经涂覆的基材及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种基材，所述基材具有(a)施加到所述基材的至少一部分上的第一材料，和(b)由粉末涂料组合物沉积的涂层，所述粉末涂料组合物包括成膜树脂和任选地导热电绝缘填料材料和/或与所述成膜树脂具反应性的交联剂，所述粉末涂料组合物与已施加所述第一材料的所述基材的至少一部分直接接触。所述第一材料是(i)催化所述粉末涂料组合物固化的催化剂，(ii)与所述粉末涂料组合物的所述成膜树脂和/或所述交联剂具反应性的组分，和/或(iii)流变改性剂。流变改性剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】经涂覆的基材及其制备方法


[0001]本专利技术涉及基材和用于处理基材、密封基材表面、降低抗流挂性、改善粘附性、改善边缘覆盖、改善热导率和/或介电特性的方法。

技术介绍

[0002]将涂层施加到基材上以提供许多特性，包括保护特性、装饰特性等。通常，这些涂层施加在包括边缘和拐角的基材的整个表面上。然而，形成这些涂层的组合物通常在边缘和拐角上流动，导致在这些区域周围的膜堆积低。结果，涂层从基材的边缘和拐角拉开，因此由这些涂层提供的特性不能在边缘和拐角处获得或者在边缘和拐角处减弱。
[0003]此外，通常用高介电强度材料保护基材，如包括金属电气组件和电池的金属基材，以提供绝缘特性。例如，组件已经涂覆有介电带和涂层以提供绝缘特性。虽然介电带和涂层可提供绝缘特性，但它们难以均匀地施加到基材上。此外，在低涂层厚度下难以获得良好的绝缘特性。此外，电池组件在使用过程中会产生热量，并且绝缘带和涂层通常难以通过将热量传导离开下面的基材来耗散此类热量。因此，希望开发提供良好电绝缘的改进的介电涂层。
[0004]因此，希望提供在边缘和拐角上具有改进的介电强度和改进的涂层覆盖的经涂覆的基材。

技术实现思路

[0005]本专利技术涉及一种基材，其包含(a)施加到基材的至少一部分上的第一材料；和(b)由可固化的粉末涂料组合物沉积的连续膜，可固化的粉末涂料组合物包含具有官能团的成膜树脂、导热电绝缘填料材料和任选地与成膜树脂的官能团具反应性的交联剂，可固化的粉末涂料组合物与已施加第一材料的基材的至少一部分接触，其中第一材料为(i)催化粉末涂层组合物固化的催化剂，(ii)与粉末涂层组合物的成膜树脂和/或交联剂具反应性的组分，和/或(iii)流变改性剂。
[0006]本专利技术还涉及一种基材，其包含(a)施加到基材的至少一部分上的第一材料；和(b)由可固化的粉末涂料组合物沉积的连续膜，可固化的粉末涂料组合物包含具有官能团的成膜树脂，和任选地与成膜树脂的官能团具反应性的交联剂，可固化的粉末涂料组合物与已施加第一材料的基材的至少一部分接触，其中第一材料为(i)催化粉末涂料组合物固化的催化剂，(ii)与粉末涂料组合物的成膜树脂和/或交联剂具反应性的组分，和/或(iii)流变改性剂；其中连续膜包含粘合剂，粘合剂包含：(a)环氧官能聚合物；(b)与环氧官能聚合物具反应性的聚羧酸官能聚酯聚合物，且其包含小于100mg KOH/g的酸值；以及(c)与环氧官能聚合物具反应性的聚羧酸官能(甲基)丙烯酸酯聚合物。
[0007]本专利技术进一步涉及用于处理基材，密封基材表面，降低抗流挂性，改善粘附性和/或改善边缘覆盖的方法(a)使基材的至少一部分与第一材料接触；(b)使与第一材料接触的基材的至少一部分与粉末涂料组合物直接接触，粉末涂料组合物包含具有官能团的成膜树
脂、导热电绝缘材料和任选地与成膜树脂的官能团具反应性的交联剂，以及(c)使粉末涂料组合物液化以在基材上形成粉末涂料组合物的连续膜，其中第一材料为(i)催化粉末涂料组合物固化的催化剂，(ii)与粉末涂料组合物的成膜树脂和/或交联剂具反应性的组分，和/或(iii)流变改性剂。
[0008]此外，本专利技术涉及一种用于处理基材，密封基材表面，降低抗流挂性，改善粘附性和/或改善边缘覆盖的方法，该方法包含：(a)使基材的至少一部分与第一材料接触；(b)使与第一材料接触的基材的至少一部分与粉末涂料组合物直接接触，粉末涂料组合物包含具有官能团的成膜树脂和任选地与成膜树脂的官能团具反应性的交联剂，其中粉末涂料组合物包含粘合剂，粘合剂包含：(a)环氧官能聚合物；(b)与环氧官能聚合物具反应性的聚羧酸官能聚酯聚合物，且其包含小于100mg KOH/g的酸值；以及(c)与环氧官能聚合物具反应性的聚羧酸官能(甲基)丙烯酸酯聚合物；以及(c)使粉末涂料组合物液化以在基材上形成粉末涂料组合物的连续膜，其中第一材料为(i)催化粉末涂料组合物固化的催化剂，(ii)与粉末涂料组合物的成膜树脂和/或交联剂具反应性的组分，和/或(iii)流变改性剂。
