导热且电绝缘的粉末涂层组合物的制作方法

1.本发明涉及导热电绝缘粉末涂层组合物、涂覆基材的方法和经涂覆基材。


背景技术：

2.如包含金属电组件和电池在内的金属基材等基材通常用高介电强度材料保护以提供绝缘性质。例如，组件已经涂覆有介电带和涂层以提供绝缘性质。尽管介电带和涂层可以提供绝缘性质，但所述介电带和涂层可能难以均匀地施涂到基材上。另外，在低涂层膜厚度下可能难以获得良好的绝缘性质。另外，电池组件在使用期间会产生热量，并且绝缘带和涂层通常难以通过将这种热量从底层基材传导出来而消散这种热量。因此，令人期望的是提供良好电绝缘并且提供改善的热导率的改善的介电涂层。


技术实现要素：

3.本文公开了一种粉末涂层组合物，所述粉末涂层组合物包括：粘结剂；导热电绝缘填充材料；以及热塑性材料和/或核-壳聚合物。
4.本文还公开了一种粉末涂层组合物，所述粉末涂层组合物包括：粘结剂；以及至少两种导热电绝缘填充材料。
5.本文进一步公开了一种基材，所述基材包括通过本发明的粉末涂层组合物沉积而产生的涂层。
6.本文仍进一步公开了一种电池组件，所述电池组件包括：导热电绝缘涂层，所述导热电绝缘涂层包括粘结剂；以及氢氧化铝，基于所述导热电绝缘涂层的总重量，所述氢氧化铝以至少40重量％的量存在。
具体实施方式
7.如上所述，本发明涉及一种粉末涂层组合物，所述粉末涂层组合物包括粘结剂和导热电绝缘填充材料。如本文所使用的，“粉末涂层组合物”是指以固体微粒形式而不是液体形式体现的涂层组合物。
8.根据本发明，粉末涂层组合物包括粘结剂。如本文所使用的，“粘结剂”是指在固化时使所有涂层组合物组分在涂层中保持在一起的成分、成膜材料。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，由单一单体物种制备)、共聚物(例如，由至少两种单体物种制备)、三元共聚物(例如，由至少三种单体物种制备)和接枝聚合物。
9.用于本发明的粉末涂层组合物可以包含本领域已知的各种热固性粉末涂层组合物中的任何热固性粉末涂层组合物。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量或辐射引起的组合物成分的交联反应相关。一旦固化或交联，热固性树脂
在施加热量时将不会熔融并且不溶于大多数溶剂。
10.用于本发明的粉末涂层组合物还可以包含热塑性粉末涂层组合物。如本文所使用的，术语“热塑性”是指包含聚合物组分的组合物，所述聚合物组分在烘焙形成涂层之后未通过共价键连接，并且由此可以在加热时经历液体流动而不发生交联。
11.形成粉末涂层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。另外，成膜树脂可以具有各种官能团中的任何一种，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(包含封闭型异氰酸酯基)、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”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、乙烯基和其组合。
12.热固性涂层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何交联剂，以与粉末涂层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，形成粉末涂层组合物的粘结剂的成膜树脂可以具有与其自身具有反应性的官能团；以此方式，此类树脂是自交联的。
13.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、聚羧酸与环状脒的盐、邻甲苯基双胍、异氰酸酯、封闭型异氰酸酯、多元酸、酸酐、有机金属酸官能材料、聚胺、聚酰胺、氨基塑料、碳二亚胺、噁唑啉和其组合。
