用于粉末涂料的涂覆包制造技术

本发明专利技术提供了用于涂布金属基材的方法和体系。所述方法和体系包含含有聚合物粘结剂的粉末涂料组合物和涂覆包。所述涂覆包包含至少一种防静电组分和至少一种后共混组分。所述涂覆包的使用减少了静电涂覆期间的反向电离和法拉第笼效应。所述方法提供了具有最佳表面光滑度和边缘覆盖率的涂料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供了用于涂布金属基材的方法和体系。所述方法和体系包含含有聚合物粘结剂的粉末涂料组合物和涂覆包。所述涂覆包包含至少一种防静电组分和至少一种后共混组分。所述涂覆包的使用减少了静电涂覆期间的反向电离和法拉第笼效应。所述方法提供了具有最佳表面光滑度和边缘覆盖率的涂料。【专利说明】用于粉末涂料的涂覆包相关专利申请的交叉引用本申请要求于2012年10月10日提交的美国临时申请N0.61/712，110、于2012年3月21日提交的美国临时申请N0.61/613，647以及于2012年5月4日提交的美国临时申请 N0.61/642，578 的权益。
技术介绍
粉末涂料是不含溶剂的100%固体涂料体系，其已被用作传统液体涂料和油漆的低VOC和低成本替代物。 对金属部件进行的粉末涂布是常见的做法。然而，使用典型的粉末涂布方法难以涂布金属基材的某些部分(包括例如边缘和拐角)来获得均匀涂层，而且边缘腐蚀是常见的问题。通常，当将粉末涂料涂覆于金属部件时，由于法拉第笼效应，粉末颗粒不会流入拐角、流到边缘上或流入其它凹陷区域。此外，当将粉末涂料组合物涂覆于已经涂布未固化或未胶凝粉末的表面时，表面电荷往往会积聚在表面上，从而导致显著的反向电离。这可导致涂层中的各层发生不期望的静电混合以及随后光滑度和光泽度的降低。试图克服法拉第笼效应和反向电离问题的常规体系通常需要修改线路(line modificat1ns)、修改喷涂装置或改变粉末组合物本身的物理特性。然而，此类方法通常导致工艺效率低下、成本增加和迟滞。 综前所述，应当理解的是，需要对金属部件进行有效的粉末涂布，其中法拉第笼效应和反向电离被消除，并且其中涂层展示出优异的性能特性，例如优异的腐蚀保护性(包括边缘处)以及最佳的表面光滑度或光泽度，而无需进行重大的设备或线路修改。
技术实现思路
本文描述的专利技术包括使用一种或多种粉末组合物涂布金属基材的方法和体系。在一个实施方式中，该方法包括提供金属基材并将第一粉末涂料涂覆在基材上。然后将第二粉末涂料涂覆在第一粉末涂料上，其中第二粉末涂料包含至少一种聚合物粘结剂树脂和添加剂包。两种涂料随后同时固化以产生具有良好耐腐蚀性(包括拐角、边缘和其它凹陷区域处)和最佳表面光滑度或光泽度的涂层。 在另一个实施方式中，本专利技术包括用于涂布金属基材的体系。所述体系包含至少一种具有涂覆添加剂的粉末组合物。当粉末组合物静电涂覆在基材上的整个未胶凝的粉末涂料上时，所得涂层具有最佳的耐腐蚀性和表面光滑度或光泽度。 在另一个实施方式中，本专利技术包括用于涂布金属基材的方法，其中该方法包括:提供至少一种聚合物粘结剂树脂，添加涂覆包以形成混合物，并挤出该混合物。该方法还包括粉碎混合物以形成粉末涂料组合物。 在另一个实施方式中，本专利技术包括用于涂布金属基材的方法和体系，其中所述方法和体系包括提供至少第一粉末组合物，该第一粉末组合物包含涂覆包。该涂覆包包含防静电组分和高度分散组分。 本专利技术的一个或多个实施方式和方面的细节在下文给出。本专利技术的其它特征、目标和优点从说明书和权利要求中将是显而易见的。 选定的定义 除非另外指明，本文中使用的如下术语具有下文提供的含义。 当在涂料涂覆在表面或基材上的语境中使用时，术语“在……上”包括涂料直接或间接涂覆于表面或基材上。因此，例如，涂覆于位于基材上的底漆层的涂料构成涂覆在该基材上的涂料。另外，如本文所用，术语“金属基材”是指未经处理、未涂底漆或经清洁喷砂的基材，并且还指已涂底漆或已通过本领域技术人员已知的各种方法进行预处理的表面。 如本文所用，术语“光滑度”是指来自粉末涂布表面的镜面光泽度或光反射率。