專利名稱：轉(zhuǎn)移粉末和粉末涂料到襯底的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于將粉末輕輕轉(zhuǎn)移到襯底的方法，且尤其是用于將粉末轉(zhuǎn)移到用于制備印刷電路板和太陽能電池的例如金屬薄板、導(dǎo)電聚合物、金屬鍍層聚合物、例如ITO(氧化銦錫)玻璃的鍍膜玻璃的導(dǎo)電襯底的方法。
背景技術(shù)：
具有不同厚度的層的形成在印刷電路板的生產(chǎn)中起重要的作用。因此，例如將銅箔用溶于溶劑中的環(huán)氧樹脂組合物涂布且隨后將溶劑蒸發(fā)。隨后在壓力下將由此得到的薄板層壓于已在真空下預(yù)結(jié)構(gòu)化的所謂內(nèi)層上(US 5,718,039、US 6,187,416、EP 1 108 532A1)。另一實例是在最終的印刷電路板上應(yīng)用焊料阻隔罩。相應(yīng)組合物還含有需要通過加熱去除的溶劑(EP 0 323 563 A2)。
基于溶劑的方法的不利之處在于其需要大量能量來蒸發(fā)溶劑，其對環(huán)境有害，其需要完善的工業(yè)衛(wèi)生，溶劑可燃，廢物處理復(fù)雜且需要額外相當(dāng)大的成本。
作為替代，可利用其中使用粉末配方的方法。粉末噴涂、粉末云和電磁刷方法(PieterGillis de Lange，Powder Coatings-Chemistry and Technology，第二版，Vincentz Network，Hanover 2004)描述于文獻中。前兩種提及的可能性是以工業(yè)規(guī)模用于涂料工業(yè)中。然而，鑒于由這些方法得到的不均勻的層厚度，這些方法不可用于印刷電路板領(lǐng)域中。
使用所謂的電磁刷，粉末涂料和粉末涂料粒子分別借助于磁性刷而轉(zhuǎn)移到導(dǎo)電或放電襯底。這些方法是基于也會應(yīng)用于激光打印機和復(fù)印機的相同原理。待施加的粉末是在貯槽或容器中分別與載體粒子(即所謂的載體)混合。這些載體由具有塑料涂層的磁心組成。
借助于使用若干輥的機械混合，使粉末帶上靜電電荷且因此附著于載體上?；旌陷亴⒎勰┡c載體連續(xù)運輸至在其內(nèi)部具有磁體的所謂的刷輥。磁性載體粒子連同附著于其上的粉末會立刻粘住輥。如果在刷輥和襯底滾筒之間施加相應(yīng)電壓，那么粉末粒子會轉(zhuǎn)移到襯底(例如，金屬薄板)，而載體粒子保留在體系中。


圖1示意性地描述具有混合滾筒的涂布單元。載體和粉末在容器(10)中混合。由此粉末帶上電荷且附著于帶相反電荷的載體上。到達刷滾筒(1)的運輸通過混合輥(4)來進行?；旌陷伝蚧旌蠞L筒可分別在其內(nèi)部具有磁體?；蛘撸旌陷伝蚧旌蠞L筒在外部具有葉片或槳葉。這些混合輥或混合滾筒分別用來混合載體和粉末或粉末涂料?；旌陷亴⒘Ｗ舆\輸至刷滾筒(1)。刷滾筒在其內(nèi)部具有磁體。通過在刷滾筒(1)和襯底滾筒(2)之間施加電壓，帶正電荷的粉末粒子被排斥且使其轉(zhuǎn)移到位于襯底滾筒(2)上的接地襯底(6)。襯底(例如，銅薄板)從輥(6)退繞。所述襯底必須是放電襯底。
圖1另外展示分別用于熔融粉末涂料和用于燒結(jié)粉末的加熱設(shè)備(7)。(4)表示剝離載體以使載體轉(zhuǎn)移回到容器中的金屬板或薄板。最后，(8)表示用于卷起涂布襯底的輥。
圖2展示包含流化床的改型展示于圖1中的混合輥(3)由流化床(在圖2中以點表示)替換。流化床通過將空氣分別吹入載體和粉末或粉末涂料的混合物中產(chǎn)生，該流化床混合載體和粉末且因此造成載體和粉末的相反靜電電荷。另外，進行向刷滾筒的運輸。
這樣，襯底可連續(xù)地由具有均勻厚度的層涂布。層的厚度分布為±15％，優(yōu)選±10％且最優(yōu)選±5％。
在5-100μm范圍內(nèi)的層厚度可由根據(jù)本發(fā)明的方法獲得。
其中，襯底由待連續(xù)施加的粉末涂布且同時從外部添加新的粉末。載體保留在體系中。混合是根據(jù)目前工藝水平通過輥機械地完成。這種混合還用來通過摩擦使粉末帶電，粉末因此附著于載體上。到達第一輥的轉(zhuǎn)移通過浸于混合物中的葉輪或磁性輥完成。該混合物非常致密，其具有以下后果a)驅(qū)動馬達必須具有高功率b)在載體上造成高機械應(yīng)變c)其快速破壞載體的薄涂層，造成降低的帶電且因此導(dǎo)致降低的壽命。
