NL1007052C2

NL1007052C2 - Bindmiddelsamenstelling voor poederverfformuleringen.

Info

Publication number: NL1007052C2
Application number: NL1007052A
Authority: NL
Inventors: Richard Antonius Bayards; Saskia Udding-Louwrier; Evert Sjoert De Jong
Original assignee: Dsm Nv
Priority date: 1997-09-17
Filing date: 1997-09-17
Publication date: 1999-03-18
Also published as: ES2216355T3; ATE259841T1; TW503252B; EP1023353B1; NO20001380D0; KR100612537B1; DE69821786T2; CN1122059C; DE69821786D1; PL339294A1; AU2247199A; CA2303931C; KR20010023934A; EP1023353A1; CN1270605A; NO20001380L; WO1999014254A1; MY118602A; AU742773B2; US6291581B1

Description

- 1 - BINDMIDDELSAMENSTELLING VOOR POEDERVERFFORMULERING 5

De uitvinding betreft een bindmiddelsamenstelling voor poederverfformuleringen.

Zoals blijkt uit Powder Coatings Bulletin, 10 1996, 10, blz. 6-8 bestaat in de markt vraag naar stralingsuithardbare poederverfformuleringen die op metaal kunnen worden uitgehard.

Het doel van de uitvinding is het verschaffen van een stralingsuithardbare bindmiddelsamenstelling 15 die resulteert in een poedercoating met goede eigenschappen, zoals bijvoorbeeld een goede opslagstabiliteit en een bij relatief lage uithardingstemperatuur zodanig lage viscositeit dat een goede vloei kan worden verkregen, en die tevens 20 resulteert in een poederverfsamenstelling die op metaal kan worden uitgehard.

Een bindmiddelsamenstelling wordt gevormd door een polymeer en eventueel een covernetter of crosslinker.

25 De uitvinding wordt gekenmerkt doordat de bindmiddelsamenstelling in hoofdzaak bestaat uit: a) een vast polymeer met een hoeveelheid onverzadiging tussen 300 en 1800 gram per mol onverzadigde groep (WPU) en met een molecuul-30 gewicht (Mn) tussen 800 en 5000 gram per mol en b) een vaste crosslinker gebaseerd op een hydroxy-functioneel prepolymeer, een (poly)isocyanaat en een vinylether of een onverzadigde alcohol waarbij het aantal polymeriseerbare onverzadigingen van de 35 crosslinker groter dan of gelijk aan 2 is.

De verbindingen zijn vast bij kamertemperatuur.

Hierdoor worden poederverfformuleringen verkregen die voldoende hechting en flexibiliteit voor t 1007052 - 2 - toepassing op metaalsubstraten bezitten en die een zeer goede opslagstabiliteit, verwerkbaarheid en vloei vertonen.

Andere vereisten zoals bijvoorbeeld chemische 5 resistentie, hardheid, kleurstabiliteit en krasvastheid worden eveneens verkregen.

De poederverfformuleringen op basis van de bindmiddelsamenstelling volgens de uitvinding blijken niet alleen geschikt voor toepassing op metaal maar 10 kunnen ook op andere substraten, zoals bijvoorbeeld hout, spaanplaat, MDF (medium density fibre board), papier en plastic worden aangebracht.

Een belangrijk praktisch voordeel van de bindmiddelsamenstellingen volgens de uitvinding is de 15 snelle uitharding in combinatie met het ontbreken van emissie van vluchtige organische verbindingen.

Een ander groot voordeel van de samenstelling volgens de uitvinding is de mogelijkheid om poederverf toe te passen op een metalen voorwerp dat vanwege de 20 grootte niet in een keer in zijn geheel op een hoge temperatuur verwarmd kan worden. Dit maakt het mogelijk om zeer grote metaalsubstraten en geassembleerde voorwerpen (die zowel metaal als plastic bevatten) te coaten.

25 In het algemeen ligt de hoeveelheid polymeriseerbare onverzadiging in het polymeer a) -uitgedrukt als WPU - tussen 145 en 3000 gram per mol onverzadigde groep (WPU) en bij voorkeur tussen 300 en 1800 gram per mol onverzadigde groep. De onverzadigde 30 groepen kunnen zowel in de keten als eindstandig in de keten zijn geplaatst.

