳族化合物為2,6-二甲苯酚(其中每個(gè)Q1為甲基并且每個(gè)Q2為氫)和2,3,6-三甲苯酚(其中每個(gè)Q1和一個(gè)Q2為甲基并且另一個(gè)Q2為氫),當(dāng)所述化合物為前者時(shí),聚合物可表征為聚(2,6-二甲基-1,4-亞苯基醚)。此外,這些物質(zhì)可與鏈終止劑,例如2,4,6-三甲苯酚共聚。
已知各種用于通過氧化偶合制備聚苯醚的催化劑體系。關(guān)于催化劑的選擇并沒有特別的限制,可使用任何已知的催化劑。一般地,它們包括至少一種重金屬化合物例如銅、錳或鈷化合物,通常結(jié)合了各種其它的物質(zhì)。
優(yōu)選催化劑體系的第一類由那些含有銅化合物的催化劑組成。這類催化劑在如美國(guó)專利第3,306,874、3,306,875、3,914,266和4,028,341號(hào)中有公開。它們通常是亞銅或銅離子、鹵素(例如氯、溴或碘)離子以及至少一種胺的組合。
包括錳化合物的催化劑體系構(gòu)成了第二種優(yōu)選的類型。它們通常為堿性體系,其中二價(jià)錳與陰離子例如鹵素負(fù)離子、醇鹽或酚鹽結(jié)合。最常見的是錳是作為與一種或多種絡(luò)合劑和/或螯合劑的絡(luò)合物的形式存在,其中所述絡(luò)合劑和/或螯合劑的例子為二烷基胺、鏈烷醇胺、亞烷基二胺、鄰-羥基芳族醛、鄰-羥基偶氮化合物、ω-羥基肟(單體和聚合物)、鄰-羥基芳基肟以及-二酮。還可用已知的含鈷催化劑體系。由于在許多專利和出版物中有公開,因此本領(lǐng)域熟知適用于制備聚苯醚的含錳和鈷催化劑體系。
對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,通過以上描述,考慮用于本發(fā)明的PPE明顯包括目前已知的和那些正在研制中的PPE,例如由GeneralElectric Company研制的PPE,不受結(jié)構(gòu)單元或輔助化學(xué)特征的變化的限定。
對(duì)于本發(fā)明來說,所述PPE組合物(包括任何官能化PPE)的數(shù)均分子量為大約500到大約28,000之間,優(yōu)選大約1,500到大約22,000,更優(yōu)選大約2,100到大約21,000,并且最優(yōu)選大約2,600到大約16,000,由凝膠滲透色譜法(GPC)測(cè)定。目前不易獲得本文使用類型的低分子量PPE(例如,分子量低于大約12,000的PPE)的商品。在一個(gè)方法中,低分子量PPE一般由數(shù)均分子量為大約15,000-25,000的PPE來制備。制備這種低分子量PPE組合物可通過使PPE與氧化劑(如過氧化物或醌),同時(shí)存在或不存在酚(包括雙酚類)下反應(yīng)來完成。另一個(gè)獲得低分子量PPE的方法是通過如上所述的氧化偶合來制備數(shù)均分子量低于3,000的樹脂,將所得的樹脂分離,優(yōu)選通過直接分離的方法進(jìn)行分離。然而,即使是這種低分子量樹脂也可任意地用過氧化物或過氧化物和酚進(jìn)行官能化從而獲得甚至更低的分子量。
本文中描述的在再分布反應(yīng)中有用的酚類包括由式(III)例示的那些酚A1X]n(III)其中A1為任何芳族烴、脂族烴、芳族-脂族的混合烴、雜環(huán)或類似的衍生物,X為羥基殘基并且n為1到大約200,優(yōu)選1到大約5的任何整數(shù)。
如前所述,可通過直接使所述PPE與過氧化物或與過氧化物和酚反應(yīng)來降低所述PPE的數(shù)均分子量(Mn)。通常,任何過氧化物都可用于本發(fā)明,并且包括由下式(IV)描述的那些過氧化物A2-O-O-A3(IV)其中A2和A3為任何脂族?;?、芳族酰基、烷基、或脂族-芳族的混合烴、氫或無機(jī)酯的部分或類似的衍生物。
