Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

4006200

.html
Скачиваний:
0
Добавлен:
29.11.2022
Размер:
197.99 Кб
Скачать

4006200-Desc-ru var ctx = "/emtp"; The translation is almost like a human translation. The translation is understandable and actionable, with all critical information accurately transferred. Most parts of the text are well written using a language consistent with patent literature. The translation is understandable and actionable, with most critical information accurately transferred. Some parts of the text are well written using a language consistent with patent literature. The translation is understandable and actionable to some extent, with some critical information accurately transferred. The translation is not entirely understandable and actionable, with some critical information accurately transferred, but with significant stylistic or grammatical errors. The translation is absolutely not comprehensible or little information is accurately transferred. Please first refresh the page with "CTRL-F5". (Click on the translated text to submit corrections)

Patent Translate Powered by EPO and Google

French

German

  Albanian

Bulgarian

Croatian

Czech

Danish

Dutch

Estonian

Finnish

Greek

Hungarian

Icelandic

Italian

Latvian

Lithuanian

Macedonian

Norwegian

Polish

Portuguese

Romanian

Serbian

Slovak

Slovene

Spanish

Swedish

Turkish

  Chinese

Japanese

Korean

Russian

      PDF (only translation) PDF (original and translation)

Please help us to improve the translation quality. Your opinion on this translation: Human translation

Very good

Good

Acceptable

Rather bad

Very bad

Your reason for this translation: Overall information

Patent search

Patent examination

FAQ Help Legal notice Contact УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ US4006200A[]

