特别涂覆的粉末涂覆材料的用途和使用这种涂覆材料的涂覆方法

摘要

本发明涉及含颗粒的粉末涂覆材料在冷气体喷涂、火焰喷涂、高速火焰喷涂、热等离子喷涂和非热等离子喷涂中的用途，其中颗粒的表面至少部分地被涂覆添加剂覆盖。此外，本发明涉及使用根据本发明的粉末涂覆材料的涂覆方法，特别是上述方法。

说明书

本发明涉及特别配置的粉末涂覆材料的用途。此外，本发明包括使用 特别配置的粉末涂覆材料涂覆基材的方法。此外，本发明包括适用于上述 用途和/或方法的粉末涂覆材料。

已知许多用于不同基材的涂覆方法。例如，将金属或其前体从气相沉 积在基材表面上，参见例如PVD或CVD方法。此外，能够例如通过电沉 积方法从溶液沉积相应的物质。另外，可以例如以清漆的形式将涂料施加 至表面上。然而，所有的方法都具有特定的优点和缺点。例如，在以清漆 的形式沉积的情况下，需要大量的水和/或有机溶剂，需要干燥时间，待施 加的涂覆材料必须与基础清漆相容，基础清漆的残余物同样保持在基材上。 例如，通过PVD法施加需要大量能量以将非挥发性物质带入气相。

鉴于上述限制，已经开发了大量涂覆方法以提供用于各自预期用途所 需的性质。已知的方法使用例如动能、热能、或它们的混合以产生涂层， 其中热能可源自例如常规燃烧火焰或等离子体火焰。后者可进一步分为热 和非热等离子体，这是指气体已被部分或完全地分离成自由载荷子如离子 或电子。

在冷气体喷涂的情况下，涂层通过施加粉末至基材表面形成，其中粉 末颗粒被大大加速。为此，通过在德-拉伐尔喷嘴中膨胀将经加热的工艺气 体加速至超音速，然后将粉末喷射。作为高动能的结果，当颗粒撞击基材 表面时它们形成致密层。

例如，WO2010/003396A1公开了采用冷气体喷涂作为涂覆方法来施 加耐磨保护涂层。此外，例如在EP1363811A1、EP0911425B1和US 7,740,905B2中公开了冷气体喷涂方法。

火焰喷涂属于热涂覆方法类。这里，将粉末涂覆材料引入燃料气体/ 氧气混合物的火焰中。这里，例如使用氧乙炔火焰可达到最高约3200℃ 的温度。该方法的细节可见于公开文献如EP830464B1和US5,207,382A。

在热等离子喷涂的情况下，将粉末涂覆材料注入热等离子体中。在通 常使用的热等离子体中，达到最高约20,000K的温度，从而使注入的粉末 熔融并在基材上沉积为涂层。

热等离子喷涂的方法及其具体实施方案以及方法参数是本领域技术人 员已知的。例如，参考WO2004/016821，其描述了使用热等离子体喷涂以 施加非晶涂层。此外，EP0344781例如公开了使用火焰喷涂和热等离子 喷涂作为涂覆方法，使用碳化钨粉末混合物。在等离子喷涂法中使用的特 定设备多次描述在文献中，例如EP0342428A2、US7,678,428B2、US 7,928,338B2和EP1287898A2。

在高速火焰喷涂的情况下，燃料在高压下燃烧，其中燃料气体、液体 燃料和它们的混合物都可以用作燃料。将粉末涂覆材料注入高度加速的火 焰中。已知这种方法特征在于相对致密的喷涂涂层。高速火焰喷涂也是本 领域技术人员公知的，并且已经在许多出版物中进行了描述。例如，EP0 825272A2公开了使用高速火焰喷涂用铜合金涂覆的基材。此外，例如 WO2010/037548A1和EP0492384A1公开了高速火焰喷涂的方法以及 在其中使用的设备。

非热等离子喷涂很大程度上类似于热等离子喷涂和火焰喷涂进行。粉 末涂覆材料被注入非热等离子体中，并与其一起沉积在基材表面上。如可 例如从EP1675971B1得知的，该方法的特征在于经涂覆的基材的特别低 的热负荷。该方法，特定的实施方案和相应的方法参数也是本领域技术人 员从多种出版物中已知的。例如EP2104750A2描述了该方法的用途和实 施该方法的设备。例如，DE10320379A1描述了使用该方法的可电加热 的元件的制造。关于该方法或用于非热等离子喷涂的设备的进一步公开可 见于例如EP1675971B1、DE102006061435A1、WO03/064061A1、 WO2005/031026A1、DE19807086A1、DE10116502A1、WO01/32949 A1、EP0254424B1、EP1024222A2、DE19532412A1、DE19955880 A1和DE19856307C1中。

然而，使用粉末涂覆材料的涂覆方法的一个特殊问题是，当施加至基 材表面时，粉末涂覆材料形成附聚物，所述附聚物形成不均匀的涂层。

本发明的一个目的是改进已有的基材涂覆方法，使得用于基材涂覆的 新方法成为可能。特别是要通过本发明最小化或消除由粉末涂覆材料的附 聚物所引起的问题。

此外，要通过本发明使得产生特别薄的层成为可能或使其简化。

此外，根据本发明的方法可得到新型涂层和/或能够制备特别高质量的 已知涂层。

本发明的再一目的是提供粉末涂覆材料，其特别适合于在涂覆方法中 的上述用途之一。

本发明涉及含颗粒的粉末涂覆材料在涂覆方法中的用途，所述颗粒表 面配有至少一种涂覆添加剂，该涂覆添加剂具有500℃以下的沸点或分解 温度，其中所述涂覆方法选自冷气体喷涂、火焰喷涂、高速火焰喷涂、热 等离子喷涂和非热等离子喷涂。

在上述用途的特定实施方案中，相对于涂覆材料和涂覆添加剂的总重 量，所述至少一种涂覆添加剂的重量比例为至少0.01重量%。

在上述用途的特定实施方案中，相对于涂覆材料和涂覆添加剂的总重 量，所述至少一种涂覆添加剂的重量比例为至多80重量%。

在上述用途的特定实施方案中，粉末涂覆材料的颗粒包含金属颗粒或 者为金属颗粒，其中所述金属选自银、金、铂、钯、钒、铬、锰、钴、锗、 锑、铝、锌、锡、铁、铜、镍、钛、硅、它们的合金和混合物。

在上述用途的特定实施方案中，在每种情况下相对于涂覆材料和涂覆 添加剂的总重量，粉末涂覆材料的碳含量为0.01重量%至15重量%。

在上述用途的特定实施方案中，用作涂覆添加剂的化合物具有至少6 个碳原子。

在上述用途的特定实施方案中，涂覆方法选自火焰喷涂和非热等离子 喷涂。在上述实施方案中的一些特定方案中，涂覆方法优选为非热等离子 喷涂。

在上述用途的特定实施方案中，所述至少一种涂覆添加剂选自聚合物、 单体、硅烷、蜡、氧化的蜡、羧酸、膦酸、上述物质的衍生物及其混合物。

在上述用途的特定实施方案中，所述至少一种涂覆添加剂不包括硬脂 酸和/或油酸，优选不包括饱和或不饱和的C18羧酸，更优选不包括饱和或 不饱和的C14至C18羧酸，还更优选不包括饱和或不饱和的C12至C18 羧酸，最优选不包括饱和或不饱和的C10至C20羧酸。

在上述用途的特定实施方案中，将涂覆添加剂机械地施加至颗粒。

在上述用途的特定实施方案中，粉末涂覆材料具有D₅₀值在1.5至53 μm范围内的粒度分布。

此外，本发明涉及涂覆基材的方法，所述方法选自冷气体喷涂、火焰 喷涂、高速火焰喷涂，热等离子喷涂和非热等离子喷涂，其中使用含颗粒 的粉末涂覆材料，其中颗粒配有至少一种涂覆添加剂，所述涂覆添加剂具 有500℃以下的沸点或分解温度。

在上述方法的特定实施方案中，所述方法选自火焰喷涂和非热等离子 喷涂。涂覆方法优选为非热等离子喷涂。

在上述方法的特定实施方案中，粉末涂覆材料以气溶胶传输。

在上述方法的特定实施方案中，定向至基材上的介质是空气或已经从 空气制得。

在本发明的含义范围内，术语“粉末涂覆材料”涉及作为涂料被施加至 基材的颗粒混合物。在这里，根据本发明的粉末涂覆材料的颗粒的表面的 配置不必是完整的。不意欲限制本发明，发明人认为，即使是少的施加至 粉末涂覆材料的颗粒的表面或小范围覆盖粉末涂覆材料的颗粒的表面，也 足以在涂覆方法的条件下打破附聚物。特别是，发明人认为，由于根据本 发明施加至颗粒的涂覆添加剂或其分解产物的大的气体体积，即使是少量 的涂覆添加剂也足以打破任何存在的附聚物。根据本发明的所述至少一种 涂覆添加剂在这里施加至粉末涂覆材料的颗粒的表面。在特定实施方案中， 特别优选的是施加一种（数目：1）涂覆添加剂。这提供的优点是防止了由 于涂覆添加剂的组分在施加至颗粒前的不完全混合而引起的根据本发明的 粉末涂覆材料的性质变化。另一方面，在其他实施例中，优选使用至少两 种不同的物质的混合物作为涂覆添加剂。这可以例如使得根据本发明的粉 末涂覆材料的性质能够简单地适应不同的要求。根据本发明使用的作为涂 覆添加剂的物质可例如物理地和/或化学地结合于颗粒的表面。此外，涂覆 添加剂可完全地或部分地包封所述粉末涂覆材料的颗粒，例如以涂层的形 式。

已经令人惊讶地确定，通过在储存或随后的传输过程中施加具有低的 沸点或分解温度的涂覆添加剂至粉末涂覆材料的颗粒的表面，可在涂覆方 法过程中打破任何已形成的附聚物，并得到特别高质量的涂层。此外，根 据本发明的粉末涂覆材料的使用允许更均匀的涂层，结果是例如能够产生 特别薄的涂层。

可用于构建涂层的根据本发明的方法为冷气体喷涂、热等离子喷涂， 非热等离子喷涂，火焰喷涂和高速火焰喷涂。涂覆添加剂的蒸发或分解是 必要的，但是根据本发明的冷气体喷涂的方案限于其中使用加热的气体流 的实施方案，由此可获得用于所述涂覆添加剂的蒸发或分解的足够的热能。 在使用冷气体喷涂的本发明的特定实施方案中，特别优选气体流的温度为 至少250℃，优选至少350℃，更优选至少450℃，还更优选至少500℃。