d)因為重混合物妨礙輥旋轉(zhuǎn)，所以難以起動常常被阻塞的裝置。
另一問題是載體粒子的壽命。由于由混合輥引起的機械應(yīng)力或應(yīng)變且由于刷滾筒和襯底滾筒之間的電壓，載體隨時間而損壞以致必須將其替換。此在一方面因為需要購買新的載體材料而造成額外費用，且在另一方面因為裝置需要停止而造成其操作時間的實質(zhì)降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標(biāo)是提供用于在這類涂布裝置中輕輕運輸粉末混合物且因此用于將粉末和粉末涂料轉(zhuǎn)移到襯底，確切地說例如金屬薄板的導(dǎo)電襯底的方法。
這個目標(biāo)通過將粉末混合且輕輕運輸且轉(zhuǎn)移到襯底的方法實現(xiàn)，其中粉末粒子首先在磁性粒子存在的情況下通過摩擦帶電，隨后借助于流化床和視需要一個或一個以上混合輥運輸，隨后借助于刷滾筒和運送襯底的襯底滾筒之間的電場轉(zhuǎn)移且施加于所述襯底，所述方法的特征在于粉末粒子和磁性粒子的混合和運輸借助于沸騰床來進行。
沸騰床方法本身為技術(shù)人員所已知。其是基于以下原理當(dāng)氣體從下方水平、多孔板流動穿過小尺寸粒子時，在某些流動條件下達到類似沸騰流體的狀態(tài)；在層內(nèi)發(fā)生鼓泡且其中的粒子處于向上和向下的恒定湍流中且如同處于漂浮狀態(tài)中。因此，其稱為沸騰床、湍動床、流化床(與固定床相對)。當(dāng)達到氣體向上流動速度的某一上限時(初始流化速度)，形成沸騰床。靜態(tài)層或穩(wěn)定層變成湍流層和固定床變成沸騰床的點稱為初始流化點或渦流點?；旧?，在渦流點，作用于固體粒子上的重力通過由流體運動引起的阻力而補償。確切地，何時達到所述點取決于大量物理因數(shù)，例如粒子的密度、尺寸、分布和形式、流化劑的特性和裝置的設(shè)計。
用于產(chǎn)生流化床的透氣板是例如以商品名SINTERPOR或CONIDUR市售的。
如同液體，沸騰床可通過開口或孔口流出，其可通過管道運輸，從例如運輸機槽等的斜面流出。
根據(jù)本發(fā)明的方法利用所述概念。上述載體粒子或載體在沸騰床中分別與粉末粒子混合。由此實現(xiàn)以下令人驚訝的有利作用a)快速分布新鮮粉末，b)由沸騰床的高動力學(xué)引起快速充電，c)盡管具有低密度且并不通過高壓吹向上方，粉末或粉末涂料仍可分別直接并入沸騰床中，d)在可視情況存在的混合輥上和在刷滾筒上有較小機械應(yīng)變(混合物像流體一樣流動)，e)(大部分)運輸機輥可省卻，f)一旦湍流混合(流化)停止，混合物的體積就降低三分之一。因此，刷滾筒不再浸于載體粒子/粉末的混合物中。當(dāng)再次開始操作裝置時，輥或滾筒(例如，刷滾筒)可在不施加高力的情況下運動。
根據(jù)本發(fā)明的方法另外基于以下令人驚訝的發(fā)現(xiàn)盡管粉末和載體粒子的混合物的密度通過將空氣吹入形成沸騰床所必需的混合物中而降低，但是刷滾筒可在沸騰床中的短周期期間，吸收一定量的足以在襯底上獲得所要層厚度的載體/粉末粒子。
根據(jù)本發(fā)明的方法產(chǎn)生更長壽命的載體粒子。另外，尤其是在水平方向上，更均質(zhì)的層通過連續(xù)添加的粉末的均勻分布在待涂布的襯底上實現(xiàn)。當(dāng)與其中使用僅在刷滾筒方向上垂直地運輸粉末的混合滾筒的目前工藝方法比較時，此是本質(zhì)優(yōu)點。
總而言之，根據(jù)本發(fā)明的方法可使用具有更少機械操作部件的裝置來進行以使這些裝置可不被阻塞或堵塞。
通過配置混合輥，整個體系可在無需麻煩地調(diào)整混合滾筒(例如，與較大刷滾筒組合的較大貯槽等)的機械學(xué)的情況下進行修改。
根據(jù)本發(fā)明的方法優(yōu)選用于制備用于生產(chǎn)印刷電路板的樹脂涂布的銅薄板。一般而言，其可用于將粉末粒子和載體粒子的混合物供應(yīng)到電記錄裝置中的刷輥。具體而言，根據(jù)本發(fā)明的方法可用于2K調(diào)色劑體系，其中粉末可視其消耗而補充。