Bij voorkeur wordt als polymeer een onverzadigde polyester en/of een onverzadigd polyacrylaat toegepast.

35 Indien als polymeer een onverzadigde polyester wordt toegepast heeft deze bij voorkeur een 1 00 7052 - 3 - hoeveelheid onverzadiging tussen 300 en 1800 gram per mol onverzadigde groep (WPU) en een molecuulgewicht (Mn) tussen 800 en 5000 gram per mol.

Het molekuulgewicht (Mn) ligt in het algemeen 5 tussen 800 en 5000 en ligt bij voorkeur tussen 2000 en 4500. Mn wordt bepaald via gelpermeatiechromatografie (GPC) met een polystyreenstandaard.

De glasovergangstemperatuur (Tg) van ene amorfe polyester ligt in het algemeen tussen 25°C en 10 100°C en bij voorkeur tussen 30°C en 80°C.

Het smeltpunt van een kristallijne onverzadigde polyester en van een kristallijne crosslinker ligt in het algemeen tussen 35°C en 180°C, bij voorkeur tussen 50°C en 120°C.

15 Poedercoatings op basis van onverzadigde polyesters worden in het algemeen beschreven op blz. 167-170 van Powder Coatings, Chemistry and Technology door Misev (Wiley; 1991).

De bereiding van de onverzadigde polyester 20 kan bijvoorbeeld plaatsvinden in een stap, waarbij (on)verzadigde zuren en glycolen bij bijvoorbeeld 180°C-230°C gedurende bijvoorbeeld 6-15 uren worden verhit.

De bereiding via een tweestaps proces, 25 waarbij in de eerste stap verzadigde glycolen en zuren veresterd worden bij bijvoorbeeld 230-250°C gedurende bijvoorbeeld 2 tot 8 uur en in de tweede stap verzadigde verbindingen en/of onverzadigde glycolen en zuren worden veresterd bij bijvoorbeeld 180-220°C 30 gedurende bijvoorbeeld 2 tot 8 uur, is ook mogelijk.

De onverzadigde polyester is in het algemeen samengesteld uit één of meer alifatische en/of cyclo-alifatische, mono-, di- en/of polyvalente alkoholen en één of meer alifatische-, cycloalifatische- en/of 35 aromatische di- of polyvalente carbonzuren en, indien gewenst, mono-carbonzuren en/of daarvan afgeleide 1007052 - 4 - esters.

Voorbeelden van geschikte alkoholen zijn benzylalkohol, ethyleenglycol, 1,2-propyleenglycol, 1,3-propyleenglycol, neopentylglycol, butaandiol, 5 hexaandiol, dimethylolcyclohexaan, diethyleenglycol, glycerol, trimethylolpropaan, pentaerytritol en/of dipentaerytritol.

In plaats van of naast de alkoholverbinding(en) kunnen één of meerdere 10 epoxyverbindingen zoals bijvoorbeeld ethyleenoxide, propyleenoxide, epoxides (bijvoorbeeld Cardura™), triglycidylisocyanuraat, carbonaten zoals bijvoorbeeld ethyleencarbonaat en propyleencarbonaat en/of allylglycidylether worden toegepast.

15 Voorbeelden van geschikte di- of polyvalente carbonzuren zijn maleïnezuur, fumaarzuur, itaconzuur, citraconzuur, malonzuur, barnsteenzuur, glutaarzuur, adipinezuur, sebacinezuur, 1,4-cyclo-hexaandicarbonzuur, hexahydroftaalzuur, hexa-20 chloorendomethyleentetrahydroftaalzuur, dichloorftaalzuur, isoftaalzuur, tereftaalzuur en/of trimellietzuur. Het carbonzuur kan ook worden toegepast in de vorm van een anhydride, bijvoorbeeld tetrahydroftaalzuuranhydride, maleïnezuuranhydride of 25 ftaalzuuranhydride.

