[发明专利]施涂粉末涂层的方法

说明书

发明背景

粉末涂料是热固性成膜树脂、通常情况下一种或多种颜料以及一种或多种其他添加剂的混合物，它们在生产工艺中混合、挤出、研磨，且一般通过静电喷涂工艺施涂，其中粉末涂料颗粒被赋予静电荷并通过喷枪施涂到表面，或者将粉末流化床加热至熔化并熔合颗粒，然后固化涂层。固化可通过加热或辐射发生，所述加热或辐射将粉末颗粒熔化、胶化并固化成均匀薄膜。

一般地，粉末涂料作为单一涂层直接施涂到金属上，或者作为涂层施涂到另一个事先已固化的粉末底涂层上。这些方法称作常规粉末涂层施涂工艺。这些常规工艺步骤一般如下逐步进行：

步骤1：施涂第一层；

步骤2：固化第一层；

步骤3：施涂第二层；以及

步骤4：固化第二层。

在一些双层粉末涂层体系的工艺中，施涂第一层并加热产生“熔体”，然后在第一层“熔体”上施涂第二层，因此需要加热产生熔体的额外工艺步骤。根据本发明，具有能彼此反应的官能团的粉末涂料顶涂层和粉末涂料底涂层可通过喷涂方法静电施涂(在基材上施涂第一层粉末涂料底层，然后施涂反应性顶涂层或反应性后续顶涂层)，并且仅加热和固化一次，从而省去了至少一个完整的涂层固化循环。这些方法称作干加干(dry-on-dry)施涂工艺。这些工艺步骤如下所述：

步骤1：施涂第一层；

步骤2：施涂具有能与第一层(或前面的层)反应的官能团的第二层(以及后续层)，并且在前面的层固化之前施涂该第二层(以及后续层)。

步骤3：同时固化第一层和第二层(以及后续层)。

发明内容

本发明涉及一种在基材上施涂至少两个不同粉末涂层的方法，包括以下步骤：施涂第一粉末涂层，然后施涂第二粉末涂层，在施涂第二粉末涂层之前，第一粉末涂层基本上不发生任何固化；然后在一定的温度下同时固化一定的时间，所述温度和时间足以基本上固化第一粉末涂层和第二粉末涂层，其中第一粉末涂层和第二粉末涂层各自独立地包含至少一种树脂，所述树脂具有至少一种官能团，其化学计量比足以在两个或更多个层的界面处与另一个层反应或交联。

本发明还涉及一种多个层一次烘焙的涂层体系，包含第一粉末涂层，之后施涂第二(或后续)粉末涂层，在施涂第二(或后续)粉末涂层之前，第一粉末涂层基本上不发生任何固化，然后同时固化第一粉末涂层和第二(或后续)粉末涂层，其中第一粉末涂层和第二(或后续)粉末涂层各自独立地包含至少一种树脂，所述树脂具有至少一种可与之前施涂的层反应或交联的官能团。

在另一个实施方式中，本发明还是一种经涂覆的制品，其包含一种多个层一次烘焙的涂层体系，包含第一粉末涂层，之后施涂第二(或后续)粉末涂层，在施涂第二(或后续)粉末涂层之前，第一粉末涂层基本上不发生任何固化，然后同时固化第一粉末涂层和第二(或后续)粉末涂层，其中第一粉末涂层和第二(或后续)粉末涂层各自独立地包含至少一种树脂，所述树脂具有至少一种可与之前施涂的层反应或交联的官能团。

附图说明

图1是通过光学显微镜得到的本发明粉末涂层体系的横截面显微照片，显示了第一层粉末涂层与第二层粉末涂层的共反应界面，放大倍数为200倍。

图2是通过光学显微镜得到的熔合的粉末涂层体系的横截面显微照片，其中第二粉末涂层施涂在第一粉末涂层上，放大倍数为200倍。

图3是通过光学显微镜得到的常规粉末涂层的横截面显微照片，采用常规工艺步骤在已经固化的第一粉末涂层上施涂第二粉末涂层，放大倍数为200倍。

发明详述

涂层的功能是为基材提供保护和/或美学外观。研究发现，本发明的方法可用于制备粉末涂层膜，该粉末涂层膜因共反应而具有优异的涂层间附着力和增强的屏障作用，导致性质改善，如抗腐蚀性改善。

对成膜树脂和其他成分加以选择，以提供所需的性能和外观特性。关于性能，涂层通常应当具有耐久性，显示良好的耐候性，耐污性或抗尘性，化学品或溶剂耐受性，以及/或者抗腐蚀性，乃至良好的机械性质，如硬度、柔性或抗机械冲击性；所需的确切特性取决于目标用途。当然，最终的组成必须能够在基材上形成连续膜。