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ BACKGROUND OF THE INVENTION Композиции порошковых покрытий чрезвычайно желательны для использования в окрашиваемых подложках, поскольку они по существу не содержат органических растворителей, обычно используемых в системах жидких красок. Таким образом, при тепловом отверждении они выделяют мало летучих веществ в окружающую среду. Powder coating compositions are extremely desirable for use in painting substrates in that they are essentially free of organic solvents conventionally utilized in liquid paint systems. Thus, they give off little, if any, volatile material to the environment when heat cured. Порошковые покрытия, содержащие (1) сополимер с эпокси-функциональными и гидрокси-функциональными группами, (2) мономерный ангидрид или гомополимер мономерного ангидрида и (3) гидроксикарбоновую кислоту, описаны в патенте США No. приложение сер. № 394876, поданной 6 сентября 1973 г. А. Н. Теодором, соавтором настоящего изобретения, Э. К. Сивиком и Х. Ван Оеном. Композиции порошкового покрытия, включающие (1) сополимер с функциональными эпоксигруппами и (2) ангидридный сшивающий агент, были описаны ранее в нашем совместно рассматриваемом патенте США No. № приложения Сер. 172 224, подана 16 августа 1971 г.; в патенте США. № 3758632; в патенте США. приложение сер. № 394887, поданной 6 сентября 1973 г. А. Н. Теодором, соавтором настоящего изобретения, Э. С. Сивиком и Х. Ван Оэном, в патенте США No. приложение сер. № 394878, поданной 6 сентября 1973 г. А. Н. Теодором, соавтором настоящего изобретения, Э. С. Сивиком и Х. Ван Оэном, в нашем патенте США No. приложение сер. № 394879, поданной 6 сентября 1973 г.; в патенте США. приложение сер. № 394880, поданной 6 сентября 1973 г. С. С. Лабаной, соавтором настоящего изобретения, и С. С. Пэном, а также в нашем патенте США No. приложение сер. Powder coatings comprising (1) an epoxy-functional and hydroxy-functional copolymer, (2) a monomeric anhydride or a homopolymer of a monomeric anhydride, and (3) a hydroxy carboxylic acid have been described in U.S. Pat. application Ser. No. 394,876, filed Sept. 6, 1973 by A. N. Theodore, a coinventor herein, E.C. Siwiec and H. Van Oene. Powder coating compositions comprising (1) an epoxy-functional copolymer and (2) an anhydride cross-linking agent have been described heretofore in our copending U.S. Pat. No. application Ser. 172,224, filed August 16, 1971; in U.S. Pat. No. 3,758,632; in U.S. Pat. application Ser. No. 394,887, filed Sept. 6, 1973 by A. N. Theodore, a coinventor herein, E. C. Siwiec and H. Van Oene, in U.S. Pat. application Ser. No. 394,878, filed Sept. 6, 1973 by A. N. Theodore, a coinventor herein, E. C. Siwiec and H. Van Oene, in our U.S. Pat. application Ser. No. 394,879, filed Sept. 6, 1973; in U.S. Pat. application Ser. No. 394,880, filed Sept. 6, 1973 by S. S. Labana, a coinventor herein, and S. C. Peng and in our U.S. Pat. application Ser. № 394 881, подан в сентябре. 6, 1973. Композиции порошкового покрытия, содержащие (1) сополимер с эпоксидными и гидроксильными функциональными группами и (2) сшивающий агент на основе дикарбоновой кислоты, раскрыты в патенте США No. приложение сер. № 394 874, поданное в сентябре. 6, 1973. Композиции порошкового покрытия, содержащие (1) сополимер с эпоксидными и амидными функциональными группами и (2) полимер с концевыми карбоксигруппами, например сложный полиэфир с концевыми карбоксигруппами, раскрыты в патенте США No. приложение сер. № 394875, поданной 6 сентября 1973 г. J.D. Nordstrom и S.C. Peng. No. 394,881, filed Sept. 6, 1973. Powder coating compositions comprising (1) an epoxy-functional, hydroxy-functional copolymer and (2) a dicarboxylic acid cross-linking agent are disclosed in our U.S. Pat. application Ser. No. 394,874 filed Sept. 6, 1973. Powder coating compositions comprising (1) an epoxy-functional, amide-functional copolymer and (2) a carboxy terminated polymer, e.g., a carboxy terminated polyester, are disclosed in U.S. Pat. application Ser. No. 394,875 filed Sept. 6, 1973 by J. D. Nordstrom and S. C. Peng. При приготовлении, хранении и использовании композиций порошкового покрытия возникает множество проблем, которые либо свойственны материалам порошкового покрытия, либо являются общими для других форм покрытия, но различаются по степени или форме в материалах порошкового покрытия. К ним относятся несовместимость компонентов, т. е. разделение фаз, устойчивость к диспергированию пигмента, слеживанию и т. д. Например, как мономерные ангидриды, так и гомополимеры мономерных ангидридов, например, поли(азелаиновый ангидрид) и поли(адипиновый ангидрид), образуют эффективные сшивающие агенты для подходящих сополимеров, например, эпоксифункциональных сополимеров. Однако необходимо соблюдать осторожность при приготовлении и применении таких композиций для покрытий, поскольку мономерные ангидриды имеют тенденцию к возгонке во время обработки, а порошки, содержащие полиангидриды описанного выше типа, имеют тенденцию к слеживанию. In the preparation, storage and use of powder coating compositions a variety of problems arise which are either peculiar to powder coating materials or are common to other forms of coating but differ in degree or form in powder coating materials. These include include lack of component compatibility, i.e., phase separation, resistance to pigment dispersion, caking, etc. For example, both monomeric anhydrides and homopolymers of monomeric anhydrides, e.g., poly (azelaic anhydride) and poly (adipic anhydride), make effective crosslinking agents for suitable copolymers, e.g., epoxy-functional copolymers. Care must be exercised, however, in the preparation and use of such coating compositions in that monomeric anhydrides tend to sublime during processing and powders containing polyanhydrides of the type above described have a tendency to cake. ИЗОБРЕТЕНИЕ THE INVENTION Проблем, связанных со многими композициями порошковых покрытий, можно избежать или уменьшить за счет использования в качестве реакционноспособных ингредиентов однородной смеси способных к совместному взаимодействию термоотверждаемых