[发明专利]制备含氟聚合物粉末涂料的方法

说明书

发明领域

本发明涉及颜料着色的和未颜料着色的含氟聚合物粉末涂料的制备方法。

背景技术

基于含氟聚合物的涂料以其杰出的户外耐久性而为人所知，它提供坚韧的末道漆以提供至少一些对于当暴露于紫外线辐射和/或气候条件下常发生的微裂纹、粉化和/或变色的耐受性。含氟聚合物涂料能为多种基材提供保护和/或装饰。这类涂料具有很多应用，例如用于金属片材和金属突出物、建筑上、和其它建材上。历史上采用低温研磨来制备含氟聚合物粉末涂料。尽管这些年来已开发了其它方法，但仍希望改进这类涂料的制备方法。

发明概述

本发明涉及未颜料着色的含氟聚合物粉末涂料的制备方法，包括混合含氟聚合物和与该含氟聚合物相容的可分散树脂并干燥该混合物。本发明进一步涉及颜料着色的含氟聚合物粉末涂料的制备方法，包括共混包含含氟聚合物的第一分散体和包含颜料的第二分散体，并干燥该共混物。

发明详述

本发明涉及未颜料着色的含氟聚合物粉末涂料的制备方法。该方法一般包括混合含氟聚合物和与该含氟聚合物相容的可分散树脂。然后干燥该混合物。

根据本发明可使用任何适宜的含氟聚合物。实例包括但不限于全氟烷氧基四氟乙烯共聚物(PFA)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(E-CTFE)、乙烯-四氟乙烯共聚物(E-TFE)、聚(偏二氟乙烯)(PVDF)、聚(四氟乙烯)、聚(氟乙烯)、聚(三氟乙烯)、聚(三氟氯乙烯)(CTFE)和/或聚(六氟丙烯)。可使用两种或多种适宜的含氟聚合物的混合物，例如共聚物、三元聚合物和类似的适宜的含氟聚合物。在本发明的一个实施方案中，含氟聚合物不是PVDF和其它含氟聚合物的共聚物和/或三元聚合物。应当清楚的是，这些含氟聚合物是可广泛商购的，例如以固体或粉末形式商购。

将含氟聚合物加入到与该含氟聚合物相容的可分散树脂中。该可分散树脂可以是例如可水分散的或可溶剂分散的。根据本发明，可使用任何与含氟聚合物相容的可分散的树脂。适宜的可分散的树脂包括，例如，包含丙烯酸类、聚(乙酸乙烯酯)、聚(乙烯基甲基酮)、聚丁二烯、和/或聚氨酯的那些。适宜的丙烯酸单体包括一种或多种(甲基)丙烯酸叔丁氨基甲酯、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟基丁酯、(甲基)丙烯酸羟基丙酯和它们的混合物。应当清楚的是，“(甲基)丙烯酸酯”和类似术语既指甲基丙烯酸酯又指丙烯酸酯，这是本领域的惯例。在某些实施方案中，该树脂是可水分散的具有酸官能团的丙烯酸树脂。“可水分散的”是指树脂在有或没有额外的水溶性的溶剂存在下溶于、部分溶于和/或分散于一定量的水的聚合物或低聚物。在某些实施方案中，该溶液基本上是100％的水。在其它实施方案中，该溶液可以是50％的水和50％的共溶剂，60％的水和40％的共溶剂，70％的水和30％的共溶剂，80％的水和20％的共溶剂，90％的水和10％的共溶剂。适宜的共溶剂包括，例如，二醇醚、二醇醚-酯、醇类、醚醇类、N-甲基吡咯烷酮、邻苯二甲酸酯增塑剂、和/或它们的混合物。在某些应用中，希望限制共溶剂的量。

可分散的树脂也可以是可溶剂分散的。“可溶剂分散的”树脂是溶于水以外溶剂的聚合物或低聚物。适宜的溶剂包括但不限于脂族烃、芳族烃、酮、酯、二醇、醚、醚酯、二醇醚、二醇醚酯、醇、醚醇、邻苯二甲酸酯增塑剂、N-甲基吡咯烷酮和/或它们的适宜的混合物。邻苯二甲酸酯增塑剂包括邻苯二甲酸酯例如邻苯二甲酸二乙基己基酯、邻苯二甲酸二异壬基酯、邻苯二甲酸二异癸基酯、邻苯二甲酸二辛基酯和邻苯二甲酸丁基苄基酯。

含氟聚合物可以以本领域中的任何标准方法加入或混合，例如使用Cowles混合器、介质磨、转子-定子磨等，直到达到所希望的颗粒尺寸。分散体中的含氟聚合物的量可以是30-99wt％，基于分散体的总固体重量。

含氟聚合物一般与可分散树脂混合直到分散体基本上呈均相。然后可将混合物按照本领域任何已知方法干燥。用于干燥的特别适宜的方法是喷雾干燥、盘式干燥、冷冻干燥、流化床干燥、单鼓或双鼓干燥、闪速干燥、漩涡干燥、和多种其它蒸发技术，所有这些的使用是本领域技术人员所熟悉的。

在本发明的某些实施方案中，干燥的混合物被随后研磨至所希望的颗粒尺寸。可以用本领域任何已知的方法来进行研磨，例如使用分级磨。对于特定的应用，通常希望20-50微米的中等的颗粒尺寸，例如30-40微米。