14.如上所述，粉末涂层组合物的粘结剂可以包括一种或多种成膜树脂和一种或多种交联剂。包括两种或更多种成膜树脂的粘结剂可以被称为混合粘结剂。例如，粘结剂的成膜树脂可以包括以下、本质上由以下组成或由以下组成：(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、乙烯基树脂或其共聚物中的至少两者。另外，粘结剂可以包括交联剂，所述交联剂包括以下中的一者或以下的组合、本质上由以下中的一者或以下的组合组成或由以下中的一者或以下的组合组成：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、聚羧酸与环状脒的盐、邻甲苯基双胍、异氰酸酯、封闭型异氰酸酯、多元酸、酸酐、有机金属酸官能材料、聚胺、聚酰胺、氨基塑料、碳二亚胺或噁唑啉。
15.可替代地，粉末涂层组合物的粘结剂可以包括一种成膜树脂、本质上由一种成膜树脂组成或由一种成膜树脂组成。例如，粘结剂的成膜树脂可以包括以下中的一者、本质上由以下中的一者组成或由以下中的一者组成：(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、乙烯基树脂或其共聚物，而不存在与第一树脂不同的第二树脂。另外，粘结剂可以包括交联剂，所述交联剂包括以下中的一者或以下的组合、本质上由以下中的一者或以下的组合组成或由以下中的一者或以下的组合组成：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、封闭型异氰酸酯、多元酸、酸酐、有机金属酸官能材料、聚胺、聚酰胺、氨基塑料、
碳二亚胺或噁唑啉。
16.粉末涂层组合物的粘结剂可以包括具有同一反应官能团的成膜树脂、本质上由具有同一反应官能团的成膜树脂组成或由具有同一反应官能团的成膜树脂组成。例如，成膜树脂可以包括两种或更多种环氧官能成膜树脂。
17.根据所述粘结剂的总重量，所述成膜树脂在所述粘结剂中的含量至少为重量的10％(按重量计)，例如至少为重量的20％(按重量计)，至少为重量的30％(按重量计)，或至少为重量的40％(按重量计)。基于粘结剂的总重量，成膜树脂可以以至多97重量％，如至多80重量％，如至多60重量％，如至多50重量％的量存在于粘结剂中。基于粘结剂的总重量，成膜树脂可以以10重量％到97重量％，如10重量％到80重量％，如10重量％到60重量％，如10重量％到50重量％，如20重量％到97重量％，如20重量％到80重量％，如20重量％到60重量％，如20重量％到50重量％，如30重量％到97重量％，如30重量％到80重量％，如30重量％到60重量％，如30重量％到50重量％，如40重量％到97重量％，如40重量％到80重量％，如40重量％到60重量％，如40重量％到50重量％的量存在于粘结剂中。
18.成膜树脂可以包括一种成膜树脂，所述一种成膜树脂可以包括以下中的一者、本质上由以下中的一者组成或由以下中的一者组成：(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、乙烯基树脂或其共聚物，基于粘结剂的总重量，所述一者的量为粉末涂层组合物的至少10重量％、至少20重量％、至少30重量％或至少40重量％。成膜树脂可以包括一种成膜树脂，所述一种成膜树脂可以包括以下中的一者、本质上由以下中的一者组成或由以下中的一者组成：(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、乙烯基树脂或其共聚物，基于粘结剂的总重量，所述一者的量为粉末涂层组合物的至多97重量％，如至多80重量％，如至多60重量％，如至多50重量％。成膜树脂可以包括一种成膜树脂，所述一种成膜树脂可以包括以下中的一者、本质上由以下中的一者组成或由以下中的一者组成：(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、乙烯基树脂或其共聚物，基于粘结剂的总重量，所述一者的量为10重量％到97重量％，如10重量％到80重量％，如10重量％到60重量％，如10重量％到50重量％，如20重量％到97重量％，如20重量％到80重量％，如20重量％到60重量％，如20重量％到50重量％，如30重量％到97重量％，如30重量％到80重量％，如30重量％到60重量％，如30重量％到50重量％，如40重量％到97重量％，如40重量％到80重量％，如40重量％到60重量％，如40重量％到50重量％。