сополимеров, один из которых имеет по меньшей мере две различные функциональные группы, а другой качественно монофункционален и количественно полифункционален. В предпочтительных вариантах первый или бифункциональный сополимер будет качественно-дифункциональным, хотя они могут содержать более двух различных функциональных групп, и количественно полифункциональным. В предпочтительных вариантах осуществления первый или бифункциональный сополимер смеси имеет либо (1) эпоксидную функциональность и амидную функциональность, (2) эпоксидную функциональность и гидроксильную функциональность, (3) карбоксильную функциональность и амидную функциональность, либо (4) карбоксильную функциональность и гидроксильную функциональность. и может сшиваться со вторым сополимером через по меньшей мере два различных типа функциональных групп на первом сополимере. Второй сополимер имеет только один тип функциональности, который способен сшиваться с функциональными группами первого сополимера, и его можно назвать монофункциональным сополимером, хотя количественно он является полифункциональным. The problems with many powder coating compositions are avoided or reduced by employing as the reactive ingredients an intimate blend of coreactable, thermosettable copolymers one of which has at least two different functional groups while the other is qualitatively monofunctional and quantitatively polyfunctional. In the preferred embodiments, the first or difunctional copolymer will be qualitatively-difunctional, although they may contain more than two different functional groups, and quantitatively polyfunctional. In the preferred embodiments, the first or difunctional copolymer of the blend has either (1) epoxy functionality and amide functionality (2) epoxy functionality and hydroxy functionality, ( 3) carboxy functionality and amide functionality, or (4) carboxy functionality and hydroxy fuctionality and is crosslinkable with the second copolymer through at least two different types of functional groups on the first copolymer. The second copolymer has only one type of functionality that is crosslinkable with the functional groups on the first copolymer and may be termed the monofunctional copolymer although it is quantitatively polyfunctional. Второй сополимер может иметь свою функциональность (1) ангидридную функциональность, (2) карбоксильную функциональность или (3) эпоксидную функциональность. Второй сополимер преимущественно используют в таком количестве, чтобы он обеспечивал от около 0,4 до около 1,4, предпочтительно от около 0,8 до около 1,1 функциональных групп на функциональную группу первого сополимера. The second copolymer may have its functionality (1) anhydride functionality, (2) carboxy functionality or (3) epoxy functionality. The second copolymer is advantageously employed in an amount such that it provides about 0.4 to about 1.4, preferably about 0.8 to about 1.1, functional groups per functional group on the first copolymer. Эти сополимеры имеют температуру стеклования (Tg) в диапазоне от 40°С до 90°С, предпочтительно в диапазоне от 50°С до 80°С, и молекулярную массу (Mn) в диапазоне от примерно 1500 до примерно 15000. , предпочтительно от примерно 2500 до примерно 6000. These copolymers have a glass transition temperature (Tg) in the range of 40 DEG to 90 DEG C., preferably between 50 DEG C. and 80 DEG C., and a molecular weight (Mn) in the range of about 1500 to about 15,000, preferably about 2500 to about 6000. Композиции порошковых покрытий по настоящему изобретению демонстрируют превосходную совместимость компонентов, пригодность для эффективного диспергирования пигмента и устойчивость к слеживанию. The powder coating compositions of this invention demonstrate excellent component compatibility, suitability for efffective pigment dispersion and resistance to caking. ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Сополимеры, используемые в композициях порошковых покрытий по настоящему изобретению, легко образуются путем обычной свободнорадикальной полимеризации используемых олефиново-ненасыщенных мономеров. Как правило, для индукции реакции полимеризации необходим свободнорадикальный инициатор. В данной области техники известно большое количество свободнорадикальных инициаторов, которые подходят для этой цели. К ним относятся бензоилпероксид, лаурилпероксид, трет-бутилгидроксипероксид, ацетилциклогексансульфонилпероксид, диизобутирилпероксид, ди-(2-этилгексил)пероксипивалат деканоилпероксид, азобис(2-метилпропионитрил) и т.д. Полимеризацию предпочтительно проводят в растворе с использованием растворителя, в котором растворим сополимер. Толуол, ксилол, диоксан, бутанон и другие являются подходящими растворителями для этих полимеризаций. The copolymers employed in the powder coating compositions of this invention are readily formed by conventional free radical induced polymerization of the olefinically unsaturated monomers employed. Generally, a free radical initiator is needed to induce the polymerization reaction. A large number of free radical initiators are known to the art and are suitable for this purpose. These include benzoyl peroxide, lauryl peroxide, t-butylhydroxy peroxide, acetylcyclohexane sulfonyl peroxide, diisobutyrl peroxide, di- (2-ethylhexyl) peroxypivalate decanoyl peroxide, azobis (2-methylpropionitrile), etc. The polymerization is preferably carried out in solution using a solvent in which the copolymer is soluble. Toluene, xylene, dioxane, butanone and others are suitable solvents for these polymerizations. Получение этих сополимеров можно проиллюстрировать на примере сополимера с эпоксидными и гидроксильными функциональными группами. Этот сополимер преимущественно содержит от примерно 5 до примерно 20, предпочтительно от примерно 8 до примерно 15 мас.