由于冷气体喷涂和高速火焰喷涂中气体流的高速使得粉末涂覆材料在 气体流或火焰中仅具有短的停留时间，因此在这些方法中可能难以保证附 聚物及时地破碎。在特定实施方案中，因此优选所述方法选自热等离子喷 涂、非热等离子喷涂和火焰喷涂。

由于许多涂覆材料在热等离子喷涂的热等离子体中完全熔融并作为液 体撞击基材的表面，因此与施加根据本发明的涂覆添加剂至粉末涂覆材料 的颗粒的表面相关的额外支出在特殊情况下是不经济的，例如，在不能得 到特别均匀的涂层的情况下。在特定实施方案中，该方法因而选自冷气体 喷涂、非热等离子喷涂、火焰喷涂和高速火焰喷涂，优选选自非热等离子 喷涂和火焰喷涂。

基于等离子体的方法的使用例如提供了甚至可使用不可燃气体的优 点。这使得所用气体的工业规模的存储变得更容易，因为例如在安全技术 方面的要求被降低。当使用空气时，所需的气体可任选地甚至直接取自大 气。在特定的特别优选的实施方案中，涂覆方法因此选自热等离子喷涂和 非热等离子喷涂。在上述实施方案的一些特定方案中，特别优选所述方法 为非热等离子喷涂。

根据本发明施加至粉末涂覆材料的颗粒的表面的涂覆添加剂的特征在 于上述沸点或分解温度的上限值。如果所讨论的物质既具有沸点也具有分 解温度，仅考虑较低的温度。这里，当涂覆添加剂分解时释放气体并不是 严格必需的。不被理解为限制本发明，任何存在的附聚物在分解过程中也 呈现崩解，而不释放气体。发明人认为，由于涂覆添加剂的分解，其表面 性质改变，这种改变反过来导致附聚物的崩解。然而，在特定实施方案中， 特别优选的是，在分解过程中所使用的涂覆添加剂释放气体，其将任何存 在的附聚物冲开。沸点或分解温度可通过本领域技术人员已知的方法来确 定。例如，聚合物的分解温度可通过热重分析根据DIN EN ISO11358测 定。

根据本发明待施加至颗粒表面的涂覆添加剂的分解温度或沸点在 500℃以下，优选470℃以下，更优选440℃以下，还更优选420℃以下。 在特定实施方案中，特别优选施加至颗粒的表面的物质的分解温度或沸点 在400℃以下，优选380℃以下，更优选360℃以下，还更优选340℃以下。

根据本发明施加至颗粒的表面的涂覆添加剂不需要结合至颗粒的表 面。然而，在特定实施方案中，优选的是，根据本发明的涂覆添加剂化学 地和/或物理地结合于所述颗粒的表面上。例如，在粉末必须能够甚至经受 更大机械负载的情况下，可优选涂覆添加剂特别牢固地结合至颗粒的表面。 因此，在特定实施方案中，优选的是涂覆添加剂以至少一种化学键结合至 表面。化学键的例子为共价键和离子键。在其它情况下，即涂覆添加剂必 须能够被特别容易地再次释放的情况下，相反可优选的是涂覆添加剂仅通 过物理键方式结合于颗粒的表面。因此，在特定实施方案中优选的是，涂 覆添加剂仅通过物理键结合至颗粒表面。此外，可优选的是，涂覆添加剂 形成围绕本发明的颗粒的稳定的壳，其结果是，例如无需物理或化学键而 保持颗粒在该壳内部。不应理解为限制本发明，发明人认为，没有与颗粒 的强键的稳定的壳形式的这种涂覆添加剂可以特别容易地被释放，因为部 分蒸发或分解后壳可已经被容易地释放。因此，在特定实施方案中，优选 的是涂覆添加剂形成围绕颗粒的稳定的壳，其中该壳不具有大到足以使颗 粒能够通过而到达壳外的开口。在本发明的含义范围内，术语“稳定的壳” 描述的是涂覆添加剂形成围绕粉末涂覆材料的颗粒的壳，该壳在储存和传 输条件下不被破坏。

根据本发明的涂覆添加剂可通过许多方法施加至颗粒。例如，颗粒的 涂层可以由单体的聚合和/或溶胶-凝胶法得到。例如，这里可得到由涂覆 添加剂构成的稳定的壳。此外，根据本发明的涂覆添加剂可例如通过从过 饱和溶液中沉积或通过机械力施加至颗粒的表面。这些方法特别适用于以 简单而成本有效的方式将涂覆添加剂施加至大量的粉末涂覆材料。

不应理解为限制本发明，发明人认为，使用具有高碳含量的涂覆添加 剂，随着CO₂的释放，能够特别好的使附聚物解体。在特定实施方案中， 因此，优选的是在根据本发明的粉末涂覆材料中碳原子的重量比例为至少 0.01重量%，优选至少0.05重量%，更优选至少0.1重量%，还更优选至 少0.17重量%。在特定实施方案中，特别优选的是，在根据本发明的粉末 涂覆材料中碳原子的重量比例为至少0.22重量%，优选至少0.28重量%， 更优选至少0.34重量%，还更优选至少0.4重量%。上述重量%基于根据 本发明的涂覆材料和涂覆添加剂的总重量。碳原子相对于根据本发明的粉 末涂覆材料的总重量的重量比例由例如来自Leco Instruments GmbH的 CS200设备测定。

另一方面，在特定实施方案中，优选的是在根据本发明的粉末涂覆材 料中碳原子的重量比例为至多15重量%，优选至多10重量%，更优选至 多7重量%，还更优选至多5重量%。在上述实施方案中的特定一些中， 特别优选的是碳含量为至多4重量%，优选至多3重量%，更优选至多2 重量%，还更优选至多1重量%。上述重量%基于根据本发明的涂覆材料 和涂覆添加剂的总重量。

在特定实施方案中，特别优选的是在根据本发明的粉末涂覆材料中碳 原子的重量比例在0.01重量%和15重量%之间的范围内，优选在0.05重 量%和10重量%之间的范围内，更优选在0.1重量%和7重量%之间的范 围内，还更优选在0.17重量%和5重量%之间的范围内。在上述实施方案 中的特定一些中，特别优选的是在根据本发明的粉末涂覆材料中碳原子的 重量比例在0.22重量%和4重量%之间的范围内，优选在0.28重量%和3 重量%之间的范围内，更优选在0.34重量%和2重量%之间的范围内，还 更优选在0.4重量%和1重量%之间的范围内。上述重量%基于根据本发 明的涂覆材料和涂覆添加剂的总重量。

在特定实施方案中，此外优选的是，用作涂覆添加剂的化合物含有至 少6个碳原子，优选至少7个碳原子，更优选至少8个碳原子，还更优选 至少9个碳原子。在上述实施方案中的特定一些中，特别优选的是，用作 涂覆添加剂的化合物含有至少10个碳原子，优选至少11个碳原子，更优 选至少12个碳原子，还更优选至少13个碳原子。根据本发明的涂覆添加 剂中含有的碳原子数目可例如通过测定相应涂覆添加剂而测定。这里可以 使用本领域技术人员已知用于测定物质的所有方法。例如，可使用有机和/ 或水性溶剂将涂覆添加剂从粉末涂覆材料的颗粒移除，然后通过HPLC、 GCMS、NMR、CHN或上述手段互相之间的组合或上述手段与其他常规 使用的方法的组合来鉴定。

在特定实施方案中，优选的是只施加少量涂覆添加剂至颗粒的表面上， 以防止由于大量气体的形成而例如对用于涂覆的等离子体火焰的扰乱太 强。因此，在本发明的特定实施方案中，优选的是涂覆添加剂的量为至多 80重量%，优选至多70重量%，更优选至多65重量%，还更优选至多62 重量%。在上述实施方案中的特定一些中，特别优选的是涂覆添加剂的量 为至多59重量%，优选至多57重量%，更优选至多55重量%，还更优 选至多53重量%。上述重量%基于涂覆材料（包括涂覆添加剂）的总重量。

此外，在使用例如具有特别强的形成固体附聚物趋势的粉末涂覆材料 的特定实施方案中，可有利的是施加少量涂覆添加剂以确保附聚物的解体。 因此，在特定实施方案中，优选的是涂覆添加剂的量为至少0.02重量%， 优选至少0.08重量%，更优选至少0.17重量%，还更优选至少0.30重量 %。在上述实施方案中的特定一些中，特别优选的是涂覆添加剂的量为至 少0.35重量%，优选至少0.42重量%，更优选至少0.54重量%，还更优 选至少0.62重量%。上述重量%基于涂覆材料（包括涂覆添加剂）的总重 量。

在进一步的特定实施方案中，还优选的是涂覆添加剂的重量比例在 0.02重量%和80重量%之间的范围内，优选在0.08重量%和70重量%之 间的范围内，更优选在0.17重量%和65重量%之间的范围内，还更优选 在0.30重量%和62重量%之间的范围内。在上述实施方案中的特定一些 中，特别优选的是在根据本发明的粉末涂覆材料中碳原子的重量比例在 0.35重量%和59重量%之间的范围内，优选在0.42重量%和57重量%之 间的范围内，更优选在0.54重量%和55重量%之间的范围内，还更优选 在0.62重量%和53重量%之间的范围内。上述重量%基于根据本发明的 涂覆材料（包括涂覆添加剂）的总重量。

在本发明的含义范围内，可用作涂覆添加剂的物质的例子为：

聚合物（例如多糖，塑料）、单体、硅烷、蜡、氧化的蜡、羧酸（例 如脂肪酸）、膦酸、上述物质的衍生物（特别是羧酸衍生物和磷酸衍生物） 以及它们的混合物。在特定实施方案中，优选的是，多糖、塑料、硅烷、 蜡、氧化的蜡、羧酸（例如脂肪酸）、羧酸衍生物、膦酸、磷酸衍生物或 它们的混合物，优选多糖、硅烷、蜡、氧化的蜡、羧酸（例如脂肪酸）、 羧酸衍生物、膦酸、磷酸衍生物或它们的混合物，更优选多糖、硅烷、蜡、 氧化的蜡、羧酸（例如脂肪酸）、羧酸衍生物、膦酸、磷酸衍生物或它们 的混合物，还更优选多糖、硅烷、蜡、氧化的蜡、膦酸、磷酸衍生物或它 们的混合物用作涂覆添加剂。

