新型粉末着色体系制造技术

本发明专利技术提供了用于着色粉末的方法，该方法包括将基础粉末和未引入的颜料混合。本发明专利技术还提供了着色的粉末组合物，该粉末组合物具有基础粉末颗粒和该基础粉末颗粒周围的至少部分的未引入颜料外壳。还提供了具有该着色粉末组合物涂层的制品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及粉末涂料组合物和它们的制造方法和用途。 背景粉末涂料是传统的液体基涂料和油漆的替代物质。液体基体系非常容 易染色和着色而产生所需颜色。然而，粉末基体系一般不是这样，这归因 于粉末的制造方法以及应用方法。通常以多步法制造粉末涂料。将各种成分干共混以形成预混合物，所 述各种成分可以包括树脂、固化剂、颜料、添加剂和填料的。然后将该预 混合物加到挤出机中，该挤出机利用热、压力和剪切的组合将各成分熔融 和彻底地混合。随着各成分在挤出加工过程中以熔融形式混合在一起，可 以将各种颜色的颜料混合在一起以产生均匀的颜色。将该挤出物冷却然后研磨成粉末。根据所需涂料最终用途，通常调节研磨条件以获得中值颗粒尺寸大约25-150孩t米的粉末。然后可以通过各种手段，包括使用流化床和喷涂器将最终粉末涂覆到 制品上。最常使用静电喷雾方法，其中使颗粒带静电并喷到已经被研磨的 制品上，使得粉末颗粒被吸引和依附到制品上。在涂覆后，加热制品。该 加热步骤引起粉末颗粒熔融并一同流动而涂覆制品。任选地，可以使用连 续或额外加热以固化该涂料。已经发现并可以使用其它的备选方案例如涂 料的UV固化。料共混在一起时，所得的成品通常具有斑点的外观而不是颜色均匀的。例 如，如果白色粉末涂料与黑色粉末涂料混合或被黑色粉末涂料污染，然后涂覆，则最终涂层将具有黑白斑点的外观，而不是具有均匀灰色的漆面。 粉末涂料的这种特征在粉末涂料制造的经济性方面具有重要的意义， 因为每种粉末组合物必须与其它粉末组合物分离。然而，难以从一种粉末 涂料组合物颜色迅速并价廉地改变成另 一种。将组合物从一批着色粉末变 为下一批要求在所有制造阶段将产品完全分离。至于挤出机，这通常要求 装置的完全清洗，然后加入下一种组合物直到它稳定。这费时并产生废品。 至于研磨机，必须清洁整个研磨系统。这通常要求大卸大拆和清洁所有研 磨设备及相关管道系统，然后重新装配，这是时间和劳动密集型工作。不 能完全清洁设备将导致第二种粉末着色组合物中具有第一种着色组合物的 斑点。从一种颜色的产生转换到另一种的清洁过程在小批量特殊颜色的产生 中是特别麻烦的。对于小批量，清洁过程消耗的时间和劳动比挤出和研磨 该批料要求的更多是常见的。当顾客要求定制颜色的粉末涂料时，就产生了相关的问题。如果最初 产生的颜色不与要求的颜色匹配，则必须将它与另外的颜料或材料再次装 进挤出机。这要求重复整个过程，包括清洗。或者，可以丢弃该批料并生 产全新的批料以达到合适的颜色匹配。由于这些原因，产生少量任何特定的粉末涂料颜色是困难、耗时和昂 贵的。以最小的转变产生大量相同的颜色是非常优选的。然而，由于粉末 涂料的总体优势，粉末涂料日益被接受。结果是由于应用不断扩大，又导 致需要更多种类的颜色。概要在一方面，本专利技术允许快速且费用有效地产生几乎所有种类的粉末涂 料组合物。这通过使颜色混合到粉末上来实现。另一个好处是允许不同的 方法步骤最有效率和有效地进行。另一个好处是可以使中间体材料的数目 最小化同时使可获得的成品的范围最大化。这提供了使与库存和清洁有关 的成本最小化的有效制造方法。在另一方面，本/>开内容涉及一种方法，该方法包括 提供至少 一种具有至少25微米的中值颗粒尺寸的基础粉末； 提供至少一种未引入的白色颜料； 提供至少一种未引入的着色颜料；和将该基础粉末、未引入的白色颜料和未引入的着色颜料混合以形成着 色混化物，其中在该基础粉末表面上的至少大部分未引入的白色颜料和着 色颜料与该基础粉末松散締合并且能够在进一步混合时再分布到另一种基 础粉末中，和其中基于该着色混合物的总重量，该着色混合物包括至少 lwt。/。未引入的白色颜料。在一个优选的实施方案中，该混合物产生自由流 动的着色粉末。在又一个方面，本/>开内容涉及一种方法，该方法包^":提供至少一种具有至少25微米的中值颗粒尺寸的基础粉末，其中该基 础粉末是热固性材料；提供至少一种未引入的白色颜料；提供至少一种未引入的着色颜料；和将该基础粉末、未引入的白色颜料和未引入的着色颜料混合以形成着 色混合物，其中基于该着色混合物的总重量，该着色混合物包括至少lwt。