% глицидилового эфира моноэтиленненасыщенной кислоты, например, глицидилакрилата или глицидилметакрилата, от примерно 2 до примерно 10, предпочтительно от примерно 3 до примерно 6, массовых процентов гидроксиакрилата, например моногидроксиэфира C2-C4 диола и акриловой или метакриловой кислоты, и от примерно 70 до примерно 93, предпочтительно от примерно 79 до примерно 89 массовых процентов моноэтиленненасыщенных, количественно и качественно монофункциональных мономеров. Моноэтиленненасыщенный мономер, который является как качественно, так и количественно монофункциональным, имеет в качестве своей единственной функциональной функциональности одну олефиновую ненасыщенную группу, например, стирол, метилметакрилат и т. д. The preparation of these copolymers can be illustrated with the epoxy-functional, hydroxy-functional copolymer. This copolymer advantageously contains about 5 to about 20, preferably about 8 to about 15, weight percent of a glycidyl ester of a monoethylenically unsaturated acid, e.g., glycidyl acrylate or glycidyl methacrylate, about 2 to about 10, preferably about 3 to about 6, weight percent of a hydroxyacrylate, e.g., a monohydroxy ester of a C2 - C4 diol and acrylic or methacrylic acid, and about 70 to about 93, preferably about 79 to about 89, weight percent of monoethylenically unsaturated, quantitatively and qualitatively monofunctional monomers. A monoethylenically unsaturated monomer that is both qualitatively and quantitatively monofunctional has as its sole operative functionality its one olefinic unsaturation group, e.g., styrene, methyl methacrylate, etc. Моноэтиленненасыщенные, качественно и количественно монофункциональные мономеры предпочтительно представляют собой мономеры, имеющие альфа-бета-олефиновую ненасыщенность. Это могут быть акрилаты или смесь акрилатов и моновиниловых углеводородов. Предпочтительно более 50 весовых процентов сополимерных мономеров представляют собой сложные эфиры одноатомного спирта C1-C8 и акриловой или метакриловой кислоты, т.е. метилметакрилат, этилакрилат, бутилакрилат, гексилакрилат и 2-этилгексилметакрилат. Моновиниловые углеводороды С8-С9, такие как стирол, альфа-метилстирол, винилтолуол, трет-бутилстирол и хлорстирол, являются типичными виниловыми углеводородами и замещенными виниловыми углеводородами, подходящими для этой цели. The monoethylenically unsaturated, qualitatively and quantitatively monofunctional monomers are preferably monomers having alpha-beta olefinic unsaturation. These can be acrylates or a mixture of acrylates and monovinyl hydrocarbons. Preferably, in excess of 50 weight percent of the copolymer monomers are esters of a C1 - C8 monohydric alcohol and acrylic or methacrylic acid, i.e., methyl methacrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, hexyl acrylate, and 2-ethylhexyl methacrylate. C8 - C9 monovinyl hydrocarbons such as styrene, alpha methyl styrene, vinyl toluene, t-butyl styrene, and chlorostyrene are typical of the vinyl hydrocarbons and substituted vinyl hydrocarbons which are suitable for this purpose. Если эпокси-функциональный, гидрокси-функциональный сополимер получают в растворе, твердый сополимер можно осадить, выливая раствор с медленной скоростью в нерастворитель для такого сополимера, такой как гексан, октан или вода, при подходящих условиях перемешивания. Полученный таким образом сополимер дополнительно сушат, чтобы он содержал менее примерно трех процентов материалов, которые улетучиваются при температурах, используемых для обжига покрытий. If the epoxy-functional, hydroxy-functional copolymer is prepared in solution, the solid copolymer can be precipitated by pouring the solution at a slow rate into a nonsolvent for such copolymer such as hexane, octane or water under suitable agitation conditions. The copolymer thus obtained is further dried so that it contains less than about three percent of the materials that volatilize at the temperatures used for baking the coatings. Эти сополимеры также могут быть получены эмульсионной полимеризацией, суспензионной полимеризацией, полимеризацией в массе или их подходящими комбинациями. В этих способах получения сополимера могут потребоваться агенты переноса цепи для регулирования молекулярной массы сополимера до желаемого диапазона. Твердые сополимеры, полученные этими способами, также должны быть высушены, чтобы содержать менее примерно трех процентов материалов, которые улетучиваются при температурах, используемых для обжига покрытий. These copolymers can also be prepared by emulsion polymerization, suspension polymerization, bulk polymerization or their suitable combinations. In these methods of preparing the copolymer, chain transfer agents may be required to control the molecular weight of the copolymer to a desired range. The solid copolymers obtained by these methods must also be dried to contain less than about three percent of the materials that volatilize at the temperatures used for baking the coatings. Для нанесения порошкового покрытия важна как молекулярная масса, так и молекулярно-массовое распределение сополимера. Хотя диапазон молекулярной массы (Mn) простирается от примерно 1500 до примерно 15000, сополимерный компонент не должен содержать значительных количеств фракций с более высокой молекулярной массой. Не более пяти (5) процентов сополимера должны иметь молекулярную массу более 20 000. Распределение молекулярной массы, измеренное отношением средней массы к среднечисловой молекулярной массе (Mw/Mn), должно находиться в диапазоне от 1,6 до 3,0. Предпочтительный диапазон молекулярно-массового распределения находится в диапазоне от 1,7 до 2,2. For powder coating applications, both molecular weight and molecular weight distribution of the copolymer are important. While the molecular weight (Mn) range extends from about 1500 to about 15,000, the copolymer component must not contain significant amounts of higher molecular weight fractions. No more than five (5) percent of the copolymer should be of molecular weight greater than 20,000. The molecular weight distribution as measured by the ratio of weight average to number average molecular weight (Mw /Mn) should be in the range of 1.6 to 3.0. The preferred range of molecular weight distribution is in the range of 1.7 to 2.2. С соответствующими мономерами, описанными и проиллюстрированными ниже, другие сополимеры, используемые в композициях для порошковых покрытий по настоящему изобретению, могут быть получены теми же способами, которые были описаны ранее для получения эпоксифункционального, гидроксифункционального сополимера. Незначительные корректировки температуры, растворителей, инициатора и т.