上述蜡包括天然蜡和合成蜡。这类蜡的例子是石蜡、石油蜡、褐煤蜡、 动物蜡（例如蜂蜡、虫胶、羊毛蜡）、植物蜡（例如巴西棕榈蜡、小烛树 蜡、米糠蜡）、脂肪酸酰胺蜡（如芥酸酰胺）、聚烯烃蜡（如聚乙烯蜡、 聚丙烯蜡）、接枝聚烯烃蜡、费-托蜡和氧化聚乙烯蜡和改性的聚乙烯和聚 丙烯蜡（例如茂金属蜡）。在特别优选的实施方案中，根据本发明的蜡仅 通过物理键结合。然而，不排除在其他特定实施方案中，蜡具有能够仅形 成化学键或另外形成化学键（特别是离子键和/或共价键）的官能团。

在本发明的含义范围内，术语“聚合物”也包括低聚物。但是，在特别 优选的实施方案中，根据本发明所用的聚合物优选由至少25个单体单元， 更优选至少35个单体单元，还更优选至少45个单体单元，最优选至少50 个单体单元构建。这里，聚合物可结合至粉末涂覆材料的颗粒而无共价键 或离子键形成。然而在特定实施方案中，优选根据本发明的涂覆添加剂可 与粉末涂覆材料的颗粒形成至少一种离子键或共价键。在上述实施方案中 的特定一些中，该结合优选通过包含在聚合物中的磷酸、羧酸、硅烷或磺 酸基团发生。

在本发明的含义范围内，术语“多糖”也包括寡糖。然而，在特别优选 的实施方案中，根据本发明所用的多糖优选由至少4个单体单元，更优选 至少8个的单体单元，还更优选至少10个单体单元，最优选至少12个单 体单元构建。在特定实施方案中，特别优选的多糖为纤维素，纤维素衍生 物，如甲基纤维素、乙基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基 甲基纤维素、硝基纤维素（例如得自Dow Wolff Cellulosics的ethocel或 methocel）、纤维素酯（例如醋酸纤维素、乙酰丁酸纤维素、和丙酸纤维 素），淀粉，如玉米淀粉，土豆淀粉和小麦淀粉，以及改性淀粉。

在本发明的含义范围内，术语“塑料”包括热塑性、热固性或弹性体塑 料。因为塑料的性质可以目标方式调节，因此在特定实施方案中优选添加 剂为塑料。例如，为生产抗性（特别是硬质）根据本发明的颗粒的涂层， 可优选使用弹性体和热固性塑料，特别是热固性塑料。在特定实施方案中， 根据本发明所用的塑料因此是弹性体或热固性塑料，优选是热固性塑料。 此外，可例如通过机械力而特别简单的施加塑料，并可优选使用热塑性塑 料。在特定实施方案中，根据本发明所用的塑料因此为热塑性塑料。特征 在于相应的分解温度或沸点的相应热塑性塑料是本领域技术人员已知的， 且其可见于例如Kunststoff-Taschenbuch，编辑Saechtling，第25版， Hanser-Verlag,Munich，1992，以及其中引用的文献，以及 Kunststoff-Handbuch，编辑G.Becker和D.Braun，1至11卷， Hanser-Verlag,Munich,1966至1996。不限于此，例如可提及下述热塑性 塑料：聚碳酸酯（PC），聚氧化烯，聚烯烃如聚乙烯或聚丙烯（PP），聚 亚芳基醚如聚苯醚（PPE），聚砜，聚氨酯，聚交酯，聚酰胺，乙烯基芳 族(共)聚合物如聚苯乙烯，抗冲改性的聚苯乙烯（如HIPS），或ASA， ABS或AES聚合物，含卤素的聚合物，聚酯如聚对苯二甲酸丁二酯（PBT） 或聚对苯二甲酸乙二酯（PET），含酰亚胺基团的聚合物，纤维素酯，聚(甲 基)丙烯酸酯，有机硅聚合物和热塑性弹性体。不同塑料（特别是不同热塑 性塑料）的混合物也可以单相或多相的聚合物共混物的形式使用。

在特定实施方案中，如果添加剂是塑料，特别是如果添加剂是热固性 塑料或弹性体，则优选涂覆方法不为非热等离子喷涂。在上述实施方案中 的特定一些中，特别优选的是，如果添加剂为热固性塑料则涂覆方法不为 非热等离子喷涂。

根据本发明所用的聚(甲基)丙烯酸酯可以作为均聚物或嵌段聚合物存 在。例子为聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）和基于甲基丙烯酸甲酯与至多40 重量%的其他可共聚单体的共聚物，所述其他可共聚单体例如为丙烯酸正 丁酯、丙烯酸叔丁酯或丙烯酸2-乙基己酯。

在特定实施方案中，特别优选的塑料层是有机官能硅烷与丙烯酸酯和/ 或甲基丙烯酸酯化合物的合成树脂层。除了上述提到的优点，粉末涂覆材 料的颗粒的根据本发明的这种涂层还显示对机械剪切力的特别稳定性。此 外，这种涂层保护例如金属颜料耐受化学品、强侵蚀性和/或腐蚀性介质。

上述合成树脂层可为相对薄的。例如，其可具有在10nm至300nm范 围内，优选15nm至220nm范围内的平均层厚度。在特定实施方案中， 平均层厚度在25至170nm范围内，更优选在35至145nm范围内。平均 层厚度通过使用SEM测量至少30个随机选择的粒子的层厚度来测定。

有利地可在一步法中将这种合成树脂层施加至根据本发明的颗粒，从 而使生产成本保持在较低水平。在特别优选的实施方案中，此处的有机官 能硅烷在聚合之前在聚丙烯酸酯和/或聚甲基丙烯酸酯中和/或通过聚合引 入。

此外，在特别的实施方案中，优选塑料层特别是合成树脂层，不具有 无机网络。纯且均匀的塑料涂层，特别是纯且均匀的合成树脂涂层，已被 证明在储存、制备等（其在用于一种涂覆方法之前）所预期的条件下足以 提供必需的腐蚀稳定性和化学稳定性。同时，在涂覆方法的条件下除去无 机网络的必要性得以避免。

包含在合成树脂层中的上述有机官能硅烷具有至少一个能够与聚丙烯 酸酯和/或聚甲基丙烯酸酯的丙烯酸酯基团和/或甲基丙烯酸酯基团化学反 应的官能团。可自由基聚合的有机官能团已被证明是非常合适的。优选地， 所述至少一个官能团选自丙烯酰基、甲基丙烯酰基、乙烯基、烯丙基、乙 炔基，以及具有不饱和官能的其他有机基团。优选地，有机官能硅烷具有 至少一个丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯基团，因为这些基团可以完全无问题 地与用于生产聚丙烯酸酯和/或聚甲基丙烯酸酯的丙烯酸酯或甲基丙烯酸 酯化合物反应，伴随着均匀的塑料层的形成。有机官能硅烷可以以单体或 聚合物存在。重要的是，单体的或聚合的有机官能硅烷具有至少一个官能 团，所述至少一个官能团能够与丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯基团化学反 应。不同的单体和/或聚合的有机官能硅烷的混合物也可以包含在合成树脂 层中。为了生产特别高品质的合成树脂层，已经表明，必须存在有机官能 硅烷与聚丙烯酸酯和/或聚甲基丙烯酸酯的均匀混合。相反，在这里，有机 官能硅烷与聚丙烯酸酯和/或聚甲基丙烯酸酯完全化学反应是不必须的。有 机官能硅烷和聚丙烯酸酯和/或聚甲基丙烯酸酯之间的化学反应因此可以 只部分地进行，其结果是，例如相对于有机官能硅烷的总重量，存在的有 机官能硅烷的仅30%或40%与聚丙烯酸酯和/或聚甲基丙烯酸酯反应。然 而，在特定实施方案中，优选的是，相对于有机官能硅烷的总重量，存在 的有机官能硅烷的至少60%，进一步优选至少70%，还更优选至少80% 与聚丙烯酸酯和/或聚甲基丙烯酸酯反应。此外，有机官能硅烷中的至少 90%或至少95%优选以与聚丙烯酸酯和/或聚甲基丙烯酸酯反应的形式存 在。此外，优选的是反应进行到100%。

在进一步优选的实施方案中，聚丙烯酸酯和/或聚甲基丙烯酸酯由具有 多个丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯基团的化合物构成。在特定实施方案中， 已证明有利的特别是所用的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯起始化合物具有 两个或更多个丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯基团。

除了上述丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯化合物，根据本发明的上述合成 树脂涂层可以包含其他单体和/或聚合物。丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯化合 物（包括有机官能硅烷）的比例优选为至少70重量%，更优选至少80重 量%，还更优选至少90重量%，在每种情况下相对于合成树脂涂层的总重 量。根据一个优选的方案，合成树脂涂层仅由丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯 化合物和一种或多种有机官能硅烷获得，其中添加剂，如腐蚀抑制剂、着 色颜料、染料、UV稳定剂等等或它们的混合物也可以另外地包含在合成 树脂涂层中。

在特定实施方案中，优选的是，具有数个丙烯酸酯基团和/或甲基丙烯 酸酯基团的根据本发明的合成树脂层在每种情况下具有至少三个丙烯酸酯 和/或甲基丙烯酸酯基团。此外，这些起始化合物可以优选地还具有在每种 情况下四或五个丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯基团。

在特定实施方案中，特别优选多官能丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯用于 生产根据本发明的合成树脂层。已经表明，其中每个丙烯酸酯和/或甲基丙 烯酸酯起始化合物含有2至4个丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯基团的根据 本发明的合成树脂层令人惊讶地具有非常好的密度和强度，而不易碎。已 经证明，每个丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯起始化合物含有3个丙烯酸酯和 /或甲基丙烯酸酯基团是尤其适合的。为了提供也适用于传输方法的合成树 脂涂层，这样的优化性能已被证明是特别有利的，在所述传输方法中，颗 粒例如以气溶胶的形式通过管道，其中发生颗粒对管道壁的多次撞击。

在特定实施方案中，特别优选聚丙烯酸酯和/或聚甲基丙烯酸酯与有机 官能硅烷的重量比为10:1至0.5:1。此外，聚丙烯酸酯和/或聚甲基丙烯酸 酯与有机官能硅烷的重量比优选在7:1至1:1的范围内。

