用于涂覆金属的聚酰胺和硅烷基自粘型粉末涂料制造技术

本发明专利技术涉及一种含９９．９５至９５％至少一种聚酰胺和０．０５至５％的至少一种硅烷的粉末在涂覆金属中的应用。这种粉末可以用简单地干混组分的方法制备。也可以把硅烷加至混合设备中的聚酰胺熔体中，再把所得产品制成粉末状。加入硅烷可以阻止大部粉末在随后的静电放电过程中从物体上脱落，同时延长了金属和涂料的粘合时间，因而显著改善了静电的应用。有益的是，从氨基－丙基三乙氧基硅烷和氨基丙基三甲氧基中选用硅烷。本发明专利技术还涉及用上述融熔粉末薄层所得的薄膜来涂覆物体的方法。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
用于涂覆金属的聚酰胺和硅烷基自粘型粉末涂料专利
本专利技术涉及聚酰胺和硅烷基自粘性粉末涂料在涂覆金属中的应用。该粉末涂料可用于涂覆物体。它在涂覆物体方法中的应用是将预先沉积在物体上的薄层粉末熔化所得的膜用来包覆物体。现在有多种工业规模的涂覆物体的方法。第一种方法是静电粉末涂覆；包括用静电使粉末带电，把粉末涂料和与零电压相连接的被涂覆物体相接触。例如，把粉末加至静电枪中，用电晕放电或摩擦起电或二者兼有的方法使该粉末带电。把带电的粉末喷至和零电压相连的物体。另一种静电粉末涂覆的方法是把与零电压相连的物体浸至带电粉末的流化床中。流化床内有涂覆物体的粉末。粉末是小固体颗粒，例如其大小为0.01和1mm之间，任何形状，在床层中用空气或任何其它气体呈流化态。在流化床中有电极，用电晕放电作用或用摩擦起电作用的设备使粉末带电。涂覆了粉末的物体放在一加热炉内，温度足够使粉末层熔化而形成涂覆层。如在使用尼龙-11粉末时，加热至220℃已足够了。第二种方法是预加热欲覆盖的物体至超过粉末的熔点。当物体加热后，迅速将其浸至粉末的流化床中，与热的物体接触后，粉末熔化形成一个膜，得到了固体涂层。本专利技术的粉末涂料对以上两种方法都适用。专利技术背景本专利技术涉及能提供保护金属防止腐蚀的高性能聚酰胺涂料，更具体而言是用静电法或浸渍法涂布的粉末涂料。通常，当与被涂覆的金属接触时，聚酰胺粉末涂料比环氧粉末涂料更快地进行静电放电。当被涂覆的金属部件受到振动时，这会使金属上静电沉积的粉末脱落。此外，当粉末涂覆的金属开始加热时，电荷立即衰减了，取决于涂覆物体的性质和几何形状，一些粉末在熔化生成膜之前就开始脱落了。并且，当置于盐雾环境下时，-->聚酰胺涂层的粘合性很快就降低了。在欧洲专利969 053中，聚酰胺粉末的改性是掺合熔点为约110℃至120℃的聚烯烃蜡。这样，在金属表面静电沉积的粉末就不那么容易脱落了。在以下专利中已提及现有技术中的改性聚酰胺粉末，但用这些组合物的目的是为了基本上可不用底漆。美国专利5,409,999叙述了环氧磺酰胺树脂改性的聚酰胺粉末。这类树脂与聚酰胺是融熔共混、造粒和破碎得粉料。然后用静电法或浸渍法把粉末涂布在物体上，然后熔化成膜。在上述现有技术中解释这种粉末的优点是不需要使用底漆，因而可以直接涂布到物体上。美国专利6,027,814叙述的的技术和以上相类似，但用的是EVOH共聚物(乙烯/乙烯醇共聚物)或用乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯/马来酐共聚物改性的聚酰胺粉末。美国专利6,011,100叙述的技术和上述美国专利5,409,999相似，但用磷酸钙来改性粉末。现已发现用硅烷改性聚酰胺粉末时，所得的聚酰胺粉末涂料可以直接涂布而无需粘附的底漆，当金属部件受到冲击时明显降低了易从金属脱落的粉末的数量。这种粉末的另一优点是当暴露在盐雾环境2000小时后，粘合性无变化。在现有技术中已叙述过用硅烷处理粉末，但不用聚酰胺粉末。英国专利1,508,587叙述了静电沉积带电的玻璃或陶瓷来制备物体的涂层。这类粉末首先在气相下用二卤硅烷或三卤硅烷处理，然后把处理过的粉末与水蒸汽接触。二卤硅烷或三卤硅烷是二氯二甲基硅烷或三氯甲基硅烷。在第3页54-61行中叙述了用二卤硅烷或三卤硅烷处理所得到的颗粒的表面抵抗力可以和尼龙(这是说聚酰胺)相比。因此这与本专利毫无关系，本专利的目的是使聚酰胺改性。专利技术概述本专利技术涉及一种含99.95至95％至少一种聚酰胺和0.05至5％至少一种硅烷的粉末涂覆金属的应用。这种粉末可以用简单干混几种组分而制得。也可以在混合设备中把硅烷加入熔化的聚酰胺中，再把得到的产品粉-->碎成粉状。加入硅烷可以显著改善静电的施用，从而防止了大部分施加静电后的粉末在静电放电时脱落，同时延长了涂层和金属间的粘合时间。采用浸渍法也可以获得较好的粘合性。本专利技术还涉及用一种由粉末薄层熔化的膜来涂覆物体的方法，其中：(a)使用上述硅烷化粉末的带电形式，该粉末已用任何一种方法带电；(b)把物体置于紧接粉末处或与粉末相接触，该物体与零电位或与足以使粉末覆盖物体的电位相连；(c)将物体用粉末涂覆后放在加热炉内，炉温应高到足以使粉末熔化成涂膜。