其通常通过比较来自被涂布样品的镜面反射率与来自黑玻璃标准品的镜面反射率来获得。如本文所用，可通过粉末涂料领域中的技术人员已知的任何方式，包括粉末涂料研究所(thePowder Coating Institute)开发的视觉标准,来表示光滑度。在此标准下，使用十个经粉末涂布的面板的视觉标度，等级从I (高粗糙度/桔皮)到10 (非常光滑，高光泽度饰面)。为了测定相对光滑度，将经粉末涂布的样品与标准面板进行视觉比较，通过判断哪个标准面板最接近样品来分配光滑度等级。在替代方案中，表面光滑度可以使用ASTM方法D523测量的20度或60度光泽度来表示。另外，光滑度可通过本领域已知的其它方法来评估，包括例如监测鲜映性(DOI)，其中对10个PCI测试面板每一个中的经粉末涂布的样品的反射进行拍照，并通过专用仪器测量自表面反射的光束的速度。完美反映图像的表面具有100的DOI值，而具有极低或不具有图像清晰度的表面具有O的DOI值。用于测定光滑度的方法将通常取决于经粉末涂布的基材的最终产品用途。 如本文所用，术语“法拉第笼效应”(faraday cage effect)是指在粉末涂料静电涂覆期间所观察到的现象。具体而言，法拉第笼是由喷涂装置上的电极与接地基材之间产生的场线图案所导致的静电外壳(electrostatic enclosure)。两个表面之间的电压差诱发喷涂装置与基材之间的强电场。因此，带电的粉末颗粒沿所产生的场线行进且不覆盖拐角、边缘和其它凹陷区域。法拉第笼穿透是指某些粉末颗粒穿过静电外壳或法拉第笼中的孔洞并涂布基材的能力。 如本文所用，术语“反向电离”(back 1nizat1n)是指当粉末涂料(通常是还未完全固化的第一粉末涂料)涂覆在未胶凝的表面上时出现的现象。随着更多粉末被涂覆，表面被电荷饱和并且粉末颗粒被排斥远离表面，使得粉末层静电混合，从而导致不均匀的涂层和膜厚。 如本文所用，术语“转移效率”是指离开喷涂装置的粉末颗粒或涂料固体(实际上沉积在基材上)的百分比。反向电离和法拉第笼效应降低了整体转移效率。 除非另外指明，术语“聚合物”包括光聚合物和共聚物(即两个或更多个不同单体的聚合物)。 在说明书和权利要求书中出现的术语“包含”及其变型没有限制含义。 术语“优选的”和“优选地”是指在某些情况下可提供某些有益效果的本专利技术的实施方式。然而，在相同情况或其它情况下，其它实施方式也可为优选的。此外，对一个或多个优选的实施方式的表述并不意味着其它实施方式不可用，且并非意图将其它实施方式排除在本专利技术的范围之外。 如本文所用，“一种/个”、“所述”、“至少一种/个”和“一种/个或多种/个”可互换使用。因此，例如，包含“一种”添加剂的涂料组合物可理解为是指该涂料组合物包含“一种或多种”添加剂。 另外在本文中，通过端点表述的数值范围包括该范围内的所有数值(例如，1-5包含1、1.5、2、2.75,3,3.80、4、5等)。此外，一个范围的公开包括较宽范围内包括的所有子范围的公开(例如I至5公开I至4、1.5至4.5、1至2等)。 【具体实施方式】 本文描述的专利技术实施方式包括用于对金属基材(包括拐角、边缘和其它凹陷区域处)进行粉末涂布的方法和体系。所述方法包括将至少一种粉末组合物涂覆于基材的步骤，其中当粉末涂料静电涂覆在整个未胶凝的表面或粉末上时，使用涂覆包或添加剂可减少法拉第笼效应和反向电离并降低转移效率。 因此，在一些实施方式中，本专利技术提供了通过使用涂覆添加剂来增加法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，其包括：提供金属基材；涂覆第一粉末涂料组合物；将第二粉末涂料组合物涂覆在所述第一涂料组合物上，所述第二组合物包含：至少一种聚合物粘结剂树脂；和涂覆添加剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·瑞诺，罗伯特·布莱特曼，
申请(专利权)人：威士伯采购公司，
类型：发明
国别省市：美国;US