可用于本發(fā)明的典型過氧化物包括但不限于1)二?;^氧化物,例如過氧化二苯甲酰、過氧化4,4’-二叔丁基苯甲?;蚱渌蓟〈难苌铩⑦^氧化二月桂酰(dilaurylperoxide)、乙酰過氧化苯甲酰、乙酰基過氧化磺酰環(huán)己烷。
2)過氧二碳酸酯,例如過氧化二碳酸雙(十六烷基酯)。
3)過氧酸,例如過苯甲酸、3-氯代過苯甲酸、4-硝基過苯甲酸和過苯甲酸的其它取代衍生物、過乙酸、過丙酸、過丁酸、過壬酸、過十二烷酸、二過氧戊二酸、二過氧己二酸、二過氧辛二酸、二過氧壬二酸、二過氧癸二酸、二過氧十二烷二酸、單過氧鄰苯二酸以及無機(jī)酸,例如過硫酸、過二硫酸、過磷酸、過二磷酸和它們相應(yīng)的鹽。
4)過氧羧酸酯,例如過甲酸叔丁酯、過乙酸叔丁酯、過氧異丁酸叔丁酯、過苯甲酸叔丁酯、過苯甲酸異丙苯酯、過氧壬酸叔丁酯、單過氧馬來酸叔丁酯、單過氧鄰苯二甲酸叔丁酯、二過氧己二酸二叔丁酯、2,5-二甲基-2,5-雙(苯甲酰過氧基)己烷。
這些過氧化物可單獨(dú)使用,或與或不與催化劑結(jié)合使用,催化劑的存在可促使過氧化物分解并提高產(chǎn)生自由基的速率。也可在存在或不存在酚時(shí)使用本領(lǐng)域已知的其它氧化劑,包括醌,例如2,2’,6,6’-四甲基二苯酚合苯醌(TMDQ)。
所述至少一種熱固性樹脂在本發(fā)明組合物中的用量為大約99%到大約30%重量,基于熱固性樹脂和聚苯醚的總重量計(jì)算。所述至少一種聚苯醚的存在量為大約1%到大約70%重量,優(yōu)選大約5%到大約30%重量,基于熱固性樹脂和聚苯醚的總重量計(jì)算。
任何常規(guī)的添加劑都可令人滿意地用于這些粉末涂料組合物中。這種添加劑包括但不限于填料(特別是二氧化硅或氧化鋁)、增稠劑、增塑劑、流動(dòng)添加劑、防粘連劑、抗靜電劑、抗氧化劑、受阻胺光穩(wěn)定劑和紫外光吸收劑。本發(fā)明組合物的粉末涂料組分可不添加著色劑,但是通常包括一種或多種這類試劑(顏料或染料)并且可包括一種或多種性能添加劑,例如流動(dòng)促進(jìn)劑、增塑劑、穩(wěn)定劑(例如抗UV降解的穩(wěn)定劑)、消泡劑(例如苯偶姻)、填料,或者在所述涂料組合物中可存在兩種或多種這種添加劑。可使用的顏料的例子有無機(jī)顏料和有機(jī)顏料,其中無機(jī)顏料如氧化鋅、硫化鋅、鋅鋇白、二氧化鈦、氧化鐵黑、氧化鐵紅、氧化鐵黃、鉻顏料、銻白、紅丹、鎘黃、硫酸鋇、硫酸鉛、碳酸鋇、鉛白、礬土白和炭黑;有機(jī)顏料如偶氮顏料、縮聚偶氮顏料、金屬絡(luò)合物偶氮顏料、苯并咪唑酮顏料、酞菁顏料(酞菁藍(lán)、酞菁綠)、硫靛顏料、蒽醌顏料、黃烷士林顏料、陰丹士林顏料、蒽素吡啶顏料、皮蒽酮顏料、異吲哚啉酮顏料、苝系顏料、喹吖啶酮系顏料、異二苯并蒽酮顏料、三苯二噁唑烷顏料(triphendioxane)、perinone顏料、喹吖啶酮系顏料、甕染料和酸性、堿性色淀以及媒染染料(mordant dyestuff)??捎萌玖洗骖伭鲜褂没蚺c顏料一起使用。
可使用含量低于大約40%,并且優(yōu)選大約0%到大約30%重量(基于全部組合物的重量計(jì))的顏料。當(dāng)存在顏料時(shí),通常其使用量為大約25-30%,雖然在深色的情況下,用小于大約10%重量的顏料就可得到不透明性。在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候,可用填料幫助產(chǎn)生不透明性并最大程度地降低成本。其它添加劑一般占所述涂料組合物總重量的大約0%到大約30%,優(yōu)選5到25%,并且更優(yōu)選大約10%到大約20%。
