用于热塑性复合材料的粉末涂料组合物制造技术

本发明专利技术提供了涂覆热塑性复合材料的方法，所述方法包括以下步骤：ｉ）提供热塑性粉末涂料组合物，所述热塑性粉末涂料组合物包含一种或多种选自下列的官能化聚烯烃：官能化聚乙烯、官能化聚丙烯、乙烯酸共聚物、离聚物树脂、官能化的乙烯乙酸乙烯酯（ＥＶＡ）共聚物以及官能化的乙烯（甲基）丙烯酸烷基酯共聚物，和ｉｉ）将所述热塑性粉末涂料组合物施用于所述热塑性复合材料，以在所述热塑性复合材料上形成粉末涂层。根据本发明专利技术的所述方法可使所述热塑性粉末涂层紧密粘合于所述热塑性复合材料上，并使所述热塑性粉末涂层具备高耐刮擦性、高表面光洁度以及出色的户外性能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及热塑性复合材料领域，该热塑性复合材料涂覆有包含热塑性聚合物的 粉末涂料组合物并尤其适用于车身面板以及车辆的其他部件。
技术介绍
面板用于各种应用中，例如汽车、卡车、游艺车、草坪和园艺车的车身面板和其他 部件、建筑物表层以及广告活动的视觉展示。此类面板包括基底层和外层，其中基底层通常 由金属制成，具备结构完整性和隔热性能，而外层与环境接触。通常期望外层不仅具有耐刮 擦和耐磨性，而且还具有优异的光学性能。如果面板用于室外应用，则还需要能对不同天气 状况有耐久性，例如能耐雨淋、耐极端温度、耐湿度、耐暴露于紫外线以及耐其他辐射。已研制出以胶合板薄片材料为基础的结构来替代此类面板的金属部件以减轻面 板重量，同时保持面板的机械属性。胶合板由以木质薄板为基础的结构材料组成，其中这 些木质薄板粘合或胶合在一起。然而，此类结构仍然过重，不仅如此，还会释放有机化合物 (例如甲醛基产物)。由于此类结构会散发有毒物质，因此该方案对环境有害。出于环保的考虑，已出现使用仅排放少量有机挥发物或完全不排放有机挥发物的 材料的趋势。为此，已研制出以热塑性复合材料为基础的结构，此类结构涂覆有热固性聚酯 液态凝胶。涂覆这种凝胶的目的不仅仅是为了美观，而且还在于提供机械保护之类的实用 性能。然而，此类结构不可回收。热塑性复合材料应涂覆有适宜的涂料组合物。一直以来，都是以涂覆粉末的应用 来评价热塑性树脂。在热塑性树脂的多个特性中，人们最感兴趣的是涂层与热塑性复合材 料的强粘附性、高机械强度和良好的表面硬度、高抗冲击性、高抗划伤性、高耐磨性、以及表 面的高度美观性。US-A 2007/0036969公开了一种以热塑性纤维材料和玻璃纤维为基础的并涂覆有 乙烯乙酸乙烯酯(EVA)共聚物粉末的热塑性复合材料。其中的涂料组合物具有极强的粘附 力，可以在研磨玻璃纤维上提供改良的覆盖层。然而，仍然需要一种复合涂层来进一步平衡经涂覆的热塑性复合材料的物理和机 械特性，其中该涂层易于制备并可以轻松地施加到复合材料上。专利技术概述本专利技术提供了涂覆热塑性复合材料的方法，该方法包括以下步骤i)提供热塑性粉末涂料组合物，该组合物包含一种或多种选自下列的官能化聚 烯烃官能化聚乙烯、官能化聚丙烯、乙烯酸共聚物、离聚物树脂、官能化的乙烯乙酸乙烯酯 (EVA)共聚物以及官能化的乙烯(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物，和ii)将热塑性粉末涂料组合物施用到热塑性复合材料上以在热塑性复合材料上形 成粉末涂层。第二方面，本专利技术提供涂覆有热塑性粉末涂料组合物的热塑性复合材料，其中热 塑性粉末涂料组合物包含一种或多种选自下列的官能化的聚烯烃官能化的聚乙烯、官能 化的聚丙烯、乙烯酸共聚物、离聚物树脂、官能化的乙烯乙酸乙烯酯(EVA)共聚物以及官能化的乙烯(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物。第三方面，本专利技术提供包括热塑性复合材料或由其制成的制品，其中该热塑性复 合材料涂覆有本专利技术的热塑性粉末涂料组合物。根据本专利技术的方法可使热塑性粉末涂层紧密粘合于热塑性复合材料上，并使该热 塑性粉末涂层具备高耐刮擦性、高表面光洁度、以及出色的户外性能。专利技术详述通过阅读下列专利技术详述，本领域的技术人员将更容易了解本专利技术的特征和优点。 应当认识到，为清楚起见，本文不同实施方案的上下文中所描述的某些特征也可在单个实 施方案中以组合方式提供。反之，为简化起见，在单个实施方案上下文中所描述的多个特征 也可以分别提供，或以任何子组合的方式提供。此外，除非上下文另外特别指明，否则单数 所指的内容也可以包括复数(例如，“一个”和“一种”可以指一个或多个、一种或多种)。除非明确地另外指明，否则本专利申请指定的各种范围内使用的数值都表示近似 值，如同所述范围内的最小值和最大值均指其近似值。这样，在所述范围之上或之下的微小 变化值均可用于获得与这些范围内的值基本上相同的结果。