合适的双官能丙烯酸酯的例子有：甲基丙烯酸烯丙酯、双酚A二甲基 丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、乙二 醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、 二乙二醇二甲基丙烯酸酯、二尿烷二甲基丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、 1,12-十二烷二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酐、 二甲基丙烯酸N,N-亚甲基-双-甲基丙烯酰胺、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、 聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇-200-二丙烯酸酯、聚乙二醇-400-二丙 烯酸酯、聚乙二醇-400-二甲基丙烯酸酯、四甘醇二丙烯酸酯、四甘醇二甲 基丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三甘醇 二甲基丙烯酸酯或它们的混合物。

根据本发明，例如季戊四醇三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、 三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯三丙烯酸酯，季戊 四醇四丙烯酸酯，二季戊四醇五丙烯酸酯或它们的混合物可以用作更高官 能的丙烯酸酯。

特别优选三官能丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。

根据本发明，可以用作有机官能硅烷的是例如(甲基丙烯酰氧基甲基) 甲基二甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基甲基三甲氧基硅烷、(甲基丙烯酰氧基 甲基)甲基二乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基甲基三乙氧基硅烷、2-丙烯酰氧 基乙基甲基二甲氧基硅烷、2-甲基丙烯酰氧基乙基三甲氧基硅烷、3-丙烯 酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、2-丙烯酰氧基乙基三甲氧基硅烷、2-甲基 丙烯酰氧基乙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯 酰氧基丙基三丙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-甲基 丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙酰氧基硅烷、 3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲 氧基硅烷、乙烯基二甲氧基甲基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2- 甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷或它们的混合物。特别优选丙 烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯官能硅烷。在特定实施方案中，已特别证明2- 甲基丙烯酰氧基乙基三甲氧基硅烷、2-甲基丙烯酰氧基乙基三乙氧基硅烷、 3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅 烷、(甲基丙烯酰氧基甲基)甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷或它 们的混合物为特别合适的有机官能硅烷。

已经令人惊奇地表明，使用根据本发明的粉末涂覆材料，即使是上述 合成树脂层的非常薄的层厚度也足以保证根据本发明的颗粒的高的化学和 机械稳定性。同时，使用这样薄的层使得，即使在低温下和在燃烧火焰或 等离子体火焰中仅短的停留，也可以除去这样的涂层或至少使其松散至下 述程度：用于涂层的材料不作为涂层中的杂质存在，或至少以不明显损害 通过涂覆方法生产的涂层性质的小的量存在。然而，在特定实施方案中， 特别优选选择层厚度和合成树脂层的组成，使得没有可检测的合成树脂层 的残留物包含在涂覆方法生产的涂层中。

以上举例提及的其他塑料是本领域技术人员已知的，并可基于本文所 公开的发明选择，以提供根据本发明的效果。

聚碳酸酯及其制备的实例可见于DE1300266B1（界面缩聚法）或 DE1495730A1（碳酸二苯酯与双酚的反应）。

在聚氧化烯均聚物或共聚物的情况下，聚合物主链具有至少50摩尔% 的-CH₂O-重复单元。这类塑料的特别例子是(共)聚甲醛（POM）。均聚物 可例如通过甲醛或三噁烷的聚合反应制备，优选催化制备。

上述聚烯烃的例子为聚乙烯和聚丙烯，以及基于乙烯或丙烯（任选地 还有更高级的α-烯烃）的共聚物。在本发明的含义中，术语“聚烯烃”也特 别包括乙烯-丙烯弹性体和乙烯-丙烯三元共聚物。

上述聚亚芳基醚的例子是聚亚芳基醚本身、聚亚芳基醚硫化物、聚亚 芳基醚砜和聚亚芳基醚酮。这里，亚芳基可以相同或不同，并且彼此独立 地可以是例如具有6至18个C原子的芳族基团。示例性地提及的亚芳基 是亚苯基，亚联苯基，亚三联苯基，1,5-亚萘基，1,6-亚萘基，1,5-亚蒽基， 9,10-亚蒽基或2,6-亚蒽基。有关聚亚芳基醚砜制备的细节见于例如EP113 112A1和EP135130A2。

在特定实施方案中，特别优选使用基于乳酸和其它单体的共聚物或嵌 段共聚物作为聚交酯。

在本发明的含义范围内，术语“聚酰胺”包括例如聚醚酰胺如聚醚嵌段 酰胺、聚己内酰胺、聚辛内酰胺、聚十二内酰胺和由二元羧酸与二胺反应 而得到的聚酰胺。聚醚酰胺制备的公开见于例如：US2,071,250、US 2,071,251、US2,130,523、US2,130,948、US2,241,322、US2,312,966、US 2,512,606和US3,393,210。可与上述二胺反应的二元羧酸为例如具有6 至12个，特别是6至10个碳原子的链烷二羧酸，和芳族二元羧酸。合适 的二胺为例如具有6至12个，特别是6-8个碳原子的链烷二胺，以及间苯 二甲胺、二(4-氨基苯基)甲烷、二(4-氨基环己基)甲烷，2,2-二(4-氨基苯基) 丙烷或2,2-二(4-氨基环己基)丙烷。

本领域技术人员已知的乙烯基芳族(共)聚合物的例子为聚苯乙烯、苯 乙烯-丙烯腈共聚物（SAN）、抗冲改性的聚苯乙烯（HIPS=高抗冲聚苯乙 烯）和ASA、ABS和AES聚合物（ASA=丙烯腈-苯乙烯-丙烯酰酯，ABS= 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯，AES=丙烯腈-EPDM橡胶-苯乙烯）。这类塑料的 制备的公开的例子可见于EP-A-302485、DE19728629A1、EP99532A2、 US3,055,859和US4,224,419。

含卤素的聚合物的例子是氯乙烯的聚合物，特别是聚氯乙烯（PVC） （如硬质PVC和软质PVC），以及氯乙烯的共聚物（例如，PVC-U模塑 复合物）。

根据本发明可选择的聚酯塑料同样为本身已知的并描述于文献中。聚 酯可通过使芳族二元羧酸、它们的酯或它们的其他形成酯的衍生物与脂族 二羟基化合物以本身已知的方式反应制备。在特定实施方案中，萘二甲酸、 对苯二甲酸、间苯二甲酸或其混合物用作二元羧酸。至多10摩尔%的芳族 二元羧酸可以由脂族或脂环族二元羧酸如己二酸、壬二酸、癸二酸、十二 烷二酸、环己烷二甲酸替代。脂族二羟基化合物的例子为具有2至6个碳 原子的二醇，特别是1,2-乙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,4-己二醇、1,4- 环己二醇和新戊二醇或其混合物。

含酰亚胺基团的聚合物的例子为聚酰亚胺、聚醚酰亚胺和聚酰胺-酰亚 胺。这些聚合物描述于例如Chemie Lexikon，CD-ROM1.0版， Thieme Verlag Stuttgart1995。

此外，可使用例如含氟聚合物，如聚四氟乙烯（PTFE）、四氟乙烯- 全氟丙烯共聚物（FEP）、四氟乙烯与全氟烷基乙烯基醚的共聚物、乙烯- 四氟乙烯共聚物（ETFE）、聚偏二氟乙烯（PVDF）、聚氟乙烯（PVF）、 聚三氟氯乙烯（PCTFE）和乙烯-三氟氯乙烯共聚物（ECTFE）。

上述热塑性弹性体（TPE）的特征在于，它们可以像热塑性塑料那样 加工，但具有橡胶弹性性质。更详细的信息见于例如G.Holden等人， Thermoplastic Elastomers，第2版，Hanser Verlag，Munich1996。例子 为热塑性聚氨酯弹性体（TPE-U或TPU），苯乙烯低聚嵌段共聚物（TPE-S）， 如SBS（苯乙烯-丁二烯-苯乙烯-氧嵌段共聚物），和SEES（苯乙烯-乙烯- 丁烯-苯乙烯嵌段共聚物，可由SBS的加氢得到），热塑性聚烯烃弹性体 （TPE-O），热塑性聚酯弹性体（TPE-E），热塑性聚酰胺弹性体（TPE-A） 和热塑性硫化橡胶（TPE-V）。

在特定实施方案中，优选的是，用作涂覆添加剂的聚合物的分子量为 至多200,000，优选至多170,000，更优选至多150,000，还更优选至多 130,000。在上述实施方案中的特定一些中，特别优选的是，用作涂覆添加 剂的化合物的分子量为至多110,000，优选至多90,000，更优选至多70,000， 还更优选至多50,000。

在特定实施方案中，用作涂覆添加剂的上述羧酸也特别地包括二元羧 酸、三元羧酸和四元羧酸。二元羧酸的例子为琥珀酸、戊二酸、己二酸、 庚二酸、辛二酸、壬二酸和癸二酸。

在特定实施方案中，上述羧酸衍生物特别地涉及羧酸酯。

上述脂肪酸的例子为癸酸、十一烷酸、月桂酸、十三烷酸、肉豆蔻酸、 十五烷酸、棕榈酸、十七烷酸、十九烷酸、二十烷酸(arachidic acid)、山 萮酸、二十四烷酸、二十六烷酸、三十烷酸、十一碳烯酸、9-十六碳烯酸、 反油酸、11-十八碳烯酸、二十碳烯酸、二十二碳烯酸、芥酸、二十四碳烯 酸、山梨酸、亚油酸、亚麻酸、桐酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸、鰶鱼 酸、二十二碳六烯酸、硬脂酸和油酸。在本发明的特别特定优选的实施方 案中，涂覆添加剂不包括硬脂酸或油酸，优选不包括饱和或不饱和的C18 羧酸，更优选不包括饱和或不饱和的C14至C18羧酸，还更优选不包括饱 和或不饱和的C12到C18羧酸，最优选不包括饱和或不饱和的C10至C20 羧酸。在本发明的含义范围内，其后跟随数字的术语“C”涉及包含在分子 或分子成分中的碳原子，其中数字表示的碳原子数。