另外，根據(jù)本發(fā)明的方法優(yōu)選用于制備用于生產(chǎn)印刷電路板的樹脂涂布的銅薄板。
用于根據(jù)本發(fā)明的方法中的粉末涂料粒子的尺寸一般＜150μm且優(yōu)選＜100μm且最優(yōu)選＜50μm。
載體粒子的尺寸一般為10-150μm且優(yōu)選為20-100μm。
在根據(jù)本發(fā)明的方法中，優(yōu)選使用包含可通過以下步驟得到的粒子的可固化粉末涂料(i)將以下各物混合a)聚合物粘合劑、惡嗪樹脂、氰酸酯或順丁烯二酰亞胺，b)固化劑或引發(fā)劑，c)涂料添加劑，d)視需要的填料，e)視需要的相容聚合物和視需要的其他組分(ii)將步驟(i)中得到的混合物熔融擠出，和(iii)研磨且篩分擠出的混合物。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，如由DSC所測量，粉末涂料在未固化態(tài)具有至少20℃，優(yōu)選至少25℃且更優(yōu)選至少30℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，且在固化態(tài)具有至少150℃，優(yōu)選至少160℃且更優(yōu)選至少170℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
對于進一步加工由根據(jù)本發(fā)明的方法涂布的襯底而言，優(yōu)選固化度(如由DSC所測量)在1-70％范圍內(nèi)且優(yōu)選在10-50％范圍內(nèi)。
此外，聚合物粘合劑優(yōu)選基本上是室溫下為固體的環(huán)氧樹脂。樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度優(yōu)選應(yīng)為至少25℃。
用于本發(fā)明的粉末涂料優(yōu)選還可包含環(huán)氧樹脂混合物。這種混合物在未固化態(tài)優(yōu)選具有＞25℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。其分子量(數(shù)均分子量)通常＞600。
用于制備用于本發(fā)明的粉末涂料的適合環(huán)氧樹脂例如描述在Clayton A.May(編輯)Epoxy ResinsChemistry and Technology，第二版，Marcel Dekker Inc.，New York，1988中。
優(yōu)選基于雙酚A和雙酚A二環(huán)氧甘油醚的環(huán)氧樹脂混合物。這些樹脂的環(huán)氧當(dāng)量重量＞300克/當(dāng)量。這種樹脂例如為D.E.R.6508(可購自Dow Chemicals)。
也可視需要添加基于雙酚F和雙酚S的環(huán)氧樹脂。
此外，該混合物可包含多官能環(huán)氧樹脂。這些樹脂的官能度＞3。這些多官能環(huán)氧樹脂的實例為甲酚-線型酚醛環(huán)氧樹脂、苯酚-線型酚醛環(huán)氧樹脂和含萘酚多官能環(huán)氧樹脂。
上述環(huán)氧樹脂的實例為雙酚A環(huán)氧樹脂，例如D.E.R.667-20、D.E.R.663UE、D.E.R.692H、D.E.R 692、D.E.R.662E、D.E.R 6508、D.E.R.642U-20(可購自Dow Chemicals)；甲酚-線型酚醛環(huán)氧樹脂，例如Araldite ECN 1299、Araldite ECN 1280(Vantico)、EOCN-103 S、EOCN-104、NC-3000、EPPN 201、EPPN-502 H(Nippon Kayaku)；萘酚環(huán)氧樹脂，例如NC 7000-L(Nippon Kayaku)；和溴化環(huán)氧樹脂，例如Araldite 8010(Vantico)、BREN-S(Nippon Kayaku)、ESB-400 T(Sumitomo)和Epikote 5051(Resolution)。此外，還可使用改性環(huán)氧樹脂。這類改性例如為使用鏈式反應(yīng)終止劑控制分子量，所謂的“高流動性”樹脂；和使用多官能單體制備分支樹脂。
