涂料组合物，由其形成的介电涂层和制备介电涂层的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于制备介电涂层的粉末涂料组合物。该粉末涂料组合物包括：(a)环氧官能的聚合物；(b)多羧酸官能的聚酯聚合物，其与所述环氧官能的聚合物有反应性并且其具有小于100mg KOH/g的酸值；和(c)多羧酸官能的(甲基)丙烯酸酯聚合物，其与所述环氧官能的聚合物有反应性。此外，如果存在着色剂，则该粉末涂料组合物包含35重量％或者更少的着色剂，基于该涂料组合物的总固体重量计。

Coating composition, dielectric coating formed therefrom and method for preparing dielectric coating

The invention relates to a powder coating composition for preparing a dielectric coating. The powder coating composition includes: (a) epoxy functional polymer; (b) polycarboxylic functional polyester polymer, which is reactive with the epoxy functional polymer and has an acid value of less than 100mg KOH / g; and (c) polycarboxylic functional (meth) acrylate polymer, which is reactive with the epoxy functional polymer. In addition, if a colorant is present, the powder coating composition comprises 35% by weight or less of the colorant, based on the total solid weight of the coating composition.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】涂料组合物，由其形成的介电涂层和制备介电涂层的方法交叉参考的相关申请本申请要求2017年4月7日提交的美国临时申请No.62/483035的优先权，其在此以其全部引入作为参考。专利
本专利技术涉及涂料组合物，由该涂料组合物形成的介电涂层，和制备该介电涂层的方法。专利技术背景基底例如金属基底(包括金属电子部件)，经常是用高介电强度材料来保护的，以提供绝缘性。例如，部件已经用介电涂层涂覆来提供绝缘性。虽然介电涂层可以提供绝缘性能，但是在低膜厚时难以获得良好的绝缘性。因此，令人期望的是开发改进的介电涂层，其在低膜厚时提供良好的电绝缘。专利技术概述本专利技术涉及一种用于制备介电涂层的粉末涂料组合物。该粉末涂料组合物包含：(a)环氧官能的聚合物；(b)多羧酸官能的聚酯聚合物，其与所述环氧官能的聚合物有反应性，并且其包含小于100mgKOH/g的酸值；和(c)多羧酸官能的(甲基)丙烯酸酯聚合物，其与所述环氧官能的聚合物有反应性。此外，如果存在着色剂，则该粉末涂料组合物包含35重量％或者更少的着色剂，基于该涂料组合物的总固体重量计。本专利技术还涉及一种基底，其是用前述涂料组合物形成的涂层涂覆的。该涂层在干膜厚度小于8密耳时的介电强度大于2.5kV。另外，本专利技术涉及一种形成介电涂层的方法，其包含(a)将前述粉末涂料组合物施涂到至少一部分的基底上，和(b)固化该粉末涂料组合物以形成涂层。由其形成的涂层在干膜厚度小于8密耳时的介电强度大于2.5kV。专利技术详述r>在下面的具体实施方式中，应当理解本专利技术可以设想不同的可选择的变化和步骤次序，除了有明确的相反规定之处。此外，除了任何操作实施例或者另有指示之处外，全部的表示例如说明书和权利要求中所用成分的量的数字被理解为在全部的情况中是用术语“大约”修正的。因此，除非有相反的指示，否则下面的说明书和附加的权利要求中阐明的数字参数是近似的，其可以根据本专利技术所寻求获得的期望的性能而变化。最起码，和并非打算使用等同原则将本申请限制到权利要求的范围，每个数字参数应当至少按照所报告的有效数字的数据和通过使用通常的四舍五入技术来解释。虽然阐明本专利技术宽的范围的数字范围和参数是近似的，但是在具体实施例中所述的数值是尽可能精确来报告的。但是任何数值本质上包含了由它们各自的测试测量中存在的标准偏差所必然带来的某些误差。同样，应当理解这里所述的任何数字范围意在包括处于其中的全部的子范围。例如范围“1-10”目的是包括在所述的最小值1和所述的最大值10之间(并包括其)的全部子范围，即，具有等于或者大于1的最小值和等于或者小于10的最大值。在本申请中，单数的使用包括复数和包含单数的复数，除非另有明确规定。另外，在本申请中，使用“或者”表示“和/或”，除非另有明确规定，即使“和/或”在某些情况中可以明确使用。