经涂覆的基材和其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种基材，所述基材具有：(a)第一材料，所述第一材料施加于所述基材的至少一部分；以及(b)涂层，所述涂层从与已施加有所述第一材料的所述基材的至少一部分直接接触的粉末涂料组合物沉积，所述粉末涂料组合物包含成膜树脂和任选的与所述成膜树脂具有反应性的交联剂。所述第一材料是(i)催化所述粉末涂料组合物的固化的催化剂，(ii)与所述粉末涂料组合物的所述成膜树脂和/或所述交联剂具有反应性的组分，和/或(iii)流变改性剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】经涂覆的基材和其制备方法
本专利技术涉及基材以及用于处理基材、密封基材的表面、减少抗流挂性、改善粘附性和改善边缘覆盖的方法。
技术介绍
将涂层施加到基材以提供许多性质，包含保护性质、装饰性质等。通常，这些涂层施加在包含边缘和拐角在内的基材的整个表面上。然而，形成这些涂层的组合物通常溢出边缘和拐角，从而导致这些区域周围的膜堆积(filmbuild)低。因此，涂层脱离了基材的边缘和拐角，所以在边缘和拐角处未获得或削弱了由这些涂层提供的性质。因此，期望提供在边缘和拐角之上的涂层覆盖得到改善的经涂覆的基材。
技术实现思路
本专利技术涉及一种基材，所述基材包括：(a)第一材料，所述第一材料施加到所述基材的至少一部分；以及(b)涂层，所述涂层从与已施加有所述第一材料的所述基材的至少一部分直接接触的粉末涂料组合物沉积，所述粉末涂料组合物包括成膜树脂和任选的与所述成膜树脂具有反应性的交联剂，其中所述第一材料是(i)催化所述粉末涂料组合物的固化的催化剂，(ii)与所述粉末涂料组合物的所述成膜树脂和/或所述交联剂具有反应性的组分，和/或(iii)流变改性剂。此外，本专利技术涉及一种用于处理基材、密封基材的表面、降低抗流挂性、改善粘附性和/或改善边缘覆盖的方法，所述方法包括：(a)使所述基材的至少一部分与第一材料接触；(b)使所述基材的与所述第一材料接触的至少一部分与粉末涂料组合物直接接触，所述粉末涂料组合物包括成膜树脂和任选的与所述成膜树脂具有反应性的交联剂；以及(c)使所述粉末涂料组合物液化以在所述基材上形成所述粉末涂料组合物的涂层，其中所述第一材料是(i)催化所述粉末涂料组合物的固化的催化剂，(ii)与所述粉末涂料组合物的所述成膜树脂和/或所述交联剂具有反应性的组分，和/或(iii)流变改性剂。本专利技术还涉及一种处理线圈的方法，所述方法包括：(a)使所述线圈的至少一部分与第一材料接触；(b)将所述线圈卷绕；(c)在稍后的一段时间内将所述线圈展开；(d)使所述线圈的与所述第一材料接触的至少一部分与粉末涂料组合物直接接触，所述粉末涂料组合物包括成膜树脂和任选的与所述成膜树脂具有反应性的交联剂；以及(e)使所述粉末涂料组合物液化以在所述线圈上形成所述粉末涂料组合物的涂层，其中所述第一材料是(i)催化所述粉末涂料组合物的固化的催化剂，(ii)与所述粉末涂料组合物的所述成膜树脂和/或所述交联剂具有反应性的组分，和/或(iii)流变改性剂。具体实施方式出于以下详细描述的目的，应该理解的是，除非明确相反地指出，否则本专利技术可以采取各种替代变型和步骤次序。此外，除了在任何操作实例中或在另外指示的地方以外，所有表示例如说明书和权利要求中使用的成分的量的数字在所有情况下均应理解为由术语“约”修饰。至少，并且不企图限制对权利要求书的范围的相等物的原理的应用，每个数字参数应至少按照报告的有效数字的数量并通过应用普通的舍入技术来理解。尽管阐述本专利技术的广泛范围的数值范围和参数是近似值，但具体实例中阐述的数值尽可能精确地报告。然而，任何数值固有地含有某些由其相应测试测量值中所发现的标准差必然造成的误差。还应理解的是，本文陈述的任何数值范围旨在包含所有其中纳入的子范围。例如，“1到10”的范围旨在包含所有介于(及包含)所陈述的最小值1及所陈述的最大值10之间的子范围，也就是说，具有等于或大于1的最小值及等于或小于10的最大值。在本申请中，除非另外特别说明，否则单数的使用包含复数并且复数涵盖单数。另外，在本申请中，除非另有明确说明，否则“或”的使用意指“和/或”，即使在某些情况下可以明确地使用“和/或”。进一步地，在本申请中，除非另外特别说明，否则“一个”或“一种”的使用意指“至少一个/种”。