上述膦酸以式(I)表示：

(X)_mP(=0)Y_nR_(3-m)(I)，

其中m为0、1或2，n为0或1，X可以相同或不同并且为氢、羟基、 卤素或-NR'₂，R'可以相同或不同并且为氢、取代或未取代的C1-C9烷基、 或取代或未取代的芳基，Y可以相同或不同并且为-O-、-S-、-NH-或-NR-， R可以相同或不同并且选自C1-C30烷基、C2-C30烯基、C2-C30炔基、 C5-C30芳基、C6-C30芳基烷基、C4-C30杂芳基、C5-C30杂芳基烷基、 C3-C30环烷基、C4-C30环烷基烷基、C2-C30杂环烷基、C3-C30杂环烷 基烷基、C1-C30酯基、C1-C30烷基醚基、C1-C30环烷基醚基、C1-C30 环烯基醚基、C6-C30芳基醚基、C7-C30芳基烷基醚基，其中上述基团可 以是取代的或未取代的，并任选为直链的或支化的。

在本发明的含义范围内，术语“取代的”描述了相关基团的至少一个氢 原子被下述取代：卤素、羟基、氰基、C1-C8烷基、C2-C8烯基、C2-C8 炔基、C1-C5烷酰基、C3-C8环烷基、杂环基、芳基、杂芳基、C1-C7烷 基羰基、C1-C7烷氧基、C2-C7烯氧基、C2-C7炔氧基、芳氧基、酰基、 C1-C7丙烯酰氧基、C1-C7甲基丙烯酰氧基、C1-C7环氧基、C1-C7乙烯 基、C1-C5烷氧基羰基、芳酰基、氨基羰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基 羰基、氨基羰基氧基、C1-C7烷基氨基羰基氧基、C1-C7二烷基氨基羰基 氧基、C1-C7烷酰基胺、C1-C7烷氧基羰基胺、C1-C7烷基磺酰基胺、氨 基磺酰基、C1-C7烷基氨基磺酰基、C1-C7二烷基氨基磺酰基、羧基、氰 基、三氟甲基、三氟甲氧基、硝基、磺酸、磷酸、胺、酰胺、氮原子彼此 独立地任选被C1-C5烷基或芳基取代一次或两次、脲基、氮原子彼此独立 地任选被C1-C5烷基或芳基取代一次或两次、或C1-C5烷基硫基。

在本发明的含义范围内，术语“环烷基”和“杂环烷基”包括除了芳族体 系以外的饱和的、部分饱和的和不饱和的体系，芳族体系被称为“芳基”或 “杂芳基”。

在本发明的含义范围内，除非另外指明，术语“烷基”优选表示直链或 支化C1至C27，更优选直链或支化C1至C25，还更优选直链或支化C1 至C20碳链。在本发明的含义范围内，除非另外指明，术语“烯基”和“炔 基”优选表示直链或支化C2至C27，更优选直链或支化C2至C25，还更 优选直链或支化C2至C20碳链。在本发明的含义范围内，术语“芳基”表 示芳族碳环，优选具有至多7个碳原子的芳族碳环，更优选苯基环，其中 上述芳族碳环可以为稠环体系的组成部分。芳基的例子为苯基、羟苯基， 联苯基和萘基。在本发明的含义范围内，术语“杂芳基”表示芳族环，其中 类似芳基环的碳原子已经被杂原子代替，优选被选自O、S和N的原子取 代。

上述硅烷特征在于根据式(II)的结构：

R_pSiX_(4-p)(II)，

其中p为0、1、2或3，X可以相同或不同并且为氢、羟基、卤素或 -NR'₂，R'可以相同或不同并且为氢、取代或未取代的C1-C9烷基、或取 代或未取代的芳基，R可以相同或不同并且选自C1-C30烷基、C2-C30烯 基、C2-C30炔基、C5-C30芳基、C6-C30芳基烷基、C4-C30杂芳基、C5-C30 杂芳基烷基、C3-C30环烷基、C4-C30环烷基烷基、C2-C30杂环烷基、 C3-C30杂环烷基烷基、C1-C30酯基、C1-C30烷基醚基、C1-C30环烷基 醚基、C1-C30环烯基醚基、C6-C30芳基醚基、C7-C30芳基烷基醚基，其 中上述基团可以是取代的或未取代的，并任选为直链的或支化的。

涂覆添加剂可例如化学地或物理地结合于粉末涂覆材料的颗粒表面。 本文中并不是必须对颗粒进行完整的表面覆盖，即使在本发明的特定实施 方案中这是优选的。

在特定实施方案中，优选的是涂覆添加剂尽可能弱地结合至粉末涂覆 材料的颗粒表面。例如，在上述实施方案中的特定一些中，优选的是根据 本发明使用的涂覆添加剂不带有官能团。在本发明的含义范围内，术语“官 能团”指分子中的明确影响分子的物质性质和反应行为的分子基团。这些官 能团的例子为:羧酸基团、磺酸基团、磷酸基团、硅烷基团、羰基、羟基、 胺基、肼基、卤素基团和硝基。

在其他特定实施方案中，与之相反，优选涂覆添加剂不能太容易地（例 如由于摩擦力）从表面移除。在上述实施方案中的特定一些中，特别优选 的是，根据本发明使用的涂覆添加剂带有至少一个官能团，优选至少两个 官能团，更优选至少三个官能团。

此外，令人惊奇地发现，具有根据本发明的表面覆盖的根据本发明的 粉末涂覆材料的用途也可是使用的具有出乎意料的高熔点的涂覆材料。不 被理解为限制本发明，发明人认为，具有降低的附聚倾向的颗粒的更均匀 的传输允许各个颗粒撞击基材表面，以及能够更充分地利用存在的动能以 使颗粒成形。在非均匀的（因而是局部的）施加附聚物的情况下，部分动 能由于附聚物的解体而可能被用尽，之后撞击的颗粒被已存在于该位点但 仍未固化的涂覆材料缓冲。如果使得粉末涂覆材料事先通过火焰，在均匀 进料颗粒而无附聚物的情况下，则更可能更好地将热能转移至颗粒。

例如，在特定实施方案中，如果涂覆材料的熔点（以[K]测得）为用于 涂覆方法中的定向至基材的介质的温度（以[K]测得）的至多50%，优选 至多60%，更优选至多65%，还更优选至多70%，则根据本发明的覆盖 有至少一种涂覆添加剂的粉末涂覆材料也可用于制备均匀层，其中所述介 质例如为气体流、燃烧火焰和/或等离子体火焰。在上述实施方案中的特定 一些中，如果涂覆材料的熔点（以[K]测得）为用于涂覆方法中的定向至基 材的介质的温度（以[K]测得）的至多75%，优选至多80%，更优选至多 85%，还更优选至多90%，根据本发明的覆盖有至少一种涂覆添加剂的粉 末涂覆材料也可用于制备均匀层，所述介质例如为气体流、燃烧火焰和/ 或等离子体火焰。上述百分数涉及涂覆材料的熔融温度与冷气体喷涂中气 体流的温度、火焰喷涂和高速火焰喷涂中燃烧火焰的温度、或非热或热等 离子喷涂中等离子体火焰的温度（以[K]计）的比值。这样获得的涂层仅具 有非常少的自由颗粒或粒子结构，优选不具有。上述“均匀层”特征在于所 产生的层具有小于10%，优选小于5%，更优选小于3%，还更优选小于 1%，最优选小于0.1%的孔洞。特别地，优选根本识别不出孔洞。在本发 明的含义范围内，上述术语“孔洞”描述了在经涂覆的基材的横截面的二维 表面上的引入涂层中的孔相对于所述二维表面中包含的涂层的比例。这种 比例的测定通过SEM在涂层上的30个随机选择的位点上进行，其中例如 检测基材涂层的100μm长度。

令人惊奇地发现，通过使用根据本发明的粉末涂覆材料，也可以由具 有强烈的形成附聚物的趋势（例如由于其粒度分布）和趋向于形成非均匀 涂层（由于缺乏上述附聚物的解体）的材料制得均匀的涂层。

颗粒的粒度分布优选通过激光粒度测定法测定。在该方法中，以粉末 形式测定颗粒。照射的激光的散射在不同的空间方向检测并根据 Fraunhofer衍射理论评价。将颗粒作为球体进行计算机处理。因此，所测 得的直径总是涉及在所有空间方向上测得的等效的球体直径，而与颗粒的 实际形状无关。该粒度分布以相对于等效的球体直径的体积平均的形式测 定、计算。该体积平均粒度分布可表示为累积频率分布。累积频率分布由 不同特征值例如D₁₀、D₅₀或D₉₀值以简化方式表征。

测量可例如使用Sympatec GmbH，Clausthal-Zellerfeld，Germany 的粒度分析仪HELOS进行。此处可使用Rodos T4.1型分散装置在例如4 巴的初始压力下将干粉末分散。或者，颗粒的粒度分布曲线可例如使用 Quantachrome的装置（装置：Cilas1064）根据生产商的说明进行测量。 为此，将1.5g粉末涂覆材料悬浮在约100ml异丙醇中，在超声浴（装置： Sonorex IK52,Bandelin）中处理300秒，然后通过Pasteur吸管将其引入 测量装置的样品制备池中并测量多次。所得平均值由各个测量结果形成。 散射光信号根据Fraunhofer法评价。

在本发明的特定实施方案中，优选的是粉末涂覆材料具有下述粒度分 布：D₅₀值为至多53μm，优选至多51μm，更优选至多50μm，还更优选至 多49μm。在上述实施方案中的特定一些中，特别优选的是粉末涂覆材料 具有下述粒度分布：D₅₀值为至多48μm，优选至多47μm，更优选至多46μm， 还更优选至多45μm。

在本发明的含义范围内，术语“D₅₀”指通过激光粒度测定法体积平均的 所述粒度分布的50%在该该值之下的粒度。测量可例如根据上述测量方法 使用Sympatec GmbH，Clausthal-Zellerfeld，Germany的粒度分析仪 HELOS进行。

在本发明的特定实施方案中，优选的是粉末涂覆材料具有下述粒度分 布：D₅₀值为至少1.5μm，优选至少2μm，更优选至少4μm，还更优选至 少6μm。在上述实施方案中的特定一些中，特别优选的是粉末涂覆材料具 有下述粒度分布：D₅₀值为至少7μm，优选至少9μm，更优选至少11μm， 还更优选至少13μm。

在特定实施方案中，更优选的是粉末具有下述粒度分布：D₅₀值在1.5 至53μm范围内，优选在2至51μm范围内，更优选在4至50μm范围内， 还更优选在6至49μm范围内。在上述实施方案中的特定一些中，特别优 选的是粉末具有下述粒度分布：D₅₀值在7至48μm范围内，优选在9至 47μm范围内，更优选在11至46μm范围内，还更优选在13至45μm范 围内。

