CN112638546A - 经涂覆的基材和其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基材，所述基材具有：(a)第一材料，所述第一材料施加于所述基材的至少一部分；以及(b)涂层，所述涂层从与已施加有所述第一材料的所述基材的至少一部分直接接触的粉末涂料组合物沉积，所述粉末涂料组合物包含成膜树脂和任选的与所述成膜树脂具有反应性的交联剂。所述第一材料是(i)催化所述粉末涂料组合物的固化的催化剂，(ii)与所述粉末涂料组合物的所述成膜树脂和/或所述交联剂具有反应性的组分，和/或(iii)流变改性剂。

Description

经涂覆的基材和其制备方法

技术领域

本发明涉及基材以及用于处理基材、密封基材的表面、减少抗流挂性、改善粘附性和改善边缘覆盖的方法。

背景技术

将涂层施加到基材以提供许多性质，包含保护性质、装饰性质等。通常，这些涂层施加在包含边缘和拐角在内的基材的整个表面上。然而，形成这些涂层的组合物通常溢出边缘和拐角，从而导致这些区域周围的膜堆积(film build)低。因此，涂层脱离了基材的边缘和拐角，所以在边缘和拐角处未获得或削弱了由这些涂层提供的性质。因此，期望提供在边缘和拐角之上的涂层覆盖得到改善的经涂覆的基材。

发明内容

本发明涉及一种基材，所述基材包括：(a)第一材料，所述第一材料施加到所述基材的至少一部分；以及(b)涂层，所述涂层从与已施加有所述第一材料的所述基材的至少一部分直接接触的粉末涂料组合物沉积，所述粉末涂料组合物包括成膜树脂和任选的与所述成膜树脂具有反应性的交联剂，其中所述第一材料是(i)催化所述粉末涂料组合物的固化的催化剂，(ii)与所述粉末涂料组合物的所述成膜树脂和/或所述交联剂具有反应性的组分，和/或(iii)流变改性剂。

此外，本发明涉及一种用于处理基材、密封基材的表面、降低抗流挂性、改善粘附性和/或改善边缘覆盖的方法，所述方法包括：(a)使所述基材的至少一部分与第一材料接触；(b)使所述基材的与所述第一材料接触的至少一部分与粉末涂料组合物直接接触，所述粉末涂料组合物包括成膜树脂和任选的与所述成膜树脂具有反应性的交联剂；以及(c)使所述粉末涂料组合物液化以在所述基材上形成所述粉末涂料组合物的涂层，其中所述第一材料是(i)催化所述粉末涂料组合物的固化的催化剂，(ii)与所述粉末涂料组合物的所述成膜树脂和/或所述交联剂具有反应性的组分，和/或(iii)流变改性剂。

本发明还涉及一种处理线圈的方法，所述方法包括：(a)使所述线圈的至少一部分与第一材料接触；(b)将所述线圈卷绕；(c)在稍后的一段时间内将所述线圈展开；(d)使所述线圈的与所述第一材料接触的至少一部分与粉末涂料组合物直接接触，所述粉末涂料组合物包括成膜树脂和任选的与所述成膜树脂具有反应性的交联剂；以及(e)使所述粉末涂料组合物液化以在所述线圈上形成所述粉末涂料组合物的涂层，其中所述第一材料是(i)催化所述粉末涂料组合物的固化的催化剂，(ii)与所述粉末涂料组合物的所述成膜树脂和/或所述交联剂具有反应性的组分，和/或(iii)流变改性剂。

具体实施方式

出于以下详细描述的目的，应该理解的是，除非明确相反地指出，否则本发明可以采取各种替代变型和步骤次序。此外，除了在任何操作实例中或在另外指示的地方以外，所有表示例如说明书和权利要求中使用的成分的量的数字在所有情况下均应理解为由术语“约”修饰。至少，并且不企图限制对权利要求书的范围的相等物的原理的应用，每个数字参数应至少按照报告的有效数字的数量并通过应用普通的舍入技术来理解。

尽管阐述本发明的广泛范围的数值范围和参数是近似值，但具体实例中阐述的数值尽可能精确地报告。然而，任何数值固有地含有某些由其相应测试测量值中所发现的标准差必然造成的误差。

还应理解的是，本文陈述的任何数值范围旨在包含所有其中纳入的子范围。例如，“1到10”的范围旨在包含所有介于(及包含)所陈述的最小值1及所陈述的最大值10之间的子范围，也就是说，具有等于或大于1的最小值及等于或小于10的最大值。

在本申请中，除非另外特别说明，否则单数的使用包含复数并且复数涵盖单数。另外，在本申请中，除非另有明确说明，否则“或”的使用意指“和/或”，即使在某些情况下可以明确地使用“和/或”。进一步地，在本申请中，除非另外特别说明，否则“一个”或“一种”的使用意指“至少一个/种”。例如，“一种”第一材料、“一种”涂料组合物等是指这些项目中的任何项目中的一个或多个项目。

如先前所描述的，本发明涉及一种基材，所述基材包括：(a)第一材料，所述第一材料施加到所述基材的至少一部分；以及(b)涂层，所述涂层从与已施加有所述第一材料的所述基材的至少一部分直接接触的粉末涂料组合物沉积，所述粉末涂料组合物包括成膜树脂和任选的与所述成膜树脂具有反应性的交联剂。也就是说，在施加任何其它中间层之前，将粉末涂料组合物直接施加到施加有第一材料的基材的至少一部分。如本文所使用的，“粉末涂料组合物”是指以固体微粒形式而不是液体形式体现的涂料组合物。

应当理解，从粉末涂料组合物沉积的涂层是在使已施加有第一材料的基材上的粉末涂料组合物液化(即，熔融)之后形成的。根据本发明，与已施加有第一材料的基材的至少一部分接触的液化的粉末涂料组合物的界面流动低于在相同条件下液化的与相同但未施加第一材料的基材接触或者与同一基材的未施加第一材料的一部分接触的同一粉末组合物的界面流动。“界面流动”是指液化的粉末涂料组合物在第一材料与液化的粉末涂料组合物的界面处的流动。液化的粉末涂料组合物的粘度也可以高于在相同条件下液化而不与第一材料接触的同一粉末涂料组合物的粘度。

可以选择本发明的第一材料以与期望的粉末涂料组合物相互作用。粉末涂料组合物通常是包括粘结剂的可固化粉末涂料组合物。如本文所使用的，与粉末涂料组合物结合使用的术语“可固化”、“固化”等意指构成粉末涂料组合物的组分中的至少一部分组分是可聚合的和/或可交联的，包含可自交联的聚合物。

本发明的可固化粉末涂料组合物可以通过加热、升高或降低压力、以化学方法如用水分或通过其它手段如光化辐射以及其组合来固化。术语“光化辐射”是指可以引发化学反应的电磁辐射。光化辐射包含但不限于可见光、紫外(UV)线、红外辐射、X射线和伽马辐射。

进一步地，“粘结剂”是指通常在固化时将所有涂料组合物组分保持在一起的组成材料。粘结剂包括可以用于形成涂层的一种或多种成膜树脂。如本文所使用的，“成膜树脂”是指在去除组合物中存在的任何稀释剂或载体时和/或在固化时可以在基材的至少水平表面上形成自支撑连续膜的树脂。术语“树脂”与“聚合物”可互换使用，并且术语聚合物是指低聚物、均聚物(例如，由单一单体种类制备)、共聚物(例如，由至少两种单体种类制备)、三元共聚物(例如，由至少三种单体种类制备)和接枝聚合物。

用于本发明的粉末涂料组合物可以包含本领域已知的各种热固性粉末涂料组合物中的任何一种。如本文所使用的，术语“热固性”是指在固化或交联时不可逆地“固化”的组合物，其中聚合物组分的聚合物链通过共价键连接在一起。此性质通常与例如由热或辐射引起的组合物成分的交联反应相关联。一旦固化，热固性树脂在加热时将不会熔融并且不溶于溶剂。

用于本发明的粉末涂料组合物还可以包含热塑性粉末涂料组合物。如本文所使用的，术语“热塑性”是指包含未通过共价键连接的聚合物组分并且因此可以在加热时进行液体流动的组合物。

形成粉末涂料组合物的粘结剂的至少一部分的合适的成膜树脂的非限制性实例包含(甲基)丙烯酸酯树脂、聚氨酯、聚酯、聚酰胺、聚醚、聚硅氧烷、环氧树脂、乙烯基树脂、其共聚物和其组合。如本文所使用的，“(甲基)丙烯酸酯”和类似术语是指丙烯酸酯和对应的甲基丙烯酸酯两者。进一步地，成膜树脂可以具有各种官能团中的任一种官能团，包含但不限于羧酸基、胺基、环氧基、羟基、硫醇基、氨基甲酸酯基、酰胺基、脲基、异氰酸酯基(包含封端的异氰酸酯基)、烯键式不饱和基团和其组合。如本文所使用的，“烯键式不饱和”是指具有至少一个碳-碳双键的基团。烯键式不饱和基团的非限制性实例包含但不限于(甲基)丙烯酸酯基团、乙烯基和其组合。

热固性涂料组合物通常包括交联剂，所述交联剂可以选自本领域已知的交联剂中的任一种交联剂，以与粉末涂料组合物中使用的一种或多种成膜树脂的官能团反应。如本文所使用的，术语“交联剂”是指包括两个或更多个与其它官能团具有反应性的官能团并且能够通过化学键连接两个或更多个单体或聚合物的分子。可替代地，形成粉末涂料组合物的粘结剂的成膜树脂可以具有与它们自身具有反应性的官能团；以此方式，此类树脂是自交联的。

交联剂的非限制性实例包含酚醛树脂、氨基树脂、环氧树脂、异氰脲酸三缩水甘油酯、β-羟基(烷基)酰胺、烷基化氨基甲酸酯、(甲基)丙烯酸酯、异氰酸酯、封端的异氰酸酯、多元酸、酸酐、有机金属酸-功能材料、多胺、聚酰胺、氨基塑料、碳二亚胺、恶唑啉和其组合。

粉末涂料组合物还可以基本上不含、本质上不含或完全不含先前描述的成膜树脂和/或交联剂中的任一种成膜树脂和/或交联剂。例如，粉末涂料组合物可以基本上不含、本质上不含或完全不含羟基官能成膜树脂和/或异氰酸酯官能交联剂。按粉末涂料组合物的总重量计，在本上下文中使用的术语“基本上不含”意指粉末涂料组合物含有少于1000份/百万份(ppm)，“本质上不含”意指少于100ppm，并且“完全不含”意指少于20份/十亿份(ppb)的某一成膜树脂和/或交联剂如羟基官能成膜树脂和/或异氰酸酯官能交联剂。

粉末涂料组合物还可以包含其它任选的材料。例如，粉末涂料组合物还可以包括着色剂。如本文所使用的，“着色剂”是指赋予组合物颜色和/或其它不透明性和/或其它视觉效果的任何物质。着色剂可以以任何合适的形式如离散颗粒、分散体、溶液和/或薄片添加到涂料中。单一着色剂或两种或更多种着色剂的混合物可以用于本发明的涂料中。

示例着色剂包含颜料(有机或无机)、染料和色料，如在油漆工业中使用的和/或在干粉颜料制造商协会(Dry Color Manufacturers Association，DCMA)中列出的那些，以及特殊效果组合物。着色剂可以包含例如在使用条件下不溶但可润湿的细分固体粉末。着色剂可以是有机或无机的并且可以是附聚的或非附聚的。着色剂可以例如通过使用研磨媒剂(grind vehicle)如丙烯酸研磨媒剂而掺入涂料中，所述研磨媒剂的使用对于本领域技术人员而言是熟悉的。

示例颜料和/或颜料组合物包含但不限于咔唑二恶嗪粗颜料、偶氮、单偶氮、重氮、萘酚AS、苯并咪唑酮、异吲哚啉酮、异吲哚啉和多环酞菁、喹吖啶酮、苝(perylene)、紫环酮(perinone)、二酮吡咯并吡咯、硫靛、蒽醌、靛蒽醌、蒽素嘧啶、黄蒽酮、皮蒽酮、蒽嵌蒽醌、二恶嗪、三芳基碳鎓、喹酞酮颜料、二酮吡咯并吡咯红(“DPPBO红”)、二氧化钛、炭黑和其混合物。

示例染料包含但不限于溶剂基染料和/或水基染料，如酞菁绿或酞菁蓝、氧化铁、钒酸铋、蒽醌和苝以及喹吖啶酮。

示例色料包含但不限于分散在水基或水混溶性载体中的颜料，如可商购自德固赛公司(Degussa，Inc.)的AQUA-CHEM 896、可商购自伊士曼化学公司的精确分散部(AccurateDispersions Division of Eastman Chemical，Inc.)的CHARISMA COLORANTS和MAXITONERINDUSTRIAL COLORANTS。

可以与本发明的粉末涂料组合物一起使用的组分的其它非限制性实例包含增塑剂、耐磨颗粒、填料(包含但不限于云母、滑石、粘土和无机矿物)、金属氧化物、金属薄片、各种形式的碳、抗氧化剂、受阻胺光稳定剂、UV线吸收剂和稳定剂、表面活性剂、流动和表面控制剂、触变剂、催化剂、反应抑制剂、腐蚀抑制剂和其它常规助剂。粉末涂料组合物也可以不含先前描述的另外的组分中的任一种组分。

在施加到施加有第一材料的基材之上后，粉末涂料组合物可以物理吸附到基材上。如本文所使用的，“物理吸附(physisorbed/physisorption)”和类似术语是指组合物或材料物理吸附在基材之上，其中所涉及的力是分子间力。可替代地，粉末涂料组合物可以化学吸附到基材上。如本文所使用的，“化学吸附(chemisorbed/chemisorption)”和类似术语是指组合物或材料化学吸附在基材之上，其中形成了化学或离子键。

如所指出的，可以选择第一材料以与粉末涂料组合物相互作用。如本文所使用的，术语“相互作用”及其变型是指第一材料作用于或影响粉末涂料组合物的任何方面的能力，所述方面包含例如其固化、物理/化学性质、性能、外观等。根据本发明，第一材料选自：催化粉末涂料组合物的固化的催化剂；与粉末涂料组合物的至少一种组分具有反应性的组分；和/或影响液化的粉末涂料组合物在基材之上的流动的流变改性剂。第一材料可以包括被选择与粉末涂料组合物相互作用的第一材料的任何组合。