用于本發(fā)明的特別優(yōu)選的粉末涂料包含作為組分(a)的約50-90重量％環(huán)氧化物和約5-20重量％氰酸酯、作為組分(b)的約0.5-5重量％雙氰胺和約0.1-2重量％2-苯基咪唑；例如約85重量％環(huán)氧化物、10重量％氰酸酯、作為固化劑的約2重量％雙氰胺和作為引發(fā)劑的約1重量％2-苯基咪唑。
如上所述，除了環(huán)氧樹脂以外，氰酸酯也可用作聚合物粘合劑。在用于本發(fā)明的粉末涂料的制備中，這些物質(zhì)可以單體形式以及以低聚物或預(yù)聚物形式使用。
適合的氰酸酯為雙官能氰酸酯，例如BADCy、Primaset Fluorocy、Primaset MethylCy；或多官能氰酸酯，例如Primaset BA-200、Primaset PT 60、Primaset CT 90、Primaset PT 30。所有上述雙官能氰酸酯和多官能氰酸酯都可購自Lonza，Basel，Switzerland。
特別優(yōu)選的氰酸酯為BADCy和其預(yù)聚物(例如Primaset BA-200)。
除了氰酸酯以外，組分(a)還可包含含1-氧雜-3-氮雜-萘滿的化合物(惡嗪樹脂)。在用于本發(fā)明的粉末涂料的制備中，這些物質(zhì)最初也以單體形式使用。
優(yōu)選的惡嗪樹脂是通過使雙酚A與苯胺和甲醛反應(yīng)得到或者通過使4，4′-二氨基二苯甲烷與苯酚和甲醛反應(yīng)得到的那些樹脂。其他實例可見于WO 02/072655和EP 0 493 310A1以及WO 02/055603和日本專利申請案JP 2001-48536、JP 2000-358678、JP2000-255897、JP 2000-231515、JP 2000-123496、JP 1999-373382、JP 1999-310113和JP1999-307512中。其他實例可見于Macromolecular Chemistry，Macromolecular Symposia(1993)，74(第四屆防火聚合物會議(Meeting on Fire Retardant Polymers)，1992)，165-71、EP 0 493 310 A1、EP 0 458 740 A1、EP 0 458 739 A2、EP 0 356 379 A1和EP 0 178 414 A1中。
用于制備本發(fā)明的粉末涂料的順丁烯二酰亞胺本身也為技術(shù)人員所已知且例如描述在Shiow-Ching Lin，Eli M.Pearce，High-Performance Thermosets，Carl Hanser Verlag，Munich 1994，第2章中。
用于本發(fā)明的樹脂組合物的組分(b)包含固化劑或引發(fā)劑。這種固化劑和引發(fā)劑本身為技術(shù)人員所已知且包含室溫下具有低活性的潛在固化劑，例如酚類固化劑，例如D.E.H.90、D.E.H.87、D.E.H.85、D.E.H.84、D.E.H.82(可購自Dow Chemicals，US)；雙氰胺或其衍生物，例如Dyhard OTB、Dyhard UR 200、Dyhard UR 300、Dyhard UR 500、Dyhard 100、Dyhard 100 S、Dyhard 100 SF和Dyhard 100 SH(可購自Degussa，Germany)；雙酚A；酸酐，例如鄰苯二甲酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、均苯四酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、HET酸酐、十二碳烯丁二酸酐、二環(huán)[2.2.1]庚-5-烯-2，3-二羧酸酐；芳族和脂族胺，例如二氨基二苯基砜、二氨基二苯基醚、二氨基二苯基甲烷或環(huán)取代的二苯胺，例如LonzacureM-DEA、LonzacureM-DIPA、LonzacureM-MIPA、LonzacureDETDA 80(所有上述化合物都可購自Lonza，Basel，Switzerland)。
優(yōu)選地，采用雙氰胺或改性雙氰胺。