Indien gewenst kan de onverzadigde polyester ook verzadigde of onverzadigde monocarbonzuren bevatten zoals synthetische en/of natuurlijke vetzuren met 2 tot 36 koolstofatomen of esters bereid uit deze carbonzuren 30 en polyvalente alkoholen zoals glycerol. Voorbeelden van geschikte monocarbonzuren zijn laurinezuur, stearinezuur, oliezuur, linolzuur, benzoëzuur, acrylzuur en/of methacrylzuur. De onverzadigde polyester kan ook dicyclopentadieen bevatten.

35 Bij voorkeur wordt als onverzadigd carbonzuur fumaarzuur en/of maleïnezuur toegepast.

1 007052 - 5 -

Voor de bereiding van polyesters met een voldoende mate van kristalliniteit is het wenselijk, maar niet noodzakelijk, dat de gebruikte (di)zuren en (di)olen in de polycondensatie een even aantal 5 koolstofatomen bevatten. Aromatische en/of alifatische cyclische dizuren en diolen waarbij de functionele groepen para ten opzichte van elkaar zijn gepositioneerd, zoals bijvoorbeeld tereftaalzuur, cyclohexaandicarbonzuur en dimethylcyclohexaan 10 bevorderen i.h.a. de kristalliniteit.

De monomeren voor de synthese van (semi)-kristallijne polyesters omvatten bij voorkeur diolen en dizuren met een even aantal koolstofatomen, zoals bijvoorbeeld tereftaalzuur, isoftaalzuur, adipinezuur 15 en cyclohexaandicarbonzuur, hexaandiol, butaandiol, esterdiol en dimethylolcyclohexaan.

De bereiding van (semi) kristallijne polyesters is bijvoorbeeld beschreven in WO-A-91-14745.

Hydroxylfunctionele onverzadigde polyesters 20 hebben meestal een hydroxylgetal tussen 5 mg KOH/gram hars en 75 mg KOH/gram hars en bij voorkeur een hydroxylgetal tussen 25 mg KOH/gram hars en 60 mg KOH/gram hars. Het zuurgetal is meestal lager dan 10 mg KOH/gram hars en wordt bij voorkeur zo laag mogelijk 25 gekozen.

Zuurfunctionele onverzadigde polyesters hebben meestal een zuurgetal tussen 15 mg KOH/gram hars en 75 mg KOH/gram hars en bij voorkeur een zuurgetal tussen 25 mg KOH/gram hars en 45 mg KOH/gram hars.

30 Geschikte acrylaatpolymeren zijn bijvoorbeeld acrylaatpolymeren die meerdere zijketens met onverzadigde groepen bevatten. Deze polymeren kunnen via een tweestapsproces verkregen worden. In een eerste stap wordt een acrylaatpolymeer gemaakt volgens de 35 gebruikelijke polymerisatiewerkwijze waarbij tevens een bepaald gedeelte functioneel monomeer gecopolymeriseerd 1007052 - 6 - wordt. Dit functionele monomeer, dat meestal in hoeveelheden tussen 3 en 60 gew.% aanwezig is, kan bijvoorbeeld epoxyfunctioneel, zuurfunctioneel of isocyanaatfunctioneel zijn.

5 In de tweede stap wordt vervolgens een additiereactie tussen de functionele groepen van het acrylaatpolymeer uit de eerste stap met een verbinding, die een groep bevat die met de functionele groepen kan reageren en die tevens een onverzadigde groep in de 10 zijketen bevat, uitgevoerd.

In deze reactie in de tweede stap kan de functionele acrylaathars in een oplosmiddel zoals bijvoorbeeld tolueen, xyleen of butylacetaat worden opgelost. Bij temperaturen tussen bijvoorbeeld 50*C en 15 150'C wordt de verbinding, die een onverzadigde groep bevat die met het functionele polymeer kan reageren, toegevoegd. Vervolgens wordt nog enkele uren geroerd. Het verloop van de reactie kan gevolgd worden door titraties van bijvoorbeeld zuurgroepen of 20 isocyanaatgroepen.

Mogelijke additiereacties in de tweede stap zijn bijvoorbeeld reacties tussen een zuurgroep en een epoxyfunctioneel acrylaatpolymeer, een hydroxylgroep met een isocyanaatfunctioneel acrylaatpolymeer, een 25 isocyanaatgroep met een hydroxyfunctioneel acrylaatpolymeer, een anhydridegroep met een hydroxyl-functioneel acrylaatpolymeer of een epoxygroep met een zuurfunctioneel acrylaatpolymeer.