/。 未引入的白色颜料。在一个优选的实施方案中，该混合物产生自由流动的 着色粉末。在又一个方面，本公开内容涉及一种组合物，该组合物包括 具有至少25^:米的中值颗粒尺寸的基础粉末颗粒；和 该基础粉末颗粒周围的至少部分的外壳，其中该外壳包括至少4，500个未引入的白色颜料颗粒和许多未引入的着色颜料颗粒。在又一个方面，提供了其上沉积了本专利技术的涂层的制品。 本专利技术的一个或多个实施方案和方面的细节在下面给出。本专利技术的其它特征、目的和优点由说明书和权利要求书将变得显而易见。详细描述在一个实施方案中，本专利技术提供乐一种包括以下步骤的方法提供至 少一种包含至多大约25wty。引入的白色颜料的基础粉末；提供至少一种未 引入的白色颜料；提供至少一种未引入的着色颜料；和将该基础粉末、白 色颜料和着色颜料混合从而将该未引入的颜料和基础粉末进行分布而形成 着色混合物，其中该着色混合物包含至少大约lwt。/。未引入的白色颜料。在 一个优选的实施方案中，该混合物产生自由流动的着色粉末。用于本专利技术的适合的基础粉末优选包括至少一种聚合物粘结剂。它们 还可以任选地包括一种或多种引入的颜料、不透明剂或其它添加剂。将这 些成分结合和混合然后加到挤出机中。适合的聚合物粘结剂通常包括成膜树脂和任选的用于该树脂的固化 剂。该粘结剂可以选自提供所需薄膜性能的任何树脂或树脂的组合。聚合 物粘结剂的适合的实例包括热固性和/或热塑性材料，并且可以用环氧树 脂、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、丙烯酸系树脂、聚氯乙烯、尼龙、氟聚合物、 硅酮、其它树脂或它们的组合制备。热固性材料优选用作粉末涂料应用中 的聚合物粘结剂，并且环氧树脂、聚酯和丙烯酸系树脂是特别优选的。 如果需要的话，弹性树脂可以用于某些应用。优选的粘结剂的实例包括以下用环氧化物官能的化合物(例如，三缩 水甘油基异氰脲酸酯)固化的羧基官能的聚酯树脂，用聚合物环氧树脂固化 的羧基官能的聚酯树脂，用羟烷基酰胺固化的羧基官能的聚酯树脂，用封 端异氰酸酯或脲二酮固化的羟基官能的聚酯树脂，用胺(例如，双氰胺)固 化的环氧树脂，用酚官能的树脂固化的环氧树脂，用M官能的固化剂固 化的环氧树脂，用聚合物环氧树脂固化的羧基官能的丙烯酸系树脂，用封 端异氰酸酯或脲二酮固化的羟基官能的丙烯酸系树脂，通过自由基反应固 化的不饱和树脂，和作为单一的粘结剂使用或与有机树脂结合使用的硅酮 树脂。该任选的固化反应可以热诱发，或通过暴露在辐射(例如，UV、 UV-Vis(可见光)、可见光、IR、近IR和E-束)下诱发。最终的基础粉末可以是透明、半透明或不透明的。对于大多数产品和 颜色，半透明基础粉末是优选的。然而，透明的基础粉末可用于暗色。为了制造半透明基础粉末，优选将白色颜料(例如，二氧化钛(Ti02)) 引入该粉末。如下面所讨论，这可以使用挤出加工方便地进行。引入基础 粉末的白色颜料的量通常小于使用常规挤出方法制造成品着色粉末要求的 量。作为对比，使用常规挤出法制造的典型的粉末漆包含20-35wt。/。分散在 该粉末内的白色颜料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：　　　　提供至少一种具有至少２５微米的中值颗粒尺寸的基础粉末；　　　　提供至少一种未引入的白色颜料；　　　　提供至少一种未引入的着色颜料；和　　　　将该基础粉末、未引入的白色颜料和未引入的着色颜料混合以形成着色混合物，其中在该基础粉末表面上的至少大部分未引入的白色涂料和着色颜料与该基础粉末松散缔合并且能够在进一步混合时再分布到另一种基础粉末中，和其中基于该着色混合物的总重量，该着色混合物包含至少１ｗｔ％未引入的白色颜料。

【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：WG奥德尔，LB布兰登布格尔，SD约翰逊，JL布尔多，
申请(专利权)人：威士伯资源公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]