19.基于粘结剂的总重量，交联剂可以以至少3重量％，如至少10重量％，如至少20重量％，如至少30重量％，如至少40重量％的量存在于粘结剂中。基于粘结剂的总重量，交联剂可以以至多70重量％，如至多60重量％，如至多50重量％，如至多40重量％的量存在于粘结剂中。基于粘结剂的总重量，交联剂可以以3重量％到70重量％，如3重量％到60重量％，如3重量％到50重量％，如3重量％到40重量％，如10重量％到70重量％，如10重量％到60重量％，如10重量％到50重量％，如10重量％到40重量％，如30重量％到70重量％，如30重量％到60重量％，如30重量％到50重量％，如30重量％到40重量％，如40重量％到70重量％，如40重量％到60重量％，如40重量％到50重量％的量存在于粘结剂中。
20.粉末涂层组合物的混合粘结剂的非限制性实例是包括以下的粘结剂：(a)环氧官能聚合物；(b)与所述环氧官能聚合物反应并且其酸值小于100mg koh/g的聚羧酸官能聚酯
聚合物；以及(c)与所述环氧官能聚合物反应的聚羧酸官能(甲基)丙烯酸酯聚合物。应当理解，环氧官能聚合物、聚羧酸官能聚酯聚合物和聚羧酸官能(甲基)丙烯酸酯聚合物可以反应以形成羟基官能反应产物。
21.如本文所使用的，“聚羧酸官能聚合物”是指具有两个或更多个羧酸官能团的聚合物。在本发明的粉末涂层组合物中使用的聚羧酸官能聚酯聚合物的酸值可以小于100mg koh/g或小于80mg koh/g。聚羧酸官能聚酯聚合物的酸值可以进一步为至少60mg koh/g。聚羧酸官能聚酯聚合物的酸值还可以例如为60mg koh/g到100mg koh/g或60mg koh/g到80mg koh/g。聚羧酸官能聚酯聚合物可以由各种材料形成，例如聚(对苯二甲酸乙二醇酯)。
22.基于粉末涂层组合物的总固体重量，聚羧酸官能聚酯聚合物可以占粉末涂层组合物的至少20重量％、至少25重量％、至少30重量％、至少35重量％或至少40重量％。基于粉末涂层组合物的总固体重量，聚羧酸官能聚酯聚合物可以占粉末涂层组合物的至多97重量％或至多60重量％或至多50重量％。基于粉末涂层组合物的总固体重量，聚羧酸官能聚酯聚合物还可以包括在如粉末涂层组合物的20重量％到97重量％或20重量％到60重量％或30重量％到50重量％等范围内的量。
23.如上所述，粉末涂层组合物还包括聚羧酸官能(甲基)丙烯酸酯聚合物。基于粉末涂层组合物的总固体重量，聚羧酸官能(甲基)丙烯酸酯聚合物可以占粉末涂层组合物的至少0.05重量％、至少0.1重量％、至少0.5重量％、至少1重量％或至少2重量％。基于粉末涂层组合物的总固体重量，聚羧酸官能(甲基)丙烯酸酯聚合物可以占粉末涂层组合物的至多10重量％、至多5重量％或至多3重量％。基于粉末涂层组合物的总固体重量，聚羧酸官能(甲基)丙烯酸酯聚合物还可以包括在如粉末涂层组合物的0.05重量％到10重量％或0.1重量％到5重量％或1重量％到3重量％等范围内的量。
24.聚羧酸官能聚酯聚合物和聚羧酸官能(甲基)丙烯酸酯聚合物可以在所述粉末涂层组合物中组合，以提供期望的重量比。例如，聚羧酸官能聚酯聚合物和聚羧酸官能(甲基)丙烯酸酯聚合物可以在粉末涂层组合物中组合，以使得聚羧酸官能聚酯聚合物与聚羧酸官能(甲基)丙烯酸聚合物的重量比为1:1或更大、或5:1或更大、或10:1或更大、或15:1或更大、或20:1或更大。