Bij voorkeur wordt de reactie tussen een 30 epoxyfunctioneel acrylaatpolymeer met (meth)acrylzuur toegepast.

De zijketen met onverzadigde groepen kan derhalve gevormd worden door bijvoorbeeld (meth)acrylaatestergroepen, allylgroepen, vinylgroepen, 35 vinylethergroepen en onverzadigde groepen bevattende anhydriden. Geschikte voorbeelden van verbindingen met 1007052 - 7 - onverzadigde groepen zijn (meth)acrylzuur, glycidyl(meth)acrylaat, TMI, allylglycidylether, hydroxybutylvinylether en maleïnezuuranhydride.

De acrylaatpolymeren kunnen ook via een meer-5 stapsproces verkregen worden. In een meerstapsproces kan bijvoorbeeld één van de isocyanaatgroepen van een diisocyanaatverbinding (bijvoorbeeld IPDI, HDI of H12MDI) reageren met een hydroxyfunctioneel (meth)-acrylaatmonomeer. De aldus verkregen verbinding, die 10 een isocyanaatgroep en een (meth)acrylaatgroep bevat kan vervolgens reageren met een hydroxylfunctioneel polymeer zoals bijvoorbeeld een acrylaatpolymeer dat hydroxyethylmethacrylaat als functioneel monomeer bevat.

15 Als crosslinker wordt het reaktieprodukt tussen een hydroxylfunctioneel prepolymeer, een (poly)isocyanaat en een functionele vinylether of een onverzadigde alcohol toegepast. De crosslinker kan bijvoorbeeld worden verkregen door reaktie van de 20 componenten in aanwezigheid van een katalysator zoals bijvoorbeeld dibutyltinlauraat. De reaktie kan naar keuze in bulk of in een geschikt oplosmiddel zoals bijvoorbeeld chloroform, ethylacetaat, butylacetaat, tolueen of benzeen worden uitgevoerd bij temperaturen 25 tussen 70°C en 150°C. Afhankelijk van het gewenste eindprodukt kan de volgorde van toevoegen gevarieerd worden.

Het aantal polymeriseerbare onverzadigingen van de crosslinker is groter dan of gelijk aan 2, ligt 30 in het algemeen tussen 2 en 10 en is bij voorkeur 2-4.

De crosslinker kan zowel lineair als vertakt zijn. De WPU van de crosslinker ligt in het algemeen tussen 200 en 1500.

Het molekuulgewicht (Mn) van het hydroxyl 35 functionele prepolymeer ligt in het algemeen tussen 200 en 2500.

1007052 - 8 -

Het prepolymeer voor de crosslinker kan zowel verzadigd als onverzadigd zijn.

Het hydroxyl functionele prepolymeer kan bijvoorbeeld een polyester, polyacrylaat, polyolefine, 5 polyurethaan of epoxyhars zijn.

Het hydroxylgetal ligt bij voorkeur tussen 25 en 150.

Bij voorkeur worden verzadigde en/of onverzadigde polyesters en/of polyacrylaten toegepast. 10 De polyesters kunnen via gebruikelijke werkwijze bereid worden door veresteren of omesteren van de gebruikelijke polyalcoholen en polycarbonzuren eventueel in aanwezigheid van gebruikelijke veresteringskatalysatoren zoals bijvoorbeeld 15 dibutyltinoxide of tetrabutyltitanaat. De bereidings-condities en de COOH/OH-verhouding worden bij voorkeur zodanig gekozen dat eindprodukten een hydroxylgetal tussen 25 en 150 mg KOH/gram hars hebben.