本發(fā)明的粉末涂料可通過本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的常規(guī)方法來制備并且通常含有至少一種熱固性樹脂和至少一種聚苯醚,以及還有任何催化劑或固化劑、流動(dòng)性控制劑、著色劑、電荷控制劑和其它添加劑的適當(dāng)?shù)慕M合,一般地,所述組合的組分可通過使用擠出機(jī)或其它混合設(shè)備進(jìn)行加熱、熔融及捏和,并且將經(jīng)過捏和的產(chǎn)品冷卻、研磨以及分級(jí)。
本發(fā)明的粉末涂料組合物可通過常規(guī)方法施用于涂裝底材上。這種方法通常包括靜電涂裝法和流化床涂裝法。在施用粉末涂料組合物之前,可任選將底材預(yù)熱以促使得到均勻和厚的粉末沉積。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,用于在底材上形成涂層的方法包括通過靜電噴涂法將本發(fā)明的組合物涂布到底材上,并且將已涂布的組合物加熱至使顆粒熔化并融合,固化所述涂層。所述靜電噴涂法可為電暈帶電法或摩擦帶電法。在摩擦帶電法中,建議所述粉末涂料組合物應(yīng)為特別為這種應(yīng)用而配制的組合物,例如通過使用適合的所謂“摩擦-安全”級(jí)聚合物就是一個(gè)例子或者通過使用添加劑,其中添加劑可以本領(lǐng)域熟知的方式在擠出前引入。
大多數(shù)工業(yè)靜電噴涂裝置要求理想的粒徑分布在10到大約140微米之間,同時(shí)平均體積粒徑在大約15-75微米的范圍。在靜電噴裝法中,所述粉末涂料顆粒通過靜電帶電,并且?guī)щ姷念w粒被吸引到所述底材上,其中將所述底材接地或使其帶相反的電荷。沒有粘附在底材上的粉末涂料可回收再使用,因此粉末涂料可節(jié)約地使用成分同時(shí)不污染環(huán)境。
然后,可通過加熱(烘干程序)將所述粉末固化,一般時(shí)間為大約5到大約30分鐘,并且雖然某些樹脂特別是環(huán)氧樹脂的使用溫度可降到120℃以下,但是通常溫度在大約150°到220℃的范圍內(nèi)。
所述涂料粉末可通過單次噴掃或來回幾遍噴掃涂裝。經(jīng)涂布的涂層厚度小于或等于大約200微米,優(yōu)選小于大約100微米,更優(yōu)選小于大約50微米,并且最優(yōu)選小于大約30微米。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案包括經(jīng)過涂布的底材或涂布有本發(fā)明的組合物的制品。適當(dāng)?shù)牡撞目砂ń饘?、耐熱塑料材料、木材、玻璃、陶瓷或紡織材料。最好是將金屬底材在涂布所述組合物之前經(jīng)過化學(xué)或機(jī)械清洗,并且優(yōu)選經(jīng)過化學(xué)預(yù)處理,例如用鐵、鋅的磷酸鹽或鉻酸鹽處理。非金屬底材一般在使用前進(jìn)行預(yù)熱處理或者用有助于靜電噴涂施用的材料進(jìn)行預(yù)處理。典型的底材包括但不非限于金屬,例如鋼或鋁;汽車、建筑材料或復(fù)合材料。
涂料一般是起保護(hù)作用,但是外觀也很重要,因此選擇至少一種熱固性樹脂和其它成分以提供所需的性能和外觀特征。由此,例如對(duì)于外觀,還可以提供不同著色涂層、各種不同美學(xué)的面漆,例如減少光澤和紋理的面漆。