д. могут быть сделаны для оптимизации получения данного сополимера, но все это находится в рамках повседневных рабочих навыков специалиста в данной области. With the appropriate monomers, hereinafter described and illustrated, the other copolymers used in the powder coating compositions of this invention can be prepared by the same methods heretofore described to prepare the epoxy-functional, hydroxy-functional copolymer. Minor adjustments in temperature, solvents, initiator, etc. may be made to optimize the preparation of a given copolymer but these are all within the day to day working skills of one skilled in the art. Другие варианты того, что было названо первым сополимером смеси, включают сополимеры с функциональными эпоксигруппами, функциональными амидами и сополимеры с функциональными эпоксигруппами ангидрида. The other embodiments of what has been termed the first copolymer of the blend include epoxy-functional, amide-functional copolymers and epoxy-functional anhydride-functional copolymers. Сополимеры с эпоксидными и амидными функциональными группами преимущественно содержат от примерно 5 до примерно 20, предпочтительно от примерно 8 до примерно 15 мас.% глицидилового эфира моноэтиленненасыщенной кислоты, от примерно 2 до примерно 10, предпочтительно от примерно 3 до примерно 6 мас. процент альфа-бета олефиново-ненасыщенного амида, например, акриламида и метакриламида, и от примерно 70 до примерно 93, предпочтительно от примерно 79 до примерно 89 мас.% моноэтиленненасыщенных количественно и качественно монофункциональных мономеров. The epoxy-functional, amide-functional copolymers advantageously contains about 5 to about 20, preferably about 8 to about 15, weight percent of a glycidyl ester of a monoethylenically unsaturated acid, about 2 to about 10, preferably about 3 to about 6, weight percent of an alpha-beta olefinically unsaturated amide, e.g., acrylamide and methacrylamide, and about 70 to about 93, preferably about 79 to about 89 weight percent of monoethylenically unsaturated, quantitatively and qualitatively monofunctional monomers. Сополимер с карбоксифункциональными и амидными функциональными группами предпочтительно содержит от примерно 5 до примерно 20, предпочтительно от примерно 6 до примерно 15 мас.% альфа-бета-олефиновой ненасыщенной монокарбоновой кислоты, например, акриловой кислоты или метакриловой кислоты, от примерно 2 до примерно 10, предпочтительно от примерно 3 до примерно 6 мас.% альфа-бета-олефиново-ненасыщенного амида, например, акриламида и метакриламида, и от примерно 70 до примерно 93, предпочтительно от примерно 79 до примерно 91 мас.% моноэтиленненасыщенных, количественно и качественно монофункциональных мономеров. The carboxy-functional, amide-functional copolymer advantageously contains about 5 to about 20, preferably about 6 to about 15, weight percent of an alpha-beta olefinically unsaturated monocarboxylic acid, e.g, acrylic acid or methacrylic acid, about 2 to about 10, preferably about 3 to about 6, weight percent of an alpha-beta olefinically unsaturated amide, e.g., acrylamide and methacrylamide, and about 70 to about 93, preferably about 79 to about 91, weight percent of monoethylenically unsaturated, quantitatively and qualitatively monofunctional monomers. Карбокси-функциональный, гидрокси-функциональный сополимер предпочтительно содержит от около 5 до около 20, предпочтительно от около 6 до около 15 весовых процентов альфа-бета-олефиновой ненасыщенной монокарбоновой кислоты, от около 2 до около 10, предпочтительно от около 3 до около 6 весовых процентов. гидроксиакрилата, например моногидроксиэфира диола и акриловой или метакриловой кислоты, и монофункциональные ненасыщенные мономеры, как указано выше. The carboxy-functional, hydroxy-functional copolymer advantageously contains about 5 to about 20, preferably about 6 to about 15, weight percent of an alpha-beta olefinically unsaturated monocarboxylic acid, about 2 to about 10, preferably about 3 to about 6, weight percent of a hydroxy acrylate, e.g., the monohydroxy ester of a diol and acrylic or methacrylic acid, and monofunctional unsaturated monomers as in the above. Качественно монофункциональный сополимер обеспечивает функциональные группы, которые взаимодействуют с двумя различными функциональными группами первого сополимера. The qualitatively monofunctional copolymer provides functional groups that will coreact with two different functional groups on the first copolymer. Состав предпочтительных вторых сополимеров представлен ниже. The composition of the preferred second copolymers are hereinafter set forth. Ангидрид-функциональный второй сополимер преимущественно содержит от примерно 5 до примерно 20, предпочтительно от примерно 8 до примерно 15 мас.% ангидрида олефиново-ненасыщенной дикарбоновой кислоты и от примерно 80 до примерно 95, предпочтительно от 85 до 92 мас.% моноэтиленненасыщенной, количественно и качественно монофункциональные мономеры. Подходящие ангидриды включают малеиновый ангидрид, итаконовый ангидрид, дихлормалеиновый ангидрид, додеценилянтарный ангидрид, тетрагидрофталевый ангидрид и т.д. The anhydride-functional second copolymer advantageously contains about 5 to about 20, preferably about 8 to about 15, weight percent of an anhydride of an olefinically unsaturated dicarboxylic acid and about 80 to about 95, preferably 85 to 92, weight percent of monoethylenically unsaturated, quantitatively and qualitatively monofunctional monomers. Suitable anhydrides include maleic anhydride, itaconic anhydride, dichloromaleic anhydride, dodecenyl succinic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, etc. Второй сополимер с карбоксифункциональными группами преимущественно содержит от примерно 5 до примерно 20, предпочтительно от примерно 6 до примерно 15 весовых процентов альфа-бета-олефиновой ненасыщенной монокарбоновой кислоты, например, акриловой кислоты или метакриловой кислоты, и от примерно 80 до примерно 95, предпочтительно примерно от 85 до примерно 94 мас.