Geschikte (poly)isocyanaten zijn bijvoorbeeld 20 isoforondiisocyanaat (IPDI), tolueendiisocyanaat, p-and m-phenyleen diiscoayanaat, 1,4-tetramethyleen diisocyanaat, 1,6-hexamethyleen diisocyanaat (HDI), 2,2,4-trimethylhexamethyleen diisocyanaat, 1,4-cyclohexaan diiscosyanaat, 4,4'dicyclohexylmethaan 25 diisocyanaat, 4,4'-difenylmethaan diisocyanaat, 1,5-tetrahydronaphthaleen diisocyanaat, naphthaleen-1,5'-diisocyanaat, 5-bis(2-methyl-3-isocyanaatphenylJmethaan, 4,4'-diphenylpropaan diisocyanaat tetramethylxyleen diisocyanaat, 3,4-30 isocyanaat methyl-l-methyl cyclohexyl isocyanaat (IMCI), alsmede hogere functionele isocyanaat functionele oligomeren van deze isocyanaten zoals bijvoorbeeld isocyanuraten, uretdionen en biureten.

Bij voorkeur wordt als isocyanaat IMCI, IPDI 35 of HDI toegepast.

Als vinylethers kunnen bijvoorbeeld 1007052 - 9 - hydroxyvinylethers en aminovinylethers worden toegepast.

Voorbeelden van geschikte hydroxyvinylethers zijn hydroxyvinylethers met (2-10) C-atomen. Bij 5 voorkeur worden hydroxybutylvinylether, hydroxyethyl-vinylether, 4-hydroxymethylcyclohexylmethylvinylether, triethyleenglycolmonovinylether of diethyleen-glycolmonovinylether toegepast.

Een voorbeeld van een geschikte aminovinyl-10 ether is aminopropylvinylether.

Voorbeelden van geschikte onverzadigde alcoholen zijn allylalcohol en crotylalcohol die met isocyanaat in aanwezigheid van een hydroxypolymeer tot een allyl- of crotyl gefunctionaliseerde crosslinker 15 reageren. Met behulp van bijvoorbeeld een ruteenkatalysator kan deze crosslinker vervolgens worden omgezet in een alkenylverbinding zoals bijvoorbeeld 1-propenylether en 1-butenylether (Crivello, Pol. Mat. Sci. and Eng. 1995, Vol. 72, blz. 20 473).

Bij voorkeur wordt hydroxyvinylether of allylalcohol toegepast.

De gekozen verhouding in de bindmiddelsamenstelling tussen a) en b) is mede afhankelijk van de 25 keuze van b).

Als b) vinylether gefunctionaliseerd is ligt de equivalent verhouding onverzadiging a) : onverzadiging b) in de regel tussen 1:2 en 2:1, met een voorkeur voor nagenoeg 1:1.

30 Bij toepassing van allyl of alkenyl functionele verbindingen als b) ligt de equivalent verhouding onverzadiging a) : onverzadiging b) in de regel tussen 1:2 en 2:1.

Er kunnen ook combinaties van 35 vinylverbindingen met allyl functionele crosslinkers worden toegepast.

1007052 - 10 -

Het polymeer en de crosslinker kunnen zowel (semi)kristallijn als amorf zijn. Afhankelijk van de gewenste toepassing kan een mengsel van kristallijne en amorfe verbindingen worden gekozen waarin het optimum 5 tussen vloei en verwerkbaarheid kan worden verkregen door de keuze van de gewichtverhouding.

Het stralingsuithardbare systeem kan een hars, een crosslinker, een fotoinitiator, een vloeimiddel en pigmenten bevatten.

10 Stralingsuitharding van de bindmiddel- samenstelling volgens de uitvinding vindt bij voorkeur plaats door UV- en EB-uitharding. Deze methoden worden nader beschreven in bijvoorbeeld het artikel "UV and EB-curing" door S.J. Bett e.a. in JOCCA 1990 (11), blz. 15 446-453.

Bij de uitharding van de samenstelling volgens de uitvinding wordt gebruikt gemaakt van radikaalpolymerisatie. Dit heeft als voordeel ten opzichte van kat Ionische UV-polymerisatie dat de 20 uitharding niet beïnvloed wordt door vocht en de curing vrijwel meteen volledig verloopt (er is geen donkerreaktie nodig).