至于性能,所述涂料一般是耐用的并具有良好的耐候性、防污性或防塵性、耐化學(xué)品或溶劑性和/或耐腐蝕性,以及良好的機(jī)械性能,例如斷裂韌性、硬度、柔韌性和/或耐機(jī)械沖擊的性能。雖然本發(fā)明不想受理論的限定,但認(rèn)為某些性能(如斷裂韌性)的改進(jìn)與固化的PPE-熱固性樹脂組合物的形態(tài)有關(guān)。具體地說,由透射電子顯微照片(TEM)可觀察到,已固化的包括PPE和環(huán)氧樹脂的涂料一般具有兩相形態(tài)(不連續(xù)的PPE分散顆粒)或者具有復(fù)合的共連續(xù)形態(tài)(complex co-continuous morphology)(不規(guī)則的PPE區(qū)域和大的不規(guī)則環(huán)氧顆粒,各相的顆粒包含在另一相中)。得到的形態(tài)取決于PPE的存在量、PPE的分子量(或特性粘度)以及固化條件。一般高分子量PPE和較高含量的PPE趨于得到共-連續(xù)形態(tài),而低分子量PPE和較低含量的PPE趨于得到不連續(xù)的PPE分散顆粒。改進(jìn)的斷裂韌性(所提到的一個(gè)性能)一般看來是與共-連續(xù)形態(tài)有關(guān)。改進(jìn)的斷裂韌性一般也與較高的固化溫度和較長(zhǎng)的固化時(shí)間有關(guān)。
在制品上涂裝以及固化粉末涂料組合物之后,可任選將至少一種面漆層涂布到所述涂料層上。所述面漆層可以是例如用氨基塑料樹脂固化的聚酯基涂料、用氨基塑料樹脂固化的丙烯酸聚合物基涂料、用氨基塑料樹脂固化的包括丙烯酸類聚合物和聚酯的混合樹脂共混物的涂料。所述面漆可為溶劑基、水基或另一種粉末涂料。所述面漆層可為含有著色(colored)或帶有顏色(pigmented)的底漆的復(fù)合涂料,其中底漆上沉積了透明(transparent)或澄清(clear)的涂層。
通過下面的非限定實(shí)施例來舉例說明本發(fā)明。雙酚A(BPA)基二縮水甘油醚(EPON 828樹脂)得自Shell Chemical Company。亞甲基雙(2,6-二乙基苯胺)(LONZACURE MDEA固化劑)得自LonzaCorporation。使用CDCl3做溶劑和四甲基硅烷(TMS)做內(nèi)標(biāo),在GEQE-300MHz NMR分光計(jì)上收集1H-NMR波譜。與先前由K.P.Chan等人在“Macromolecules”、第27卷、第6371頁(yè)(1994)中描述的一樣,在GE QE-500MHz NMR分光計(jì)上記錄31P-NMR光譜,并進(jìn)行端基分析。使用這些技術(shù),可確定尾(H-Ar)和頭(Ar-OH)端基的含量并計(jì)算出絕對(duì)分子量。使用具有一排Phenomenex Phenogel 105、104以及500_柱的Waters凝膠滲透色譜儀來實(shí)施凝膠滲透色譜法(GPC)。注射入聚合物溶液(100微升;大約0.3%重量),并且用包含0.5%乙醇的氯仿溶液以1.5ml/min的流速將所述聚合物從所述柱上洗脫出。用設(shè)定在254nm的UV檢測(cè)器監(jiān)測(cè)洗脫物。用聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)物(2,030到860,000g/mol)校正所述柱。用Ubbelohde粘度計(jì)在25℃的氯仿溶液中實(shí)施特性粘度(IV)的測(cè)定。用TA Instruments DSC2920儀實(shí)施差示掃描量熱法(DSC),其中用銦標(biāo)準(zhǔn)物校正所述儀器。以10℃/min的加熱速率在近似25-250℃內(nèi)分析10-20mg樣品。采用以金剛石刀在超微切片機(jī)上切片所得的樣品得到透射電子顯微照片(TEMs)。用RuO4蒸氣給所述切片染色以增加環(huán)氧-PPE的反襯度。用在100KeV下運(yùn)行的Philips CM100 TEM拍攝顯微照片。使用RheometricsDynamic Spectrometer 7700實(shí)施動(dòng)態(tài)力學(xué)分析(DMA)。