在特定实施方案中，更优选的是粉末具有下述粒度分布：D₅₀值在1.5 至45μm范围内，优选在2至43μm范围内，更优选在2.5至41μm范围 内，还更优选在3至40μm范围内。在上述实施方案中的特定一些中，特 别优选的是粉末具有下述粒度分布：D₅₀值在3.5至38μm范围内，优选 在4至36μm范围内，更优选在4.5至34μm范围内，还更优选在5至32μm 范围内。

在其他实施方案中，与前不同，例如优选的是粉末具有下述粒度分布： D₅₀值在9至53μm范围内，优选在12至51μm范围内，更优选在15至 50μm范围内，还更优选在17至49μm范围内。在上述实施方案中的特定 一些中，特别优选的是粉末具有下述粒度分布：D₅₀值在19至48μm范围 内，优选在21至47μm范围内，更优选在23至46μm范围内，还更优选 在25至45μm范围内。

在本发明的其他特定实施方案中，优选的是粉末涂覆材料具有下述粒 度分布：D₉₀值为至多103μm，优选至多99μm，更优选至多95μm，还更 优选至多91μm，最优选至多87μm。在上述实施方案中的特定一些中，特 别优选的是粉末涂覆材料具有下述粒度分布：D₉₀值为至多83μm，优选至 多79μm，更优选至多75μm，还更优选至多71μm。

在本发明的含义范围内，术语“D₉₀”指通过激光粒度测定法体积平均的 所述粒度分布的90%在该该值之下的粒度。测量可例如根据上述测量方法 使用Sympatec GmbH，Clausthal-Zellerfeld，Germany的粒度分析仪 HELOS进行。

在特定实施方案中，因而优选的是粉末涂覆材料具有下述粒度分布： D₉₀值为至少9μm，优选至少11μm，更优选至少13μm，还更优选至少15μm。 在上述实施方案中的特定一些中，特别优选的是粉末涂覆材料具有下述粒 度分布：D₉₀值为至少17μm，优选至少19μm，更优选至少21μm，还更优 选至少22μm。

根据特别优选的实施方案，粉末涂覆材料具有下述粒度分布：D₉₀值 在42至103μm范围内，优选在45至99μm范围内，更优选在48至95μm 范围内，还更优选在50至91μm范围内。在上述实施方案中的特定一些 中，特别优选的是粉末涂覆材料具有在52至87μm范围内，优选在54至 81μm范围内，更优选在56至75μm范围内，还更优选在57至71μm范 围内的D₉₀值。

在本发明的其他特定实施方案中，优选的是粉末涂覆材料具有下述粒 度分布：D₁₀值为至多5μm，优选至多4μm，更优选至多3μm，还更优选 至多2.5μm。在上述实施方案中的特定一些中，特别优选的是粉末涂覆材 料具有下述粒度分布：D₁₀值为至多2.2μm，优选至多2μm，更优选至多 1.8μm，还更优选至多1.7μm。

在本发明的含义范围内，术语“D₁₀”指通过激光粒度测定法体积平均的 所述粒度分布的10%在该值之下的粒度。测量可例如根据上述测量方法使 用Sympatec GmbH，Clausthal-Zellerfeld，Germany的粒度分析仪HELOS 进行。

另一方面，具有高细粒比例的根据本发明的粉末涂覆材料也仍具有强 的形成微细粉尘的倾向，这使得处理相应的粉末更为困难。因此，在本发 明的特定实施方案中，优选的是根据本发明的粉末涂覆材料具有下述粒度 分布：D₁₀值为至少0.2μm，优选至少0.4μm，更优选至少0.5μm，还更优 选至少0.6μm。在上述实施方案中的特定一些中，特别优选的是根据本发 明的粉末涂覆材料具有下述粒度分布：D₁₀值为至少0.7μm，优选0.8μm， 更优选0.9μm，还更优选至少1.0μm。

在特别优选的实施方案中，根据本发明的粉末涂覆材料特征在于其具 有下述粒度分布：D₁₀值在至少0.2至5μm范围内，优选至少0.4至4μm， 更优选在0.5至3μm范围内，还更优选在0.6至2.5μm范围内。在上述实 施方案中的特定一些中，特别优选的是根据本发明的粉末涂覆材料具有下 述粒度分布：D₁₀值在0.7至2.2μm范围内，优选在0.8至2.1μm范围内， 更优选在0.9至2.0μm范围内，还更优选在1.0至1.9μm范围内。

例如，在特定实施方案中，特别优选粉末涂覆材料具有下述粒度分布： D₁₀值为3.7至26μm，D₅₀值为6至49μm，D₉₀值为12至86μm。在上 述实施方案中的特定一些中，特别优选粉末涂覆材料具有下述粒度分布： D₁₀值为5.8至26μm，D₅₀值为11至46μm，D₉₀值为16至83μm。在 上述实施方案中的特定一些中，还更优选的是粉末涂覆材料具有下述粒度 分布：D₁₀值为9至19μm，D₅₀值为16至35μm，D₉₀值为23至72μm。

在其他特定实施方案中，例如优选的是粉末涂覆材料具有下述粒度分 布：D₁₀值为0.8至28μm，D₅₀值为1.5至45μm，D₉₀值为2.5至81μm。 在上述实施方案中的特定一些中，特别优选粉末涂覆材料具有下述粒度分 布：D₁₀值为2.2至22μm，D₅₀值为4至36μm，D₉₀值为4至62μm。 在上述实施方案中的特定一些中，还更优选的是粉末涂覆材料具有下述粒 度分布：D₁₀值为2.8至17μm，D₅₀值为6至28μm，D₉₀值为9至49μm。

在其他特定实施方案中，例如优选的是粉末涂覆材料具有下述粒度分 布：D₁₀值为4.8至29μm，D₅₀值为9至53μm，D₉₀值为13至97μm。 在上述实施方案中的特定一些中，特别优选粉末涂覆材料具有下述粒度分 布：D₁₀值为12至26μm，D₅₀值为23至46μm，D₉₀值为35至87μm。 在上述实施方案中的特定一些中，还更优选的是粉末涂覆材料具有下述粒 度分布：D₁₀值为15至24μm，D₅₀值为28至44μm，D₉₀值为41至78μm。

此外，观察到根据本发明的粉末涂覆材料的可传输性取决于粒度分布 的宽度。此宽度可通过所示的所谓跨度值计算，其如下定义：

发明人已经发现，在特定实施方案中，例如，通过使用具有较小跨度 的粉末涂覆材料实现粉末涂覆材料的还更均匀的可传输性，其进一步简化 了更均匀和更高质量的层的形成。因此，在特定实施方案中，优选的是粉 末涂覆材料的跨度为至多2.9，优选至多2.6，更优选至多2.4，还更优选至 多2.1。在上述实施方案中的特定一些中，特别优选的是粉末涂覆材料的跨 度为至多1.9，优选至多1.8，更优选至多1.7，还更优选至多1.6。

另一方面，发明人已发现，非常窄的跨度对于提供所需的可传输性并 不是必须要求的，这使得生产粉末涂覆材料更容易。因此，在特定实施方 案中，优选的是粉末涂覆材料的跨度值为至少0.4，优选至少0.5，更优选 至少0.6，还更优选至少0.7。在特定实施方案中，优选的是粉末涂覆材料 的跨度值为至少0.8，优选至少0.9，更优选至少1.0，还更优选至少1.1。

在本文所公开的教导的基础上，本领域技术人员可以选择任何组合， 特别是上述跨度值的极限值的组合，以提供所需的性能组合。在特定实施 方案中，例如优选的是粉末涂覆材料的跨度值在0.4至2.9的范围内，优选 在0.5至2.6的范围内，更优选在0.6至2.4的范围内，还更优选在0.7至 2.1的范围内。在上述实施方案中的特定一些中，特别优选的是粉末涂覆材 料的跨度值在0.8至1.9的范围内，优选在0.9至1.8的范围内，更优选在 1.0至1.7的范围内，还更优选在1.1至1.6的范围内。

在本文所公开的教导的基础上，本领域技术人员会认识到，取决于所 需优点的组合，跨度极限值或跨度极限值范围与上述优选的D₅₀值范围的 特定组合是优选的。在特别优选的实施方案中，粉末涂覆材料具有例如下 述粒度分布：跨度在0.4至2.9的范围内，以及D₅₀值在1.5至53μm范围 内，优选在2至51μm范围内，更优选在4至50μm范围内，还更优选在 6至49μm范围内，最优选在7至48μm范围内。在上述实施方案中特别 优选的一些中，粉末涂覆材料具有例如下述粒度分布：跨度在0.5至2.6 的范围内，以及D₅₀值在1.5至53μm范围内，优选在2至51μm范围内， 更优选在4至50μm范围内，还更优选在6至49μm范围内，最优选在7 至48μm范围内。在特别还更优选的实施方案中，粉末涂覆材料具有例如 下述粒度分布：跨度在0.6至2.4的范围内，以及D₅₀值在1.5至53μm范 围内，优选在2至51μm范围内，更优选在4至50μm范围内，还更优选 在6至49μm范围内，最优选在7至48μm范围内。在特别还更优选的实 施方案中，粉末涂覆材料具有例如下述粒度分布：跨度在0.7至2.1的范围 内，以及D₅₀值在1.5至53μm范围内，优选在2至51μm范围内，更优 选在4至50μm范围内，还更优选在6至49μm范围内，最优选在7至48 μm范围内。

此外，发现粉末涂覆材料的密度可影响该粉末以气溶胶形式的传输。 不应理解为限制本发明，发明人认为，相同大小但具有不同密度的颗粒的 惯性差异导致具有相同粒度分布的粉末涂覆材料的气溶胶流的不同行为。 因此可以证明的是，难以将已经对特定的D₅₀优化的传输方法转用作其它 密度的粉末涂覆材料的传输方法。因此，在特定实施方案中优选的是，取 决于所使用的粉末涂覆材料的密度校正跨度值的上限。

这里，跨度_UC为经校正的上限跨度值，跨度_U为上限跨度值，ρ_Alu为 铝的密度(2.7g/cm³)，ρX为所使用的粉末涂覆材料的密度。然而，进一步 发现，在粉末涂覆材料具有比铝低的密度的情况下，所述差异只是轻微的， 在这方面对粉末涂覆材料优化而进行的选择不会导致可传输性明显改善。 因而，对具有比铝低的密度的粉末涂覆材料，使用具有未校正的上限跨度 值的粉末涂覆材料。

