專利名稱：用于具有金屬顏色外觀、尤其是類似不銹鋼顏色外觀的涂層的熱塑性塑料粉末配方的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于具有金屬顏色外觀、尤其是不銹鋼顏色外觀的涂層的熱塑性塑料粉末配方。
背景技術(shù)：
粉末形式的熱塑性聚合物用于涂覆例如金屬零件已經(jīng)有幾十年了。其中優(yōu)選的方法是在流化床中涂覆金屬零件。所述粉末狀熱塑性聚合物放置在容器中，通過該容器中的多孔底板鼓入特定空氣流，該空氣流使得位于容器中的粉末狀熱塑性聚合物流化。將預先加熱到高于該粉末狀熱塑性聚合物的熔點溫度的金屬零件浸漬到該流化粉末浴中。通過粉末狀熱塑性聚合物和熱金屬表面的接觸，粉末熔融、流散和在合適的工藝條件下在金屬表面上形成光滑和完整的聚合物涂層。為了避免仍然是熱的聚合物涂層的不希望的副反應(例如由空氣氧氣氧化和因此聚合物層開始發(fā)生變色)，可以將涂覆了聚合物涂層的仍然是熱的金屬零件淬火(例如在冷水中)。
由于在這種工藝條件下該聚合物涂層可能具有相對較高的透明性，對于顏色遮蓋和均勻的涂層必須對涂層著色。例如用TiO2對粉末狀熱塑性聚合物進行著色是一種已知和常用的改性方法。白色的TiO2顆粒具有特別高的遮蓋力。除了用TiO2著色外可以補充或者取而代之使用其他顏料，以得到特定的顏色外觀。以這種方式可以遮蓋從明色調(diào)到暗色調(diào)的寬范圍。
著色粉末狀熱塑性聚合物的制備可以不同方式進行，在此示例性提及兩種最常用的方法通過擠出并繼之以研磨用顏料對熱塑性聚合物進行物料著色和在干混工藝中用顏料對熱塑性聚合物粉末進行著色。
熱塑性聚合物粉末用常規(guī)顏料通常得到漫散散射光的強烈色調(diào)。相反，較難達到具有高特定角度反射率的金屬效果。特定無機葉狀硅酸鹽對于達某一程度的光澤度適于此目的，但是其中部分對剪切敏感。盡管在近年來已經(jīng)取得了顯著的進步，金屬顏色的市售常規(guī)的聚合物涂層相對于高拋光的金屬表面例如拉絲不銹鋼或者鋁來說經(jīng)常仍然顯得無光澤和暗淡。

發(fā)明內(nèi)容
因此提出了這樣的任務，即提供一種著色的粉末狀熱塑性聚合物，其在金屬零件上的涂層產(chǎn)生金屬顏色外觀，尤其是類似不銹鋼的顏色外觀。
本發(fā)明的任務按照權(quán)利要求通過將粉末狀熱塑性聚合物以干混法與含有鋼顏料的顏料混合物均勻混合而實現(xiàn)。除了粉末狀的不銹鋼顏料，相應的顏料混合物還含有促進著色效果的其他顏料。對此可列舉TiO2、炭黑、云母、效果顏料、無機和有機顏料等。除了這些顏料還可以添加其他添加劑，例如光學增亮劑、熱穩(wěn)定劑、酸穩(wěn)定劑、流動助劑和流化助劑等，這些添加劑也可用于市售常規(guī)聚合物粉末中，特別是用于對聚合物粉末的化學和機械性起積極影響。
根據(jù)本發(fā)明成功地用這種以該方式著色的粉末狀熱塑性聚合物涂覆金屬零件。所產(chǎn)生的涂層在這種金屬零件上具有所需的類似不銹鋼的金屬外觀。顯然，除了金屬零件外，也可以涂覆其他耐熱材料例如陶瓷。
作為熱塑性聚合物合適的是單獨或者作為摻混物或混合物組合的聚酰胺、共聚酰胺、聚酯、共聚酯、聚烯烴(如聚丙烯、聚乙烯)、共聚單體改性的聚烯烴或者側(cè)基改性的聚烯烴(如具有引入的酸基團的聚丙烯)、PVC、聚亞芳基醚酮、LCP(液晶聚合物)、PPS(聚苯硫醚)等。尤其優(yōu)選使用聚酰胺11和聚酰胺12。該熱塑性聚合物具有10-500μm、優(yōu)選40-250μm的平均粒徑，尤其優(yōu)選70-130μm的平均粒徑。
優(yōu)選向所述聚合物粉末加入0.01-10份、優(yōu)選0.1-5份并最優(yōu)選1-3份粉末狀金屬粉末。該金屬粉末是指化學惰性的金屬粉末。其中可以使用例如來自Novamet公司的市售常規(guī)聚合物粉末。
具體實施例方式