以2℃/min的加熱速率在25至230℃下分析尺寸為3.2×64×13mm的樣品。在TAInstruments TMA2940儀上實(shí)施熱力學(xué)分析(TMA)。以5℃/min的加熱速率在25-280℃下分析尺寸大約為3×3×3mm的樣品。根據(jù)ASTME399實(shí)施KIC的測(cè)定。首先,將尺寸大約為3.2×64×13mm的樣品開缺口,然后用薄刀片引發(fā)快速斷裂。用Instron 8500 Plus伺服液壓(servo-hydraulic)試驗(yàn)儀測(cè)定負(fù)載直到失敗。根據(jù)ASTM D790測(cè)定撓曲性能。根據(jù)ASTM D150-95測(cè)定介電性能。
在含環(huán)氧樹脂的組合物中評(píng)價(jià)了四種特性粘度為0.12至0.40dl/g的PPE樹脂。如表1所示,所述PPE樹脂中的羥端基含量隨著分子量和特性粘度的提高而減少。較低分子量的0.12和0.15IV的PPE樹脂也比0.30和0.40IV的PPE表現(xiàn)出更寬的分散性。特性粘度與Tg的關(guān)系表明所述Tg的值隨著IV的增加而穩(wěn)定地增加,直到IV為0.25dl/g(Tg為205℃),然后保持為恒量。表1
實(shí)施例1-11通過在220-260℃下先將PPE溶解到EPON 828樹脂中配制PPE/環(huán)氧樹脂共混物。然后將所述溶液冷卻到180℃并且在劇烈的攪拌下加入MDEA。將所述固化劑溶入冷卻至接近150℃的溶液中。然后用Radius Engineering Flow WareTMRTM 2100注射器體系將配制的樹脂進(jìn)行樹脂壓鑄。在203毫米(mm)×203mm×3.2mm的模具中固化所述樹脂并且將所得的部件加工成適當(dāng)?shù)臏y(cè)試樣品。表2列出了所述組合物;所有值都為重量份。表3列出了來自表2的PPE/EPON828/MDEA共混物的性能。表2.
1加工條件A)將PPE溶于環(huán)氧樹脂中,樹脂在150℃(1小時(shí))、200℃(2小時(shí))下固化B)將PPE溶于環(huán)氧樹脂中,樹脂在230℃(3小時(shí))下固化C)將PPE分散(粒徑小于60微米)于環(huán)氧樹脂中,樹脂在150℃(1小時(shí))、200℃(2小時(shí))下固化。表3
(在圓括號(hào)中給出了標(biāo)準(zhǔn)偏差)1形態(tài)H=均相;D=PPE分散相;C=共連續(xù)相;CC1=復(fù)合的共連續(xù)相(不規(guī)則的PPE區(qū)域,不規(guī)則的環(huán)氧大顆粒;各相的顆粒位于另一相中);P1=PPE連續(xù)相;P2=PPE連續(xù)相,同時(shí)PPE顆粒分散在母體中。
從透射電子顯微照片(TEMs)確定已固化的PPE/EPON 828/MDEA共混物的形態(tài)。這些顯微照片顯示富含PPE(深色區(qū))和富含環(huán)氧樹脂(淺色區(qū))區(qū)域的相分散形態(tài)。圖1顯示了實(shí)施例3的含0.12IV(特性粘度)PPE的PPE/EPON 828/MDEA的透射電子顯微照片。所述含0.12IV PPE的實(shí)施例產(chǎn)生了富含PPE區(qū)域分散于富含環(huán)氧樹脂的母體中的形態(tài)。圖2顯示了實(shí)施例7的含0.30 IVPPE的PPE/EPON 828/MDEA組合物的透射電子顯微照片。所述含0.30IV PPE的實(shí)施例表現(xiàn)為復(fù)合的共連續(xù)形態(tài)(標(biāo)記為CCl),其中存在著伸長(zhǎng)的不規(guī)則的富含PPE區(qū)域和富含環(huán)氧樹脂的大顆粒。圖3顯示了實(shí)施例9的含0.40IV PPE的PPE/EPON 828/MDEA組合物的透射電子顯微照片。這個(gè)實(shí)施例顯示出PPE的連續(xù)形態(tài),其中富含環(huán)氧樹脂的顆粒均勻地分散在網(wǎng)狀的PPE相中。