此外，在本申请中，使用“一个”或者“一种”表示“至少一种”，除非另有明确规定。例如“一种”聚合物，“一种”粉末涂料组合物等指的是一种或多种的任何这些项目。如所示的，本专利技术涉及一种用于制备高介电强度涂层的粉末涂料组合物。如本文中使用的，“粉末涂料组合物”指的是这样的涂料组合物，其体现为固体粒子形式，而非液体形式。因此，本文所述的组分可以组合来形成可固化的固体粒子粉末涂料组合物。例如，本文所述的形成所述涂料组合物的组分可以组合成为自由流动的可固化固体粒子粉末涂料组合物。如本文中使用的，涉及可固化固体粒子粉末涂料组合物的术语“自由流动”指的是这样的固体粒子粉末组合物，其在各个粒子之间具有最小的结块或者附聚。此外，“介电涂层”指的是电绝缘的涂层。如本文将进一步详述的，本专利技术的介电涂层可以提供大于2.5kV的介电强度，其是通过SefelecDielectrimeterRMG12AC-DC和根据ASTMD149-09Hipot测试来测量的。根据本专利技术，该用于制备介电涂层的粉末涂料组合物包含：(a)环氧官能的聚合物；(b)多羧酸官能的聚酯聚合物，其与所述环氧官能的聚合物有反应性，并且其包含小于100mgKOH/g的酸值；和(c)多羧酸官能的(甲基)丙烯酸酯聚合物，其与所述环氧官能的聚合物有反应性。预期所述环氧官能的聚合物，多羧酸官能的聚酯聚合物，和多羧酸官能的(甲基)丙烯酸酯聚合物可以反应来形成羟基官能的反应产物。如本文中使用的，术语“聚合物”指的是低聚物，均聚物(例如由单一单体物质制备的)，共聚物(例如由至少两种单体物质制备的)和接枝聚合物。术语“树脂”是与“聚合物”可互换使用的。此外，术语“交联剂”指的是包含两种或者更多种官能团的分子，其与其他官能团有反应性，并且其能够通过化学键将两个或者更多个单体或者聚合物分子连接在一起。如前所述，本专利技术的粉末涂料组合物包含至少两种不同的多羧酸官能的聚合物：(i)多羧酸官能的聚酯聚合物；和(ii)多羧酸官能的(甲基)丙烯酸酯聚合物。如本文中使用的，“多羧酸官能的聚合物”指的是具有两个或者更多个羧酸官能团的聚合物。用于本专利技术的粉末涂料组合物的多羧酸官能的聚酯聚合物的酸值可以小于100mgKOH/g或者小于80mgKOH/g。多羧酸官能的聚酯聚合物可以进一步具有至少60mgKOH/g的酸值。多羧酸官能的聚酯聚合物还可以例如具有60mgKOH/g-100mgKOH/g，或者60mgKOH/g-80mgKOH/g的酸值。多羧酸官能的聚酯聚合物可以由不同的材料诸如聚(对苯二甲酸乙二醇酯)形成。多羧酸官能的聚酯聚合物可以占所述粉末涂料组合物的至少20重量％，至少25重量％，至少30重量％，至少35重量％，或者至少40重量％，基于该粉末涂料组合物的总固体重量计。多羧酸官能的聚酯聚合物可以占所述粉末涂料组合物的最多60重量％或者最多50重量％，基于该粉末涂料组合物的总固体重量计。多羧酸官能的聚酯聚合物还可以占所述粉末涂料组合物的例如20-60重量％或者30-50重量％的量，基于该粉末涂料组合物的总固体重量计。如所述的，该粉末涂料组合物还包含多羧酸官能的(甲基)丙烯酸酯聚合物。如本文中使用的，“(甲基)丙烯酸酯”和类似术语指的是丙烯酸酯和相应的甲基丙烯酸酯二者。多羧酸官能的(甲基)丙烯酸酯聚合物可以占所述粉末涂料组合物的至少0.05重量％，至少0.1重量％，至少0.5重量％，至少1重量％，或者至少2重量％，基于该粉末涂料组合物的总固体重量计。多羧酸官能的(甲基)丙烯酸酯聚合物可以占所述粉末涂料组合物的最多10重量％，最多5重量％，或者最多3重量％，基于该粉末涂料组合物的总固体重量计。多羧酸官能的(甲基)丙烯酸酯聚合物还可以占所述粉末涂料组合物的例如0.05-10重量％，或者0.1-5重量％，或者1-3重量％的量，基于该粉末涂料组合物的总固体重量计。多羧酸官能的聚酯聚合物和多羧酸官能的(甲基)丙烯酸酯聚合物可以在粉末涂料组合物中组合以提供期望的重量比。例如，多羧酸官能的聚酯聚合物和多羧酸官能的(甲基)丙烯酸酯聚合物可以在粉末涂料组合物中组合，提供多羧酸官能的聚酯聚合物与多羧酸官能的(甲基)丙烯酸酯聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于制备介电涂层的粉末涂料组合物，其包含：/na)环氧官能的聚合物；/nb)多羧酸官能的聚酯聚合物，其与所述环氧官能的聚合物有反应性并且其具有小于100mg KOH/g的酸值；和/nc)多羧酸官能的(甲基)丙烯酸酯聚合物，其与所述环氧官能的聚合物有反应性，/n其中如果存在着色剂，则该粉末涂料组合物包含35重量％或者更少的着色剂，基于该涂料组合物的总固体重量计。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170407 US 62/483,0351.用于制备介电涂层的粉末涂料组合物，其包含：
a)环氧官能的聚合物；
b)多羧酸官能的聚酯聚合物，其与所述环氧官能的聚合物有反应性并且其具有小于100mgKOH/g的酸值；和
c)多羧酸官能的(甲基)丙烯酸酯聚合物，其与所述环氧官能的聚合物有反应性，
其中如果存在着色剂，则该粉末涂料组合物包含35重量％或者更少的着色剂，基于该涂料组合物的总固体重量计。