如本文所使用的，“催化剂”是指增加一种或多种反应性组分的反应速率的材料。因此，第一材料可以包括催化剂，所述催化剂增加形成粘结剂的一种或多种成膜树脂和任选的一种或多种交联剂的反应速率，从而催化粉末涂料组合物的固化。因此，用作第一材料的全部或部分的催化剂可以基于粉末涂料组合物中使用的组分来进行选择。例如，粉末涂料组合物的粘结剂可以包括羧酸官能化合物和与所述羧酸官能化合物具有反应性的环氧官能化合物，并且第一材料可以包括催化剂，所述催化剂包括增加所述酸官能团与环氧官能团之间的反应速率的鏻化合物、卤化季铵化合物、胺化合物、咪唑化合物、锍化合物、包括过渡金属和/或后过渡金属的化合物或其任何组合。

“鏻化合物”是指包括鏻阳离子的盐。鏻化合物的非限制性实例包含氢氧化四丁基鏻和溴化四丁基鏻。

“卤化季铵化合物”是指包括季铵阳离子和卤素阴离子的盐。卤化季铵化合物的非限制性实例包含十二烷基三甲基氯化铵、苄基三甲基氯化铵、苄基二甲基辛基氯化铵和十六烷基三甲基溴化铵。

“胺化合物”是指包括一种或多种伯胺、仲胺和/或叔胺的化合物。胺化合物的非限制性实例包含1，4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷、1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯、椰油烷基胺、苄基二甲基胺和1，1，3，3-四甲基胍。

“咪唑化合物”是指包括经取代的杂环咪唑结构的化合物。咪唑化合物的非限制性实例包含1-甲基咪唑和2-甲基咪唑。

“锍化合物”是指包括锍阳离子的盐。锍化合物的非限制性实例是三甲基碘化锍。

“包括过渡金属的化合物”是指包括来自化学元素周期表的第3-12族(国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC))之一的元素的化合物，并且“包括后过渡金属的化合物”是指包括来自化学元素周期表的第13和14族(国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC))之一的后过渡金属元素的化合物。包括过渡金属的化合物的非限制性实例包含二羟基双(乳酸盐(2-)-O1，O2)钛酸盐(2-)和辛酸锌。包括后过渡金属的化合物的非限制性实例包含2-乙基己酸亚锡和草酸锡(II)。

第一材料可以包括与粉末涂料组合物的至少一种组分具有反应性的组分。例如，第一材料可以包括与粉末涂料组合物的粘结剂中使用的一种或多种成膜树脂和/或一种或多种交联剂具有反应性的组分。此类反应性组分的非限制性实例包含交联剂、如成膜树脂等树脂、反应性稀释剂、单体或其任何组合。

应当理解，选择在第一材料中使用的交联剂、树脂、反应性稀释剂和单体的官能团和类型以与粉末涂料组合物的一种或多种组分的官能团反应。非限制性实例包含先前描述的树脂和交联剂中的任一种树脂和交联剂，只要所述树脂或交联剂与粉末涂料组合物的一种或多种组分的官能团具有反应性即可。例如，粉末涂料组合物可以包括羧酸官能成膜树脂和羟基官能或环氧官能交联剂，并且第一材料可以包括与羧酸、羟基和/或环氧官能团具有反应性的交联剂或其它组分，例如恶唑啉官能交联剂、聚碳化二亚胺官能交联剂、异氰酸酯或封端的异氰酸酯官能交联剂、氨基塑料交联剂、环氧交联剂、β-羟烷基酰胺交联剂、羟烷基脲交联剂、甘脲或其任何组合。

如先前所描述的，第一材料可以包括流变改性剂。如本文所使用的，“流变改性剂”是指通过增加与之接触的组合物的粘度来调节组合物的流动行为的组分。具体地，在第一材料中使用的流变改性剂可以增加粘度并调节液化的粉末涂料组合物在基材之上的流动。流变改性剂的非限制性实例包含二氧化硅、化学改性的二氧化硅(例如，热解二氧化硅)、氧化铝、化学改性的氧化铝(例如，热解氧化铝)、疏水改性的环氧乙烷聚合物、橡胶胶乳例如分散在水性液体介质中的苯乙烯-丁二烯橡胶颗粒或其任何组合。

第一材料如催化剂、反应性组分和/或流变改性剂可以呈固体或液体形式。第一材料还可以分散或溶解在水性或非水性液体介质中。分散体和溶液可以包括另外的组分，包含但不限于表面活性剂和表面活性剂增溶剂。应进一步理解，粉末涂料组合物还可以包含与第一材料的催化剂、反应性组分和/或流变改性剂不同的催化剂、如交联剂等反应性组分和/或流变改性剂。

如本文所使用的，“非水性介质”是指按液体介质的总重量计，包括少于50重量％的水的液体介质。此类非水性液体介质可以包括按液体介质的总重量计少于40重量％的水、或少于30重量％的水、或少于20重量％的水、或少于10重量％的水、或少于5％的水。构成多于50重量％的液体介质的溶剂包含有机溶剂。合适的有机溶剂的非限制性实例包含极性有机溶剂，例如质子有机溶剂，如乙二醇、乙二醇醚醇、醇；和酮、乙二醇二醚、酯和二酯。有机溶剂的其它非限制性实例包含芳香族和脂肪族烃。

与非水性液体介质相比，“水性介质”是按液体介质的总重量计包括大于50重量％的水，如至少60重量％的水、或至少70重量％的水、或至少80重量％的水、或至少90重量％的水、或至少95重量％的水的液体介质。

当分散或溶解在液体介质中时，按分散体或溶液的总重量计，第一材料占至少0.05重量％、至少0.1重量％或至少1重量％。按分散体或溶液的总重量计，第一材料可以进一步占至多20重量％、至多15重量％、至多10重量％、至多8重量％、至多5重量％或至多3重量％。按分散体或溶液的总重量计，第一材料还可以占例如在0.05重量％到20重量％、0.05重量％到10重量％、0.1重量％到8重量％或0.1重量％到5重量％的范围内的量。

第一材料可以直接施加到基材，而在第一材料与基材之间没有任何中间层。例如，可以在如本文进一步描述的那样清洁和/或处理基材之前或之后，但是在施加任何涂层之前，将第一材料直接施加到金属基材。第一材料还可以在清洁期间被施加，如清洁剂的组分。可以将第一材料施加在基材的整个表面、边缘和拐角之上，或者可以将第一材料施加在基材的所选部分之上。例如，可以将第一材料选择性地施加在基材的边缘和拐角之上，使得随后施加的粉末涂料组合物仅与基材的边缘和拐角之上的第一材料相互作用。第一材料还可以在基材之上形成连续或半连续/不连续(即，非连续)的层，或者可以将第一材料施加在基材的某些点/区域如基材的边缘和拐角之上。如本文所使用的，被称为“边缘”的区域将基于特定的基材而变化，但是可以包含例如基材的最外侧面。

一旦施加，第一材料就可以物理吸附到基材上，其中第一材料通过分子间力物理地吸附在基材之上。可替代地，第一材料化学吸附到基材上，其中第一材料通过价力或化学键结而化学吸附在基材之上。

第一材料还可以掺入施加在基材之上的预处理组合物中。如本文所使用的，“预处理组合物”是指与基材表面反应并化学地改变基材表面以实现以下中的至少一项的组合物：1)形成保护层；2)改善基材的形貌或反应性以增强涂层粘附性；或者3)与未进行预处理的基材相比形成具有改善的涂层粘附性的保护层。预处理组合物的非限制性实例包含包括以下的组合物：磷酸铁、磷酸锰、磷酸锌、稀土金属、高锰酸盐或锰、钼酸盐或钼、锆、钛、铪、镧系元素、硅烷(如烷氧基硅烷、水解硅烷、硅烷低聚物和聚合物)、金属螯合物、三价铬(TCP)、硅酸盐、膦酸、铬酸盐转化涂料、水滑石、层状双氢氧化物、金属氧化物、其它金属(如第IV族金属)或其任何组合。有机预处理物的非限制性实例可以包含化学改性的树脂，如磷化的环氧树脂、硅烷化的环氧树脂和氨基官能树脂。预处理还可以包含使用例如硫酸、硝酸、氢氟酸、酒石酸和其它阳极氧化方法进行阳极氧化。预处理组合物可以呈溶胶-凝胶、液体或固体的形式。在一些情况下，预处理物可以含有低聚物或聚合物溶液或悬浮液或者可以使用低聚物或聚合物溶液或悬浮液进行密封。在又其它情况下，预处理组合物可以含有具有反应性官能团的有机小分子或起腐蚀抑制剂作用的有机小分子。

当将预处理组合物施加到基材并且固化或干燥时，施加到基材的预处理层的表面区的第一材料浓度可以大于施加到基材的所述层的本体区的第一材料浓度。例如，第一材料的表面张力可以低于预处理组合物的其它组分的表面张力。因此，第一材料迁移到预处理层的表面(即，穿过本体区移动到表面区)，使得可以在表面区中发现更大浓度的第一材料，而剩余量的第一材料分散在整个本体区中。

如本文所使用的，“表面区”意指通常平行于经涂覆的基材的暴露的空气表面并且具有大体上从暴露的表面下方的固化涂层的表面垂直地延伸的厚度的区。固化的组合物的“本体区”意指在表面区下方延伸并且通常平行于经涂覆的基材的表面的区。

包含第一材料的预处理组合物可以包括按预处理组合物的总重量计至少0.05重量％、至少0.1重量％或至少1重量％的第一材料。预处理组合物可以进一步包括按预处理组合物的总重量计至多20重量％、至多15重量％、至多10重量％、至多8重量％、至多5重量％或至多3重量％的第一材料。预处理组合物还可以包括按预处理组合物的总重量计在例如0.05重量％到20重量％、0.05重量％到15重量％、0.05重量％到10重量％、0.1重量％到8重量％、或0.1重量％到5重量％的范围内的量的第一材料。

第一材料还可以被施加在已经施加了先前的预处理物和/或涂层的基材的至少一部分之上。例如，可以将第一材料施加到先前沉积的预处理层。预处理层的非限制性实例包含由先前描述的预处理组合物中的任一种预处理组合物形成的层。第一材料还可以施加在底漆层或另一先前施加的涂层之上。

可以在不存在粘结剂组分的情况下施加第一材料，所述粘结剂组分在固化时如通过交联而反应形成涂层。即，可以将第一材料作为不形成单独涂层的非成膜组合物施加到基材或先前施加的涂层。因此，在可以被固化以形成涂层的涂料组合物中可以不包含第一材料，所述涂层与由直接施加在已施加有第一材料的基材之上的粉末涂料组合物形成的涂层不同。即使存在一种或多种粘结剂组分，任何潜在所得膜的干膜厚度也可以小于2.5微米、小于2微米、小于1.5微米、小于1微米、或小于0.5微米、或小于0.25微米、或小于0.1微米。

可以施加第一材料，使得与第一材料一起施加的任何其它任选组分基本上不含、本质上不含或完全不含粘结剂组分，所述粘结剂组分在固化时反应形成与粉末涂层不同的涂层。按所有组分的总重量计，在本上下文中使用的术语“基本上不含”意指与第一材料一起施加的任选组分含有少于1000份/百万份(ppm)，“本质上不含”意指少于100ppm，并且“完全不含”意指少于20份/十亿份(ppb)的粘结剂组分，所述粘结剂组分在固化时反应形成与粉末涂层不同的涂层。例如，可以施加第一材料，使得与第一材料组合并一起施加的任何其它任选组分基本上不含、本质上不含或完全不含可自交联的成膜树脂、成膜树脂和与成膜树脂具有反应性的交联剂和/或与第一材料具有反应性的成膜树脂。还可以施加第一材料，使得与第一材料组合并一起施加的任何其它任选组分基本上不含、本质上不含或完全不含任何类型的成膜树脂。例如，第一材料可以包括如先前所述的催化剂、流变改性剂和/或交联剂，并且与第一材料组合并一起施加的任何其它任选组分可以基本上不含、本质上不含或完全不含成膜树脂，包含先前描述的成膜树脂中的任一种成膜树脂。

一种用于将第一材料施加到基材的方法包括将基材浸渍到含有第一材料的溶液中。所述溶液可以是例如预处理浴。如本文所使用的，“预处理浴”是指含有第一材料并且可以任选地含有通常在任何类型的预处理浴中发现的其它组分的液体浴。可以掺入有第一材料的预处理浴的非限制性实例包含清洁剂浴、脱氧剂浴、清洁剂-涂覆剂浴、冲洗调节剂浴、预处理涂层浴、冲洗浴、密封浴或去离子水冲洗浴。应当理解，可以将第一材料添加到任何可商购获得的预处理产品中。还应当理解，当使用喷涂预处理时，可以完全避免浸没步骤。

“清洁浴”是包括用于从基材去除油脂、污垢或其它异物的材料的浴。用于清洁基材的材料的非限制性实例包含弱碱性或强碱性清洁剂。

“脱氧剂浴”是包括用于去除在基材表面上发现的氧化物层的材料(如基于酸的脱氧剂)的浴。基于酸的脱氧剂的非限制性实例包含磷酸、柠檬酸、硝酸、氟硼酸、硫酸、铬酸、氢氟酸和氟化氢铵。

“清洁剂-涂覆剂浴”是包括用于在同一阶段中清洁和涂覆基材的材料的浴。因此，清洁剂-涂覆剂浴可以在单个步骤中例如用弱碱性或强碱性清洁剂清洁基材并且然后例如用先前描述的预处理涂料涂覆基材。清洁剂-涂覆剂的非限制性实例包含可商购自PPG的CHEMFOS 51HD。

“冲洗调节剂浴”是包括活化剂的浴，所述活化剂用于增加基材表面上的活化位点的数目，以改善与预处理组合物的反应，从而增强对基材的保护。冲洗调节剂浴的非限制性实例是包括活化剂的浴，所述活化剂增加基材表面上的在施加磷酸盐涂层时形成磷酸盐晶体的位点的数量。

“预处理涂层浴”是指包括用于在基材表面之上形成保护层的组合物的浴。预处理组合物的非限制性实例包含先前描述的预处理组合物中的任一种预处理组合物。

“冲洗浴”是包括冲洗剂的溶液的浴，所述冲洗剂用于在施加清洁剂或预处理层如含磷酸盐的预处理层之后去除任何残留物。在一些非限制性实例中，冲洗浴可以仅含有自来水或去离子水。