圖4中顯示了PPE分子量對(duì)樹脂斷裂韌性(KIC)的影響。對(duì)在150℃(1小時(shí))、200℃(2小時(shí))下固化的共混物來說,從控制點(diǎn)開始到包含0.30IV的PPE為止,KIC值由0.67MPa-m1/2非線性增長(zhǎng)到1.60MPa-m1/2。出乎意外的是,當(dāng)PPE的特性粘度增加到0.40IV時(shí),所述KIC值下降到1.10MPa-m1/2。認(rèn)為這些結(jié)果是在較高分子量時(shí)(0.30-0.40IV)主要的形態(tài)作用的反映。通過對(duì)比含0.40IV PPE的在150℃(1小時(shí))、200℃(2小時(shí))下固化的樣品(實(shí)施例9)和含0.40IV PPE的在230℃(3小時(shí))下固化的樣品(實(shí)施例10)進(jìn)一步說明了形態(tài)的作用。在較低溫度下固化的樣品具有PPE的連續(xù)形態(tài),產(chǎn)生1.10MPa-m1/2的KIC值,而在較高溫度下固化的樣品產(chǎn)生復(fù)合的共連續(xù)形態(tài)以及1.81MPa-m1/2的KIC值。在復(fù)合的共連續(xù)形態(tài)中觀察到KIC顯著增加,表明在獲得高斷裂韌性值中這些形態(tài)的重要性。
圖5和6顯示將PPO 857加入到環(huán)氧熱固性樹脂中可產(chǎn)生介電性能顯著提高的共混物。所述介電常數(shù)幾乎隨PPE含量的增加而呈線性降低。與意料的一致,這些共混物的損耗因子也隨PPE含量的增加而減少。
雖然為了舉例說明的目的已闡述了典型的實(shí)施方案,但不應(yīng)將前面的描述和實(shí)施例看作是對(duì)本發(fā)明范圍的限定。因此,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可在不偏離本發(fā)明的宗旨與范圍內(nèi)作出各種修改、調(diào)整和替換。
權(quán)利要求
1.一種粉末涂料組合物,所述粉末涂料組合物包括至少一種熱固性樹脂和至少一種聚苯醚。
2.權(quán)利要求1的粉末涂料組合物,其中所述熱固性樹脂選自羧基官能的聚酯樹脂、羥基官能的聚酯樹脂、丙烯酸類聚合物、含氟聚合物和環(huán)氧樹脂。
3.權(quán)利要求2的粉末涂料組合物,其中所述熱固性樹脂為至少一種環(huán)氧樹脂。
4.權(quán)利要求3的粉末涂料組合物,其中所述環(huán)氧樹脂選自雙酚A基二縮水甘油醚、可溶可熔環(huán)氧化苯酚-甲醛樹脂、可溶可熔環(huán)氧化甲酚-甲醛樹脂、可溶可熔環(huán)氧化烷基苯酚-甲醛樹脂、可溶可熔環(huán)氧化苯酚-二環(huán)戊二烯樹脂以及可溶可熔環(huán)氧化溴苯酚-甲醛樹脂,及其混合物。
5.權(quán)利要求3的粉末涂料組合物,其中所述環(huán)氧樹脂為雙官能和多官能的環(huán)氧樹脂的共混物。
6.權(quán)利要求3的粉末涂料組合物,所述粉末涂料組合物還包括至少一種固化劑。
7.權(quán)利要求6的粉末涂料組合物,其中所述固化劑選自聚胺型固化劑、酸酐型固化劑、多酚型固化劑、陰離子聚合催化固化劑、陽離子聚合催化固化劑和潛固化劑。
8.權(quán)利要求3的粉末涂料組合物,其中所述聚苯醚為聚(2,6-二甲基-1,4-亞苯基醚)。
