粉末热喷涂组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种具有热固性材料和热塑性材料的粉末热喷涂组合物。该热喷涂组合物还可包含使基底在被涂敷时可在黑暗中发光的磷光材料和／或阻止其被涂敷到的表面上的微生物生长的抗菌材料。本发明专利技术还涉及用来涂布表面例如钢以更有效地结合热喷涂组合物并防止钢的腐蚀的含锌塑性热喷涂组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】粉末热喷涂组合物相关申请的交叉引用本申请要求2005年1月10日提交的美国临时申请60/642,831号 的优先权，通过引用将其结合到本文中。专利
本专利技术涉及热喷涂组合物，并特别涉及能够被涂敷到清洁的未涂 布表面的粉末热喷涂组合物。专利技术背景热喷涂组合物以粉末形式出现并能够通过热喷涂被涂敷到表面。 术语"热喷涂"是指这样的工艺，其中将作为单独的滴或粒子的涂料 原料即热喷涂组合物加热并推送到基底的表面上。由敷料器(例如， 热喷枪)加热涂料，其中敷料器通过使用可燃气体、等离子火焰或电 热空气将塑性粒子加热并熔化成滴，并通过压縮气体将其推出喷枪。 当涂料粒子撞击到基底时，它们变平、流动并熔入接邻的粒子内而形 成连续的膜。正是这种膜涂布了表面。本领域技术中很令人欣喜的是，现今在市场上可得到不同类型的 热喷涂组合物，其能被用来涂敷各种表面例如金属、纸、木材、塑料、 混凝土等等。然而，这些组合物常常需要待涂布的表面在热喷涂该表 面之前用特殊的底漆进行涂底漆和/或用粘合材料进行涂布。这些底漆/ 涂层大多数下呈液体形式并通过材料的简单铺展而被涂敷到待涂布的 基底上。这一额外步骤不仅造成了成本的增加，而且常常阻碍待涂布 的表面被"现场"热喷涂。换言之，不是如本专利技术中那样在一个简单 步骤中将待涂布的表面进行热喷涂，而是需要多个步骤。这增加了人 工成本以及材料成本。在一些情况下，由于热喷涂的有效性与底漆和/或粘合涂层被涂敷的好坏直接相关，因此必须将待涂布的表面/对象拿 回车间来用底漆和/或粘合涂层进行预涂布。另外，许多市场上可得到的底漆和/或粘合涂料不是液体形式就是 乳状液形式。这些液态组合物包含一旦被涂敷就会从涂层缓慢蒸发的 溶剂。如果在底漆和/或结合涂层充分固化之前对涂布的表面进行热喷 涂(这种情况很常见)，该溶剂会蒸发并最终在涂层内产生微孔。这些常 被描述为点蚀的微孔危害到热涂层的完整性。另外，使用这些液体底 漆/结合涂料常导致高挥发性有机化合物(HVOC)的产生并可能需要 增强的通风。另一方面，不需要液体底漆的粉末热喷涂不包含要蒸发的溶剂且因此不会放出HVOCs和/或导致表面的点蚀。因此，由于前述原因，现今市场上需要的是能够以简单的喷涂被 涂敷到表面上的粉末热喷涂组合物。换言之，是一种不需要首先必须 对表面涂敷底漆和/或涂敷粘合涂层而能够被有效地喷涂到表面上的粉 末热喷涂组合物。该热喷涂组合物也必须具备所有前述属性，使得能 够对其进行现场涂敷并且不需要拿回车间来涂敷特殊底漆和/或粘合涂 层。本专利技术的一个目的是提供一种能够以简单的喷涂被涂敷到表面的 粉末热喷涂组合物。换言之，提供一种能够被涂敷到清洁的未涂布表 面的粉末热喷涂物。本专利技术的另一目的是提供一种粉末热喷涂磷光组合物，其能够以 简单的喷涂被涂敷到表面且使表面在黑暗中发光。本专利技术的又一 目的是提供一种粉末热喷涂抗菌组合物，其能够以 简单的喷涂被涂敷到表面且阻止其所涂敷的任何表面上的微生物生长。本专利技术的再一目的是提供一种含锌的塑性组合物，其能够被涂敷 到钢表面，以防止腐蚀且为钢更易于接受另外的涂布做好准备。能够 快速地并相对容易地现场涂敷该含锌的塑性热喷涂组合物。本专利技术具有上述以及其它特性，并且克服了上述现有技术的缺点。 在下面部分进一步描述了本专利技术。专利技术概要本专利技术涉及一种包含至少一种热固性材料和至少一种热塑性材料 的粉末热喷涂组合物。该粉末热喷涂组合物能够以简单的涂敷而被涂 敷到清洁的未涂布表面。本专利技术还涉及一种包含至少一种磷光组合物的粉末热喷涂组合 物，其能够被涂敷到清洁的未涂布表面，从而使其在黑暗中发光。