“密封浴”是包括溶液或分散体的浴，所述溶液或分散体能够以增强其物理和/或化学性质的方式影响沉积在基材上的材料。密封剂组合物通常利用可溶的金属离子和/或其它无机材料来增强经预处理的基材的保护(例如，腐蚀保护)。非限制性实例包含CHEMSEAL 59和CHEMSEAL 100，两者均可商购自PPG。

“去离子水冲洗浴”是包括去离子水并且可以在预处理过程的多个阶段(如在干燥之前的最终冲洗阶段)中使用的浴。

可以用于将第一材料施加到基材上的施加方法的其它非限制性实例包含：喷涂，如通过将第一材料掺入液体调配物中并使用喷涂设备；擦拭，其中擦拭物上和/或擦拭物中含有第一材料，并手动或自动擦拭；介质喷砂，其中第一材料是固体并且被喷砂到基材的表面上；如在微粉化为具有期望粒度的粉末后以粉末的形式静电施加；如通过将第一材料掺入到可以刷涂或辊涂的调配物(例如，液体或凝胶)中来将第一材料刷涂或辊涂在基材之上；气相沉积；电沉积，其中调配物为液体并且进行电涂覆；或其任何组合。第一材料还可以在基材材料的挤出期间、压延期间或其它处理期间在模内施加。

如先前所描述的，用于将第一材料施加到基材的方法可以包括将基材浸渍到含有第一材料的溶液或分散体中。应当理解，可以通过首先以固体形式(如微粉化粉末)制备第一材料并且然后将固体第一材料分散到液体介质中以形成浆料来形成分散体。

先前描述的施加第一材料的方法也可以在不存在如先前描述的粘结剂组分的情况下使用。例如，先前描述的浴可以基本上不含、本质上不含或完全不含粘结剂组分，所述粘结剂组分在固化时反应形成与粉末涂层不同的涂层。按如形成浴的组分等组分的总重量计，在本上下文中使用的术语“基本上不含”意指方法(如浴)使用或含有少于1000份/百万份(ppm)，“本质上不含”意指少于100ppm，并且“完全不含”意指少于20份/十亿份(ppb)的粘结剂组分，所述粘结剂组分在固化时反应形成与粉末涂层不同的涂层。

可以通过任何先前描述的方法中的一种或多种方法将第一材料沉积到基材上。第一材料也可以单独施加或与其它处理或涂覆工艺组合施加。例如，本发明的基材可以在基材的处理期间浸渍或浸没到包含第一材料的任何先前描述的浴中的一种或多种浴中。例如，可以将第一材料掺入到：清洁剂浴中，以将第一材料直接施加在表面基材之上；预处理涂层浴中，以将第一材料与预处理层一起施加在基材之上；或最终的去离子水冲洗液中，以将第一材料施加在预处理层之上。在另一个非限制性实例中，在施加预处理层或底漆层之后，用包括第一材料的溶液喷涂或擦拭基材。在另一个非限制性实例中，第一材料可以存在于多于一个工艺步骤中。

在施加第一材料之前，可以对基材进行各种处理。例如，在施加第一材料之前，可以将基材进行碱性清洁、脱氧、机械清洁、超声清洁、溶剂擦拭、粗糙化、等离子体清洁或蚀刻、暴露于化学气相沉积、用粘附促进剂处理、镀覆、阳极氧化、退火、包覆或其任何组合。可以在施加第一材料之前使用任何先前描述的方法来处理基材，如通过在施加第一材料之前将基材浸渍在清洁剂和/或脱氧剂浴中。还可以在施加第一材料之前对基材进行镀覆。如本文所使用的，“镀覆”是指在基材的表面之上沉积金属。基材还可以被3D打印。

根据本发明的基材可以选自各种基材和其组合。基材的非限制性实例包含运载工具(包含汽车基材)、工业基材、船舶基材和组件(如轮船、船只以及岸上和近海设施)、储罐、包装基材、航空航天组件、电池和电池组件、汇流条、金属线、铜或铝导体、木地板和家具、紧固件、盘绕的金属、热交换器、通风口、挤出件、屋顶、车轮、炉栅、皮带、输送机、谷物或种子筒仓、金属丝网、螺栓或螺母、筛网或栅格、HVAC设备、框架、罐、绳索、电线、服装、电子组件(包含外壳和电路板)、玻璃、运动设备(包含高尔夫球)、体育馆、建筑物、桥梁、容器(如食物和饮料容器)等。

基材(包含先前描述的任何基材)可以是金属的或非金属的。金属基材包含但不限于锡、钢、冷轧钢、热轧钢、涂覆有锌金属的钢、锌化合物、锌合金、电镀锌钢、热浸镀锌钢、镀锌退火钢、铝锌合金镀层(galvalume)、镀锌合金的钢、不锈钢、锌铝镁合金涂覆的钢、锌铝合金、铝、铝合金、镀铝钢、镀铝合金的钢、涂覆有锌铝合金的钢、镁、镁合金、镍、镀镍、青铜、马口铁、覆层、钛、黄铜、铜、银、金、3-D打印金属、铸造或锻造金属和合金或其组合。

非金属基材包含聚合物、塑料、聚酯、聚烯烃、聚酰胺、纤维素、聚苯乙烯、聚丙烯酸、聚(萘二甲酸乙二醇酯)、聚丙烯、聚乙烯、尼龙、EVOH、聚乳酸、其它“绿色”聚合物基材、聚(对苯二甲酸乙二酯)(PET)、聚碳酸酯、工程聚合物如聚(醚醚酮)(PEEK)、聚碳酸酯丙烯丁二烯苯乙烯(PC/ABS)、聚酰胺、木材、薄板、木材复合物、刨花板、中密度纤维板、水泥、石材、玻璃、纸、硬纸板、纺织品、合成和天然皮革、复合基材(如玻璃纤维复合物或碳纤维复合物)、3-D打印的聚合物和复合物等。

如本文所使用的，“运载工具”或其变型包含但不限于民用、商用和军用飞行器和/或陆地运载工具，如飞机、直升机、汽车、摩托车和/或卡车。基材的形状可以呈片材、板、条、棒的形式或任何期望的形状。

进一步地，“包装”是用于容纳另一物品的任何东西，特别是用于从制造点运送到消费者以及用于随后由消费者进行储存的任何东西。因此，包装将被理解为密封以使其内含物不被损坏直至被消费者打开为止的东西。制造商通常将鉴定食物或饮料不腐坏的时间长度，所述时间长度通常在数月到数年的范围内。因此，本“包装”不同于消费者可以在其中制作和/或储存食物的储存包装或烘焙用具；此类包装将仅在相对短的时间内保持食物的新鲜度或完整性。如本文所使用的“包装”意指完整的包装本身或其任何组件，如端部、盖子、帽等。根据本发明的包装可以由金属或非金属例如塑料或层压件制成，并且可以呈任何形式。合适的包装的实例是层压管。合适的包装的另一个实例是金属罐。术语“金属罐”包含由食物/饮料制造商密封以最小化或消除内含物的腐坏，直到消费者打开此包装为止的任何类型的金属罐、包装或任何类型的贮器或其一部分。用本发明的组合物涂覆的包装还可以包含塑料瓶、塑料管、层压件和柔性包装，如由PE、PP、PET等制成的那些。

如所指出的，将粉末涂料组合物直接施加到施加有第一材料的基材的至少一部分。即，将粉末涂料组合物直接施加到已施加有第一材料的基材的至少一部分，使得第一材料和粉末涂料组合物彼此接触而在其之间没有任何中间涂层。可以将粉末涂料组合物施加到施加有第一材料的基材，而无需任何中间步骤，如干燥或加热步骤。可替代地，可以在施加粉末涂料组合物之前进行另外的一个或多个工艺步骤，包含但不限于通过空气进行干燥和/或加热第一材料。例如，第一材料可以施加在最终的去离子水冲洗液或预处理组合物中并且然后在施加粉末涂料组合物之前通过空气或加热进行干燥。也可以将第一材料施加到基材，然后进行冲洗步骤。

在施加粉末涂料组合物之后，第一材料可以位于第一材料与液化的粉末涂料组合物之间的界面或接触点处。即，第一材料可以与液化的粉末涂料组合物接触，但是不迁移到液化的粉末涂料组合物中。可替代地，第一材料的至少一部分可以迁移到液化的粉末涂料组合物的至少一部分中。例如，第一材料可以迁移到液化的粉末涂料组合物的本体区的一部分中。

可以将粉末涂料组合物施加到施加有第一材料的基材以形成单涂层。如本文所使用的，“单涂层”是指不含另外的涂层的单个涂层。因此，可以将粉末涂料组合物直接施加到基材并固化以形成单层涂层，即，单涂层。

本发明的经涂覆的基材可以进一步包括一个或多个另外的涂层，如沉积到第一粉末涂料组合物的至少一部分上的第二涂料组合物，以形成多层涂层，如通过施加顶涂层。当形成多层涂层时，可以在施加另外的涂料组合物之前使第一粉末涂料组合物固化，或者可以同时固化另外的涂料组合物中的一种或多种涂料组合物和第一粉末涂料组合物。应当理解，第二涂料组合物和/或另外的涂料组合物可以呈固体或液体形式。

已经发现粉末涂料组合物与第一材料之间的相互作用影响粉末涂料组合物的一个或多个方面。例如，液化的粉末涂料组合物与第一材料之间的相互作用可以使与已施加有第一材料的基材的至少一部分接触的液化的粉末涂料组合物的界面流动低于在相同条件下液化的与相同但未施加第一材料的基材接触或者与同一基材的未施加第一材料的一部分接触的同一粉末组合物的界面流动。由此，当粉末涂料组合物与已经被施加到基材的第一材料接触并被液化时，液化的粉末涂料组合物在与第一材料的接触界面处的流动可以减少，并且因此与不与第一材料接触的相同液化的粉末涂料组合物相比较低。与在相同条件下液化的不与第一材料接触的同一粉末涂料组合物的粘度相比，在液化的粉末涂料组合物与第一材料之间的相互作用还可以在液化的粉末涂料组合物中产生更高的粘度。液化的粉末涂料组合物的粘度增加可以位于第一材料的界面处并在所述界面处增加，或者可以通过液化的粉末涂料组合物的全部或部分延伸。

本文所描述的液化的粉末涂料组合物的界面流动的减少和粘度的增加可以通过包含交联密度和固化时间在内的各种实验来证明。例如，与从施加在不含第一材料的基材之上的同一粉末涂料组合物沉积的涂层相比，本发明的涂层具有更高的交联密度。因此，施加到基材的第一材料减少了界面流动并增加了液化的粉末涂料组合物的粘度以允许更好的交联。

交联密度可以用MEK(甲基乙基酮)双摩擦测试，其中测试者的食指将双倍厚度的以MEK饱和的粗棉布保持为与经涂覆的面板表面成45度角。每次摩擦通过远离测试者的一次行程和朝测试者的一次返回行程来执行。摩擦是在中等压力下以每秒约1次双摩擦的速率执行的并且长度为至少4”。每隔25到50次摩擦，将粗棉布用MEK润湿一次，以确保在整个测试过程中施加器保持湿润。执行双摩擦直到涂层失效为止，在所述涂层失效的情况下，涂层从面板上被去除。

交联度还通过其它方法证明，所述方法包含但不限于溶剂浸泡和热机械分析。在溶剂浸泡测试中，将经涂覆的基材在如丙酮等溶剂中浸泡例如24小时。然后将溶剂浸泡后的涂层厚度与溶剂浸泡前的涂层厚度进行比较。溶剂浸泡后保留的涂层厚度越大，则交联度越大。使用3D数字显宏镜(Macroscope)测量溶剂浸泡前后的涂层厚度。

对于热机械分析，利用来自TA仪器公司(TA Instruments Inc.)的Q400热机械分析仪通过监测温度驱动的渗透行为来研究交联结构。在此测试期间，可以在25℃-150℃的温度范围内以0.1N的固定力施加10℃/分钟的恒定斜率，其中保持所述力直到系统冷却到25℃以下。与部分渗透或两步部分渗透行为相比，整个涂层的完全渗透展现了较低的交联度。

与第一材料的相互作用还可以在粉末涂料组合物接触第一材料的界面处引起较高的交联密度。例如，由粉末涂料组合物形成的涂层可以在粉末涂料组合物与第一材料接触的下部部分处具有较高的交联密度，使得在涂层的接触第一材料的下部部分上方的较高部分处交联密度较低/降低。

如所指出的，还可以通过与在没有第一材料的情况下粉末涂料组合物的固化时间相比，测试第一材料提供的固化时间来表明液化的粉末涂料组合物的界面流动的减少和粘度的增加。例如，发现与不含第一材料的粉末涂料组合物的凝胶时间相比，当与粉末涂料组合物的组分一起加热时，第一材料提供明显更快的凝胶时间。

在将粉末涂料组合物施加到已施加有第一材料的基材上之后，粉末涂料组合物的至少一部分可以具有高丸粒流动速率(pill flow rate)，同时还表现出本文所述的良好的边缘覆盖和涂层外观。例如，粉末涂料组合物的至少一部分可以具有大于30mm的丸粒流动速率，同时还表现出良好的边缘覆盖和涂层外观。如本文报告的丸粒流动速率是根据ASTMD3451-06(2017)和ISO 8130-11测量的，其中使用65°倾斜平面框架固定20英寸乘12英寸的玻璃板。将玻璃板和框架加热到300°F持续20分钟，然后将粒料滴加到水平板上并且使其静置一分钟，然后倾斜成45°角。然后使经涂覆的板在烘箱中静置15分钟，其后将玻璃板和框架从烘箱中取出并冷却。从顶部到底部测量流动并以丸粒流动的毫米数的形式报告。此测试在本文中称为“丸粒流动测试”。