在用于本發(fā)明的樹脂組合物中，固化劑或引發(fā)劑以低于10重量％，優(yōu)選低于5重量％(下限約0.1重量％)的量使用。
優(yōu)選的引發(fā)劑為咪唑及其衍生物，例如2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、雙(2-乙基4-甲基咪唑)、2-十一烷基咪唑、2，4-二氨基-6(2′-甲基-咪唑(1′))乙基-s-三嗪和1-氰乙基-2-十一烷基咪唑。此外，可使用由咪唑與羧酸形成的鹽。其他引發(fā)劑為1，8-二氮雜-二環(huán)(5.4.0)十一碳烯(DBU)和硼-三鹵胺絡(luò)合物，例如BF3-胺。其他實例可見于Clayton A.May(編輯)，Epoxy ResinsChemistry andTechnology，第二版，Marcel Dekker Inc.，New York，1988中。
用于本發(fā)明的樹脂組合物另外包含作為組分(c)的涂料添加劑。這些添加劑包含流動控制劑、脫氣劑和潤滑劑。這些添加劑本身為技術(shù)人員所已知。典型實例為作為流動控制劑的丙烯酸丁酯聚合物、作為脫氣劑的二苯乙醇酮和作為潤滑劑的蠟。此外，例如可使用穩(wěn)定劑作為涂料添加劑。
用于本發(fā)明的樹脂組合物含有通常0.1-10重量％，優(yōu)選0.2-5重量％的量的涂料添加劑。
涂料添加劑也包含附著促進劑。這些促進劑適用于提供與銅襯底的附著。
用于本發(fā)明的粉末涂料可另外包含有機和無機填料(d)。
這些填料適于以5-300重量％，優(yōu)選10-200重量％，更優(yōu)選10-100重量％的量在用于本發(fā)明的粉末涂料中采用。所述量涉及粉末涂料的組分(a)、(b)和(c)的總和。
有機填料的實例為含氟聚合物，例如聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯/乙烯共聚物(E/TFE)、四氟乙烯/六氟丙烯/偏二氟乙烯三聚物(THV)、聚(三氟氯乙烯)(PCTFE)、三氟氯乙烯/乙烯共聚物(E/CTFE)、聚(氟化乙烯)(PVF)、聚(偏二氟乙烯)(PVDF)、全氟烷氧基共聚物(PFA)、四氟乙烯/全氟甲基乙烯基醚共聚物(MFA)、此外有聚(氯乙烯)(PVC)、聚苯醚(PPO)、聚砜(PSU)、聚芳基醚砜(PES)、聚苯基醚砜(PPSU)、聚苯硫(PPS)、聚醚酮(PEK)和聚醚酰亞胺(PEI)。
特別優(yōu)選的有機填料為四氟乙烯/六氟丙烯共聚物(FEP)、乙烯四氟乙烯共聚物(ETFE)和聚苯醚(PPO)。
在用于本發(fā)明的粉末涂料中，優(yōu)選可存在加工時不熔融的用過的有機填料?；蛘?，可存在熔融且在冷卻時展示相分離的用過的填料。
除了有機填料以外，無機填料也可用于粉末涂料中。
這種填料例如為熔融石英，例如Silbond 800 EST、Silbond 800 AST、Silbond 800TST、Silbond 800 VST、Silbond 600 EST、Silbond 600 AST、Silbond 600 TST、Silbond 600VST(可購自Quarzwerke Frechen，Germany)；霧狀二氧化硅(fumed silica)，例如Aerosil300和Aerosil R 972；沉淀二氧化硅，例如Ultrasil 360、Sipernat D 10、Sipernat 320(可購自Degussa，Germany)；煅燒高嶺土，例如PoleStar(Imerys，St Austell，UK)、Santintone(Engelhard Corporation，Iselin，NJ，US)；氧化鋁；氧化鎂；氧化鋯；硅酸鋁；碳酸鈣和硫酸鋇；石英玻璃和高嶺土是優(yōu)選填料。此外，可提及陶瓷，尤其是那些具有低或負膨脹系數(shù)的陶瓷。
用于本發(fā)明的粉末涂料的優(yōu)點在于為了優(yōu)化產(chǎn)品特性，可從各種填料中選擇最滿足相關(guān)要求的一種。舉例而言，需要時可由此將給定的環(huán)氧樹脂混合物改性。甚至難以加工的填料也可毫無問題地并入。因此，可按需要調(diào)整電特性，例如介電常數(shù)(Dk)、介電損耗因子(tanδ)、擊穿電阻、表面電阻、體積電阻；和機械特性，例如彎曲強度、沖擊強度、抗張強度；以及其他材料特性，例如熱膨脹系數(shù)(CTE)、可燃性和其他特性。填料不必可溶于或可穩(wěn)定分散于有機溶劑中。因此，可將先前不能或僅能困難地用于順序形成(SBU)中的材料用作填料，例如上述有機填料。