2.权利要求1的粉末涂料组合物，其进一步包含(d)异氰酸酯官能的交联剂，其是与获自所述环氧官能的聚合物、多羧酸官能的聚酯聚合物和多羧酸官能的(甲基)丙烯酸酯聚合物的羟基官能的反应产物有反应性的。


3.权利要求2的粉末涂料组合物，其中所述异氰酸酯官能的交联剂是封闭的异氰酸酯官能的交联剂。


4.权利要求2的粉末涂料组合物，其中所述异氰酸酯官能的交联剂是脲二酮异氰酸酯。


5.权利要求1的粉末涂料组合物，其中所述环氧官能的聚合物是双酚A的二缩水甘油基醚。


6.权利要求1的粉末涂料组合物，其中所述多羧酸官能的聚酯聚合物由至少一种回收材料形成。


7.权利要求6的粉末涂料组合物，其中所述至少一种回收材料是聚(对苯二甲酸乙二醇酯)。


8.权利要求1的粉末涂料组合物，其中所述粉末涂料组合物基本上没有着色剂，基于该涂料组合物的总固体重量计。


9.权利要求1的粉末涂料组合物，其中所述多羧酸官能的聚酯聚合物具有60mgKOH/g-80mgKOH/g的酸值。


10.基底，其至少部分地涂覆有权利要求1的粉末涂料组合物所形成的涂层，其中所述涂层在干膜厚度小于8密耳时的介电强度大于2.5kV。


11.权利要求10的涂覆基底，其中所述涂层在干膜厚度小于5密耳时的介电强度大于4.0kV。


12.权利要求10的涂覆基底，其中所述基底包含金属。


13.电池或者电池部件，其至少部分地涂覆有权利要求1的粉末涂料组合物所形成的涂...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·M·沙瑟尔，P·F·齐达姆，M·A·穆勒恩卡姆普，H·A·格恩德，S·L·奥尔泽奇，B·E·伍德沃斯，B·A·施瓦茨，K·L·福德，
申请(专利权)人：PPG工业俄亥俄公司，
类型：发明
国别省市：美国;US