由于第一材料与粉末涂料组合物之间相互作用，已经观察到边缘上的裸露金属暴露区域减小并且在基材的边缘和拐角之上的涂层覆盖得到改善。例如，这可能是由于在第一材料和液化的粉末涂料组合物的界面处较低的界面流动以及液化的粉末涂料组合物的至少一部分的较高粘度而引起的。例如，与涂覆有同一组合物但没有第一材料的基材的边缘处的干膜厚度相比，本发明的经涂覆的基材在边缘处可以具有更大的干膜厚度。例如，本发明的经涂覆的基材在基材的边缘处的干膜厚度可以为2μm或更大、或5μm或更大、或8μm或更大、或10μm或更大、或12μm或更大。本发明的经涂覆的基材在基材的边缘处的干膜厚度可以为至多25μm、或至多20μm、或至多15μm。本发明的经涂覆的基材在基材的边缘处的干膜厚度可以在例如2μm到25μm、或5μm到20μm、或8μm到20μm的范围内。

与涂覆有同一组合物但没有第一材料的基材相比，本发明的经涂覆的基材在基材表面上可以具有更一致或均匀的干膜厚度。即，本发明的经涂覆的基材的边缘处的干膜厚度可以与朝基材的中心的基材的其它部分处的干膜厚度更一致，所述基材的中心与边缘相比往往更容易涂覆。例如，本发明的经涂覆的基材在基材的边缘处的干膜厚度与在朝基材的中心距边缘10mm处的干膜厚度的比率可以在1∶3到1∶15、或1∶3到1∶10、或1∶4到1∶12、或1∶4到1∶8的范围内。

由于在基材的边缘和拐角之上的涂层覆盖得到改善，所以本发明的经涂覆的基材可以具有改善的耐腐蚀性。具体地，发现根据SAE J2334，在20或40次循环后，本发明的经涂覆的基材可以表现出小于或等于10％的线性边缘腐蚀。在此腐蚀测试期间，将经涂覆的基材清洁、干燥并在暴露后保持抵靠具有3mm宽的块体的模板。然后，通过对基材边缘上的显示腐蚀产物、气泡和粘附失效的标记的正方形块体的数量进行计数，来确定经涂覆的基材的线性边缘腐蚀百分比(％)。缺陷百分比是通过将具有缺陷的正方形的总数除以来自所评估边缘的正方形的总数计算的。3个测试基材的线性边缘腐蚀平均值低于20％展现了良好的边缘覆盖，并且线性边缘腐蚀平均值为5％或更小展现了优异的边缘覆盖。此线性边缘腐蚀测试在本文中被称为“线性边缘腐蚀测试”。

本发明的经涂覆的基材还可以具有改善的耐丝状腐蚀性。具体地，发现与未用第一材料处理的经涂覆的基材相比，本发明的经涂覆的基材可以提供改善的耐丝状腐蚀性(根据SAE J2635“涂漆的铝车轮和涂漆的铝车轮饰件的丝状腐蚀测试程序”测试)。

本发明的经涂覆的基材还可以具有改善的耐划痕腐蚀性。具有地，发现与未用第一材料处理的经涂覆的基材相比，当根据ASTM-B117-18进行测试并且通过在测量总的划痕蠕变(scribe creep)之前在基材的中间向下施加划痕，本发明的经涂覆的基材可以提供改善的耐腐蚀性。

如所指出的，经涂覆的基材可以具有良好的涂层外观。具体地，本发明的经涂覆的基材可以具有可以用于测量涂层外观的R-值，所述R-值与从涂覆有同一组合物但没有第一材料的基材获得的R-值接近或相同。例如，已经发现本发明的经涂覆的基材的R-值为涂覆有同一组合物但没有第一材料的基材的R-值的75％或更大、或80％或更大、或85％或更大、或90％或更大、或95％或更大、或100％。

如本文所报告的，经涂覆的基材的R-值可以通过使用购自美国毕克-加特纳公司(BYK-Gardner USA)的YK Wavescan Plus首先测量涂层基材的长波和短波来确定，所述YKWavescan Plus通过光学轮廓测量表面形貌。波扫描仪使用点源(即，激光)以60°的入射角在预定距离(例如10厘米)上照射表面。反射光以相同但相反的角度测量。当光束击中表面的“峰”或“谷”时，检测到最大信号；当光束击中峰/谷的“斜坡”时，会记录最小信号。测得的信号频率等于涂层表面形貌的两倍空间频率。使用数学滤波器函数将数据分为长波(结构尺寸＞0.6mm)和短波(结构尺寸＜0.6mm)信号。然后在0-10.5的范围内确定R-值，其中10.5表示最佳外观。R-值的计算如下：R＝10.5-4*log(a-0.02*|b-20|)，其中a＝20*(10^(长波/67)-1)并且b＝20*(10^(短波/67)-1)。如果R＞10.5，则R＝10.5。如果|b-20|＞40，则|b-20|＝40。此外观测试在本文中被称为“R-值测试”。

根据本发明涂覆的基材可以具有一种或多种改善的性能和/或可以解决涂料工业中已知的一个或多个问题。这可以包含，例如：改善涂层边缘覆盖；更均匀地覆盖在包含边缘和/或拐角在内的基材的整个表面上；改善在包含边缘和/或拐角在内的基材的整个表面之上的密封；增加抗流挂性；改善粘附性；和/或改善抗碎落性，如在经涂覆的基材的运送和储存期间的抗性。如本文所使用的，“流挂”是指涂料在竖直或接近竖直的表面上产生不相等厚度的膜的不期望的流动。因此，“抗流挂性”是指涂料在竖直或接近竖直的表面上流动的阻力。

应当理解，包括第一材料的基材允许施加具有改善的性质的各种类型的涂层，包含但不限于多层涂层，其中涂层中的至少两个涂层由具有相同或不同丸粒流动速率的粉末涂料组合物形成。例如，可以在包括第一材料的基材之上形成多层涂层，其中多层涂层是从至少两种粉末涂料组合物获得的，所述至少两种粉末涂料组合物的丸粒流动速率均超过40，丸粒流动速率均低于40，或者其中一种组合物(第一或第二组合物)的丸粒流动速率高于40，而另一种组合物(第一或第二组合物)的丸粒流动速率低于40。此类多层涂层的非限制性实例包含由被施加到经处理的基材上的粉末组合物形成的第一涂层以及其后的由第二粉末组合物形成的粉末涂层，所述粉末组合物具有少量的流变改性剂和超过40或超过50的丸粒流动速率，所述第二粉末组合物的丸粒流动速率超过40或超过50并且可以在固化的多层涂层中在基材边缘处提供改善的膜堆积。

还可以基于所得涂层提供的性质来选择施加在包括第一材料的基材之上的涂料组合物。例如，可以选择粉末涂料组合物以在经处理的基材之上形成介电涂层。“介电涂层”是指电绝缘的涂层。用于制备介电涂层的粉末涂料组合物可以包括例如先前描述的组分中的任一种组分，只要所述涂层是电绝缘的即可。

本发明还涉及方法，所述方法包含例如用于处理基材、密封基材的表面的至少一部分、降低抗流挂性和/或改善边缘覆盖的方法，所述方法包括：使所述基材的至少一部分与第一材料接触；使所述基材的与所述第一材料接触的至少一部分与粉末涂料组合物直接接触，所述粉末涂料组合物包括成膜树脂和任选的与所述成膜树脂具有反应性的交联剂；以及使所述粉末涂料组合物液化以在所述基材上形成所述粉末涂料组合物的涂层。本发明的方法使粉末涂料组合物与第一材料接触。通过本发明的方法提供的液化的粉末涂料组合物与第一材料之间的最终相互作用影响了先前描述的涂料组合物的一个或多个方面，包含例如与在相同条件下液化的与相同但未施加第一材料的基材接触或者与同一基材的未施加第一材料的一部分接触的同一粉末组合物的界面流动或粘度相比，液化的粉末涂料组合物的较低的界面流动和/或液化的粉末涂料组合物的较高的粘度。

用于本发明的方法的第一材料和粉末涂料组合物包含先前描述的第一材料和粉末涂料组合物中的任一种第一材料和粉末涂料组合物。还可以使用先前描述的方法中的任一种方法，包含例如，浸渍、冲洗、擦拭、喷涂、蒸气或电解沉积、刷涂、辊涂或喷砂，将第一材料施加到基材，如直接施加到基材而没有任何中间层。

本发明的方法还可以包含本文所述的另外的步骤中的任何步骤。例如，本发明的方法还可以包括：在施加第一材料之前，将预处理组合物处理、镀覆和/或施加到基材；在施加第一材料之后通过空气和/或热使基材干燥；和/或施加一种或多种另外的涂料组合物。

根据本发明的方法涂覆的基材可以包含先前描述的基材和材料中的任一种基材和材料。对于特定的最终用途和应用，可以使用不同的步骤来涂覆某些基材和材料。例如，可以通过以下来涂覆线圈：使所述线圈的至少一部分与第一材料接触；将所述线圈卷绕以进行储存和/或运送；在稍后的一段时间内将所述线圈展开；使所述线圈的与所述第一材料接触的至少一部分与粉末涂料组合物直接接触，所述粉末涂料组合物包括成膜树脂和任选的与所述成膜树脂具有反应性的交联剂；以及使所述粉末涂料组合物液化以在所述线圈上形成所述粉末涂料组合物的涂层。线圈还可以在施加粉末涂料组合物之前或之后被冲压或形成。

呈现了以下实例以展现本发明的一般原理。本发明不应被认为限于所呈现的具体实例。除非另有说明，否则实例中的所有份数和百分比均按重量计。

实例1-7

改性的水冲洗液的制备和施加

首先通过在室温下混合表1中列出的组分来制备含有催化剂、交联剂或流变改性剂的去离子水冲洗液。

表1

¹一种助水溶物、非离子表面活性剂增溶剂和静电剂，可商购自阿尔法化学公司(Alfa Chemicals)。

²一种非离子表面活性剂，可商购自陶氏公司(DOW)。

³苯乙烯/丙烯酸基恶唑啉官能化的反应性共聚物交联剂，可商购自日本触媒(Nippon Shokubai)。

⁴一种聚碳化二亚胺基交联剂，可商购自日本日清纺化学公司(NisshinboChemical Inc.)。

⁵一种环氧固化剂，可商购自卡德莱(Cardolite)。

⁶一种非离子型氨基甲酸酯流变改性剂，可商购自陶氏化学公司(Dow chemicalcompany)。

⁷胶体二氧化硅，可商购自日产化学公司(Nissan Chemical)。

裸露冷轧钢面板(4×12×0.32英寸，可购自ACT，物品号：10161)首先用MEK溶剂清洁，然后用

51HD(一种被设计成用于去除污垢并沉积磷酸盐涂层的清洁剂-涂覆剂，可商购自PPG)溶液在140°F下进行磷酸铁预处理持续2分钟。接下来，将面板中的每个面板用去离子水进行冲洗。然后将面板浸渍到含有表1中所列的组分的去离子水冲洗液中持续2分钟。将所有面板在烘箱中于110℃下干燥2分钟，并且使其冷却到室温。

另外，还通过将面板在140°F下浸渍到

51HD溶液中持续2分钟并且然后用去离子水冲洗来制备对照面板(比较实例7)。将面板在烘箱中于110℃下干燥2分钟，并且使其冷却到室温。

实例8

经涂覆的基材的制备

使用Nordson LAD系列静电喷涂系统以35kV在9psi的流动和10psi的流化设置的情况下通过狭缝尖端用粉末涂料组合物静电喷涂实例1-7中的每个实例的基材，所述粉末涂料组合物包括羧酸官能聚酯、异氰脲酸三缩水甘油酯交联剂以及标准添加剂和填料。粉末涂料组合物以40-50％相对湿度喷涂。将粉末涂料组合物以50微米到100微米的干膜厚度施加在基材的正面和背面上。将粉末涂料在电烘箱(Despatch LAD系列电烘箱)中于375°F下加热20分钟，以固化并形成涂层。

实例9

经涂覆的基材的评估

测试实例8的经涂覆的基材的涂层外观。通过本文先前描述的R-值测试来测试每个涂层的涂层外观。表2列出了在实例1-7的基材之上形成的涂层的所得R-值。

表2

如表2所示，与比较实例7的未用含有催化剂、交联剂或流变改性剂的去离子水冲洗液处理的经涂覆的基材相比，实例1-4的用含有催化剂、交联剂或流变改性剂的去离子水冲洗液处理的经涂覆的基材的R-值表现出相似的R-值。

实例10和11

含有催化剂的溶液的制备和施加

首先由表3中列出的组分制备含有催化剂的去离子水冲洗液。

表3

将裸露冷轧钢面板(4×12×0.32英寸，可购自ACT，物品号：10161)浸渍到含有表3中所列的组分的去离子水冲洗液中2分钟。将面板在烘箱中于110℃下干燥3分钟，并且使其冷却到室温。另外，选择未经处理的面板作为对照(比较实例11)。

实例12

经涂覆的基材的制备

使用Nordson LAD系列静电喷涂系统以35kV在9psi的流动和10psi的流化设置的情况下通过狭缝尖端用粉末涂料组合物静电喷涂实例10和11中的每个实例的三个基材，所述粉末涂料组合物包括羧酸官能聚酯、异氰脲酸三缩水甘油酯交联剂以及标准添加剂和填料。粉末涂料组合物以40-50％相对湿度喷涂。还将粉末涂料组合物以50微米到100微米的干膜厚度施加在基材的正面和背面上。将粉末涂料在电烘箱(Despatch LAD系列电烘箱)中于375°F下加热20分钟，以固化并形成涂层。

实例13

经涂覆的基材的评估

测试实例12的经涂覆的基材的线性边缘腐蚀。通过本文先前描述的线性边缘腐蚀测试来测试每个经涂覆的基材的线性边缘腐蚀。表4中列出了经涂覆的基材的所得线性边缘腐蚀百分比。

表4

如表4所示，与比较实例11的未用含有催化剂的去离子水冲洗液处理的经涂覆的基材相比，实例10的用含有催化剂的去离子水冲洗液处理的经涂覆的基材表现出低线性边缘腐蚀百分比。

实例14

使用不同的施加技术施加含有催化剂的溶液

将实例10中描述且在表3中示出的含有催化剂的溶液施加到裸露冷轧钢面板(4×12×0.32英寸，可购自ACT，物品号：10161)，所述裸露冷轧钢面板沿着面板的侧和底部被剪切切割掉～1/16英寸或更小以提供锋利的边缘进行测试。经剪切的测试面板首先用MEK溶剂清洁，然后用Chemfos