本专利技术还涉及用一种由粉末薄层熔化所得的膜涂覆物体的方法，其中：(a)在流化床中使用上述硅烷化的粉末；(b)把物体加热到温度足以使与其接触的粉末熔化，(c)把物体浸入流化床内，浸的时间足以使粉末涂覆物体，(d)把物体自流化床中取出。专利技术详述关于聚酰胺，“聚酰胺”一词可以理解为来自以下缩合的产物：-一种或多种氨基酸，如氨基己酸、7-氨基庚酸、11-氨基十一酸和12氨基十二酸，或一种或多种内酰胺如己内酰胺、庚内酰胺和月桂内酰胺；-一种或多种二胺的盐或其混合物，如六亚甲基二胺、十二亚甲基二胺、间二甲苯二胺、双-对-氨基环己基甲烷和三甲基六亚甲基二胺，与二酸如间苯二酸、对苯二酸、己二酸、壬二酸、辛二酸、癸二酸和十二烷二酸；-或数种这种单体的混合物，结果生成共聚酰胺。优选使用尼龙-11和尼龙-12。关于硅烷，可以用氨基硅烷的例子说明。在氨基硅烷中，优选有烷氧基硅烷官能团的。因此，可以提出任何一种含胺官能团和烷氧基硅烷官能团的产品。例如，具有下式(1)的产品：-->其中：R1代表有1至8个碳原子的烷基或有2至8个碳原子在链上含一个氧原子的烷基；n是0或1；R2代表H或有1至8个碳原子的烷基；R3代表有1至8个碳原子的烷基或者芳基或环烷基或者芳烷基；X代表其中：R5代表氢或有1至8个碳原子的烷基；P是0或1，R4代表有1至8个碳原子的烷基；和q是0或1，条件是q是0时p是0。氨基硅烷是选自氨基丙基三乙氧基硅烷和氨基丙基三甲氧基硅烷为有利。关于制备硅烷改性的聚酰胺粉末的方法，可以简单地把各组分干混起来就行了。聚酰胺粉末的颗粒大小可以在10至1000μm变动。“干混”是与聚酰胺融熔共混相反的意思，因为实际上，大多数硅烷，特别是氨基硅烷在通常情况下是液体。可以使用粉状产品的标准混合器，如Henshel混合器。共混是在常温常压下进行。共混时间应足够使硅烷和聚酰胺相接触，这种时间可以是2到15分钟。硅烷的浓度有利的是在0.05和2％之间，此时聚酰胺浓度是分别在99.95和98％之间。优选的是，硅烷的浓度为0.3至0.8％，而聚酰胺则分别为99.7至99.2％。浓度也可以低一些，但当浓度低至0.2至0.1％时，本专利技术的有益效果就减少了。如果硅烷的浓度超过0.4或0.5％，那就建议在聚酰胺和硅烷共混时加一点水。也可以把硅烷加至在一共混器中熔态的聚酰胺中，并把产物破碎成粉状。共混时间应当足够使硅烷和聚酰胺充分接触，这种时间可以在2至15分钟之内。例如可以用一台挤出机。挤出机出口得到的粒状产品可以磨碎成与聚酰胺粉末干混时同样大小的粉末。-->本专利技术的粉末也可以包含紫外稳定剂、挤氧剂、染料、颜料、阻燃剂、杀菌剂等。这类添加剂优选在加入硅烷之前加至聚酰胺中。关于要涂覆的金属可以举例有铝，铝合金、钢及其合金。可任选在涂覆之前对物体的表面进行预处理。在涂覆工业中，常用的预处理有磷化、脱脂和喷砂处理。其次，把这种粉末施加到金属表面，然后加热，使粉末成为膜。这种技术是已知的。例如，将不含硅烷的PA-11粉末用静电枪在电晕放电作用下(负电压-30k本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含９９．９５至９５％的至少一种聚酰胺和０．０５至５％的至少一种硅烷的粉末在涂覆金属中的应用。

【技术特征摘要】
FR 2001-12-14 01/162161.一种含99.95至95％的至少一种聚酰胺和0.05至5％的至少一种硅烷的粉末在涂覆金属中的应用。2.权利要求1的应用，其中硅烷的浓度是0.05至2％之间，此时聚酰胺的浓度是分别在99.95和98％之间。3.权利要求1或2的应用，其中粉末的颗粒大小是在10和1000μm之间。4.以上任一项权利要求的应用，其中的聚酰胺是PA-11或PA-12。5.以上任一项权利要求的应用，其中的硅烷是氨基硅烷。6.权利要求5的应用，其中氨基硅烷含烷氧基硅烷官能团。7.权利要求5或6的应用，其中氨基硅烷的分子式如下：其中：R1代表一种有1至8个碳原子的烷基或有2至8个碳原子并在其链中含氧原子的烷基；n是0或1；R2代表H或有1至8个碳原子的烷基；R3代表有1至8个碳原子的烷基或者芳基或环烷基或者芳烷基；X代表其中：R5代表H或有1至8个碳原子的烷基；P是0或1，R4代表有1至8...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克奥德内尔特，丹尼斯休兹，伊曼纽尔拉斯塔利蒂，
申请(专利权)人：阿托菲纳公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]