可根据本发明使用的涂覆方法是本领域技术人员以名称冷气体喷涂、 热等离子喷涂、非热等离子喷涂、火焰喷涂和高速火焰喷涂已知的。

冷气体喷涂特征在于待施加的粉末在气体射流中不熔融，但颗粒被大 大加速，并且作为其动能的结果在基材的表面上形成涂层。这里可使用多 种本领域技术人员已知的气体作为载气，如氮气、氦气、氩气、空气、氪、 氖、氙、二氧化碳、氧气或它们的混合物。在特定方案中，特别优选空气、 氦气或它们的混合物用作气体。

通过上述气体在相应的喷嘴中的受控膨胀获得至多3000m/s的气体速 度。这里可将颗粒加速到至多2000m/s。然而，在冷气体喷涂的特定方案 中优选的是，所述颗粒达到例如300m/s和1600m/s之间，优选1000m/s 和1600m/s之间，更优选1250m/s和1600m/s之间的速度。

缺点例如是由所使用的气体流的高速度引起的强的噪音产生。

在火焰喷涂中，例如，通过火焰将粉末转化成液态或塑性态，然后施 加至基材上作为涂层。这里，例如，燃烧的是氧气与可燃性气体如乙炔或 氢气的混合物。在火焰喷涂的特定方案中，一些氧气用于将粉末涂覆材料 传输到燃烧火焰中。在该方法的常规方案中，颗粒达到24m/s和31m/s之 间的速度。

与火焰喷涂类似，在高速火焰喷涂中，例如，也通过火焰将粉末转化 成液态或塑性态。然而，与上述方法相比，颗粒被加速至显著更高的速度。 在上述方法的具体例子中，例如，气体流的速度为1220至1525m/s，颗粒 的速度为约550至795m/s。然而，在该方法的其他方案中，也达到超过 2000m/s的气体速度。通常，在前述方法的常规方案中，优选火焰的速度 在1000m/s和2500m/s之间。此外，在常规方案中，优选火焰温度在2200℃ 和3000℃之间。因此火焰的温度与火焰喷涂的温度相当。这通过在约515 至621kPa的压力下使气体燃烧，然后使燃烧气体在喷嘴中膨胀而达到。 通常认为，这里生产的涂层与例如由火焰喷涂法获得的涂层相比具有更高 的密度。

爆震/爆炸火焰喷涂可以看作是高速火焰喷涂的一个子类。这里，粉末 涂覆材料是通过气体混合物如乙炔/氧气的重复爆震而强力加速的，其中， 例如达到约730m/s的颗粒速度。这里，该方法的爆震频率例如在约4和 10Hz之间。然而，在诸如所谓的高频气体爆震喷涂的方案中，也选择爆 震频率为大约100Hz。

所得的层通常应该具有特别高的硬度、强度、密度和至基材表面的良 好结合。上述方法的缺点是增加的安全成本，以及例如由高气体速度引起 的高噪声负荷。

在热等离子喷涂中，例如，使得主要气体如氩气以40l/min的速度， 第二气体如氢气以2.5l/min的速度通过直流电弧炉，其中产生热等离子体。 然后，例如，在载气流的辅助下将40g/min的粉末涂覆材料进料，所述载 气以4l/min的速度被送入等离子体火焰。在热等离子喷涂的通常方案中， 粉末涂覆材料的传输速率在5g/min和60g/min之间，更优选在10g/min 和40g/min之间。

在该方法的特定方案中，优选使用氩气、氦气或它们的混合物作为可 电离的气体。在特定方案中，整个气体流进一步优选30至150SLPM（标 准升/分钟）。可例如在5至100kW之间，优选在40至80kW之间选择 用于将气体流电离的电功率，不包括由于冷却而消散的热能。这里，可达 到4000K至数万K之间的等离子体温度。

在非热等离子喷涂中，非热等离子体用于激活粉末涂覆材料。这里使 用的等离子体例如使用频率为50Hz至1MHz的阻挡放电或电晕放电产 生。在非热等离子喷涂的特定方案中，优选的是，在10kHz至100kHz的 频率下工作。这里，等离子体的温度优选小于3000K，优选小于2500K， 还更优选小于2000K。这最大限度地减少了工艺支出，并保持对待施涂的 涂覆材料中的能量输入尽可能的低，从而允许基材的温和涂覆。等离子体 火焰的温度的量级因此优选与火焰喷涂或高速火焰喷涂的温度的量级相 当。在核心区域中的核心温度低于1173K或甚至低于773K的非热等离子 体也可通过定向选择参数而生成。这里，在核心区域中的温度例如使用 NiCr/Ni热电偶测量，在距喷嘴出口10mm处喷涂直径为3mm，在出射 的等离子体射流的核心，在环境压力下测量。这样的非热等离子体特别适 合于非常温度敏感的基材的涂覆。

为生产具有清晰的边界的涂层而无需以有针对性的方式覆盖区域，已 证明有利的是设计特别是等离子体火焰的出口以使得所产生的涂层的路径 宽度在0.2mm至10mm之间。这使得能够制备非常精密、柔韧、节能的 涂层，而同时尽可能好的利用所使用的涂覆材料。例如，选择1mm的距 离作为喷涂枪至基材的距离。这使得涂层能具有尽可能大的柔韧性，并同 时保证高品质的涂层。喷涂枪至基材之间的距离有利地在1mm至35mm 之间。

在非热等离子法中，可使用本领域技术人员已知的多种气体及其混合 物作为可电离的气体。这些气体的例子是氦气、氩气、氙气、氮气、氧气、 氢气或空气，优选氩气或空气。特别优选的可电离的气体是空气。

例如为降低噪声负荷，这里也可优选等离子体流的速度低于200m/s。 例如可选择0.01m/s至100m/s之间，优选0.2m/s至10m/s之间的值作为 流速。在特定实施方案中，特别优选的例如是，载气的体积流量在10至 25l/min之间，更优选在15至19l/min之间。

根据优选的实施方案，粉末涂覆材料的颗粒优选为金属颗粒或含有金 属的颗粒。特别优选的是金属颗粒或含有金属的颗粒的金属含量为至少95 重量%，优选至少99重量%，还更优选至少99.9重量%。在特别优选的 实施方案中，该金属选自银、金、铂、钯、钒、铬、锰、钴、锗、锑、铝、 锌、锡、铁、铜、镍、钛、硅、它们的合金和混合物。在上述实施方案中 的特定一些中，优选金属选自银、金、铝、锌、锡、铁、铜、镍、钛、硅、 它们的合金和混合物，优选选自银、金、铝、锌、锡、铁、镍、钛、硅、 它们的合金和混合物。

根据本发明的方法进一步优选的实施方案，粉末涂覆材料的颗粒的金 属选自银、铝、锌、锡、铜、它们的合金和混合物。特别地，在具体实施 方案中已证明特别合适的颗粒是其中所述金属选自银、铝和锡的金属颗粒 或含金属的颗粒。

在本发明的另外实施方案中，粉末涂覆材料由无机颗粒组成，所述无 机颗粒优选选自碳酸盐、氧化物、氢氧化物、碳化物、卤化物、氮化物和 它们的混合物。矿物和/或金属氧化物颗粒是特别合适的。

在其他实施方案中，无机颗粒可选地或另外地选自碳质颗粒或石墨颗 粒。

另一种可能性是使用金属颗粒和上述无机颗粒的混合物，上述无机颗 粒例如为矿物和/或金属氧化物颗粒，和/或选自碳酸盐、氧化物、氢氧化物、 碳化物、卤化物、氮化物和它们的混合物的颗粒。

此外，粉末涂覆材料可包括玻璃颗粒或由玻璃颗粒构成。在特定实施 方案中，特别优选的是粉末涂覆材料包括涂覆的玻璃颗粒或由涂覆的玻璃 颗粒构成。

此外，在特定实施方案中，粉末涂覆材料包括有机和/或无机盐，或由 有机和/或无机盐构成。

在其他本发明的实施方案中，粉末涂覆材料包括塑料颗粒或由塑料颗 粒构成。上述塑料颗粒例如由纯的或混合的均聚物、共聚物、嵌段聚合物 或预聚物或它们的混合物形成。这里，塑料颗粒可为纯晶体或为混合的晶 体或具有非晶相。塑料颗粒可例如通过塑料的机械粉碎得到。

在根据本发明的方法的特定实施方案中，粉末涂覆材料包括不同材料 的颗粒的混合物或由不同材料的颗粒的混合物构成。在特别优选的实施方 案中，粉末涂覆材料特别地由至少两种（优选三种）不同材料的不同颗粒 构成。

颗粒可通过不同的方法生产。例如，金属颗粒可以通过将熔融的金属 喷雾或雾化而得到。玻璃颗粒可以通过玻璃的机械粉碎制备或从熔体制备。 在后一种情况下，玻璃熔体可类似地被雾化或喷雾。可选地，也可将熔融 的玻璃在旋转元件例如转鼓上粉碎。

矿物颗粒、金属氧化物颗粒和选自氧化物、氢氧化物、碳酸盐、碳化 物、氮化物、卤化物、和它们的混合物的无机颗粒，可通过粉碎天然存在 的矿物、石头等等然后按尺寸筛分得到。

按尺寸筛分可通过例如旋风分离器、空气分离器、筛等进行。

在本发明的特定实施方案中，除了根据本发明的表面覆盖以外，粉末 涂覆材料的颗粒已经具有涂层。这能够例如为涂覆的标准粉末提供增加的 氧化稳定性，其通过有针对性的、随后的表面覆盖适应于特定设备或用途。 这对于通过在工艺工程方面简单的方法施加根据本发明的表面覆盖是特别 有利的。因此，在特定实施方案中，特别优选在根据本发明的表面覆盖之 前施加上述涂层，其中，根据本发明的表面覆盖优选机械地施加于颗粒， 例如捏合于颗粒上。

在本发明的特别优选的实施方案中，上述涂层可包括金属或由金属构 成。粒子的这种涂层可成形为封闭的或颗粒状的，其中优选具有封闭结构 的涂层。这种金属涂层的层厚度优选低于1μm，更优选低于0.8μm，还更 优选低于0.5μm。在特定实施方案中，这种涂层具有至少0.05μm，更优选 至少0.1μm的厚度。在特定实施方案中特别优选用于上述涂层之一中（优 选作为主要组分）的金属选自铜、钛、金、银、锡、锌、铁、硅、镍和铝， 优选选自金、银、锡和锌，更优选选自银、锡和锌。在上述涂层的含义范 围内，术语“主要组分”是指，有关金属或上述金属的混合物占涂层中金属 含量的至少90重量%，优选95重量%，更优选99重量%。必须理解的是， 在部分氧化的情况下，不考虑相应的氧化物层中的氧的比例。这样的金属 涂层可以例如通过气相合成法或湿化学方法来制备。

