[发明专利]金属制品的粉末涂层的方法

说明书

本发明涉及在金属制品上涂敷粉末涂层的方法。更具体地说，它是涉及在金属表面上形成一种树脂涂层膜的方法，该涂层对金属粘结强度高，并且具有良好的耐热性，耐热水性和延伸性。

至今一种基于烯烃聚合物，尤其是聚乙烯或其共聚物的粉末涂层已广泛地应用金属制品上，并用来提供抗腐蚀性，抗化学侵蚀性和抗锈蚀性。例如该涂层可应用于各种制品例如：排料板、蔬菜篮、自行车架，电冰箱格架等。

对上述日常用品来说，对于耐热性的要求不太高，因而应用聚乙烯或其共聚物就足于满足上述要求。然而当涂敷的金属制品在高温条件下应用时，例如是热水管，汽车引擎周围部件等，那么聚乙烯或其共聚物的涂层不足于提供所需的耐热性。

另一方面，由于聚丙烯具有良好的耐热性，尺寸稳定性和低热胀系数，因此它广泛应用于制造各种模塑制品。但是当聚丙烯作为粉末涂层应用于金属制品时，会产生许多问题例如聚丙烯与金属的粘结性能差，涂敷后所得涂层的延伸性差等，因此聚丙烯极少应用于粉末涂层。

日本专利公开59-30841号文件中，说明了用于流化床浸涂涂层的组合物，并用其改进与金属之粘结性。在该文件的实例6中说明了将聚丙烯与改性聚丙烯在干态下混合以制得一组合物，其中该改性聚丙烯经过马来酸酐处理。然后用该组合物将金属经流化床来进行浸涂。所制得的涂层材料具改进的粘结性能。但是其粘结性仍待改进，此外涂层膜的低延伸性并未改进。

此外，日本专利公开62-190265和62-190266号文件中说明了二种情况，即当经过粉末涂层的金属制品在热空气中应用时，其粘结性得以改进的情况;以及聚丙烯涂层膜延伸率的改进的情况。在上述前一个应用中说明了用作粉末涂层的树脂组合物，该组合物包括一种改性聚丙烯，聚乙烯，一种金属氧化物或氢氧化物以及一种成核剂。该改性聚丙烯是由部分和全部结晶的无规共聚物（由丙烯和α-烯烃组成）与一种不饱和羧酸或其酸酐，进行接枝共聚合而制得。从树脂成分来看，在上述后一种应用中所说明的组合物的成分与前一种应用基本相同，其中不同点是，后者还加入了带6个或以上碳原子的乙烯基环烷烃聚合物。当金属涂敷了上述两种应用中所述的组合物时，生成的涂层膜的粘结性和延伸性都有提高。但是在热空气中或浸于热水的粘结性和延伸性仍有待改进。

当金属涂敷粉末涂层时，涂层膜的良好延伸性是一个重要技术要求。例如，如果涂层膜的延伸性差的话，在金属制品边角部分则会产生金属表面裸露现象。此外，如果金属制品的形状复杂时，即使是在轻微的应力或碰撞下，就可以使涂层膜产生裂痕，从而有损制品应用。另外的问题是，涂层膜由于受热应力的作用可产生裂纹。

为此本发明者对聚丙烯和金属之间的粘结性，以及对粉末涂层的新方法进行了广泛的研究，该方法可提供在热空气中和热水浸时具有良好延伸性能的涂层膜。研究结果发现，当改性聚丙烯（经过与不饱和羧酸或其酸酐处理）与极低密度聚乙烯（其密度几乎和改性聚丙烯相近）混合时，两者之间可充分混合起来。这点可能是由于两者密度相近的缘故。此外也发现，当将上述组成应用于粉末涂层时，熔融于金属制品上时不产生相分离，而且可得到平整，光泽性好，坚实而塑性好的涂层膜。

此外还发现到，当用一种组合物（该组合物由一种经与定量的上述极低密度的聚乙烯混合的改性聚丙烯所组成）经机械粉碎法形成粉末涂层料时，该涂层料与金属的粘结性良好，而且与日本专利公开62-190265号和62-190266号文件中所述的用常规的改性聚丙烯所示生成的涂层膜相比较，所生成的涂层膜的延伸性得到显著改善。

再者当上述粉末涂层料涂敷于经施加底层（该底层是由双烯烃聚合物和氧化镁组成）的金属表面时（如日本专利公告53-5045号所述），所生成的涂层膜具良好的延伸性，并且即使是在热水浸的条件下，涂层膜仍具有良好延伸性并能保持很高的粘结强度。

由此本发明的主要目的是提供一种改进的金属制品粉末涂层的方法，而其所生成的树脂涂层膜与金属的粘结性能良好，并具有良好的耐热性，耐热水性以及延伸性。

通过下述说明，本专业技术人员可明了本发明上述目的和其它目的以及本发明的优点。

按照本发明方法，可提供一种粉末涂层方法，其中包括将金属制品用一种树脂组合物进行粉末涂层。该树脂组合物包括80-97%（重量）改性聚丙烯和20-3%（重量）的极低密度聚乙烯。上述改性聚丙烯是经过不饱和羧酸或其酸酐处理，其密度为0.885-0.920，最好是0.890-0.915。上述极低密度聚乙烯之密度为0.880-0.920，最好是0.890-0.910。从而可在金属制品上生成具有良好耐热性和延伸性的树脂涂层膜。