[發(fā)明專利]用于熱噴涂的聚合物組合物

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580067032.6
• 申請日: 2015-11-17
• 公開（公告）號: CN107001842B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設計）人: P·紐特布姆;M·索利曼
• 申請（專利權）人: SABIC環(huán)球技術有限責任公司
• 主分類號: C09D123/08
• 分類號: C09D123/08;C09D123/26;C09D5/08;C09D7/61
• 代理公司: 中國貿(mào)促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 王長青

本發(fā)明涉及一種用于熱噴涂應用的聚合物組合物，其包含α?烯烴均聚物或共聚物、官能化的α?烯烴均聚物或共聚物、聚烯烴彈性體和防腐添加劑。這種聚合物組合物具有良好的長期耐腐蝕性、良好的涂層與基質間的粘附性、良好的長期粘附性和良好的長期耐氣候性。

本發(fā)明涉及用于熱噴涂的聚合物組合物。本發(fā)明還涉及包括通過熱噴涂施用于基質材料的所述聚合物組合物的涂層。

為了防止暴露于環(huán)境條件下的結構型物體腐蝕，通常在這種物體的表面覆蓋油漆或涂層。該層阻止所述表面與周圍環(huán)境直接接觸，和因此降低了所述物體的腐蝕風險。油漆或涂層也稱作涂層，為所述物體表面暴露于例如濕氣、紫外線、鹽霧和苛刻的天氣條件等提供屏障。所述涂層可以施用于各種基質材料，例如鋼、混凝土或樹脂材料。

對于結構物體的防腐來說，應用常規(guī)涂層有幾個缺點。在許多情況下，需要施用多個層，如打底層、主涂層和無色涂層。另外，修復裂縫或其它損傷困難，因為這需要首先部分脫除損傷區(qū)域內(nèi)的涂層，然后準備表面以確保新涂層與已有涂層之間良好的相容性，和隨后施用一個或多個涂層。

常規(guī)涂層系統(tǒng)的另一個缺點與長期暴露于環(huán)境條件下造成的缺陷有關。這些缺陷的發(fā)生有可能導致在這些區(qū)域發(fā)生基質材料的腐蝕，因為涂層已不再能針對環(huán)境條件提供所需的保護。為了避免涂覆物體的結構損壞，必須定期重新噴漆預防性更換涂層。因為這種重新噴漆占這類物體維護成本的相當大比例，因此一直需求開發(fā)能夠在結構物體必須進行防護性更換之前承受結構物體所暴露的環(huán)境條件更長時間的涂層材料。

通過應用熱塑性材料作這種結構物體的涂層材料，可以部分克服這些缺點。特別適合于涂覆結構物體以保護它們不腐蝕的一類熱塑性材料為聚烯烴。具體地，這種熱塑性材料施用到物體表面可以通過熱噴涂實現(xiàn)。這包括加熱熱塑性材料至允許其噴涂到物體上的溫度。

對于熱噴涂應用來說，應用熱塑性材料的優(yōu)點例如是易于通過加熱并任選噴涂更多的材料來修復缺陷如劃痕。施加的熱會導致部分熔融或軟化涂層，之后在移除熱源后固化。固化時，材料會再一次形成封閉的母體，從而保護涂覆表面不受環(huán)境影響。

對于通過熱噴涂處理熱塑性材料來說，需要以一定方式控制熱噴涂應用設備中的散熱，從而使以固體顆粒形式引入的熱塑性材料足夠軟化或熔融而能夠粘附于物體的表面并提供均勻的涂層，同時確保材料暴露于其中的熱量不要太大而引起材料的變色、降解或交聯(lián)，對涂層的美觀和質量性能產(chǎn)生負面影響。為此，所應用的熱塑性材料的顆粒例如可能要具有一定的尺寸。

通過熱噴涂施用而應用熱塑性材料，特別是聚烯烴材料，在各種出版物中有述。但在熱噴涂熱塑性材料的優(yōu)化中，仍存在許多困難需要克服。因為施用的目標是承受環(huán)境條件的基礎物體的長期防腐，涂層的性能需要允許用于這種施用。

US2718473公開通過火焰噴涂將聚乙烯涂層施用于基質表面上。該文獻認為難以獲得具有足夠粘附力的涂層。所提供的溶液確?；|被加熱至至少425°F(218℃)。報道的是如果涂層在高于該值的溫度下施用，粘合力大于材料的內(nèi)聚力，這意味著當剝皮時，涂層會由于內(nèi)聚力而非粘合力撕裂。但對于加熱基質表面至如此高溫存在清楚的實際反對意見。

WO199302802公開了在熱噴涂中應用含羧基的聚烯烴。據(jù)稱是為了提供充分的粘附特性，需要應用帶有固有的化學官能性的聚合物組合物。雖然表現(xiàn)出了改進的粘附特性，但WO199302802中公開的材料的缺點是它們形成的涂層不具有足夠的長期粘附性。

在US20070173590中也公開了熱噴涂應用的聚乙烯組合物。該出版物公開了聚乙烯與乙烯丙烯酸以及任選的聚醚酰胺彈性體的機械摻混物。但是這種摻混物的缺點是不同組分的混合可能不夠有效，和可能導致其涂層特性低于結構物體長期保護的需求。

US-H-2035公開了在金屬基質上熱噴涂非極性聚合物如聚乙烯。該出版物宣稱這種非極性聚合物對這種金屬基質的表面缺乏粘附性。克服此情況的建議方案是表面粗化或在所述表面施用金屬纖維，以允許聚合物與粗表面機械互鎖。但這么做的缺點是需要附加的表面預處理步驟，和由于粗化步驟的原因可能造成表面的外觀劣化。