具体实施方式
[0009]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，或者在另有说明的情况下，在说明书和权利要求书中使用的表示例如成分的数量的所有数字应理解为在所有情况下由术语“约”修饰。至少，并且不试图将等同原则的应用限制于权利要求的范围，每个数值参数至少应按照所报告的有效数字的数量并通过应用普通的舍入技术来解释。
[0010]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，但是具体实例中阐述的数值是尽可能精确地报告的。然而，任何数值都固有地含有由其相应试验测量结果中发现的标准差必然造成的某些误差。
[0011]而且，应当理解，本文所述的任何数值范围旨在包括纳入其中的所有子范围。例如，“1至10”的范围旨在包括介于(和包括)所叙述的最小值1与所叙述的最大值10之间的所有子范围，也就是说，具有等于或大于1的最小值和等于或小于10的最大值。
[0012]在本申请中，除非另有明确说明，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，除非另外具体说明，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，除非另有明确说明，否则“一(a)”或“一(an)”的使用意指“至少一个”。例如，“第一材料”、“涂料组合物”等是指这些项目中的任何一个或多个。
[0013]如前所述，本专利技术涉及一种基材，其包含：(a)施加到基材的至少一部分上的第一材料；和(b)由粉末涂料组合物沉积的涂层，粉末涂料组合物包含成膜树脂，和任选的电绝缘填料和/或与成膜树脂具反应性的交联剂，涂层与已施加第一材料的基材的至少一部分直接接触。即，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上。如本文所用，“粉末涂料组合物”是指以与液体形式相反的固体颗粒形式体现的涂料组合物。
[0014]应当理解，由粉末涂料组合物沉积的涂层是在使粉末涂料组合物在已施加第一材料的基材上液化(即，熔融)之后形成的。根据本专利技术，与已施加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与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相同基材的未施加第一材料的一部分接触的相同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和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相同粉末涂料组合物的粘度。
[0015]可以选择本专利技术的第一材料以与所需的粉末涂料组合物相互作用。粉末涂料组合物通常为包含粘合剂的可固化的粉末涂料组合物。如本文所用，与粉末涂料组合物结合使用的术语“可固化”、“固化”等是指构成粉末涂料组合物的组分的至少一部分是可聚合的和/或可交联的，包括可自交联的聚合物。
[0016]本专利技术的可固化的粉末涂料组合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种基材，其包含：(a)施加到所述基材的至少一部分上的第一材料；以及(b)由可固化的粉末涂料组合物沉积的连续膜，所述可固化的粉末涂料组合物包含具有官能团的成膜树脂、导热电绝缘填料材料和任选地与所述成膜树脂的所述官能团具反应性的交联剂，所述可固化的粉末涂料组合物与已施加所述第一材料的所述基材的至少一部分接触，其中所述第一材料为(i)催化所述粉末涂料组合物固化的催化剂，(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，其中所述导热电绝缘填料材料包含以下物质、基本上由以下物质组成或由以下物质组成：氮化硼、氮化硅、氮化铝、砷化硼、氧化铝、氧化镁、重烧氧化镁、氧化铍、二氧化硅、氧化钛、氧化锌、氧化镍、氧化铜、氧化锡、氢氧化铝、氢氧化镁、砷化硼、碳化硅、玛瑙、金刚砂、陶瓷微球、金刚石，或其任何组合。3.根据前述权利要求中任一项所述的基材，其中所述导热电绝缘填料材料包含氢氧化铝、基本上由氢氧化铝组成或由氢氧化铝组成。4.根据权利要求1或2所述的基材，其中所述导热电绝缘填料材料包含重烧氧化镁、基本上由重烧氧化镁组成或由重烧氧化镁组成。5.根据前述权利要求中任一项所述的基材，其中所述导热电绝缘填料材料包含以下物质、基本上由以下物质组成或由以下物质组成：氢氧化铝、重烧氧化镁和氮化硼中的至少两种。6.