在其他特定实施方案中，粉末涂覆材料的根据本发明的颗粒额外地或 可选地涂有金属氧化物层。优选地，该金属氧化物层基本上由氧化硅、氧 化铝、氧化硼、氧化锆、氧化铈、氧化铁、氧化钛、氧化铬、氧化锡、氧 化钼、其氧化物水合物、其氢氧化物以及它们的混合物组成。在特别优选 的实施方案中，金属氧化物层基本上由氧化硅组成。在本发明的含义范围 内，上述术语“基本上由…组成”是指至少90%，优选至少95%，更优选至 少98%，还更优选至少99%，最优选至少99.9%的金属氧化物层由上述金 属氧化物组成，在每种情况下相对于金属氧化物层的颗粒数，其中所包含 的任何水没有被计入。金属氧化物层的组成可通过本领域技术人员已知的 方法，例如溅射法与XPS或TOF-SIMS的组合来测定。在上述实施方案 中的特定一些中，特别优选金属氧化物层并不代表位于它下面的金属芯的 氧化产物。这种金属氧化物层可例如使用溶胶-凝胶法施加。

在特别优选的实施方案中，基材选自塑料基材、无机基材、含纤维素 的基材和它们的混合物。

塑料基材可以是例如塑料薄膜或由塑料制成的成型体。成型体可以有 几何上简单或复杂的形状。塑料成型体可以例如是汽车工业或建筑工业的 部件。

含纤维素的基材可为硬纸板、纸、木材、含木材的基材等。

无机基材可以例如是金属基材，如金属片或金属成型体或陶瓷或矿物 基材或成型体。无机基材还可以是太阳能电池或硅片，向其施加例如导电 涂层或触点。

由玻璃制得的基材，例如玻璃板，也可用作无机基材。使用根据本发 明的方法，玻璃（尤其是玻璃板）可例如配置电致变色的涂层。

采用根据本发明的方法涂覆的基材适用于多种不同用途。

在特定实施方案中，涂层具有光学和/或电磁效应。这里，涂层可带来 反射或吸收。此外，涂层可为导电的、半导电的或非导电的。

导电层可以例如以带状导体的形式应用至部件。这可例如用于汽车部 件中的车载电源的框架内使载流成为可能。然而，此外这样的带状导体也 可以成形为例如天线、屏蔽、电触点等。这例如对RFID应用（射频识别） 是特别有利的。此外，根据本发明的涂层可用于例如用于加热目的或用于 特定部件或更大组件的特定部分的目标加热。

在其他特定实施方案中，所生产的涂层用作滑动层、气体和液体的扩 散屏障、磨损和/或腐蚀保护层。此外，所生产的涂层可影响液体的表面张 力或具有粘合促进性质。

根据本发明制备的涂层可以进一步用作传感器表面，例如，作为人机 界面（HMI），例如，以触摸屏的形式。该涂层同样可以用来屏蔽电磁干 扰（EMI）或防止静电放电（ESD）。该涂层也可用于带来电磁兼容性 （EMC）。

此外，通过使用根据本发明的颗粒，可施加用以例如增加相应部件的 修复后的稳定性的层。一个例子是在航空领域的维修，其中，为了稳定化， 例如加工步骤引起的材料的损失必须得到补偿，或例如施加涂层。对铝组 分而言，这被证明是困难的，例如，铝组分通常需要后加工步骤如烧结。 与之相反，通过根据本发明的方法，可在很温和的条件下施加牢固附着的 涂层，甚至无需后加工步骤如烧结。

在其它实施方案中，该涂层作为电触点，并允许不同的材料之间的电 连接。

本领域技术人员认识到，针对粉末涂覆材料以及其中含有的颗粒的关 于本发明的方法的上述说明，也相应地适用于粉末涂覆材料以及其中含有 的颗粒的用途，反之亦然。

附图说明：

图1和2示出施加至钢片的铜层。

实施例

所使用的材料和方法。

所用的粉末涂覆材料的颗粒的粒度分布通过HELOS装置(Sympatec, Germany)测定。对于该测量，将3克的粉末涂覆材料引入到该测量装置中 并在测量之前用超声处理30秒。使用Rodos T4.1分散装置用于分散体， 其中初始压力为4巴。使用装置的标准软件进行评价。

现参照下述实施例更详细地解释根据本发明的方法，但不限于这些实 施例。

实施例1：用1,10-癸烷二甲酸覆盖的粉末涂覆材料

将3g1,10-癸烷二甲酸用作涂覆添加剂并将其溶解在50g乙酸乙酯中。 然后将该混合物与240g铝颗粒（D₅₀=2μm）一起引入捏合机（Duplex捏 合机，来自IKA）并在RT(20℃)捏合30分钟。然后设定40℃的温度和 250毫巴的真空度。干燥1小时，然后将被涂覆添加剂覆盖的颗粒从捏合 机中移出，然后筛分（71μm）。

实施例2：用富马酸单乙酯覆盖的粉末涂覆材料

涂覆添加剂的施加类似于实施例1进行。使用3g富马酸单乙酯作为涂 覆添加剂。

实施例3：用己二酸单乙酯覆盖的粉末涂覆材料

涂覆添加剂的施加类似于实施例1进行。使用3g己二酸单乙酯作为涂 覆添加剂。

实施例4：用三甘醇单甲醚覆盖的粉末涂覆材料

涂覆添加剂的施加类似于实施例1进行。使用3g三甘醇单甲醚作为涂 覆添加剂。

实施例5：用己二酸单乙酯覆盖的粉末涂覆材料

涂覆添加剂的施加类似于实施例1进行。然而，这里使用D₅₀为34μm 的铜颗粒。使用3g己二酸单乙酯作为涂覆添加剂。

实施例6：用三甘醇单甲醚覆盖的粉末涂覆材料

涂覆添加剂的施加类似于实施例1进行。然而，这里使用D₅₀为34μm 的铜颗粒。使用3g三甘醇单甲醚作为涂覆添加剂。

实施例7：用乙基纤维素覆盖的粉末涂覆材料

7-1:铜颗粒

涂覆添加剂的施加类似于实施例1进行。然而，这里使用D₅₀值为34 μm的铜颗粒。使用3g乙基纤维素（Ethocel Standard10，得自Dow Wolff  Cellulosics）作为涂覆添加剂。

7-2:铝颗粒

涂覆添加剂的施加类似于实施例1进行。然而，这里使用100g的D₅₀值为1.6μm的铝颗粒。使用3g乙基纤维素（Ethocel Standard10，得自 Dow Wolff Cellulosics）作为涂覆添加剂。

实施例8：用富马酸单乙酯覆盖的粉末涂覆材料

涂覆添加剂的施加类似于实施例1进行。这里使用D₅₀值为34μm的 铜颗粒。将3g DEGALAN PM381（甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸异丁酯 的共聚物，得自Evonik）用作涂覆添加剂。

实施例9：用聚丙烯酸酯覆盖的粉末涂覆材料

将铜糊或锡糊分散于600g乙醇中，形成35重量%的分散体。然后经 1小时向反应混合物中加入0.5克2,2'-偶氮双(2-甲基丙酸)二甲酯（商品名 V601，可得自WAKO Chemicals GmbH,Fuggerstraβe12,41468Neuss）、 1克甲基丙酰氧基丙基三甲氧基硅烷（MEMO）和10克三羟甲基丙烷三甲 基丙烯酸酯（TMPTMA）在石油溶剂油中的100ml溶液。然后在75℃搅 拌另外15小时，将反应混合物过滤，分离出糊并在负压下干燥。

这里，聚合物的分解温度为约260℃，根据DIN EN ISO11358测定。 在该温度下，显示了粉末涂覆材料重量的初期明显减少。

实施例10：火焰喷涂

10-1:实施例1至4的施加

使用CASTOLIN的火焰喷涂系统，通过氧乙炔火焰将无涂覆添加剂 的D₅₀值为2μm的铝颗粒以及根据实施例1至4的铝颗粒施加到片材。 此外，类似的施加无涂覆添加剂的D₅₀值为34μm的铜颗粒以及根据实施 例5至8的铜颗粒。所得片材通过SEM检测。

就其光学以及其触觉而言，根据本发明涂覆的片材更均匀的多。表面 的SEM照片表明形成了更大均匀区域的涂层，而比较例的表面特征在于 大量的孤立的颗粒。此外，横截面示出了根据本发明的片材的涂层中含有 的孔洞显著更小。

10-2:实施例7-2和9-1的施加

使用CASTOLIN的火焰喷涂系统，在氧乙炔火焰中将根据实施例7-2 和9-1的铝颗粒施加到钢片材。所得片材然后通过SEM分析。这里显示均 匀的涂层，其中观察到小孔洞和仅可忽略量的氧化。该涂层宏观上显示了 对钢片材的良好附着。

无涂覆添加剂的根据实施例9-1的铝颗粒的施加未得到根据本发明的 涂层。这里，只有少量的极大孤立的、非常粗糙的颗粒状的颗粒附聚物被 施加至表面。

实施例11：非热等离子喷涂

粉末涂覆材料通过Inocon,Attnang-Puchheim,Austria的Plasmatron 系统施加。氩气和氮气用作可电离的气体。这里使用标准工艺参数。

将实施例9-2至9-5施加至铝片材、钢片材及晶片。这里，显示出粉 末的非常均匀的施加、小的过喷、该层对表面的良好附着、以及涂层的颜 色（由此可推出氧化量少）。这也在随后的SEM照片中得以证实。根据 实施例9-2的具有球形铜砂的涂层的照片的例子见于图1和图2。例如，从 图1可看出与表面的优良结合。图2显示出与颗粒的尺寸（D50=25μm） 有关的颗粒的令人惊讶的均匀分布。

尝试通过非热等离子喷涂施加无涂覆添加剂的颗粒，并未得到任何可 用的涂层。特别地，不能通过该方式得到连续的涂层。表面上存在的附聚 物未显示出与基材表面的可觉察的结合。