% моноэтиленненасыщенных, количественно и качественно монофункциональных мономеров. The carboxy-functional second copolymer advantageously contains about 5 to about 20, preferably about 6 to about 15, weight percent of an alpha-beta olefinically unsaturated monocarboxylic acid, e.g., acrylic acid or methacrylic acid, and about 80 to about 95, preferably about 85 to about 94, weight percent of monoethylenically unsaturated, quantitatively and qualitatively monofunctional monomers. Эпоксифункциональный второй сополимер преимущественно содержит от примерно 5 до примерно 20, предпочтительно от примерно 8 до примерно 15 мас.% глицидилового эфира моноэтиленненасыщенной кислоты, например, глицидилакрилата или глицидилметакрилата, и от примерно 80 до примерно 95, предпочтительно примерно от 85 до примерно 92 мас.% моноэтиленненасыщенных, количественно и качественно монофункциональных мономеров. The epoxy-functional second copolymer advantageously contains about 5 to about 20, preferably about 8 to about 15, weight percent of a glycidyl ester of a monoethylenically unsaturated acid, e.g., glycidyl acrylate or glycidyl methacrylate, and about 80 to about 95, preferably about 85 to about 92, weight percent of monoethylenically unsaturated, quantitatively and qualitatively monofunctional monomers. Эти композиции порошкового покрытия преимущественно содержат агент, регулирующий текучесть, как часть смеси порошкового покрытия. Регулятор текучести представляет собой полимер с молекулярной массой (Mn) по меньшей мере 1000 и предпочтительно составляет от 0,05 до 4,0 мас.% смеси. Регулятор текучести имеет температуру стеклования по меньшей мере на 20oC ниже температуры стеклования каждого из сополимеров. These powder coating compositions advantageously contain a flow control agent as a part of the powder coating mixture. The flow control agent is a polymer having a molecular weight (Mn) of at least 1000 and advantageously comprises between 0.05 and 4.0 weight percent of the mixture. The flow control agent has a glass transition temperature at least 20 DEG C. below the glass transition temperature of each of the copolymers. Одной группой подходящих регуляторов текучести являются акриловые полимеры. Предпочтительными акриловыми полимерами, которые могут быть использованы в качестве регуляторов текучести, являются полилаурилакрилат, полибутилакрилат, поли(2-этилгексилакрилат), полилаурилметакрилат и полиизодецилметакрилат. Они предпочтительно имеют молекулярную массу в диапазоне от около 3000 до около 20000, предпочтительно от около 4000 до около 15000. One group of suitable flow control agents are acrylic polymers. Preferred acrylic polymers which may be used for flow control agents are polylauryl acrylate, polybutyl acrylate, poly (2-ethylhexyl acrylate), polylauryl methacrylate and polyisodecyl methacrylate. These advantageously have molecular weights in the range of about 3000 to about 20,000, preferably about 4000 to about 15,000. Регулятор текучести может также представлять собой фторированный полимер, поверхностное натяжение которого при температуре обжига порошка ниже, чем у сополимеров, используемых в смеси. Предпочтительными агентами для контроля текучести, если агент представляет собой фторированный полимер, являются сложные эфиры полиэтиленгликоля или полипропиленгликоля и фторированных жирных кислот. Например, эфир полиэтиленгликоля с молекулярной массой более 2500 перфтороктановой кислоты является полезным агентом, регулирующим поток. Также можно использовать полимерные силоксаны с молекулярной массой более 1000 (предпочтительно от 1000 до 20000), например, полидиметилсилоксан или полиметилфенилсилоксан. The flow control agent may also be a fluorinated polymer having a surface tension, at the baking temperature of the powder, lower than that of the copolymers used in the mixture. Preferred flow control agents, if the agent is a fluorinated polymer are esters of polyethyleneglycol or polypropyleneglycol and fluorinated fatty acids. For example, an ester of polyethyleneglycol of molecular weight of over 2500 perfluoro octanoic acid is a useful flow control agent. Polymeric siloxanes of molecular weight of over 1000 (advantageously 1000 to 20,000) may also be used, e.g., polydimethyl siloxane or polymethylphenyl siloxane. Композиция для покрытия, полученная в соответствии с идеями настоящего изобретения, может включать небольшое количество катализатора по массе для увеличения скорости сшивания композиции порошкового покрытия при температуре ее обжига. Температура обжига обычно находится в диапазоне от 130 до 200°С, и катализатор должен обеспечивать время гелеобразования композиции порошкового покрытия при используемой температуре обжига, которое составляет по меньшей мере 1 минуту, но не более 20 минут. Это время гелеобразования предпочтительно составляет от около 2 до около 9 минут при температуре выпечки. A coating composition formed in accordance with the teachings of this invention may include a small weight percent of a catalyst in order to increase the crosslinking rate of the powder coating composition at the baking temperature thereof. Baking temperatures will ordinarily be in the range of 130 DEG to 200 DEG C. and the catalyst should produce a gel time for the powder coating composition at the baking temperature to be used which is at least 1 minute but no greater than 20 minutes. This gel time is preferably between about 2 and about 9 minutes at the baking temperature. Некоторые катализаторы, подходящие для использования в композициях для порошковых покрытий, включают соли тетраалкиламмония, катализатор типа имидазола, третичные амины и соли металлов органических карбоновых кислот. Катализаторы на основе тетраалкиламмония включают следующее: хлорид тетрабутиламмония (бромид или йодид), хлорид тетраэтиламмония (бромид или йодид), хлорид триметилбензиламмония, бромид додецилдиметил(2-феноксиэтил)аммония, бромид диэтил(2-гидроксиэтил)метиламмония. Подходящие катализаторы типа имидазола включают: 2-метил-4-этилимидазол, 2-метилимидазол, имидазол, фосфат 