粉末涂料和由其制備的涂層的電特性和機械特性可由填料來影響和控制。
因此，例如為了制備具有相應(yīng)低介電常數(shù)的涂層，可采用具有低介電常數(shù)的填料，例如PTFE、FEP和高嶺土。
其他電特性可以類似的方式來控制。
可由填料影響的機械特性包含(尤其是)例如熱膨脹系數(shù)、沖擊強度和抗張強度的特性。
以下填料特別適于控制熱膨脹系數(shù)石英玻璃、高嶺土、碳酸鈣和具有負膨脹系數(shù)的陶瓷。
彎曲強度例如可由PPO來影響或控制。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，固化的粉末涂料在x方向、y方向和z方向上具有＜70ppm/℃且優(yōu)選＜60ppm/℃的熱膨脹系數(shù)(CTE)。
根據(jù)另一個優(yōu)選實施例，固化態(tài)涂料的介電常數(shù)＜3.8，優(yōu)選＜3.6。此外，優(yōu)選固化調(diào)配物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高于150℃，優(yōu)選高于160℃。
此外，可使用阻燃材料作為填料。這些材料的實例為加熱時釋放水的無機材料，例如氫氧化鋁，例如可以Martinal OL-104、Martinal OL-111(Martinswerk GmbH，Bergheim，Germany)或Apyral 60 D(Nabaltec，Schwandorf，Germany)購得；氫氧化鎂，例如可以氫氧化鎂8814(Martinswek GmbH，Bergheim，Germany)或氫氧化鎂SIM 2.2(ScheruhnIndustrie-Mineralien，Hof，Germany)購得；含磷有機化合物，例如磷酸三苯酯(TPP)、磷酸三甲苯酯(TCP)、磷酸甲苯二苯酯(CDP)；叔膦氧化物，例如Cyagard和Reoflam410；在環(huán)氧樹脂中呈分散形式的紅磷，例如Exolit RP 650；或粉末形式的紅磷，例如Exolit OP 930(兩種產(chǎn)品都可購自Clariant GmbH，F(xiàn)rankfurt，Germany)；和三氧化銻。
此外，本發(fā)明的粉末涂料的可燃性可由組分(c)即涂料添加劑來影響和控制。就此而論，例如可提及含磷阻燃劑和含氮阻燃劑。
本發(fā)明的粉末涂料可視需要另外含有相容聚合物。這類相容聚合物例如為二嵌段或三嵌段共聚物，例如苯乙烯/丁二烯/苯乙烯或苯乙烯/丁二烯/甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物(Atofina，F(xiàn)rance)。
此外，用于本發(fā)明的粉末涂料可含有通常用于環(huán)氧樹脂加工中的常規(guī)添加劑。
在用于本發(fā)明的粉末涂料的制備中，首先將組分(a)、(b)、(c)和視需要的(d)和(e)干磨成粉末。
如此期間，提前將各個組分混合且擠出以制備母料可為有效的。
尤其是當(dāng)某些組分難以并入時，必須使用這種步驟。隨后提前將這些組分相互并入。這些母料也是市售的。舉例而言，在樹脂的情況下，例如可提前混合兩種樹脂。尤其是當(dāng)樹脂之一具有低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度時，使用這種做法。此外，當(dāng)僅以少量使用某些組分時，可使用這種步驟。
上述組分或母料以干態(tài)預(yù)混合且研磨。研磨前，可視需要將混合物冷卻。
在充分混合(和可選冷卻)后，在保持粉末態(tài)的同時以干態(tài)研磨該材料，隨后將粉末擠出。這種擠出提供組分的完全均質(zhì)化且是整個方法中的關(guān)鍵步驟。
擠出后，將材料干態(tài)研磨且分離篩上材料，其中適合使用低于10-500μm且優(yōu)選低于100μm的篩分粒度，其保證了一致的粒度。分級研磨機例如Hosekawa MicroPul特別適于研磨。