而且，这些范围的公开均旨在 表示连续的范围，包括最大值和最小值之间的每一个值。本文提及的所有专利、专利申请和出版物均全文以引用方式并入本文。术语“热塑性”涉及的性质与热固性相反，其是指聚合物在反复加热熔融和冷却固 化后其性质不会发生任何重大变化。用于本专利技术的热塑性粉末涂料组合物的一种或多种聚烯烃为官能化的聚烯烃，其 意为它们接枝了有机官能团和/或与有机官能团进行了共聚。用于热塑性粉末涂料组合物 的一种或多种官能化的聚烯烃可能是被酸、酸酐和/或环氧化物官能团官能化的。用于将聚烯烃改性的酸和酸酐可以是一元、二元或多元羧酸，其实例为丙烯酸、甲 基丙烯酸、马来酸、富马酸、延胡索酸、衣康酸、巴豆酸、衣康酸酐、马来酸酐和取代的马来酸 酐(例如二甲基马来酸酐或柠康酸酐)、纳迪克酸酐、甲基纳迪克酸酐和四氢邻苯二甲酸 酐，或它们中的两种或更多种的组合，优选马来酸酐。用于官能化聚烯烃的环氧化物的实例为包含四至十一个碳原子的不饱和环氧化 物，例如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚、乙烯基缩水甘油醚和衣康酸缩水 甘油酯，尤其优选的是(甲基)丙烯酸缩水甘油酯。使用一种或多种酸官能化的聚烯烃时，它们优选地包含0. 05至25重量％的酸，其 中重量％是按官能化聚烯烃的总重量计的。使用一种或多种酸酐官能化的聚烯烃时，它们优选包含0. 05至10重量％的酸酐， 其中重量％是按官能化聚烯烃的总重量计的。使用一种或多种环氧化物官能化的聚烯烃时，它们优选包含0. 05至15重量％的 环氧化物，其中重量％是按官能化聚烯烃的总重量计的。上述一种或多种官能化的聚烯烃选自官能化的聚乙烯、官能化的聚丙烯、乙烯酸 共聚物、离聚物树脂、官能化的乙烯乙酸乙烯酯共聚物和官能化的乙烯(甲基)丙烯酸烷基 酯、以及它们的混合物。术语(甲基)丙烯酸酯旨在分别表示丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。用于制备官能化聚烯烃的聚乙烯通常为选自下列的可用聚乙烯树脂本领域技术人员已知的超低密度聚乙烯(ULDPE)、极低密度聚乙烯(VLDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线 性低密度聚乙烯(LLPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、茂金属聚乙烯(mPE)以及共聚物，例如，乙 烯丙烯共聚物和基于乙烯、丙烯与EPDM的共聚物。EPDM是乙烯、至少一种α-烯烃以及共 聚非共轭二烯烃(例如降冰片二烯、5-亚乙基-2-降冰片烯、二环戊二烯、1，4-己二烯等) 的三元共聚物。用于制备官能化聚烯烃的聚丙烯包括本领域技术人员已知的丙烯的均聚物、无规 共聚物、嵌段共聚物以及三元共聚物。丙烯共聚物包括丙烯与其他烯烃(如1-丁烯、2-丁 烯)以及各种戊烯异构体的共聚物。乙烯α-烯烃共聚物包含乙烯和一种或多种α-烯 烃。α -烯烃的实例包括但不限于丙烯、1- 丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-庚 烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十一碳烯以及1-十二碳烯。乙烯酸共聚物是由乙烯和一种或多种包含3至8个碳原子的α，β -烯键式不饱 和羧酸(例如丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)或马来酸单乙酯(MAME))通过自由基聚合形 成。乙烯酸共聚物可任选地包含作为软化单体的第三单体。术语“软化单体”为本领域技 术人员所知，其用于软化聚合物/共聚物。该软化单体可降低乙烯酸共聚物的结晶度。适 宜的软化单体选自例如丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯，其中烷基基本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．涂覆热塑性复合材料的方法，所述方法包括以下步骤：ｉ）提供热塑性粉末涂料组合物，所述热塑性粉末涂料组合物包含一种或多种选自下列的官能化聚烯烃：官能化聚乙烯、官能化聚丙烯、乙烯酸共聚物、离聚物树脂、官能化的乙烯乙酸乙烯酯（ＥＶＡ）共聚物和官能化的乙烯（甲基）丙烯酸烷基酯共聚物，以及ｉｉ）将所述热塑性粉末涂料组合物施用到所述热塑性复合材料上以在所述热塑性复合材料上形成粉末涂层。

【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：M·B·凯莉，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：US