2-[(N-бензтиланилино)метил]-2-имидазолина и гидрохлорид 2-бензил-2-имидазолина. Подходящие катализаторы на основе третичных аминов для композиций порошкового покрытия по данному изобретению включают: триэтилендиамин, N,N-диэтилциклогексиламин и N-метилморфолин. Соли металлов органической карбоновой кислоты, которые являются катализаторами для порошковых покрытий по настоящему изобретению, включают, но не ограничиваются ими: октоат двухвалентного олова, нафтенат цинка, нафтенат кобальта, октоат цинка, 2-этилгексоат двухвалентного олова, пропионат фенилртути, неодеканоат свинца, дибутилолово. дилаурат и бензоат лития. Some catalysts which are suitable for use in the powder coating compositions include tetraalkylammonium salts, imidazole type catalyst, tertiary amines and metal salts of organic carboxylic acids. The tetraalkylammonium salt catalysts include the following: tetrabutyl ammonium chloride (bromide or iodide), tetraethyl ammonium chloride (bromide or iodide), trimethylbenzylammonium chloride, dodecyl dimethyl (2-phenoxyethyl) ammonium bromide, diethyl ( 2-hydroxy ethyl) methyl ammonium bromide. Suitable catalysts of the imidazole type include: 2-methyl-4-ethyl imidazole, 2-methyl imidazole, imidazole, 2-[(N-benztylanilino) methyl]-2-imidazoline phosphate, and 2benzyl-2-imidazoline hydrochloride. Suitable tertiary amine catalysts for the powder coating compositions of this invention include: triethylenediamine, N,N-diethylcyclohexylamine, and N-methyl morpholine. The metal salts of organic carboxylic acid which are catalysts for the powder coatings of this invention include, but are not limited to: stannous octoate, zinc naphthenate, cobalt naphthenate, zinc octoate, stannous 2-ethylhexoate, phenylmercuric propionate, lead neodecanoate, dibutyl tin dilaurate and lithium benzoate. Катализатор, используемый в отдельной композиции порошкового покрытия, обычно является твердым при комнатной температуре и имеет температуру плавления от 50 до 200°С. The catalyst used in an individual powder coating composition is generally solid at room temperature and has a melting point of from 50 DEG C. to 200 DEG C. С этими композициями порошкового покрытия можно использовать обычные неметаллические и металлические пигменты. Их обычно используют в количестве, составляющем от около 6 до около 35 весовых процентов от общей массы смеси в зависимости от выбранного пигмента и блеска, необходимого для обожженного покрытия. Conventional non-metallic and metallic pigments can be used with these powder coating compositions. Such are conventionally employed in an amount such as to constitute between about 6 and about 35 weight percent of the total mixture depending on the pigment selected and the gloss required for the baked coating. Поскольку отдельные композиции порошкового покрытия по настоящему изобретению могут быть нанесены на окрашиваемое изделие электростатическими способами, может потребоваться включение в такие композиции небольшого массового процентного содержания антистатика. В частности, антистатик включается в количестве от 0,05 весовых процентов от общей массы порошковой композиции. Подходящие антистатические агенты включают, но не ограничиваются ими, соли тетраалкиламмония, которые обсуждались ранее и которые также служат катализаторами. Другие подходящие антистатические агенты включают: алкилполи(этиленокси)фосфат или алкилаурилполи(этиленокси)фосфат; полиэтиленимин, поли(2-винилпирролидон), хлорид пиридиния, поли(винилпиридийхлорид), поливиниловый спирт или неорганические соли. Since individual powder coating compositions of this invention can be applied to an article to be painted by electrostatic methods, one may desire to include a small weight percentage of an antistatic agent in such compositions. In particular, the antistatic agent is included in a range from 0.05 weight percent of the total powder composition. Suitable antistatic agents include, but are not limited to, tetraalkylammonium salts as discussed previously and which also serve as catalysts. Other suitable antistatic agents include: alkylpoly (ethyleneoxy) phosphate or alkylauryl poly (ethyleneoxy) phosphate; polyethyleneimine, poly (2-vinyl pyrollidone), pyridinium chloride, poly (vinyl pyridium chloride), polyvinyl alcohol or inorganic salts. Пластификатор может быть использован в композиции порошкового покрытия по настоящему изобретению, если это желательно. Очень часто используемые пластификаторы включают адипаты, фосфаты, фталаты, себацинаты, сложные полиэфиры, полученные из адипиновой кислоты или азелаиновой кислоты, а также эпоксидные или эпоксидированные пластификаторы. Некоторые из этих пластификаторов: дигексиладипат, диизооктиладипат, дициклогексиладипат, трифенилфосфат, трикрезилфосфат, трибутилфосфат, дибутилфталат, диоктилфталат, бутилоктилфталат, диоктилсебацинат, бутилбензилсебацинат, дибензилсебацинат, бутандиол-1,4-диглицидиловый эфир, диглицидиловый эфир. бисфенола А и его полимеров и бутирата ацетата целлюлозы. A plasticizer may be used in a powder coating composition of this invention if desired. The type of plasticizers used very often include adipates, phosphates, phthalates, sebacates, polyesters derived from adipic acid or azelaic acid, and epoxy or epoxidized plasticizes. Some of these plasticizers are: dihexyl adipate, diisooctyl adipate, dicyclohexyl adipate, triphenylphosphate, tricresylphosphate, tributylphosphate, dibutylphthalate, dioctylphthalate, butyl octyl phthalate, dioctyl sebacate, butyl benzyl sebacate, dibenzyl sebacate, butanediol - 1,4-diglycidyl ether, diglycidyl ether of bisphenol A and its polymers and cellulose acetate butyrate. За исключением тех случаев, когда в настоящем описании указано конкретное соединение, термин «акрилат» используется для обозначения сложных эфиров как акриловой, так и метакриловой кислоты, т.