例如，“一种”第一材料、“一种”涂料组合物等是指这些项目中的任何项目中的一个或多个项目。如先前所描述的，本专利技术涉及一种基材，所述基材包括：(a)第一材料，所述第一材料施加到所述基材的至少一部分；以及(b)涂层，所述涂层从与已施加有所述第一材料的所述基材的至少一部分直接接触的粉末涂料组合物沉积，所述粉末涂料组合物包括成膜树脂和任选的与所述成膜树脂具有反应性的交联剂。也就是说，在施加任何其它中间层之前，将粉末涂料组合物直接施加到施加有第一材料的基材的至少一部分。如本文所使用的，“粉末涂料组合物”是指以固体微粒形式而不是液体形式体现的涂料组合物。应当理解，从粉末涂料组合物沉积的涂层是在使已施加有第一材料的基材上的粉末涂料组合物液化(即，熔融)之后形成的。根据本专利技术，与已施加有第一材料的基材的至少一部分接触的液化的粉末涂料组合物的界面流动低于在相同条件下液化的与相同但未施加第一材料的基材接触或者与同一基材的未施加第一材料的一部分接触的同一粉末组合物的界面流动。“界面流动”是指液化的粉末涂料组合物在第一材料与液化的粉末涂料组合物的界面处的流动。液化的粉末涂料组合物的粘度也可以高于在相同条件下液化而不与第一材料接触的同一粉末涂料组合物的粘度。可以选择本专利技术的第一材料以与期望的粉末涂料组合物相互作用。粉末涂料组合物通常是包括粘结剂的可固化粉末涂料组合物。如本文所使用的，与粉末涂料组合物结合使用的术语“可固化”、“固化”等意指构成粉末涂料组合物的组分中的至少一部分组分是可聚合的和/或可交联的，包含可自交联的聚合物。本专利技术的可固化粉末涂料组合物可以通过加热、升高或降低压力、以化学方法如用水分或通过其它手段如光化辐射以及其组合来固化。术语“光化辐射”是指可以引发化学反应的电磁辐射。光化辐射包含但不限于可见光、紫外(UV)线、红外辐射、X射线和伽马辐射。进一步地，“粘结剂”是指通常在固化时将所有涂料组合物组分保持在一起的组成材料。粘结剂包括可以用于形成涂层的一种或多种成膜树脂。如本文所使用的，“成膜树脂”是指在去除组合物中存在的任何稀释剂或载体时和/或在固化时可以在基材的至少水平表面上形成自支撑连续膜的树脂。术语“树脂”与“聚合物”可互换使用，并且术语聚合物是指低聚物、均聚物(例如，由单一单体种类制备)、共聚物(例如，由至少两种单体种类制备)、三元共聚物(例如，由至少三种单体种类制备)和接枝聚合物。用于本专利技术的粉末涂料组合物可以包含本领域已知的各种热固性粉末涂料组合物中的任何一种。如本文所使用的，术语“热固性”是指在固化或交联时不可逆地“固化”的组合物，其中聚合物组分的聚合物链通过共价键连接在一起。此性质通常与例如由热或辐射引起的组合物成分的交联反应相关联。一旦固化，热固性树脂在加热时将不会熔融并且不溶于溶剂。用于本专利技术的粉末涂料组合物还可以包含热塑性粉末涂料组合物。如本文所使用的，术语“热塑性”是指包含未通过共价键连接的聚合物组分并且因此可以在加热时进行液体流动的组合物。形成粉末涂料组合物的粘结剂的至少一部分的合适的成膜树脂的非限制性实例包含(甲基)丙烯酸酯树脂、聚氨酯、聚酯、聚酰胺、聚醚、聚硅氧烷、环氧树脂、乙烯基树脂、其共聚物和其组合。如本文所使用的，“(甲基)丙烯酸酯”和类似术语是指丙烯酸酯和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基材，其包括：/na.第一材料，所述第一材料施加到基材的至少一部分；以及/nb.涂层，所述涂层从与已施加有所述第一材料的所述基材的至少一部分直接接触的粉末涂料组合物沉积，所述粉末涂料组合物包括成膜树脂和任选的与所述成膜树脂具有反应性的交联剂，/n其中所述第一材料是(i)催化所述粉末涂料组合物的固化的催化剂，(ii)与所述粉末涂料组合物的所述成膜树脂和/或所述交联剂具有反应性的组分，和/或(iii)流变改性剂。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180827 US 16/113,3071.一种基材，其包括：
a.第一材料，所述第一材料施加到基材的至少一部分；以及
b.涂层，所述涂层从与已施加有所述第一材料的所述基材的至少一部分直接接触的粉末涂料组合物沉积，所述粉末涂料组合物包括成膜树脂和任选的与所述成膜树脂具有反应性的交联剂，
其中所述第一材料是(i)催化所述粉末涂料组合物的固化的催化剂，(ii)与所述粉末涂料组合物的所述成膜树脂和/或所述交联剂具有反应性的组分，和/或(iii)流变改性剂。