Voor de UV-stralingsuitharding van de poederverfformulering kan, bij een temperatuur tussen 25 bijvoorbeeld 40°C en 120°C, een fotoinitiator worden gemengd met een bindmiddelsamenstelling volgens de uitvinding. Het mengen kan zowel in oplosmiddel als in de smelt bijvoorbeeld in een extruder of in een statische menger plaatsvinden. Verder kunnen pigmenten 30 en de gewenste hulpstoffen, zoals bijvoorbeeld vloeimiddelen, toegevoegd worden. Hierna kan de verf op het substraat worden aangebracht of electrostatisch worden verspoten. De aangebrachte poederverf wordt door het plaatsen in een oven, blootstelling aan IR-straling 35 of een combinatie van beide, gesmolten bij temperaturen tussen bijvoorbeeld 40°C en 170°C tot een gesloten 1007052 - 11 - gladde coating film met een laagdikte tussen bijvoorbeeld 20 en 200 /m waarna het nog warme paneel onder een UV-lichtbron wordt uitgehard. Vervolgens kan nog een naverwarming plaatsvinden.

5 Voorbeelden van geschikte fotoinitiatoren worden beschreven in Volume 3 "Photoinitiators for free radical and cationic polymerisation" van "Chemistry and Technology of UV and EB formulations" door K. Dietliker (1991; SITA Technology Ltd. London).

10 Fotoinitiatoren initiëren de uitharding van de samenstellingen volgens de uitvinding bij blootstelling aan licht. Geschikte initiatoren voor radikaalpolymerisaties zijn ketonisch en kunnen aromatisch zijn zoals bijvoorbeeld benzophenone.

15 Irgacure 184® (Ciba) is een arylketon met hydroxycyclohexyl-fenyl keton als actieve component en is, evenals Irgacure 369® (actieve component 2-benzyl- 2-dimethylamino-l-(4-morpholinophenyl)-butanon-1) een geschikte fotoinitiator. Acylfosfine zoals 2,4,6-20 trimethylbenzoyl diphenyl phosphine oxide (Lucerine TPO®, BASF) kunnen ook worden gebruikt. Chemische derivaten van deze fotoinitiatoren zijn ook geschikt alsmede combinaties van deze initiatoren. Een geschikte combinatie van fotoinitiatoren wordt gevormd door 25 Irgacure 1800® (Ciba) dat bestaat uit 75 gew% Irgacure 184® en 25 gew% (bis (2,6-dimethoxy benzoyl)-2,4,4-trimethylpentyl fosfineoxide).

Gebleken is dat de bindmiddelsamenstelling volgens de uitvinding ook een goede coating kan geven 30 na thermisch uitharding o.i.v. latente katalysatoren zoals bijvoorbeeld peroxiden. De thermische uitharding kan, afhankelijk van de gekozen polymeren, plaatsvinden bij temperaturen tussen bijvoorbeeld 80°C en 200°C.

De verfformulering, op basis van de 35 samenstelling volgens de uitvinding, is zeer geschikt voor toepassing op metaal maar kan ook worden toegepast 1 007052 - 12 - op andere substraten zoals bijvoorbeeld kunststof, hout, papier, karton en glas indien de smelttemperatuur van het bindmiddelsysteem laag genoeg is.

Gebruikelijke additieven aan de 5 verfformuleringen zijn bijvoorbeeld pigmenten, emulgatoren, conserveringsmiddelen, licht-stabilisatoren, UV-absorbtiemiddelen, vloeimiddelen, ontgassingsmiddelen, vulstoffen, stabilisatoren en/of katalysatoren.

10 Aan de bindmiddelsamenstelling volgens de uitvinding kunnen verzadigde acrylaten worden toegevoegd in hoeveelheden tot bijvoorbeeld 40 gew.% om mattering te verkrijgen. Mattering kan ook bereikt worden doordat de bindmiddelsamenstelling onverzadigde 15 acrylaten omvat.

Voorbeelden van geschikte verzadigde en onverzadigde acrylaten zijn polyurethaan(meth)acrylaat, polyester(meth)acrylaat, polyether(meth)acrylaat en/of polyepoxy(meth)acrylaat.