溶液在140°F下进行磷酸铁预处理持续2分钟，并且最后用去离子水冲洗。然后使用不同的施加方法在面板的下半部上用含有催化剂的溶液处理每个面板。

第一种施加方法包括将面板半浸渍到处理溶液中20秒钟。第二种施加方法包括通过用处理溶液润湿棉签(Q-tip)并且将溶液均匀地施加到测试面板下半部的边缘来将处理溶液施加在边缘上。第三种施加方法包括用处理物填充喷涂瓶并将处理溶液喷涂到测试面板的下半部上。在施加处理溶液后，将面板在110℃下干燥2分钟，并使其冷却到室温。

实例15

经涂覆的基材的制备和评估

使用Nordson LAD系列静电喷涂系统以35kV在9psi的流动和10psi的流化设置的情况下通过狭缝尖端用粉末涂料组合物静电喷涂实例14的基材，所述粉末涂料组合物包括羧酸官能聚酯、异氰脲酸三缩水甘油酯交联剂以及标准添加剂和填料。粉末涂料组合物以40-50％相对湿度喷涂。还将粉末涂料组合物以50微米到100微米的干膜厚度施加在基材的正面和背面上。将粉末涂料在电烘箱(Despatch LAD系列电烘箱)中于375°F下加热20分钟，以固化并形成涂层。

通过本文先前描述的R-值测试来测试经涂覆的基材。还测试了每个经涂覆的基材的平均边缘覆盖。

使用FE-SEM分析测试边缘覆盖。对于边缘覆盖测试，用面板切割器从每个面板的未进行表面处理的区域(右上、左上)和进行表面处理的区域(右下和左下边缘)上切下小正方形区部，并将其安装在环氧树脂中过夜。在固化后，将固定台(mount)打磨、抛光并且然后用碳带将其放置在铝支架上。然后将样品用Au/Pd涂覆20秒并在Quanta250FEG SEM中在高真空下进行分析。加速电压设置为20.00kV并且斑点尺寸为3.0。根据哪个图像可以提供最佳对比度，可以在二次和反向散射模式下查看样品。从正面板和背面板边缘附近收集了三个干膜厚度测量值，并将其平均以提供每个区域的平均边缘覆盖测量值。测量值取自在基材边缘处的涂层最薄部分处。

表5列出了R-值和平均边缘覆盖的测试结果。

表5

如表5所示，与经涂覆的基材的未经处理的部分相比，用不同方法处理的经涂覆的基材的部分全部表现出良好的R-值和改善的边缘覆盖。

实例16

将含有催化剂的溶液施加在不同处理的基材上

将实例10中描述且在表3中示出的含有催化剂的溶液施加到裸露冷轧钢面板(4×12×0.32英寸，可购自ACT，物品号：10161)，所述裸露冷轧钢面板沿着面板的侧和底部被剪切切割掉～1/16英寸或更小以提供锋利的边缘进行测试。在施加处理溶液之前，首先用MEK溶剂清洁经剪切的测试面板，然后进行三种不同的表面处理之一。

第一种表面处理是磷酸铁处理，其通过

51HD在140°F下施加2分钟并且然后用去离子水冲洗。

对于第二种处理，Zircobond预处理面板首先用可商购自PPG工业(PPGIndustries)的清洁剂ChemKleen SP1在不锈钢喷涂室中使用V形喷嘴以10到15psi在49℃下清洁两分钟，然后在DI水中浸没冲洗15秒并且再用DI水喷雾冲洗15秒。在清洁和冲洗后，将面板浸没到Zircobond 4200浴(可商购自PPG工业公司(PPG Industries，Inc.)的薄膜预处理物)中。根据制造商的说明制备五加仑Zircobond 4200DM/DR(可商购自PPG工业的含锆的预处理组合物)的溶液。浴的温度为80°F，并且使面板在低搅拌下进入浴中持续2分钟。然后将面板用DI水喷雾冲洗15-20秒，并使用由

制造的Hi-Velocity手持吹干机(型号078302-300-000)在约50-55℃的温度下进行热空气干燥，直到面板干燥(约1-5分钟)。

第三种表面处理涉及使用具有表面活性剂包的PPG Chemi Kleen 2010Lp在135°F下清洁面板表面。将面板浸渍到清洁剂溶液中持续2分钟，然后用DI水冲洗。

然后将面板中的每个面板的下半部浸渍到处理溶液中持续10秒，然后使其在烘箱中于110℃下干燥两分钟。

实例17

经涂覆的基材的制备和评估

使用Nordson LAD系列静电喷涂系统以35kV在9psi的流动和10psi的流化设置的情况下通过狭缝尖端用粉末涂料组合物静电喷涂实例16的基材，所述粉末涂料组合物包括羧酸官能聚酯、异氰脲酸三缩水甘油酯交联剂以及标准添加剂和填料。粉末涂料组合物以40-50％相对湿度喷涂。还将粉末涂料组合物以50微米到100微米的干膜厚度施加在基材的正面和背面上。将粉末涂料在电烘箱(Despatch LAD系列电烘箱)中于375°F下加热20分钟，以固化并形成涂层。

通过本文先前描述的R-值和平均边缘覆盖测试来测试经涂覆的基材。表6列出了R-值和平均边缘覆盖的测试结果。

表6

如表6所示，与经涂覆的基材的未经处理的部分相比，用催化剂处理的经涂覆的基材中的每个经涂覆的基材的部分均表现出良好的R-值和改善的边缘覆盖。

实例18

将含有催化剂的溶液施加在不同基材上

将实例10中描述且在表3中示出的含有催化剂的溶液施加到裸露冷轧钢面板(4×12×0.32英寸，可购自ACT，物品号：10161)和铝3003H14(轧制光洁度0.025”×4”×12”，可购自Q-Panel，物品号：A412)，所述裸露冷轧钢面板和所述铝3003H14各自沿着面板的侧和底部被剪切切割掉～1/16英寸或更小以提供锋利的边缘进行测试。

通过使用具有表面活性剂包的PPG Chemi Kleen 2010Lp在135°F下简单清洁表面来制备冷轧钢面板表面。将面板浸渍到清洁剂溶液中持续2分钟，然后用DI水冲洗。

在喷雾罐中，用可商购获得的ULTRAX 14AWS以3.5％的浓度在100°F下清洁铝面板表面3.5分钟。在清洁下半部之后，将面板中的每个面板浸渍到处理溶液中持续10秒，然后使其在烘箱中于110℃下干燥两分钟。

实例19

经涂覆的基材的制备和评估

使用Nordson LAD系列静电喷涂系统以35kV在9psi的流动和10psi的流化设置的情况下通过狭缝尖端用粉末涂料组合物静电喷涂实例18的基材，所述粉末涂料组合物包括羧酸官能聚酯、异氰脲酸三缩水甘油酯交联剂以及标准添加剂和填料。粉末涂料组合物以40-50％相对湿度喷涂。还将粉末涂料组合物以50微米到100微米的干膜厚度施加在基材的正面和背面上。将粉末涂料在电烘箱(Despatch LAD系列电烘箱)中于375°F下加热20分钟，以固化并形成涂层。

通过本文先前描述的R-值和平均边缘覆盖测试来测试经涂覆的基材。表7列出了R-值和平均边缘覆盖的测试结果。

表7

如表7所示，与经涂覆的基材的未经处理的部分相比，用催化剂处理的经涂覆的基材的部分表现出良好的R-值和改善的边缘覆盖。

实例20

不同表面处理物的制备和施加

通过在室温下混合表8中列出的组分来制备含有不同处理材料的表面处理物。将含有碳二亚胺、流变改性剂和环氧交联剂的溶液保持处于磁力搅拌棒的混合下，直至使用为止。

表8

⁸一种聚碳化二亚胺交联剂，可商购自日本日清纺化学公司。

⁹一种环氧固化剂，可商购自卡德莱。

将处理溶液施加到裸露冷轧钢面板(4×12×0.32英寸，可购自ACT，物品号：10161)，所述裸露冷轧钢面板沿着面板的侧和底部被剪切切割掉～1/16英寸或更小以提供锋利的边缘进行测试。经剪切的测试面板首先用MEK溶剂清洁，然后用

51HD溶液在140°F下进行磷酸铁预处理持续2分钟，并且最后用去离子水冲洗。然后通过将面板半浸渍到处理溶液之一中持续10秒来用相应的处理溶液处理每个面板。然后将面板在110℃下干燥2分钟，并使其冷却到室温。

实例21

经涂覆的基材的制备和评估

使用Nordson LAD系列静电喷涂系统以35kV在9psi的流动和10psi的流化设置的情况下通过狭缝尖端用粉末涂料组合物静电喷涂实例20的基材，所述粉末涂料组合物包括羧酸官能聚酯、异氰脲酸三缩水甘油酯交联剂以及标准添加剂和填料。粉末涂料组合物以40-50％相对湿度喷涂。还将粉末涂料组合物以50微米到100微米的干膜厚度施加在基材的正面和背面上。将粉末涂料在电烘箱(Despatch LAD系列电烘箱)中于375°F下加热20分钟，以固化并形成涂层。

通过本文先前描述的R-值和平均边缘覆盖测试来测试经涂覆的基材。表9列出了R-值和平均边缘覆盖的测试结果。

表9

如表9所示，与经涂覆的基材的未经处理的部分相比，用催化剂、交联剂或流变改性剂处理的经涂覆的基材的部分均表现出良好的R-值和改善的边缘覆盖。

实例22

处理溶液的制备和在不同阶段下的施加

除了在使用时加热到140°F的

51HD之外，处理溶液是通过在室温下在磁力搅拌棒混合下混合表10中列出的组分直至使用而制备的。

表10

¹⁰一种无铬的最终冲洗液，可商购自PPG。

¹¹一种无铬的有机钝化冲洗液，可商购自PPG。

将处理溶液施加到裸露冷轧钢面板(4×12×0.32英寸，可购自ACT，物品号：10161)，所述裸露冷轧钢面板沿着面板的侧和底部被剪切切割掉～1/16英寸或更小以提供锋利的边缘进行测试。

第一组经剪切的测试面板用MEK溶剂清洁，然后用Chemfos

在140°F下进行磷酸铁预处理2分钟，并且然后最后用含有催化剂的DI水冲洗液(如表10中作为最终冲洗液实例所列出的)进行冲洗。将每个面板在110℃下干燥2分钟，并使其冷却到室温。

第二组经剪切的测试面板用MEK溶剂清洁，并且然后通过将面板浸渍到溶液(如表10中作为预处理物实例所列出的)中用含有催化剂和其它组分的Chemfos

在140°F下进行磷酸铁预处理2分钟。将每个面板在110℃下干燥2分钟，并使其冷却到室温。

第三组经剪切的测试面板用MEK溶剂清洁，用

51HD在140°F下进行磷酸铁预处理2分钟，用去离子水冲洗，并且最后用含有催化剂的Chemseal 100(如表10中作为密封剂实例所列出的)密封。将每个面板在110℃下干燥2分钟，并使其冷却到室温。

实例23

经涂覆的基材的制备和评估

使用Nordson LAD系列静电喷涂系统以35kV在9psi的流动和10psi的流化设置的情况下通过狭缝尖端用粉末涂料组合物静电喷涂实例22的基材，所述粉末涂料组合物包括羧酸官能聚酯、异氰脲酸三缩水甘油酯交联剂以及标准添加剂和填料。粉末涂料组合物以40-50％相对湿度喷涂。还将粉末涂料组合物以50微米到100微米的干膜厚度施加在基材的正面和背面上。将粉末涂料在电烘箱(Despatch LAD系列电烘箱)中于375°F下加热20分钟，以固化并形成涂层。

通过本文先前描述的R-值和平均边缘覆盖测试来测试经涂覆的基材。表11列出了R-值和平均边缘覆盖的测试结果。

表11

如表11所示，与经涂覆的基材的未经处理的部分相比，用催化剂处理的经涂覆的基材的部分均表现出良好的R-值和改善的边缘覆盖。

实例24

处理溶液的制备和施加

通过在室温下混合表12中列出的组分来制备处理溶液。

表12

将处理溶液施加到裸露冷轧钢面板(4×12×0.32英寸，可购自ACT，物品号：10161)，所述裸露冷轧钢面板沿着面板的侧和底部被剪切切割掉～1/16英寸或更小以提供锋利的边缘进行测试。经剪切的测试面板首先用MEK溶剂清洁，然后用去离子水冲洗。然后通过将面板的下半部浸渍到溶液中持续20秒来对面板进行最终冲洗，并且将所述面板放入烘箱中在110℃下干燥2分钟。

实例25

经涂覆的基材的制备和评估

用粉末涂料组合物静电喷涂实例24的基材，所述粉末涂料组合物包括以下中的任一种：(1)羧酸官能聚酯、异氰脲酸三缩水甘油酯交联剂以及标准添加剂和填料(称为“酸性环氧树脂”)；(2)环氧官能聚合物、酚官能交联剂以及标准添加剂和填料(称为“环氧酚”)；或者(3)羧酸官能聚酯、羟烷基酰胺交联剂以及标准添加剂和填料(称为“酸性羟烷基酰胺”)。

用Nordson LAD系列静电喷涂系统以35kV在9psi的流动和10psi的流化设置下通过狭缝尖端喷涂粉末组合物。粉末涂料组合物以40-50％相对湿度喷涂。还将粉末涂料组合物以50微米到100微米的干膜厚度施加在基材的正面和背面上。将粉末涂料在电烘箱(Despatch LAD系列电烘箱)中于375°F下加热20分钟，以固化并形成涂层。

通过本文先前描述的R-值和平均边缘覆盖测试来测试经涂覆的基材。表13列出了R-值和平均边缘覆盖的测试结果。

表13

如表13所示，与经涂覆的基材的未经处理的部分相比，用催化剂或交联剂处理的经涂覆的基材的部分表现出良好的R-值和改善的边缘覆盖。

实例26

交联密度评估

将实例10中描述且在表3中示出的含有催化剂的溶液施加到裸露冷轧钢面板(4×12×0.32英寸，可购自ACT，物品号：10161)，所述裸露冷轧钢面板沿着面板的侧和底部被剪切切割掉～1/16英寸或更小以提供锋利的边缘进行测试。经剪切的测试面板首先用MEK溶剂清洁，然后用

51HD溶液在140°F下进行磷酸铁预处理持续2分钟，并且最后用去离子水冲洗。将每个面板的下半部浸渍到处理溶液中持续20秒，在110℃下干燥2分钟，并且使其冷却到室温。

