[發明專利]PVC-丙烯酸酯共混物

無效

• 申請號: 201380032208.5
• 申請日: 2013-06-18
• 公開（公告）號: CN104379664A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: J·特雷西諾;B·卡薩塔
• 申請（專利權）人: 普立萬公司
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08K5/01;C08L33/04;C08K5/57;C08L63/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 郭輝

優先權要求

本申請要求2012年6月22日提交的美國臨時專利申請序列號61/663,255(代理人卷號12012008)、2012年9月28日提交的美國臨時專利申請序列號61/707,507(代理人卷號12012020)以及2012年12月27日提交的美國臨時專利申請序列號61/746,546(代理人卷號12012026)的優先權，以上各文全部通過引用納入本文。

發明領域

本發明涉及用于制備在金屬基片上的固體涂層的聚氯乙烯(PVC)粉末和丙烯酸酯的共混物。

技術背景

在過去的幾十年，聚合物的應用改變了世界。聚合物科學迅速發展，制造在聚合物物理學四個領域之內的數以千計的不同熱塑性和熱固性產品：熱塑性塑料、熱塑性彈性體、熱固性塑料和熱固性彈性體。

大規模生產任何聚合物或者由其制成的產品都不能停留于現有的成分或加工條件。降低成本、提高產率、提供性能更好成本更低的產品全部驅動著聚合物科學工業。隨著新材料和相關工藝的出現，在特定應用和相關工藝中，用具有改善的性質、加工能力和/或加工效率的材料取代舊的聚合物材料常常是有益的。

不僅需要新的材料，還需要用于制造由該材料制成的制品的有效和可靠的方法。已知多種工藝用于制造聚合物組分，例如如上所述的那些。

聚合物粉末共混的流化床法是熟知的，且是將粉末轉化成在基片上(通常是金屬性的)固體涂層的商業化可行手段。使用這種技術，可形成聚合物涂覆的金屬零件。聚合物不僅提供用于加工的不同表面，還保護下面的金屬基片免受劣化，例如導致生銹和強度損失的氧化。

發明內容

將PVC粉末和丙烯酸酯結合，從而制備用于流化床粉末涂覆工藝的共混物。重要的是，本發明的共混物基本上排除鈣鋅熱穩定劑和亞磷酸鹽/酯加工助劑，它們本來常常存在于常規的PVC粉末涂層混合物中。

本發明的一方面是聚合物共混物，其包括(a)聚氯乙烯粉末；(b)三甲基丙烯酸三羥甲基丙烷酯；(c)增塑劑；(d)辛基錫熱穩定劑；和(e)液體環氧樹脂；其中共混物基本上排除鈣鋅熱穩定劑和亞磷酸鹽/酯加工助劑。

本發明的另一方面是采用上述粉末共混物制備的涂覆的金屬制品。

可從本發明的熱塑性粉末共混物制備各種制品。能在流化床粉末涂覆設備中涂覆的任何金屬制品都是用本發明的共混物涂覆的備選者。

具體實施方式

共混物成分

聚氯乙烯是共混物的主要成分。以粉末形式制造或轉化成粉末形式的任一PVC懸浮液或分散體樹脂都是用于本發明的備選者。PVC粉末是公知且廣泛接受的用于如上所述的粉末涂覆工藝的樹脂。這種備選PVC粉末的平均粒度可為約40微米(μm)-400微米，優選地約100-250微米。

市售的粉末形式的PVC聚合物包括來自普立萬公司(PolyOne?Corporation)的GEON^TM牌PVC樹脂。GEON^TMPVC樹脂是目前優選的。

為了提供PVC樹脂的柔性和塑性，可使用增塑劑。增塑劑通常是石化來源的酯例如鄰苯二甲酸酯和生物來源的酯例如檸檬酸酯、脂肪酸酯等。在那些生物來源的增塑劑中，環氧化植物油是目前優選的，特別是環氧大豆油，例如費勒公司(Ferro?Corporation)商業出售的Plas-Chek^TM牌增塑劑。

對本發明的共混物重要的是使用特定的丙烯酸酯，即三甲基丙烯酸三羥甲基丙烷酯，來提供對基礎PVC樹脂的進一步改性。

本領域普通技術人員將預期，將丙烯酸酯添加到粉末共混物會抑制共混物的熔體性質。但是，減少增塑劑的使用和使用丙烯酸酯令人意外地得到粉末共混物，其在丙烯酸酯進行交聯之前，呈現非常好的共混物熔體流動狀態。

此外，在固化過程中，在共混物中發生足夠的交聯，這最小化了和優選地消除了粉末共混物在流化床涂覆時的熔體滴落趨勢。固化共混物來將硬的自連接的PVC基涂層提供到選定用于形成涂覆的制品的金屬基片上。

還令人意外的是，在一些實施方式中，使用丙烯酸酯允許共混物在該共混物中包括比常規用于PVC粉末涂層混合物約少28％的PVC。因此，在這些實施方式中，因為添加了三甲基丙烯酸三羥甲基丙烷酯并且丙烯酸酯給粉末共混物帶來令人意外的性質，同時降低了PVC和增塑劑在這些共混物中的含量。