20 De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de volgende niet-beperkende voorbeelden.

Experiment 1

Bereiding onverzadigde polyester 25 Een 4 liter rondbodemkolf voorzien van een thermometer, roerder en destillatieopzet werd gevuld met 98,6 gram trimethylolpropaan, 1.014 gram neopentylglycol en 1,1 gram butylchloortindihydroxyde. Onder een constante stikstofstroom werd de temperatuur 30 verhoogd tot 175°C waarna 1.204 gram tereftaalzuur werd toegevoegd. Hierna werd de temperatuur verhoogd tot 220°C gedurende een periode van 2 uur, waarbij water werd afgedestilleerd. Na het bereiken van een zuurgetal kleiner dan 100 mg KOH/g hars werd het reactiemengsel 35 gekoeld tot 140°C.

Vervolgens werden 255 gram fumaarzuur, 1,1 100 70S l - 13 - gram butylchloortindihydroxide en 0,3 gram mono-tertiairbutylhydrochinon toegevoegd, waarna de temperatuur verhoogd werd tot 215°C totdat het zuurgetal kleiner was dan 12 mg KOH/g hars. Het 5 reactiemengsel werd gekoeld tot 180°C en gedurende 1 uur onder vacuum geplaatst.

De resulterende polyester had een Mn (theor.) van 3000, een WPU van 1000 g hars/mol onverzadigde groep, een hydroxygetal van 62 mgKOH/g hars, een Tg van 10 49°C (Mettler, TA 3.000 bij 10°C/min.) en een viscositeit van 110 dPas (Emila, 165°C).

Experiment 2 Bereiding crosslinker 15 Reactie van een kristallijne prepolyester op basis van 104 gram tereftaalzuur en 96 gram hexaandiol met 60 gram 1,6-hexamethyleendiisocyanaat en 40,3 gram hydroxybutylvinylether in aanwezigheid van dibutyltin dilauraat bij 110°C in tolueen resulteerde in een 20 kristallijne crosslinker met een smeltpunt van 123°C en een WPU van 865.

Experiment 3 Bereiding crosslinker 25 Reactie van een kristallijne prepolyester op basis van 41 gram ethyleenglycol en 96 gram dodecaandicarbonzuur met 44 gram 1,6-hexamethyleen diisocyanaat en 29,4 gram hydroxybutylvinylether in aanwezigheid van dibutyltindilauraat bij 110°C in 30 tolueen resulteerde in een kristallijne crosslinker met een smeltpunt van 80°C en een WPU van 1081.

Voorbeeld I

Bereiding poedercoatina 35 108 gram polyester volgens Experiment 1, 92 gram crosslinker volgens Experiment 2, 2 gram Irgacure 1007052 - 14 - 184™ en 2 gram Resiflow PV 5 (flow additive) werden in een prism extruder bij 70°C en 200 rpm homogeen gemengd. Na afkoelen werd de verf vermalen en gezeefd, waarbij de fractie met een deeltjesgrootte kleiner dan 5 90 μπι met behulp van een elektrostatisch spuitapparaat op een aluminium paneel werd aangebracht in een laag van ± 100 μπι. De verkregen poedercoating werd 70 seconden met IR lampen verwarmd op 120°C, waardoor de poederlaag smolt. Het nog warme paneel werd met behulp 10 van UV-straling uitgehard (1 J/cm2, gemeten met een IL 390 light bug, standaard Mercury arc lamp).

De verkregen coating had een goede vloei (visueel), een goede aceton resistentie (geen beschadiging na 100 aceton dubble rubs), een impact 15 resistance van 60 inchpound (ASTM-2794/69) en een hechting GT O (Gitterschnitt test ISO 2409/DIN 53151).

Voorbeeld II Bereiding poedercoating 20 144 gram polyester volgens Experiment 1, 156 gram crosslinker volgens Experiment 3, 3 gram Irgacure 184™ en 3 gram Resiflow PV 5 (flow additive) werden in een prism extruder bij 70°C en 200 rpm homogeen gemengd. Na afkoelen werd de verf vermalen en gezeefd, 25 waarbij de fractie met een deeltjesgrootte kleiner dan 90 μπι met behulp van een elektrostatisch spuitapparaat op een aluminium paneel werd aangebracht in een laag van ± 50 j/m. De verkregen poedercoating werd 60 seconden met IR-lampen op 120°C, waardoor de poederlaag 30 smolt. Het nog warme paneel werd met behulp van UV-straling uitgehard (1 J/cm2, gemeten met een IL 390 light bug).