然后使用Nordson LAD系列静电喷涂系统以35kV在9psi的流动和10psi的流化设置的情况下通过狭缝尖端用粉末涂料组合物静电喷涂基材，所述粉末涂料组合物包括羧酸官能聚酯、异氰脲酸三缩水甘油酯交联剂以及标准添加剂和填料。粉末涂料组合物以40-50％相对湿度喷涂。还将粉末涂料组合物以50微米到100微米的干膜厚度施加在基材的正面和背面上。将粉末涂料在电烘箱(Despatch LAD系列电烘箱)中于375°F下加热，持续表14中所列出的时间段。

通过比较经处理的部分的MEK双摩擦和未经处理的部分的MEK双摩擦来测试经涂覆的基材的交联密度。测试结果列于表14中。

表14

如表14所示，与经涂覆的基材的未经处理的部分相比，用催化剂处理的经涂覆的基材的部分在较短的时间段表现出对MEK双摩擦的改善的耐受性。结果表明，由于粉末涂料的更快的交联，用催化剂处理的经涂覆的基材的部分使粉末涂料组合物在经处理的基材之上的界面流动减小。

实例27

固化速率评估

测试各种溶液的固化速率。用表15所列的组分制备每种溶液。

表15

¹²羧酸官能聚酯、异氰脲酸三缩水甘油酯交联剂以及标准添加剂和填料。

表15中所描述的每种溶液在180℃热板上的器皿中进行测量。通过用压舌板将加热板上的材料混合直至形成凝胶来测量凝胶时间。通过当将混合棒从热板上的材料中取出时形成的长线来识别凝胶。每种溶液的凝胶时间列于表16中。

表16

如表16所示，与不含交联剂或催化剂的溶液相比，含有交联剂和催化剂的溶液表现出更快的凝胶时间。结果表明，用催化剂处理的经涂覆的基材的部分提供了粉末涂料的更快的交联，并且因此当施加在用交联剂或催化剂处理的基材之上时，将使粉末涂料组合物的界面流动减小并且粘度增加。

实例28

交联度评估

将实例1-4中描述且在表1中示出的含有催化剂或交联剂的溶液施加到裸露冷轧钢面板(4×12×0.32英寸，可购自ACT，物品号：10161)。测试面板首先用MEK溶剂清洁，然后用

51HD溶液在140°F下进行磷酸铁预处理持续2分钟，并且最后用去离子水冲洗。将未进行处理的对照面板在110℃下干燥2分钟。将用于每种处理溶液的两个面板半浸渍到相应的处理溶液中10秒。然后将面板从溶液中取出、悬挂并且然后在110℃下干燥2分钟，并使其冷却到室温。

然后使用Nordson LAD系列静电喷涂系统以35kV在9psi的流动和10psi的流化设置的情况下通过狭缝尖端用粉末涂料组合物静电喷涂基材，所述粉末涂料组合物包括羧酸官能聚酯、异氰脲酸三缩水甘油酯交联剂以及标准添加剂和填料。粉末涂料组合物以40-50％相对湿度喷涂。还将粉末涂料组合物以50微米到100微米的干膜厚度施加在基材的正面和背面上。对于一组面板，将粉末涂料在电烘箱(Despatch LAD系列电烘箱)中于375°F下加热20分钟，并且对于第二组面板，将粉末涂料于375°F下加热5分钟。为了进行测试，通过手动剪切机(Hand Shear machine)(型号24手动剪切，Di-Acro)将面板切割成小块(即，小于2cm×2cm)。

首先通过溶剂浸泡测试来测试经涂覆的基材的交联度。在5分钟烘烤的切割的2cm×2cm面板上进行溶剂浸泡测试，其中在将经涂覆的基材溶剂浸泡之前和在室温下将经涂覆的基材在丙酮中溶剂浸泡24小时之后，评估经涂覆的基材的涂层厚度保留率。使用3D数字显宏镜确定涂层厚度保留率。测试结果列于表17中。

表17

¹³来自实例1的溶液。

¹⁴来自实例2的溶液。

¹⁵来自实例3的溶液。

¹⁶来自实例4的溶液。

如表17所示，在丙酮浸泡未用催化剂或交联剂处理的对照样品后，观察到涂层的完全去除。对于用催化剂和交联剂处理的样品，涂层厚度保留率更好，这表明整个涂层中的交联度更高。

交联度还使用热机械分析来评估。对于测试，利用来自TA仪器公司的Q400热机械分析仪通过监测温度驱动的渗透行为来研究交联结构。在25℃-150℃的温度范围内以0.1N的固定力施加10℃/分钟的恒定斜率。保持所述力直到系统冷却到25℃以下。

在375°F的5分钟的短烘烤时间下，未进行处理的对照样品在80℃到140℃的温度范围内表现出整个涂层的完全渗透。相比之下，所有用催化剂或交联剂处理的样品均表现出部分渗透或两步部分渗透行为，这表明用催化剂和交联剂处理的样品与对照相比由于较高的交联度而使粉末涂料组合物的粘度较高(即，较慢的渗透速率)。

当将样品切割成如先前描述的小块时，还评估了分层。在375°F的5分钟短烘烤时间下，对照样品在切割时表现出明显的分层。相比之下，用催化剂和交联剂处理的样品未观察到分层，这进一步说明了较高的交联水平。

还保留了每个样品的渗透迹线，并用显宏镜评估了迹线的细节。图像分析结果表明，与对照样品相比，用催化剂和交联剂处理的样品在375°F的5分钟短烘烤时间内边缘处的涂层更好，这进一步证实了交联效果更好。

实例29

处理溶液的制备和施加

通过在室温下混合表18中列出的组分来制备处理溶液。

表18

¹⁷一种聚碳化二亚胺基交联剂，可商购自日本日清纺化学公司。

¹⁸热解氧化铝，可商购自卡博特公司(Cabot Corporation)。

通过将裸露冷轧钢面板(4×12英寸，可购自ACT，未抛光，物品号：40821)浸渍到处理溶液中并且然后将所述面板在110℃下干燥3分钟来将所述溶液施加到所述面板。

实例30-31

经涂覆的基材的制备和评估

部分A：首先由表19所列的组分制备粉末涂料组合物。

表19

¹⁹酸值为28的酸官能聚酯，可商购自斯泰潘公司(Stepan Company)。

²⁰酸值为39的酸官能聚酯，由PPG内部生产。

²¹羟烷基酰胺交联剂，可商购自EMS-Primid。

²²乙烯双(硬脂酰胺)，可商购自科莱恩公司(Clariant Corporation)。

²³丙烯酸/二氧化硅流动和均化控制剂，可商购自埃斯特纶化工(EstronChemical)。

²⁴酰亚胺羟基聚氨酯添加剂，由PPG内部生产。

²⁵酰胺改性的含酚脲表面活性剂，可商购自托洛伊公司(Troy Corporation)。

²⁶硫酸钡，可商购自Cimbar性能矿物公司(Cimbar Performance Minerals)。

²⁷热解二氧化硅，可商购自赢创德固赛(Evonik Degussa)。

将组分中的每种组分在容器中称重，并在棱柱高速混合器中以3500RPM混合30秒以形成干燥均质混合物。然后将混合物在Werner Pfleiderer 19mm双螺杆挤出机中在主动性螺杆配置和500RPM的速度的情况下熔融混合。将第一区设置在50℃下，并且将第二、第三和第四区设置在110℃下。进料速率使得在设备上观察到55-65％的扭矩。将混合物滴加到一组冷却辊(35°F)上以冷却混合物并将混合物重新凝固成固体碎片。将碎片称重，并在Mikro

空气分级研磨机中进行研磨之前，添加0.1％的

200，以获得5到90微米的粒度，其中大部分颗粒为20到50微米并且平均粒度为大约27微米。所得涂料组合物是自由流动的固体微粒粉末涂料组合物。

部分B：使用Nordson LAD系列静电喷涂系统在75kV、安培数限制在10mA下、10psi的雾化和10psi的输送流动空气的情况下，将部分A的粉末涂料组合物施加在实例29中的经处理的基材之上以及施加在作为对照的未经处理的基材之上。涂层厚度介于64μm与90μm之间。使涂料在375°F下固化20分钟以形成涂层。根据ASTM-B117-18的腐蚀测试是利用从测试面板的中间向下的划痕进行。将面板在经刮擦而没有松散的涂层和腐蚀产物之前，对面板进行1000小时的测试。划痕蠕变是以基于5个读数的平均值并且以毫米为单位报告的总划痕蠕变的形式测量的。表20示出了测试的结果。

表20

涂层实例	未经处理的基材	经处理的基材
			30	6.3mm	4.3mm
31	8.0mm	2.7mm

如表20所示，与施加在未经处理的基材之上的固化的粉末涂料相比，从施加在实例29中的经处理的基材之上的固化的粉末涂料获得了改善的耐腐蚀性。

实例32

经涂覆的基材的制备和评估

使用Nordson LAD系列静电喷涂系统在75kV、安培数限制在10mA下、10psi的雾化和10psi的输送流动空气的情况下，将含有羧酸官能聚酯和羟烷基酰胺交联剂的粉末涂料施加在实例29中的经处理的基材之上以及施加在作为对照的未经处理的基材之上。涂层的施加厚度介于64μm与90μm之间。使涂料在375°F下固化20分钟以形成涂层。根据ASTM-B117-18的腐蚀测试是利用从测试面板的中间向下的划痕进行。将面板在经刮擦而没有松散的涂层和腐蚀产物之前，对面板进行1000小时的测试。划痕蠕变是以基于5个读数的平均值并且以毫米为单位报告的总划痕蠕变的形式测量的。表21示出了测试的结果。

表21

涂层实例	未经处理的基材	经处理的基材
			32	10mm	2mm

如表21所示，与施加在未经处理的基材之上的固化的粉末涂料相比，从施加在实例29中的经处理的基材之上的固化的粉末涂料获得了改善的耐腐蚀性。

实例33-35

微粉化的表面处理组合物的制备

由表22所列的组分制备微粉化的表面处理组合物。

表22

组分	实例33(克)	实例34(克)	实例35(克)
				NPES-903<sup>28</sup>	490.0	0	0
Epon<sup>TM</sup> 2002<sup>29</sup>	0	490.0	0
				溴化四丁基鏻	10.0	10.0	0
CARBODILITE HMV-15CA<sup>30</sup>	0	0	500.00

²⁸环氧树脂，可商购自南亚塑胶(Nan Ya Plastics)。

²⁹环氧树脂，可商购自瀚森特种化学公司(Hexion Specialty Chemicals)。

³⁰一种固体粉末聚碳化二亚胺基交联剂，可商购自日本日清纺化学公司。

将表22中列出的组分中的每种组分在容器中称重，并在棱柱高速混合器中以3500RPM混合30秒以形成干燥均质混合物。然后将混合物在Wemer Pfleiderer 19mm双螺杆挤出机中在主动性螺杆配置和500RPM的速度的情况下熔融混合。将第一区设置在50℃下，并且将第二、第三和第四区设置在110℃下。进料速率使得在设备上观察到55-65％的扭矩。将混合物滴加到一组冷却辊(35°F)上以冷却混合物并将混合物重新凝固成固体碎片。将碎片在Mikro

空气分级研磨机中进行研磨，以获得5到100微米的粒度，其中大部分颗粒为20到50微米并且平均粒度为大约27微米。每个实例的所得组合物是自由流动的固体微粒组合物。

实例36-38

浆料形式的表面处理组合物的制备

将实例33-35中制备的一些微粉化的粉末组合物与表23中列出的其它组分一起分散在水中并混合以形成浆料。

表23

实例39

经涂覆的基材的制备和评估

部分A：将实例33-35的微粉化的粉末处理组合物施加在来自ACT的标准B1000P99XDIW未抛光冷轧钢面板(物品号：40821)之上。使用Nordson LAD系列静电喷涂系统在75kV、10mA、10psi的雾化和10psi的输送流动空气的情况下对面板进行涂覆，其中在面板的正面和背面之上进行短暂的除尘。通过在375°F下将粉尘涂覆的面板烘烤10分钟并使经涂覆的面板冷却来获得膜堆积。涂层的干膜厚度在0.4密耳到0.75密耳的范围内。

然后使用Nordson LAD系列静电喷涂系统在75kV、10mA、10psi的雾化和10psi的输送流动空气的情况下用粉末涂料组合物静电喷涂面板，所述粉末涂料组合物包括羧酸官能聚酯、异氰脲酸三缩水甘油酯交联剂以及标准添加剂和填料。以64微米到100微米的干膜厚度施加粉末涂料组合物。然后将粉末涂料在375°F下固化20分钟，以在经处理的面板之上形成涂层。

部分B：将用于腐蚀测试的来自ACT的标准B1000 P99X DIW未抛光的冷轧钢面板(物品号：40821)以及用于边缘堆积测试的ACT激光切割热轧钢面板浸渍到含有在实例36-38中制备的浆料的溶液中。然后将面板悬挂并在110℃下干燥2分钟。

然后使用Nordson LAD系列静电喷涂系统在75kV、10mA、10psi的雾化和10psi的输送流动空气的情况下用粉末涂料组合物静电喷涂面板，所述粉末涂料组合物包括羧酸官能聚酯、异氰脲酸三缩水甘油酯交联剂以及标准添加剂和填料。以64微米到100微米的干膜厚度施加粉末涂料组合物。将粉末涂料在325°F下固化20分钟，以在经处理的面板之上形成涂层。

部分C：根据ASTM-B117-18的腐蚀测试是利用从测试面板的中间向下的划痕进行。将面板在经刮擦而没有松散的涂层和腐蚀产物之前，对面板进行1000小时的测试。划痕蠕变是以基于5个读数的平均值并且以毫米为单位报告的总划痕蠕变的形式测量的。