9.權(quán)利要求8的粉末涂料組合物,其中所述聚苯醚在25℃的氯仿中測(cè)定具有大約0.08dl/g到大約0.56dl/g的特性粘度。
10.權(quán)利要求9的粉末涂料組合物,其中所述聚苯醚在25℃的氯仿中測(cè)定具有大約0.12dl/g到大約0.30dl/g的特性粘度。
11.權(quán)利要求9的粉末涂料組合物,其中在高于所述聚苯醚的Tg的溫度下將所述組合物固化。
12.權(quán)利要求9的粉末涂料組合物,其中所述已固化的組合物具有復(fù)合的共連續(xù)形態(tài)。
13.權(quán)利要求12的粉末涂料組合物,其中所述已固化的組合物具有包括固化的熱固性顆粒和連續(xù)的聚苯醚區(qū)域的形態(tài),其中所述熱固性顆粒具有100到1000微米的平均直徑,所述聚苯醚區(qū)域包含平均直徑小于20微米的已固化熱固性顆粒。
14.權(quán)利要求12的粉末涂料組合物,其中所述具有100到1000微米的平均直徑的已固化熱固性顆粒包括平均直徑小于20微米的聚苯醚區(qū)域。
15.權(quán)利要求1的粉末涂料組合物,所述粉末涂料組合物還包括至少一種填料、二氧化硅、氧化鋁;增稠劑、增塑劑、流動(dòng)添加劑、防粘連劑、抗靜電劑、抗氧化劑、受阻胺光穩(wěn)定劑、紫外光吸收劑、著色劑、顏料和染料。
16.一種粉末涂料組合物,所述粉末涂料組合物包括至少一種選自雙酚A基二縮水甘油醚、可溶可熔環(huán)氧化苯酚-甲醛樹脂、可溶可熔環(huán)氧化甲酚-甲醛樹脂、可溶可熔環(huán)氧化烷基苯酚-甲醛樹脂、可溶可熔環(huán)氧化苯酚-二環(huán)戊二烯樹脂和可溶可熔環(huán)氧化溴苯酚-甲醛樹脂及其混合物的環(huán)氧樹脂,至少一種具有在25℃的氯仿中測(cè)定小于0.35dl./g.的特性粘度的聚(2,6-二甲基-1,4-亞苯基醚)和至少一種固化劑。
17.權(quán)利要求16的粉末涂料組合物,其中所述固化劑為亞甲基雙(2,6-二乙基苯胺)。
18.一種粉末涂料組合物,所述粉末涂料組合物包含至少一種環(huán)氧樹脂、至少一種具有在25℃的氯仿中測(cè)定小于0.35dl./g.的特性粘度的聚(2,6-二甲基-1,4-亞苯基醚)和至少一種固化劑,其中所述已固化的組合物具有包括固化的熱固性顆粒和連續(xù)的聚苯醚區(qū)域的形態(tài),所述熱固性顆粒具有100到1000微米的平均直徑,所述聚苯醚區(qū)域包括平均直徑小于20微米的已固化熱固性顆粒。
19.權(quán)利要求18的粉末涂料組合物,其中所述具有100到1000微米的平均直徑的已固化熱固性顆粒包含有平均直徑小于20微米的聚苯醚區(qū)域。
20.一種制品,所述制品采用權(quán)利要求1的粉末涂料組合物涂裝。
21.一種制品,所述制品采用權(quán)利要求1的固化的粉末涂料組合物涂裝。
22.一種制品,所述制品采用權(quán)利要求8的粉末涂料組合物涂裝。
23.一種制品,所述制品采用權(quán)利要求8的固化的粉末涂料組合物涂裝。
24.一種制品,所述制品采用權(quán)利要求17的粉末涂料組合物涂裝。
25.一種制品,所述制品采用權(quán)利要求17的固化的粉末涂料組合物涂裝。
全文摘要
本發(fā)明公開了包括至少一種熱固性樹脂和至少一種聚苯醚的粉末涂料組合物。所述組合物具有優(yōu)異的斷裂韌性及熱性能。
文檔編號(hào)C09D201/00GK1402767SQ00816644
公開日2003年3月12日 申請(qǐng)日期2000年10月5日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月5日
發(fā)明者G·W·耶格, M·T·塔克莫里 申請(qǐng)人:通用電氣公司