實施例實施例1以干混法混入鋼顏料向100份具有用于流化床燒結(jié)粉末的典型粒徑分布(d50＝100μm)的VESTOSINT(聚酰胺12沉積粉末)中以干混法混入3.2份顏料混合物，該顏料混合物含有65％的Novamet Speciality ProductsCorporation的“不銹鋼薄片精細剝離級”鋼顏料、25％二氧化鈦和10％層厚為40-200nm的的葉狀硅酸鹽。該混合物借助MTI M20混合機以1500轉(zhuǎn)/分鐘在室溫下制備。
實施例2在加熱/冷卻混合器中混入鋼顏料向100份具有用于流化床燒結(jié)粉末的典型粒徑分布(d50＝100μm)的VESTOSINT(聚酰胺12沉積粉末)中以干混法混入不超過10份Novamet Speciality Products Corporation的“不銹鋼薄片精細剝離級”鋼顏料，借助Thyssen-Henschel加熱/冷卻混合組合設(shè)備以2500轉(zhuǎn)/分鐘在升高的溫度下混合3分鐘。
實施例3在加熱/冷卻混合器中混入鋼顏料向100份具有用于流化床燒結(jié)粉末的典型粒徑分布(d50＝100μm)的VESTOSINT(聚酰胺12沉積粉末)中以干混法混入1份“不銹鋼薄片精細剝離級”顏料，借助Thyssen-Henschel加熱/冷卻混合組合設(shè)備以2500轉(zhuǎn)/分鐘在升高的溫度下混合3分鐘。
實施例4以來自實施例1或2或3的著色粉末涂覆鋼零件在一流化床中將相應的實施例1或2或3的著色的Vestosint PA12沉積粉末流化。表面溫度為約250℃的經(jīng)預熱的金屬零件短暫浸漬到具有流化粉末的流化床玻璃料中。在取出金屬零件后該經(jīng)浸漬的金屬零件可視需要隨后再加熱一次。
30秒后經(jīng)涂覆的金屬零件用水冷卻并干燥。用如上所述制備的粉末涂覆樣品(線、板、塊)。所述涂層毫無問題地流散，并獲得具有理想的不銹鋼外觀顏色效果的光滑、完整的表面。
權(quán)利要求
1.粉末狀熱塑性聚合物或者兩種或多種熱塑性聚合物的粉末狀摻混物或者兩種或多種粉末狀熱塑性聚合物的混合物，所述聚合物具有40-250μm的平均粒徑，其特征在于，其以聚合物粉末的量計含有0.01-10份的粉末狀金屬粉末。
2.權(quán)利要求1的粉末狀熱塑性聚合物，其特征在于，作為聚合物單獨或者組合使用聚酰胺、聚酯、聚烯烴、PVC、聚亞芳基醚酮、LCP或者PPS。
3.權(quán)利要求1或2的粉末狀熱塑性聚合物，其特征在于，作為聚合物單獨或者組合使用聚酰胺11或者聚酰胺12。
4.權(quán)利要求1的粉末狀熱塑性聚合物，其特征在于，所述金屬粉末是化學惰性金屬粉末。
5.權(quán)利要求1的粉末狀熱塑性聚合物，其特征在于，所述金屬粉末是不銹鋼粉末。
6.權(quán)利要求1的粉末狀熱塑性聚合物，其特征在于，所述混合物含有額外的添加劑。
7.權(quán)利要求6的粉末狀熱塑性聚合物，其特征在于，作為額外的添加劑使用光學增亮劑、熱穩(wěn)定劑和酸穩(wěn)定劑。
8.權(quán)利要求1的粉末狀熱塑性聚合物，其特征在于，所述混合物含有額外的顏料。
9.權(quán)利要求8的粉末狀熱塑性聚合物，其特征在于，所述混合物含有作為額外的顏料的TiO2、炭黑、云母、效果顏料、無機和有機顏料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種粉末狀熱塑性聚合物或者兩種或多種熱塑性聚合物的粉末狀摻混物或者由兩種或多種粉末狀熱塑性聚合物的混合物，所述聚合物具有40－250μm的平均粒徑，其特征在于，其以聚合物粉末的量計含有0.01－10份的粉末狀金屬粉末。
文檔編號C09D167/00GK1782003SQ20051012556
公開日2006年6月7日 申請日期2005年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月27日
發(fā)明者W·弗蘭茨, H·倫納斯, A·里希特, T·施菲爾 申請人:德古薩公司