е. акрилатов и метакрилатов. Except in those instances herein wherein a specific compound is named, the term acrylate is used to include esters of both acrylic and methacrylic acid, i.e., acrylates and methacrylates. Используемый здесь термин альфа-бета-ненасыщенность включает как олефиновую ненасыщенность, которая находится между двумя атомами углерода, которые находятся в альфа- и бета-положениях относительно активирующей группы, такой как карбоксильная группа, например, олефиновая ненасыщенность малеинового ангидрида, так и олефиновая ненасыщенность между двумя атомами углерода, которые находятся в альфа- и бета-положениях по отношению к концу алифатической углерод-углеродной цепи, например, олефиновая ненасыщенность акриловой кислоты или стирола. The term alpha-beta unsaturation as used herein includes both the olefinic unsaturation that is between two carbon atoms which are in the alpha and beta positions relative to an activating group such as a carboxyl group, e.g., the olefinic unsaturation of maleic anhydride, and the olefinic unsaturation between the two carbon atoms which are in the alpha and beta positions with respect to the terminus of an aliphatic carbon-to-carbon chain, e.g., the olefinic unsaturation of acrylic acid or styrene. После описания различных материалов, которые используются при составлении композиций порошкового покрытия по настоящему изобретению, далее приводится множество примеров для иллюстрации различных индивидуальных композиций порошкового покрытия. Having described the various materials which are employed in formulating the powder coating compositions of this invention, a plurality of examples are hereinafter set forth to illustrate various individual powder coating compositions. ПРИМЕР 1 EXAMPLE 1 Эпокси-функциональный, гидрокси-функциональный сополимер получают из нижеперечисленных компонентов способом, описанным ниже:________________________________________________________ Процентное содержаниеКоличество реагентов, граммы. По массе___________________________________________ глицидилметакрилат 30 15гидроксиэтилметакрилат 10 5бутилметакрилат 80 40метилметакрилат 80,0 40___________________________________________ An epoxy-functional, hydroxy-functional copolymer is prepared from the below listed components in the manner hereinafter described:______________________________________ PercentageReactants Amounts,grms. By Weight______________________________________glycidyl methacrylate 30 15hydroxyethyl methacrylate 10 5butyl methacrylate 80 40methyl methacrylate 80.0 40______________________________________ Перечисленные выше мономеры смешивают и к смеси мономеров добавляют 2,2'-азобис-(2-метилпропионитрил), далее именуемый ДАК, в количестве 10 грамм (5% в расчете на общую массу реагентов). Раствор добавляют по каплям в течение трех часов в 200 мл. толуол при 100-110oC в атмосфере азота. Затем 0,2 г ДАК растворяют в 10 мл. добавляют ацетон в течение получасового периода и продолжают кипячение с обратным холодильником еще в течение 3 часов. The above listed monomers are admixed and 2,2'-Azobis-(2-methylpropionitrile), hereinafter called AIBN, in the amount of 10 grams (5% based on combined weights of reactants) are added to the monomer mixture. The solution is added drop-wise over a three hour period into 200 ml. toluene at 100 DEG-110 DEG C. under nitrogen atmosphere. Then 0.2 grams of AIBN dissolved in 10 ml. acetone are added over a one-half hour period and refluxing is continued for 3 additional hours. Раствор полимера разбавляют 200 мл. ацетона и коагулируют в 2 л гексана. Белый порошок сушат в вакуумной печи в течение 24,0 часов при 55°С. Молекулярная масса сополимера составляет Mw/Mn = 5380/3060, а его Tg составляет 58°С. The polymer solution is diluted with 200 ml. acetone and coagulated in 2 liters of hexane. The white powder is dried in a vacuum oven for 24.0 hours at 55 DEG C. The molecular weight of the copolymer is Mw /Mn =5380/3060 and its Tg is 58 DEG C. Карбоксифункциональный сополимер получают из нижеперечисленных компонентов способом, описанным ниже:___________________________________________ Процентное содержаниеКоличество реагентов, г. По массе___________________________________________метакриловая кислота 14,0 7 бутилметакрилат 120,0 60метилметакрилат 50,0 25стирол 16,0 8___________________________________________ A carboxy-functional copolymer is prepared from the below listed components in the manner hereinafter described:______________________________________ PercentageReactants Amounts,grms. By Weight______________________________________methacrylic acid 14.0 7butyl methacrylate 120.0 60methyl methacrylate 50.0 25styrene 16.0 8______________________________________ Количество инициатора и условия полимеризации такие же, как и для эпоксифункционального, гидроксифункционального сополимера. Сополимер выделяют и сушат. The amount of initiator and polymerization conditions are those used for the epoxy-functional, hydroxy-functional copolymer. The copolymer is isolated and dried. Композицию порошкового покрытия получают путем объединения приблизительно 25,0 граммов эпоксифункционального, гидроксифункционального сополимера и приблизительно 30,0 граммов карбоксифункционального сополимера со следующими ингредиентами:________________________________________________________ Граммполи(2 -этилгексилакрилат) Mn = 9000 0,46иодид тетрабутиламмония 0,04диоксид титана 6,00Желтый феррит 5,00___________________________________________ A powder coating composition is formed by combining about 25.0 grams of the epoxy-functional, hydroxy-functional copolymer and about 30.0 grams of the carboxy-functional copolymer with the following ingredients:______________________________________ Gramspoly (2-ethylhexyl acrylate) Mn = 9,000 0.46tetrabutylammonium iodide 0.04titanium dioxide 6.00Ferrite Yellow 5.00______________________________________ Все компоненты измельчаются в шаровой мельнице в течение четырех часов и прокатываются в прокатном стане в течение 5 минут при температуре 125°С. Материал гранулируется и измельчается до размера частиц в диапазоне 10-30 микрон. Порошок свободносыпучий. All components are ball-milled for four hours and mill-rolled for 5 minutes at 125 DEG C. The material is granulated and pulverized to particle size range of 10 - 30 microns. The powder is free flowing.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]