根据前述权利要求中任一项所述的基材，其中所述导热电绝缘填料材料具有在25℃下5W/m.K至3,000W/m.K(根据ASTM D7984测量)，如18W/m.K至1,400W/m.K、如55W/m.K至450W/m.K的热导率。7.根据前述权利要求中任一项所述的基材，其中所述导热电绝缘填料材料具有至少10Ω.m(根据ASTM D257、C611或B193测量)，如至少20Ω.m、如至少30Ω.m、如至少40Ω.m、如至少50Ω.m、如至少60Ω.m、如至少60Ω.m、如至少70Ω.m、如至少80Ω.m、如至少80Ω.m、如至少90Ω.m、如至少100Ω.m的体积电阻率。8.根据前述权利要求中任一项所述的基材，其中由所述可固化的粉末涂料组合物沉积的所述连续膜进一步包含导热导电填料材料。9.根据权利要求8所述的基材，其中所述导热导电填料材料具有在25℃下5W/m.K至3,000W/m.K(根据ASTM D7984测量)，如18W/m.K至1,400W/m.K、如55W/m.K至450W/m.K的热导率，和小于10Ω.m(根据ASTM D257、C611或B193测量)，如小于5Ω.m、如小于1Ω.m的体积电阻率。10.根据权利要求8或9所述的基材，其中所述导热导电填料材料包含以下物质、基本上由以下物质组成或由以下物质组成：金属(如银、锌、铜或金)、金属涂覆的中空颗粒、碳化合物(如石墨、炭黑、碳纤维、石墨烯和石墨烯碳颗粒)、羰基铁，或其任何组合。11.根据前述权利要求中任一项所述的基材，其中由所述可固化的粉末涂料组合物沉积的所述连续膜进一步包含非导热电绝缘填料。12.根据权利要求11所述的基材，其中所述非导热电绝缘填料具有在25℃下小于5W/m.K(根据ASTM D7984测量)，如不超过3W/m.K、如不超过1W/mK、如不超过0.1W/mK、如不超过0.05W/mK的热导率，和至少10Ω.m(根据ASTM D257、C611或B193测量)，如至少20Ω.m、如至
少30Ω.m、如至少40Ω.m、如至少50Ω.m、如至少60Ω.m、如至少60Ω.m、如至少70Ω.m、如至少80Ω.m、如至少80Ω.m、如至少90Ω.m、如至少100Ω.m的体积电阻率。13.根据权利要求11或12所述的基材，其中所述非导热电绝缘填料包含以下物质、基本上由以下物质组成或由以下物质组成：云母、二氧化硅、硅灰石、碳酸钙、硫酸钡、玻璃微球、粘土，或其任何组合。14.根据前述权利要求中任一项所述的基材，其中所述导热电绝缘填料材料、所述导热导电填料材料和/或所述非导热电绝缘填料包含规则或不规则的形状，并且为球形、椭圆形、立方形、板状、针状(细长或纤维状)、棒状、盘状、棱柱形、薄片形、岩石状、其附聚物，或其任何组合。15.根据前述权利要求中任一项所述的基材，其中所述导热电绝缘填料材料、所述导热导电填料材料和/或所述非导热电绝缘填料在至少一个维度上具有如由制造商报告的0.01微米到500微米，如0.1微米至300微米、如2微米至200微米、如10微米至150微米的报告的平均粒度。16.根据前述权利要求中任一项所述的基材，其中所述导热电绝缘填料材料、所述导热导电填料材料和/或所述非导热电绝缘填料具有1至10，如2至8、如3至7的报告的莫氏硬度。17.根据前述权利要求中任一项所述的基材，其中所述连续膜进一步包含热塑性材料和/或核－壳聚合物。18.根据前述权利要求中任一项所述的基材，其中所述连续膜进一步包含分散剂。19.根据前述权利要求中任一项所述的基材，其中所述粉末涂料组合物大体上不含、基本上不含或完全不含硅氧烷、膨润土和/或二氧化钛。20.根据前述权利要求中任一项所述的基材，其中所述连续膜在38.1微米或更小的干膜厚度下具有如通过Sefelec Dielectrimeter RMG12AC
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DC并且根据ASTM D 149
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09Hipot测试测量的至少1kV，如至少2kV、如至少2.5kV、如至少5kV、如至少7kV、如至少8kV、如至少10kV、如至少12kV或更高的介电强度。21.根据前述权利要求中任一项所述的基材，其中所述连续膜具有如根据ASTM D7984测量的至少0.3W/m.K，如至少0.5W/m.K、如至少0.7W/m.K、如至少0.9W/m.K、如至少1.5W/m.K的热导率。22.根据前述权利要求中任一项所述的基材，其中所述连续膜包含粘合剂，所述粘合剂包含：(a)环氧官能聚合物；(b)与所述环氧官能聚合物具反应性的聚羧酸官能聚酯聚合物，且其包含小于100mg KOH/g的酸值；以及(c)与所述环氧官能聚合物具反应性的聚羧酸官能(甲基)丙烯酸酯聚合物。