De verkregen coating had een goede vloei (visueel), een goede aceton resistentie (geen 35 beschadiging na 100 aceton dubble rubs) een impact resistance van 60 inchpound en een hechting GT 0.

1007052

Claims

1. Bindmiddelsamenstelling voor 5 poederverfformuleringen, met het kenmerk, dat de bindmiddelsamenstelling in hoofdzaak bestaat uit: a) een vast polymeer met een hoeveelheid onverzadiging tussen 300 en 1800 gram per mol onverzadigde groep (WPU) en met een molecuul- 10 gewicht (Mn) tussen 800 en 5000 gram per mol en b) een vaste crosslinker gebaseerd op een hydroxyfunctioneel prepolymeer, een (poly)isocyanaat en een vinylether of een 15 onverzadigde alcohol waarbij het aantal polymeriseerbare onverzadigingen van de crosslinker groter dan of gelijk aan 2 is.

2. Bindmiddelsamenstelling volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het polymeer een onverzadigde 20 polyester en/of een onverzadigd polyacrylaat is.

3. Bindmiddelsamenstelling volgens een der conclusies 1-2, met het kenmerk, dat het hydroxyfunctionele prepolymeer een polyester of polyacrylaat met een hydroxylgetal tussen 25 en 150 mg KOH/gram hars 25 is.

4. Bindmiddelsamenstelling volgens een der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat als isocyanaat 3,4-isocyanaat methyl-l-methyl cyclohexyl isocyanaat (IMCI), isoforondiisocyanaat (IPDI) of 1,6- 30 hexamethyleen diisocyanaat (HDI) wordt toegepast.

5. Bindmiddelsamenstelling volgens een der conclusies 1-4, met het kenmerk, dat als vinylether een hydroxyvinylether wordt toegepast.

6. Poederverf omvattende een bindmiddelsamenstelling 35 volgens een der conclusies 1-5.

7. Poedercoating op basis van een poederverf volgens 1007052 - 16 - conclusie 6.

8. Geheel of gedeeltelijk bekleed substraat, met het kenmerk, dat als bekledingsmiddel een poedercoating volgens conclusie 7 is toegepast.

9. Substraat volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat het substraat metaal of hout is. 1007052 SAMENWERKINGSVERDRAG (PCT) RAPPORT BETREFFENDE NIEUWHE1DSONDERZOEK VAN INTERNATIONAAL TYPE (OENTIFIKATIE VAN OE NATIONALE AANVRAGE l<eömörkTan^öei~Iawraga7öTvanüVgernï^ijgae~~~'^~~~~ j 9137NL j Nederlandse aanvrage nr. indienngsdatum 1007052 17 september 1997 Ingeroepen voorrangsoaum Aanvrager (Naam) DSM N.V. Datum van net verzoek voor een onderzoek van mtematonaai type Door de Instantie voor IntemaBonaai Onderzoek (ISA) aan net I verzoek voor een onderzoek van miemaoonaaJ type toegekend nr. SN 30046 NL I. CLASSIFICATIE VAN HET ONDERWERP (bij toepassing van verschillende dassifteaoes. alle dassificaoesymbolen opgeven) Volgens de In te ma Donate etassilicane (IPC) int. Cl.6: C 08 G 18/67, C 09 D 175/16, C 09 D 167/06 II. ONDERZOCHTE GEBIEDEN VAN DE TECHNIEK _____Onderzochte minimum documentatie_ Classificatiesysteem__Classificatiesymbolen_~_ Int. Cl.6 C 08 G, C 09 D Onderzochte andere documentatie oan de minimum documentatie voor zover dergelijke documencn m de onderzochte gebeden zijn opgenomen lil.! GEEN ONOERZOEK MOGELIJK VOOR BEPAALDE CONCLUSIES (opmentingen ooaanvullirgsolad) j | IV.1 ' GEBREK AAN EENHEID VAN UITVINDING (cpmerKingen op aanvullingsblad)_____! =orm PCT/ISA,'20KaiC£ 159c