还使用FE-SEM分析、使用Quanta 250FEG SEM在高真空下确定经涂覆的面板的边缘膜堆积，其基于每个面板5个读数的平均膜堆积。

表24示出了测试的结果。

表24

³¹在使用与实例33-38相同的涂层和相同的施加程序之前，未用第一材料处理对照面板。

如表24所示，与在施加最终粉末涂层前未处理的对照面板相比，根据本发明在施加最终粉末涂层之前用微粉化的粉末和浆料处理的面板表现出良好的耐腐蚀性和改善的边缘覆盖。

实例40-42

处理溶液的制备和施加

通过在室温下混合表25中列出的组分来制备处理溶液。

表25

³²苯乙烯丁二烯胶乳，可商购自盛禧奥(Trinseo)。

³³苯乙烯丁二烯胶乳，可商购自盛禧奥。

将裸露冷轧钢面板(4×12×英寸，可购自ACT，物品号：10161)浸渍到含有表25所列的组分的去离子水溶液中。然后将面板悬挂，在烘箱中于110℃下干燥3分钟，并且使其冷却到室温。

实例43

经涂覆的基材的制备和评估

使用Encore Nordson粉末涂料杯枪在75kV、安培数限制在10mA下、10psi的雾化和10psi的输送流动空气的情况下用粉末涂料组合物静电喷涂来自实例40-42的经处理的面板，所述粉末涂料组合物包括羧酸官能聚酯、异氰脲酸三缩水甘油酯交联剂以及标准添加剂和填料。涂层厚度介于64μm与90μm之间。然后将涂层在375°F下固化20分钟，以形成涂层。

还利用FE-SEM分析、使用Quanta 250FEG SEM在高真空下确定经涂覆的面板的边缘膜堆积，其基于每个面板5个读数的平均膜堆积。表26示出了测试的结果。

表26

测试	对照<sup>34</sup>	实例40	实例41	实例42
					平均边缘覆盖膜堆积um	0	3.0	6.6	3.6

³⁴在使用与实例40-42相同的涂层和相同的施加程序之前，未用第一材料处理对照面板。

如表26所示，与在施加最终粉末涂层前未处理的对照面板相比，在施加最终粉末涂层之前根据本发明处理的面板表现出良好的耐腐蚀性和改善的边缘覆盖。另外，与用仅含有碳二亚胺的组合物涂覆的面板相比，用含有碳二亚胺和苯乙烯丁二烯胶乳颗粒的组合物涂覆的面板展现出更好的边缘覆盖。

实例44-48

多层涂覆的基材的制备和评估

部分A：首先由表27中列出的组分制备涂料组合物。

表27

³⁵酸官能聚酯，可商购自Sun聚合物(Sun Polymers)。

³⁶脂环族聚脲二酮，可商购自科思创公司(Covestro LLC)。

³⁷膨润土的有机衍生物，可商购自海名斯特殊化学品公司(Elementisspecialties)。

³⁸未经处理的导热二氧化硅，可商购自Evonic工业(Evonic Industries)。

将表27中所列的除

TS之外的组分在容器中称重，并在棱柱高速混合器中以3500RPM混合30秒以形成干燥均质混合物。然后将混合物在Werner Pfleiderer19mm双螺杆挤出机中在主动性螺杆配置和500RPM的速度的情况下熔融混合。将第一区设置在50℃下，并且将第二、第三和第四区设置在110℃下。进料速率使得在设备上观察到55-65％的扭矩。将混合物滴加到一组冷却辊(35°F)上以冷却混合物并将混合物重新凝固成固体碎片。将碎片称重，并在Mikro

空气分级研磨机中进行研磨之前，添加

TS，以获得5到90微米的粒度，其中大部分颗粒为20到50微米并且平均粒度为大约40微米。所得涂料组合物是自由流动的固体微粒粉末涂料组合物。

部分B：首先将1/8英寸厚的经磷酸铁处理的氮激光器切割边缘钢面板浸渍到实例40中制备的溶液中。然后将面板悬挂并在110℃下干燥3分钟以干燥和冷却。

使用Nordson LAD系列静电喷涂系统在75kV、安培数限制在10mA下、10psi的雾化和10psi的输送流动空气的情况下，将部分A中制备的粉末涂料组合物静电喷涂在经处理的面板以及未经处理的面板之上。涂层厚度介于19um与38um之间。使用本文先前描述的丸粒流动测试来测试粉末涂料的丸粒流动。结果在表28中示出。

接下来，使用Nordson LAD系列静电喷涂系统在75kV、安培数限制在10mA下、10psi的雾化和10psi的输送流动空气的情况下，将由粉末涂料组合物形成的顶涂层施加在第一涂层之上，所述粉末涂料组合物包括羧酸官能聚酯、异氰脲酸三缩水甘油酯交联剂以及标准添加剂和填料。涂层厚度介于51um与70um之间。将涂料在375°F下烘烤20分钟，以将两种粉末涂料一起固化。

部分C：测量来自部分B的经涂覆的面板的R-值和边缘膜堆积。通过R-值测试确定R-值，并通过FE-SEM分析确定边缘膜堆积，所有这些均在本文中先前描述。表28示出了测试的结果。

表28

如表28所示，与未经处理的经涂覆的基材相比，用催化剂或交联剂处理的经涂覆的基材表现出良好的R-值和改善的边缘覆盖。进一步地，使用具有少量粘土流变改性剂的第一粉末涂料组合物，第一粉末涂料组合物中的每种均表现出良好的R-值和边缘覆盖。

实例49

处理溶液的制备和施加

通过在室温下混合表29中列出的组分来制备处理溶液。

表29

购自ACT的A-412铝测试面板首先通过使用可商购自PPG的清洁剂、脱氧溶液和预处理物来制备。最初，用可商购自PPG工业的碱性喷涂清洁剂Ultrax 14AWS在100°F下清洁面板2分钟。在清洁后，面板在铝表面上无水珠，并且表面无油和污染物。然后在90°F下用由硫酸构成的脱氧溶液喷涂面板2分钟。最后在90°F下用锆基预处理物

4000(可商购自PPG)喷涂面板90秒。在预处理后，将面板用去离子水冲洗并用热空气完全干燥。

然后将经预处理的铝面板浸渍在表29的处理溶液中。在浸渍后，将面板进行空气干燥。

实例50

经涂覆的基材的制备和评估

使用Nordson LAD系列静电喷涂器用粉末涂料组合物静电喷涂来自实例49的经处理的面板以及未经处理的面板，所述粉末涂料组合物包括环氧官能丙烯酸树脂、羧酸官能交联剂以及标准添加剂和填料。以50微米到125微米的厚度施加粉末涂料组合物。将粉末涂料在煤气炉(由迪斯派奇工业公司(Despatch Industries)制造)中于177℃下加热20分钟，以在表面处理物之上形成涂层。

将4”×12”经涂覆的基材切割成两半，并进行根据SAE J2635(2015)“涂漆的铝车轮和涂漆的铝车轮饰件的丝状腐蚀测试程序”执行的丝状测试。在丝状测试后，沿着划痕测量面板的平均丝状长度和最大丝状长度(以毫米为单位)。表30示出了测试的结果。

表30

基材	平均丝状	最大丝状
			未经处理的基材	1.4	2.0
用表面处理物处理的基材	0.7	1.3

如表30所示，与未经处理的经涂覆的基材相比，用本发明的处理溶液处理的经涂覆的基材表现出更好的耐丝状腐蚀性。

本发明还涉及以下条款。

条款1：一种基材，其包括：(a)第一材料，所述第一材料施加到所述基材的至少一部分；以及(b)连续膜，所述连续膜从与已施加有所述第一材料的所述基材的至少一部分接触的可固化粉末涂料组合物沉积，所述可固化粉末涂料组合物包括具有官能团的成膜树脂和任选的与所述成膜树脂的所述官能团具有反应性的交联剂，其中所述第一材料是(i)催化所述粉末涂料组合物的固化的催化剂，(ii)与所述粉末涂料组合物的所述成膜树脂和/或所述交联剂具有反应性的组分，和/或(iii)流变改性剂。

条款2：根据条款1所述的基材，其中所述粉末涂料组合物在液化并与已施加有所述第一材料的所述基材的至少一部分接触时的界面流动低于在相同条件下液化的与相同但未施加第一材料的基材接触的同一粉末组合物的界面流动。

条款3：根据前述条款中任一项所述的基材，所述粉末涂料组合物在液化时并与所述第一材料接触时和/或之后的粘度高于在相同条件下液化的与相同但未施加第一材料的基材接触的同一粉末涂料组合物的粘度。

条款4：根据前述条款中任一项所述的基材，其中所述第一材料位于所述粉末涂料组合物与所述第一材料接触的界面处。

条款5：根据条款1到3中任一项所述的基材，其中所述第一材料迁移到所述粉末涂料组合物的至少一部分中。

条款6：根据前述条款中任一项所述的基材，其中所述第一材料是催化所述粉末涂料组合物的固化的所述催化剂。

条款7：根据前述条款中任一项所述的基材，其中所述第一材料是与所述粉末涂料组合物的所述成膜树脂和/或所述交联剂具有反应性的所述组分。

条款8：根据条款7所述的基材，其中所述第一材料包括与所述粉末涂料组合物的所述成膜树脂和/或所述交联剂具有反应性的交联剂、树脂、反应性稀释剂、单体或其组合。

条款9：根据条款8所述的基材，其中所述第一材料包括聚碳化二亚胺交联剂。

条款10：根据前述条款中任一项所述的基材，其中所述第一材料是所述流变改性剂。

条款11：根据条款10所述的基材，其中所述流变改性剂包括二氧化硅、化学改性的二氧化硅、氧化铝、化学改性的氧化铝、疏水改性的环氧乙烷聚合物、橡胶胶乳或其任何组合。

条款12：根据前述条款中任一项所述的基材，其中所述第一材料在施加之前分散或溶解在液体介质中。

条款13：根据条款12所述的基材，其中所述液体介质是水性液体介质。

条款14：根据前述条款中任一项所述的基材，其中所述第一材料直接施加在所述基材的至少一部分之上。

条款15：根据前述条款中任一项所述的基材，其中所述第一材料包含在施加到所述基材的至少一部分的预处理组合物中。

条款16：根据条款15所述的基材，其中所述第一材料在施加到所述基材的至少一部分的所述预处理组合物的表面区中的浓度大于所述第一材料在施加到所述基材的至少一部分的所述预处理组合物的本体区中的浓度。

条款17：根据条款1到13中任一项所述的基材，其中所述基材进一步包括预处理层，并且所述第一材料施加在所述预处理层的至少一部分之上。

条款18：根据权利要求1到13所述的基材，其中所述基材进一步包括涂层，并且所述第一材料施加在所述涂层的至少一部分之上。

条款19：根据前述条款中任一项所述的基材，其中在施加到所述基材之后，所述粉末涂料组合物的至少一部分的如通过丸粒流动测试(pill flow test)所测量的丸粒流动速率大于30mm。

条款20：根据前述条款中任一项所述的基材，其中所述粉末涂料组合物物理吸附到所述基材上。

条款21：根据前述条款中任一项所述的基材，其中所述第一材料物理吸附在所述基材上。

条款22：根据前述条款中任一项所述的基材，其中所述第一材料化学吸附在所述基材上。

条款23：根据前述条款中任一项所述的基材，其进一步包括第二涂料组合物，所述第二涂料组合物施加在(b)的由所述粉末涂料组合物形成的涂层的至少一部分之上。

条款24：根据条款23所述的基材，其中所述第二涂料组合物是粉末涂料组合物，并且其中所述第一粉末涂料组合物、所述第二粉末涂料组合物或两者的如通过丸粒流动测试所测定的丸粒流动速率大于40。

条款25：根据前述条款中任一项所述的基材，其中所述基材是金属。

条款26：根据条款1到24中任一项所述的基材，其中所述基材包括冷轧钢、热轧钢、涂覆有锌金属的钢、锌化合物、锌合金、电镀锌钢、热浸镀锌钢、镀锌退火钢、镀锌合金的钢、不锈钢、锌铝镁合金涂覆的钢、铝、铝合金、镀铝钢、镀铝合金的钢、镁、镁合金、镍、黄铜、铜、银、金、塑料或其任何组合。

条款27：根据前述条款中任一项所述的基材，其中所述基材是紧固件、盘绕的金属、运载工具、包装、热交换器、通风口、挤出件、屋顶、地板、车轮、炉栅、皮带、输送机、飞行器、飞行器组件、船只、船舶组件、运载工具、建筑物、电气组件、谷物或种子筒仓、金属丝网、筛网或栅格、HVAC设备、框架、罐、绳索、电线或其任何组合。

条款28：一种用于处理基材的方法：(a)使所述基材的至少一部分与第一材料接触；(b)使所述基材的与所述第一材料接触的至少一部分与粉末涂料组合物直接接触，所述粉末涂料组合物包括具有官能团的成膜树脂和任选的与所述成膜树脂的所述官能团具有反应性的交联剂，以及(c)使所述粉末涂料组合物液化以在所述基材上形成所述粉末涂料组合物的连续膜，其中所述第一材料是(i)催化所述粉末涂料组合物的固化的催化剂，(ii)与所述粉末涂料组合物的所述成膜树脂和/或所述交联剂具有反应性的组分，和/或(iii)流变改性剂。

条款29：根据条款28所述的方法，其中步骤(a)包括将所述基材浸渍在包括所述第一材料的浴中。

条款30：根据条款29所述的方法，其中所述浴包括预处理浴。

条款31：根据条款30所述的方法，其中所述预处理浴是清洁剂浴、脱氧剂浴、清洁剂-涂覆剂浴、冲洗调节剂浴、预处理涂层浴、冲洗浴、密封浴或去离子水冲洗浴。

条款32：根据条款28所述的方法，其中擦拭物上和/或所述擦拭物中含有所述第一材料，并且步骤(a)包括擦拭所述基材。

条款33：根据条款28所述的方法，其中液体调配物中含有所述第一材料，并且在步骤(a)中将所述液体调配物喷涂到所述基材上。

条款34：根据条款33所述的方法，其中所述液体调配物进一步包括表面活性剂。

条款35：根据条款28所述的方法，其中在步骤(a)中通过电沉积或气相沉积将所述第一材料沉积到所述基材上。

条款36：根据条款28所述的方法，其中在步骤(a)中将所述第一材料衬套或辊涂到所述基材上。

条款37：根据条款28所述的方法，其中所述第一材料是固体并且在步骤(a)中被喷砂到所述基材上或者在步骤(a)中以粉末形式被喷涂到所述基材上。

条款38：根据条款28所述的方法，其中在单个步骤中将所述基材清洁并用所述第一材料进行涂覆。

条款39：根据条款28所述的方法，其中在步骤(a)之前用金属镀覆所述基材。

条款40：根据条款28所述的方法，其中所述基材包括阳极氧化的、铸造的或锻造的金属。

条款41：根据条款28到40中任一项所述的方法，其中第一材料直接施加到所述基材。

条款42：根据条款28到40中任一项所述的方法，其中在步骤(a)之前处理所述基材。

条款43：根据条款42所述的方法，其中在步骤(a)之前，将所述基材进行碱性清洁、脱氧、机械清洁、超声清洁、等离子体清洁或蚀刻、暴露于化学气相沉积、用粘附促进剂处理或其任何组合。