本 专利技术还涉及另外含有抗菌添加剂以阻止其所涂敷的表面上的抗菌生长 的本专利技术热喷涂物。最后，本专利技术涉及一种能够被用于涂布钢表面以防止腐蚀且为钢 表面对随后涂料做好准备的含锌塑性粉末热喷涂组合物。如上所述，本专利技术的粉末热喷涂物高出市场上可得到的热喷涂物 的一个明显优点是，本专利技术的热喷涂组合物能够被直接涂敷到清洁的 未涂布表面并因此降低了人工和材料成本。另外，由于组合物是粉末 形式，所以不产生HVOC。在接下来的本申请的详述描述部分中进一步描述了本专利技术的实施 方案。专利技术详述本专利技术涉及一种具有改善的性能的粉末热固性/热塑性组合物，其中改善的性能例如更高的抗冲击性，异常高的粘附性能，广泛的适应性(flexibility),增加的涂敷厚度而不开裂，室温下的固化能力，没有紫 外降解，没有水渗透，不损失耐盐雾性，及能够提供建筑表面装饰而 不使用底漆。本专利技术的一个实施方案涉及包含至少一种热固性材料和至少一种 热塑性材料的粉末热喷涂组合物。该热固性材料能够以高至50重量。/。 的量存在而该热塑性材料能够以高至90重量％的量存在。出乎意料地， 所得粉末热喷涂组合物具有比单独应用热固性材料和/或热塑性材料时 更好的物理性能。本专利技术的粉末热喷涂物的热固性材料可选自基本上由异氰脲酸三 縮水甘油酯(TGIC)聚酯、环氧化物、聚氨酯、聚酯合金及其混合物 组成的组。本专利技术的粉末热喷涂物的热塑性材料可选自包含各种百分 比的尼龙6、尼龙66和尼龙12、胺和酰胺的共聚酰胺材料。最优选使 用的热塑性材料是Platamid H2513TA共聚酰胺(得自Arkema， Inc. Philadelphia, PA)，最优选使用的聚醚酰胺是Pebax MX 1205 BLACK ES (得自Arkema， Inc. Philadelphia, PA)。在本专利技术的一个实施方案中，粉末热喷涂组合物包含高至约90重 量％的TGIC聚酯和高至约50重量％的共聚酰胺，优选Platamid H2513TA共聚酰胺，其中平均粒径为小于约200微米，优选小于约100 微米。如上所述，本专利技术的热塑性组合物可以是选自基本上由尼龙6、尼 龙66、尼龙12、胺和酰胺组成的组中的至少两种聚合物的共聚酰胺。 在替换性的方案中，也可使用具有与前述列出的化合物相同或相似性 能的单一聚酰胺。可使用这些聚酰胺化合物的不同重量百分数和各种组合来定制特定的热喷涂物，这些变化被认为是本专利技术的一部分。本 专利技术的包含改性聚酰胺和热固性树脂的热喷涂组合物是种多相热喷涂物，并可牢固结合到大多数表面。换言之，当热喷涂物流过并润湿表面时，热喷涂组合物通过深入地抓握到表面凹凸(imperfections)内而 牢固地结合到铝、玻璃纤维、砖石建筑、塑料和木材，从而形成平滑 和连续的膜。这种热喷涂组合物作为能够被直接涂敷到用于内部和长期外部暴 露的基底的一步涂料是有用的。如上所述，不需要底漆或粘合涂层。 然而，当使用本专利技术的热喷涂物来涂布长时间暴露于外部环境的钢表 面时，在应用本专利技术的热喷涂物之前应对钢进行涂布以延长该热涂层 的寿命。优选地，在应用本专利技术的热喷涂物之前，应使用下面进一步 描述的本专利技术含鋅的塑性组合物来涂布钢。尽管这在涂布钢时增加了 额外成本，但防止钢腐蚀的底漆的有效性更多地弥补了额外费用。由于本专利技术的所有粉末热喷涂物都是深入地抓握到其所涂敷的表 面的凸凹内，因此增加其所涂敷表面的凸凹增强了热喷涂涂层的粘附 性。增加表面的这些凸凹的一个方法是首先对表面除去油污并随后喷 砂。通过从这些凸凹除去油污沉积以及消除任何可能干扰本专利技术热喷 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粉末热喷涂组合物，其包含：　　　　高至约９０重量％的至少一种热固性材料和高至约５０重量％的至少一种热塑性材料。

【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：弗兰克N隆戈，托马斯加德尔加，
申请(专利权)人：埃克希姆公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]