上述熔融擠出優(yōu)選以這樣的方式進行反應(yīng)組分的轉(zhuǎn)化率低于20％，優(yōu)選低于10％。這種反應(yīng)是由于擠出期間形成熔體而發(fā)生。轉(zhuǎn)化程度可由技術(shù)人員通過熱分析來確定。相應(yīng)擠出參數(shù)(用于獲得這種轉(zhuǎn)化程度)可由技術(shù)人員通過簡單實驗來確定。其取決于擠出機的類型和所用組分的類型和量。舉例而言，Buss共捏合機可用作擠出機，上述組分在其中擠出。如上所述，隨后將塊狀物冷卻且縮小成小片。最終的粉末涂料混合物優(yōu)選具有1-500μm范圍內(nèi)，特別是10-100μm范圍內(nèi)的平均粒度。
除了如上所述得到的粉末涂料粒子以外，還可在根據(jù)本發(fā)明的方法中使用其他粉末涂料，例如描述在Pieter Gillis de Lange，Powder Coatings-Chemistry and Technology，第二版，Vincentz Network，Hanover 2004中的那些粉末涂料。
在根據(jù)本發(fā)明的方法中還可包括作為涂布材料的有機粉末和無機粉末，其基本上是不可熔融的，但其可在較高溫度下燒結(jié)。舉例而言，可由根據(jù)本發(fā)明的方法來涂布玻璃，該薄膜是導(dǎo)電的或者具有例如具有描述(例如)在www.nanophase.com上的二氧化鈦納米粒子的導(dǎo)電涂層(例如，ITO(氧化銦錫)玻璃)。隨后可在較高溫度(400-600℃)下燒結(jié)這種涂層。因此，根據(jù)本發(fā)明的方法可用于在染料基底上有效生產(chǎn)太陽能電池(參見M.Graetzel，Nature，353(24)，737，1991)。
使用根據(jù)本發(fā)明的方法，可得到特別光滑的表面。這種表面的一個參數(shù)為所謂的光澤值，其可用光澤計測定。由根據(jù)本發(fā)明的方法得到的表面一般具有＜60，優(yōu)選＜30且更優(yōu)選＜20的光澤值(如用得自Byk Gardner的光澤計在60°處所測量)。
本發(fā)明通過以下實例和比較實例來進一步說明。
具體實施例方式
實例1制備粉末涂料在預(yù)混合器中將380份環(huán)氧樹脂(熔點90-110℃，環(huán)氧當(dāng)量重量400克/當(dāng)量)、116份固體環(huán)氧樹脂(4.3-4.9當(dāng)量/千克)、160份填料(粒度＜8μm)、25份雙氰胺(粒度＜6μm)、16份二苯乙醇酮和16份甲基咪唑和12份流動改進劑(丙烯酸系聚合物)和3份用于改善附著強度的添加劑混合，隨后擠出(得自O(shè)MC，Saronno，Italy的雙螺桿擠壓機，EBVP 20/24型；溫度100℃，自轉(zhuǎn)角動量65％)。在得自Fritsch的研磨機(pulverisette 14，15000rpm)中進行后續(xù)研磨。通過篩分(＜100μm)分離篩上材料。50％的粒子具有＜30μm的粒度。
由EMB和沸騰床的組合的應(yīng)用將24kg由涂有硅酮聚合物層的磁心(磁鐵礦)組成的載體粒子與4kg粉末涂料混合且將其轉(zhuǎn)移到EMB單元。通過施加6巴的壓力使載體粒子/粉末的混合物流化。將刷滾筒的速度調(diào)整至最大速度的35％，其足以提供均勻的涂層。12μm的銅薄板(寬度620mm)位于以3m/min的速度操作的襯底滾筒上。從外部連續(xù)添加新鮮粉末(190g/min)。在向刷滾筒施加正電壓后，使粉末粒子轉(zhuǎn)移到銅。在后續(xù)熔融單元中使粉末熔融且部分地固化(如由DSC所測定為35％)。如此產(chǎn)生的薄板具有＜10的光澤值(用得自BykGardner的光澤計在60°處測量)。
比較實例1使用與在實例1中得到的相同粉末涂料。完成涂布以便使用混合輥代替流化床的配置以混合載體粒子和粉末粒子且將其運輸?shù)剿L筒。所有其他參數(shù)都相同。
下表展示在5個不同位置在已涂布的8.5m薄板的點處銅薄板(寬度62cm)的層厚度。