条款44：根据条款42所述的方法，其中在步骤(a)之前用预处理组合物对所述基材进行预处理。

条款45：根据条款44所述的方法，其中所述预处理组合物包括溶胶-凝胶、磷酸铁、磷酸锰、磷酸锌、稀土金属、高锰酸盐、锆、钛、硅烷、三价铬(TCP)、铬酸盐、金属氧化物、水滑石、膦酸、层状双氢氧化物或其任何组合。

条款46：根据条款44或45所述的方法，其中在预处理之后，在步骤(a)中用包括所述第一材料的溶液冲洗、喷涂或擦拭所述基材。

条款47：根据条款44到46中任一项所述的方法，其中在施加后使所述预处理组合物干燥。

条款48：根据条款28到47中任一项所述的方法，其进一步包括步骤(c)：使所述基材的至少一部分与第二涂料组合物接触。

条款49：根据条款28到48中任一项所述的方法，其中在步骤(a)之后，通过空气和/或加热使所述第一材料干燥。

条款50：根据条款28到49中任一项所述的方法，其中在步骤(a)与步骤(b)之间不存在中间步骤。

条款51：根据条款28到50中任一项所述的方法，其中由所述粉末涂料组合物形成的所述涂层在所述基材的所述边缘处的干膜厚度为2μm或更大。

条款52：一种用于处理线圈的方法，所述方法包括：(a)使所述线圈的至少一部分与第一材料接触；(b)将所述线圈卷绕；(c)将所述线圈展开；(d)使所述线圈的与所述第一材料接触的至少一部分与粉末涂料组合物直接接触，所述粉末涂料组合物包括具有官能团的成膜树脂和与所述成膜树脂的所述官能团具有反应性的交联剂，以及(e)使所述粉末涂料组合物液化以在所述线圈上形成所述粉末涂料组合物的连续膜，其中所述第一材料是(i)催化所述粉末涂料组合物的固化的催化剂，(ii)与所述粉末涂料组合物的成膜树脂和/或交联剂具有反应性的组分，和/或(iii)流变改性剂。

尽管出于说明的目的已经在上文描述了本发明的具体实施例，但是对于本领域的技术人员而言将显而易见的是，在不脱离如所附权利要求所限定的本发明的情况下可以对本发明做出许多细节变化。

Claims (60)

1.一种基材，其包括：

a.第一材料，所述第一材料施加到基材的至少一部分；以及

b.涂层，所述涂层从与已施加有所述第一材料的所述基材的至少一部分直接接触的粉末涂料组合物沉积，所述粉末涂料组合物包括成膜树脂和任选的与所述成膜树脂具有反应性的交联剂，

其中所述第一材料是(i)催化所述粉末涂料组合物的固化的催化剂，(ii)与所述粉末涂料组合物的所述成膜树脂和/或所述交联剂具有反应性的组分，和/或(iii)流变改性剂。

2.根据权利要求1所述的基材，其中所述粉末涂料组合物在液化并与已施加有所述第一材料的所述基材的至少一部分接触时的界面流动低于在相同条件下液化的与相同但未施加第一材料的基材接触的同一粉末组合物的界面流动。

3.根据权利要求1所述的基材，其中所述粉末涂料组合物在液化时并与所述第一材料接触时和/或之后的粘度高于在相同条件下液化的与相同但未施加第一材料的基材接触的同一粉末涂料组合物的粘度。

4.根据权利要求1所述的基材，其中所述第一材料位于所述粉末涂料组合物与所述第一材料接触的界面处。

5.根据权利要求1所述的基材，其中所述第一材料迁移到所述粉末涂料组合物的至少一部分中。

6.根据权利要求1所述的基材，其中所述第一材料是催化所述粉末涂料组合物的固化的所述催化剂。

7.根据权利要求1所述的基材，其中所述第一材料是与所述粉末涂料组合物的所述成膜树脂和/或所述交联剂具有反应性的所述组分。

8.根据权利要求7所述的基材，其中所述第一材料包括与所述粉末涂料组合物的所述成膜树脂和/或所述交联剂具有反应性的交联剂、树脂、反应性稀释剂、单体或其组合。

9.根据权利要求8所述的基材，其中所述第一材料包括聚碳化二亚胺交联剂。

10.根据权利要求1所述的基材，其中所述第一材料是所述流变改性剂。

11.根据权利要求10所述的基材，其中所述流变改性剂包括二氧化硅、化学改性的二氧化硅、氧化铝、化学改性的氧化铝、疏水改性的环氧乙烷聚合物、橡胶胶乳或其任何组合。

12.根据权利要求1所述的基材，其中所述第一材料在施加之前分散或溶解在液体介质中。

13.根据权利要求12所述的基材，其中所述液体介质是水性液体介质。

14.根据权利要求1所述的基材，其中所述第一材料直接施加在所述基材的至少一部分之上。

15.根据权利要求1所述的基材，其中所述第一材料包含在施加到所述基材的至少一部分的预处理组合物中。

16.根据权利要求15所述的基材，其中所述第一材料在施加到所述基材的至少一部分的所述预处理组合物的表面区中的浓度大于所述第一材料在施加到所述基材的至少一部分的所述预处理组合物的本体区中的浓度。

17.根据权利要求1所述的基材，其中所述基材进一步包括预处理层，并且所述第一材料施加在所述预处理层的至少一部分之上。

18.根据权利要求1所述的基材，其中所述基材进一步包括涂层，并且所述第一材料施加在所述涂层的至少一部分之上。

19.根据权利要求1所述的基材，其中在施加到所述基材之后，所述粉末涂料组合物的至少一部分的如通过丸粒流动测试(pill flow test)所测量的丸粒流动速率大于30mm。

20.根据权利要求1所述的基材，其中所述粉末涂料组合物物理吸附到所述基材上。

21.根据权利要求1所述的基材，其中所述第一材料物理吸附在所述基材上。

22.根据权利要求1所述的基材，其中所述第一材料化学吸附在所述基材上。

23.根据权利要求1所述的基材，其进一步包括第二涂料组合物，所述第二涂料组合物施加在(b)的由所述粉末涂料组合物形成的涂层的至少一部分之上。

24.根据权利要求1所述的基材，其中所述基材是金属基材。

25.根据权利要求1所述的基材，其中所述基材包括冷轧钢、热轧钢、涂覆有锌金属的钢、锌化合物、锌合金、电镀锌钢、热浸镀锌钢、镀锌退火钢、镀锌合金的钢、不锈钢、锌铝镁合金涂覆的钢、铝、铝合金、镀铝钢、镀铝合金的钢、镁、镁合金、镍、黄铜、铜、银、金、塑料或其任何组合。

26.根据权利要求1所述的基材，其中所述基材是紧固件、盘绕的金属、运载工具、包装、热交换器、通风口、挤出件、屋顶、地板、车轮、炉栅、皮带、输送机、飞行器、飞行器组件、船只、船舶组件、建筑物、电气组件、谷物或种子筒仓、金属丝网、筛网或栅格、HVAC设备、框架、罐、绳索、电线或其任何组合。

27.根据权利要求1所述的基材，其中与由施加在不含所述第一材料的基材之上的所述粉末涂料组合物形成的涂层的R-值相比，由施加在已施加有所述第一材料的所述基材之上的所述粉末涂料组合物形成的所述涂层的R-值为75％或更大，其中R-值是通过R-值测试测量的。

28.根据权利要求1所述的基材，其中由所述粉末涂料组合物形成的所述涂层在所述基材的边缘处的干膜厚度为2μm或更大。

29.根据权利要求1所述的基材，其中由所述粉末涂料组合物形成的所述涂层在所述基材的边缘处的干膜厚度与在朝向中心距所述边缘10mm处的干膜厚度的比率为1∶3到1∶15。

30.根据权利要求1所述的基材，其中如通过线性边缘腐蚀测试测量的，经涂覆的基材在40次循环后具有10％或更少的线性边缘腐蚀。

31.一种用于处理基材、密封基材的表面的至少一部分、降低基材上的涂层的抗流挂性、改善涂层对基材的粘附性和/或改善基材上的涂层的边缘覆盖的方法，所述方法包括：

a.使基材的至少一部分与第一材料接触；

b.使所述基材的与所述第一材料接触的至少一部分与粉末涂料组合物直接接触，所述粉末涂料组合物包括成膜树脂和任选的与所述成膜树脂具有反应性的交联剂；以及

c.使所述粉末涂料组合物液化以在所述基材上形成所述粉末涂料组合物的涂层，

其中所述第一材料是(i)催化所述粉末涂料组合物的固化的催化剂，(ii)与所述粉末涂料组合物的成膜树脂和/或交联剂具有反应性的组分，和/或(iii)流变改性剂。

32.根据权利要求31所述的方法，其中所述粉末涂料组合物在液化并与已施加有所述第一材料的所述基材的至少一部分接触时的界面流动低于在相同条件下液化的与相同但未施加第一材料的基材接触的同一粉末组合物的界面流动。

33.根据权利要求31所述的方法，其中所述粉末涂料组合物在液化时并与所述第一材料接触时和/或之后的粘度高于在相同条件下液化的与相同但未施加第一材料的基材接触的同一粉末涂料组合物的粘度。

34.根据权利要求31所述的方法，其中步骤(a)包括将所述基材浸渍在包括所述第一材料的浴中。

35.根据权利要求34所述的方法，其中所述浴包括预处理浴。

36.根据权利要求35所述的方法，其中所述预处理浴是清洁剂浴、脱氧剂浴、清洁剂-涂覆剂浴、冲洗调节剂浴、预处理涂层浴、冲洗浴、密封浴或去离子水冲洗浴。

37.根据权利要求31所述的方法，其中擦拭物上和/或所述擦拭物中含有所述第一材料，并且步骤(a)包括用所述擦拭物擦拭所述基材。

38.根据权利要求31所述的方法，其中液体调配物中含有所述第一材料，并且在步骤(a)中将所述液体调配物喷涂到所述基材上。

39.根据权利要求38所述的方法，其中所述液体调配物进一步包括表面活性剂。

40.根据权利要求31所述的方法，其中在步骤(a)中通过电沉积或气相沉积将所述第一材料沉积到所述基材上。

41.根据权利要求31所述的方法，其中在步骤(a)中将所述第一材料衬套或辊涂到所述基材上。

42.根据权利要求31所述的方法，其中所述第一材料是固体并且在步骤(a)中被喷砂到所述基材上或者在步骤(a)中以粉末形式被喷涂到所述基材上。

43.根据权利要求31所述的方法，其中在单个步骤中将所述基材清洁并用所述第一材料进行涂覆。

44.根据权利要求31所述的方法，其中在步骤(a)之前用金属镀覆所述基材。

45.根据权利要求31所述的方法，其中所述基材包括阳极氧化的、铸造的或锻造的金属。

46.根据权利要求31所述的方法，其中在步骤(a)之前处理所述基材。

47.根据权利要求46所述的方法，其中在步骤(a)之前，将所述基材进行碱性清洁、脱氧、机械清洁、超声清洁、等离子体清洁或蚀刻、暴露于化学气相沉积、用粘附促进剂处理或其任何组合。

48.根据权利要求31所述的方法，其中在步骤(a)之前用预处理组合物对所述基材进行预处理。

49.根据权利要求48所述的方法，其中所述预处理组合物包括溶胶-凝胶、磷酸铁、磷酸锰、磷酸锌、稀土金属、高锰酸盐、锆、钛、硅烷、三价铬、铬酸盐、硅酸盐、钼、镧系元素、金属螯合物、金属氧化物、水滑石、膦酸、层状双氢氧化物或其任何组合。

50.根据权利要求48所述的方法，其中在预处理之后，在步骤(a)中用包括所述第一材料的溶液冲洗、喷涂或擦拭所述基材。

51.根据权利要求48所述的方法，其中在施加后使所述预处理组合物干燥。

52.根据权利要求31所述的方法，其进一步包括步骤(d)：使所述基材的至少一部分与第二涂料组合物接触。

53.根据权利要求31所述的方法，其中在步骤(a)之后，通过空气和/或加热使所述第一材料干燥。

54.根据权利要求31所述的方法，其中在步骤(a)与步骤(b)之间不存在中间步骤。

55.根据权利要求30所述的方法，其中第一材料直接施加到所述基材。

56.根据权利要求31所述的方法，其中与由施加在不含所述第一材料的基材之上的所述粉末涂料组合物形成的涂层的R-值相比，所述粉末涂料组合物在固化时的R-值为75％或更大，其中R-值是通过R-值测试测量的。

57.根据权利要求31所述的方法，其中由所述粉末涂料组合物形成的所述涂层在所述基材的所述边缘处的干膜厚度为2μm或更大。

58.根据权利要求31所述的方法，其中由所述粉末涂料组合物形成的所述涂层在所述基材的边缘处的干膜厚度与在朝向中心距所述边缘10mm处的干膜厚度的比率为1∶3到1∶15。

59.根据权利要求31所述的方法，其中如通过线性边缘腐蚀测试测量的，经涂覆的基材在40次循环后具有10％或更少的线性边缘腐蚀。

60.一种用于处理线圈的方法，所述方法包括：

a.使线圈的至少一部分与第一材料接触；

b.将所述线圈卷绕；

c.将所述线圈展开；

d.使所述线圈的与所述第一材料接触的至少一部分与粉末涂料组合物直接接触，所述粉末涂料组合物包括成膜树脂和任选的与所述成膜树脂具有反应性的交联剂；以及

e.使所述粉末涂料组合物液化以在所述线圈上形成所述粉末涂料组合物的涂层，

其中所述第一材料是(i)催化所述粉末涂料组合物的固化的催化剂，(ii)与所述粉末涂料组合物的所述成膜树脂和/或所述交联剂具有反应性的组分，和/或(iii)流变改性剂。