2.根据权利要求1所述的基材，其中所述粉末涂料组合物在液化并与已施加有所述第一材料的所述基材的至少一部分接触时的界面流动低于在相同条件下液化的与相同但未施加第一材料的基材接触的同一粉末组合物的界面流动。


3.根据权利要求1所述的基材，其中所述粉末涂料组合物在液化时并与所述第一材料接触时和/或之后的粘度高于在相同条件下液化的与相同但未施加第一材料的基材接触的同一粉末涂料组合物的粘度。


4.根据权利要求1所述的基材，其中所述第一材料位于所述粉末涂料组合物与所述第一材料接触的界面处。


5.根据权利要求1所述的基材，其中所述第一材料迁移到所述粉末涂料组合物的至少一部分中。


6.根据权利要求1所述的基材，其中所述第一材料是催化所述粉末涂料组合物的固化的所述催化剂。


7.根据权利要求1所述的基材，其中所述第一材料是与所述粉末涂料组合物的所述成膜树脂和/或所述交联剂具有反应性的所述组分。


8.根据权利要求7所述的基材，其中所述第一材料包括与所述粉末涂料组合物的所述成膜树脂和/或所述交联剂具有反应性的交联剂、树脂、反应性稀释剂、单体或其组合。


9.根据权利要求8所述的基材，其中所述第一材料包括聚碳化二亚胺交联剂。


10.根据权利要求1所述的基材，其中所述第一材料是所述流变改性剂。


11.根据权利要求10所述的基材，其中所述流变改性剂包括二氧化硅、化学改性的二氧化硅、氧化铝、化学改性的氧化铝、疏水改性的环氧乙烷聚合物、橡胶胶乳或其任何组合。


12.根据权利要求1所述的基材，其中所述第一材料在施加之前分散或溶解在液体介质中。


13.根据权利要求12所述的基材，其中所述液体介质是水性液体介质。


14.根据权利要求1所述的基材，其中所述第一材料直接施加在所述基材的至少一部分之上。


15.根据权利要求1所述的基材，其中所述第一材料包含在施加到所述基材的至少一部分的预处理组合物中。


16.根据权利要求15所述的基材，其中所述第一材料在施加到所述基材的至少一部分的所述预处理组合物的表面区中的浓度大于所述第一材料在施加到所述基材的至少一部分的所述预处理组合物的本体区中的浓度。


17.根据权利要求1所述的基材，其中所述基材进一步包括预处理层，并且所述第一材料施加在所述预处理层的至少一部分之上。


18.根据权利要求1所述的基材，其中所述基材进一步包括涂层，并且所述第一材料施加在所述涂层的至少一部分之上。


19.根据权利要求1所述的基材，其中在施加到所述基材之后，所述粉末涂料组合物的至少一部分的如通过丸粒流动测试(pillflowtest)所测量的丸粒流动速率大于30mm。


20.根据权利要求1所述的基材，其中所述粉末涂料组合物物理吸附到所述基材上。


21.根据权利要求1所述的基材，其中所述第一材料物理吸附在所述基材上。


22.根据权利要求1所述的基材，其中所述第一材料化学吸附在所述基材上。


23.根据权利要求1所述的基材，其进一步包括第二涂料组合物，所述第二涂料组合物施加在(b)的由所述粉末涂料组合物形成的涂层的至少一部分之上。


24.根据权利要求1所述的基材，其中所述基材是金属基材。


25.根据权利要求1所述的基材，其中所述基材包括冷轧钢、热轧钢、涂覆有锌金属的钢、锌化合物、锌合金、电镀锌钢、热浸镀锌钢、镀锌退火钢、镀锌合金的钢、不锈钢、锌铝镁合金涂覆的钢、铝、铝合金、镀铝钢、镀铝合金的钢、镁、镁合金、镍、黄铜、铜、银、金、塑料或其任何组合。


26.根据权利要求1所述的基材，其中所述基材是紧固件、盘绕的金属、运载工具、包装、热交换器、通风口、挤出件、屋顶、地板、车轮、炉栅、皮带、输送机、飞行器、飞行器组件、船只、船舶组件、建筑物、电气组件、谷物或种子筒仓、金属丝网、筛网或栅格、HVAC设备、框架、罐、绳索、电线或其任何组合。


27.根据权利要求1所述的基材，其中与由施加在不含所述第一材料的基材之上的所述粉末涂料组合物形成的涂层的R-值相比，由施加在已施加有所述第一材料的所述基材之上的所述粉末涂料组合物形成的所述涂层的R-值为75％或更大，其中R-值是通过R-值测试测量的。


28.根据权利要求1所述的基材，其中由所述粉末涂料组合物形成的所述涂层在所述基材的边缘处的干膜厚度为2μm或更大。


29.根据权利要求1所述的基材，其中由所述粉末涂料组合物形成的所述涂层在所述基材的边缘处的干膜厚度与在朝向中心距所述边缘10mm处的干膜厚度的比率为1∶3到1∶15。


30.根据权利要求1所述的基材，其中如通过线性边缘腐蚀测试测量的，经涂覆的基材在40次循环后具有10％或更少的线性边缘腐蚀。


31.一种用于处理基材、密封基材的表面的至少一部分、降低基材上的涂层的抗流挂性、改...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·J·拉里默，J·R·施奈德，A·M·沙瑟尔，B·E·伍德沃斯，J·J·马丁，S·J·莱蒙，C·D·尼埃德斯特，
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