參考符號列表(1)刷滾筒(2)襯底滾筒(3)混合滾筒(4)用于再轉(zhuǎn)移載體粒子的板(5)用于調(diào)整刷高度的裝置(6)用于退繞襯底的輥(7)加熱設(shè)備(8)涂布襯底的纏繞輥(9)容器
權(quán)利要求
1.一種將粉末混合且輕輕運輸且轉(zhuǎn)移到襯底的方法，其中所述粉末粒子首先在磁性粒子存在的情況下通過摩擦帶電，隨后借助于流化床和視需要一個或一個以上混合輥運輸，隨后借助于在刷滾筒和運送襯底的襯底滾筒之間的電場轉(zhuǎn)移且施加于所述襯底，所述方法的特征在于所述粉末粒子和所述磁性粒子的所述混合和所述運輸借助于沸騰床來進行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述襯底為金屬薄板或金屬化塑料薄板、導(dǎo)電塑料薄板、導(dǎo)電玻璃或具有導(dǎo)電涂層的玻璃。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述襯底為ITO(氧化銦錫)玻璃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述襯底為金屬薄板，其與纖維增強機織織物或氈密切接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述纖維增強材料選自由玻璃纖維和高性能纖維組成的群組。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述高性能纖維為芳族聚酰胺纖維、碳纖維或陶瓷纖維。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述粉末涂料粒子為可通過以下步驟得到的粒子(i)將以下各物混合a)聚合物粘合劑、oxazene樹脂、氰酸酯或順丁烯二酰亞胺，b)固化劑或引發(fā)劑，c)涂料添加劑，d)視需要的填充劑，e)視需要的相容聚合物和視需要的其他組分；(ii)將上述步驟(i)中得到的混合物熔融擠出；和(iii)研磨且篩分所擠出的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所述粉末涂料粒子的尺寸＜150μm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所述粉末涂料粒子的尺寸＜100μm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所述粉末涂料粒子的尺寸＜50μm。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所述磁性粒子的尺寸為20-100μm。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述粉末涂料具有±15％，優(yōu)選±10％且最優(yōu)選±5％的層厚度分布。
13.一種可由根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法得到的涂布襯底用于制備印刷電路板和太陽能電池的用途。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述涂布襯底具有用得自Byk Gardner的光澤計在60°處測量到的＜60的光澤值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種將粉末混合且輕輕運輸且轉(zhuǎn)移到襯底的方法，其中所述粉末粒子首先在磁性粒子存在的情況下通過摩擦帶電，隨后借助于流化床和視需要一個或一個以上混合輥運輸，隨后借助于在刷滾筒和運送襯底的襯底滾筒之間的電場轉(zhuǎn)移且施加于所述襯底，所述方法的特征在于所述粉末粒子和所述磁性粒子的所述混合和所述運輸借助于沸騰床來進行。
文檔編號B05D1/28GK101056715SQ200580032710
公開日2007年10月17日 申請日期2005年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月27日
發(fā)明者克里斯托弗·瑞克特, 要根·克萊斯, 米歇勒·普號伯 申請人:德國艾托科技公司