23.一种基材，其包含：(a)施加到所述基材的至少一部分上的第一材料；以及(b)由可固化的粉末涂料组合物沉积的连续膜，所述可固化的粉末涂料组合物包含具有官能团的成膜树脂和任选地与所述成膜树脂的所述官能团具反应性的交联剂，所述可固化的粉末涂料组合物与已施加所述第一材料的基材的至少一部分接触，其中所述第一材料为(i)催化所述粉末涂料组合物固化的催化剂，(ii)与所述粉末涂料组合物的所述成膜树脂和/或所述交联剂具反应性的组分，和/或(iii)流变改性剂；其中所述连续膜包含粘合剂，所述粘合剂包含：(a)环氧官能聚合物；(b)与所述环氧官
能聚合物具反应性的聚羧酸官能聚酯聚合物，且其包含小于100mg KOH/g的酸值；以及(c)与所述环氧官能聚合物具反应性的聚羧酸官能(甲基)丙烯酸酯聚合物。24.根据前述权利要求中任一项所述的基材，其中所述粉末涂料组合物当液化并与已施加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相同粉末组合物的界面流动。25.根据前述权利要求中任一项所述的基材，其中所述粉末涂料组合物当液化并在与所述第一材料接触时和/或与所述第一材料接触之后的粘度高于在所述相同条件下液化的与所述相同但未施加第一材料的基材接触的相同粉末涂料组合物的粘度。26.根据前述权利要求中任一项所述的基材，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。27.根据权利要求1至25中任一项所述的基材，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。28.根据前述权利要求中任一项所述的基材，其中所述第一材料是催化所述粉末涂料组合物固化的所述催化剂。29.根据前述权利要求中任一项所述的基材，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/或所述交联剂具反应性的所述组分。30.根据权利要求29所述的基材，其中所述第一材料包含交联剂、树脂、反应性稀释剂、单体或其组合，所述交联剂、树脂、反应性稀释剂、单体或其组合与所述粉末涂料组合物的所述成膜树脂和/或所述交联剂具反应性。31.根据前述权利要求中任一项所述的基材，其中所述第一材料包含聚碳二亚胺交联剂。32.根据前述权利要求中任一项所述的基材，其中所述第一材料是所述流变改性剂。33.根据权利要求32所述的基材，其中所述流变改性剂包含二氧化硅、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。34.根据前述权利要求中任一项所述的基材，其中所述第一材料在施加之前分散或溶解在液体介质中。35.根据权利要求34所述的基材，其中所述液体介质是水性液体介质。36.根据前述权利要求中任一项所述的基材，其中所述第一材料直接施加在所述基材的至少一部分上。37.根据前述权利要求中任一项所述的基材，其中所述第一材料包括在施加到所述基材的至少一部分上的预处理组合物中。38.根据权利要求37所述的基材，其中施加到所述基材的至少一部分上的所述预处理组合物的表面区域中的所述第一材料的浓度大于施加到所述基材的至少一部分上的所述预处理组合物的本体区域中的所述第一材料的浓度。39.根据前述权利要求中任一项所述的基材，其中所述基材进一步包含预处理层，并且所述第一材料施加在所述预处理层的至少一部分上。40.根据前述权利要求中任一项所述的基材，其中所述基材进一步包含涂层，并且所述第一材料施加在所述涂层的至少一部分上。41.根据前述权利要求中任一项所述的基材，其中在施加到所述基材后，所述粉末涂料
组合物的至少一部分具有如通过丸粒流动测试测量的大于30mm的丸粒流动速率。42.根据前述权利要求中任一项所述的基材，其中所述粉末涂料组合物物理吸附到所述基材上。43.根据前述权利要求中任一项所述的基材，其中所述第一材料物理吸附在所述基材上。44.根据前述权利要求中任一项所述的基材，其中所述第一材料化学吸附在所述基材上。45.根据前述权利要求中任一项所述的基材，其进一步包含施加在由(b)的所述粉末涂料组合物形成的连续涂层的至少一部分上的第二涂料组合物。46.根据权利要求45所述的基材，其中所述第二涂料组合物是第二粉末涂料组合物，并且其中(b)的所述粉末涂料组合物、所述第二粉末涂料组合物或两者具有如通过丸粒流动测试测定的大于40的丸粒流动速率。47.根据前述权利要求中任一项所述的基材，其中所述基...

【专利技术属性】
技术研发人员：B，
申请(专利权)人：PPG工业俄亥俄公司，
类型：发明
国别省市：