25.粉末涂层组合物还可以包含另外的羧酸官能聚合物，包含但不限于羧酸官能聚氨酯聚合物、聚酰胺聚合物、聚醚聚合物、聚硅氧烷聚合物、乙烯基树脂、其共聚物和其组合。另外，先前所描述的羧酸官能聚合物中的任何羧酸官能聚合物可以具有各种另外的官能团中的任一种，包含但不限于胺基、羟基、硫醇基、氨基甲酸酯基、酰胺基、脲基和其组合。可替代地，本发明的粉末涂层组合物可以不含此类另外的聚羧酸官能聚合物。
26.基于粉末涂层组合物的总固体重量，羧酸官能聚合物的总量可以占粉末涂层组合物的至少20重量％、至少30重量％或至少40重量％。基于粉末涂层组合物的总固体重量，羧酸官能聚合物的总量可以占粉末涂层组合物的至多70重量％、至多60重量％或至多50重量％。基于粉末涂层组合物的总固体重量，羧酸官能聚合物的总量还可以包括在如粉末涂层组合物的20重量％到70重量％或30重量％到60重量％或40重量％到50重量％等范围内的量。
27.羧酸官能聚合物也可以由回收材料形成。例如，本发明的粉末涂层组合物可以包括由至少一种回收材料制备的聚羧酸官能聚酯。可以用于形成所述聚羧酸官能聚酯的回收
材料的非限制性实例是回收聚(对苯二甲酸乙二醇酯)。
28.如先前所述，本发明的示例性粉末涂层组合物还包括至少与聚羧酸官能聚酯聚合物和聚羧酸官能(甲基)丙烯酸酯聚合物反应的环氧官能聚合物。应当理解，环氧官能聚合物包括两个或更多个环氧官能团，并且在与羧酸官能聚合物反应时充当交联剂。合适的环氧官能聚合物的非限制性实例包含但不限于双酚a的二缩水甘油醚、多元醇的多缩水甘油醚、聚羧酸的多缩水甘油酯和其组合。合适的环氧树脂的非限制性实例也可从南亚塑胶公司(nanya plastics)以商品名npes-903和从瀚森公司(hexion)以商品名epon
tm
2002和epon 2004
tm
商购获得。
29.环氧官能聚合物的当量可以为至少200或至少500或至少700。环氧官能聚合物的当量还可以为至多1000或至多5100。环氧官能聚合物的当量可以在200到5100、或200到1000、或500到5100、或500到1000、或700到5100、或700到1000的范围内。如本文所使用的，“当量”是指树脂的平均重量分子量除以官能团的数量。因此，通过将环氧树脂的平均重量分子量除以环氧化物基团和非环氧化物的任何其它任选官能团的总数来测定环氧官能聚合物的当量。另外，相对于800道尔顿到900,000道尔顿的线性聚苯乙烯标准品，通过凝胶渗透色谱法测定平均重量分子量，如使用具有waters 410差示折射计(ri检测器)的waters 2695分离模块测量的。使用四氢呋喃(thf)作为洗脱液(流量为1毫升/分钟)，并且使用两个plgel mixed-c(300x7.5mm)柱进行分离。
30.应当理解，环氧官能聚合物可以包括一种或多种类型的环氧官能聚合物。当使用多种环氧官能聚合物时，所述多种环氧官能聚合物可以具有相同或不同的当量。例如，第一环氧官能聚合物的当量可以大于第二环氧官能聚合物的当量。除了环氧官能团之外，环氧官能聚合物还可以包含另外的官能团，包含但不限于先前所描述的官能团中的任何官能团。可替代地，除了环氧官能团之外，环氧官能聚合物可以不含先前所描述的官能团中的任一个或全部。
31.基于粉末涂层组合物的总固体重量，环氧官能聚合物可以占粉末涂层组合物的至少10重量％、至少20重量％、至少30重量％或至少40重量％。基于涂层组合物的总固体重量，环氧官能聚合物可以占粉末涂层组合物的至多95重量％或至多60重量％或至多50重量％。基于粉末涂层组合物的总固体重量，环氧官能聚合物还可以包括在如粉末涂层组合物的10重量％到95重量％或20重量％到60重量％或30重量％到50重量％或40重量％到50重量％等范围内的量。
32.聚羧酸官能聚酯聚合物和环氧官能聚合物也可以在粉末涂层组合物中组合，以提供期望的重量比。例如，聚羧酸官能聚酯聚合物和环氧官能聚合物可以在粉末涂层组合物中组合，以使得聚羧酸官能聚酯聚合物与环氧官能聚合物的重量比为0.2:1到1:1、或0.5:1到1:0.5、或0.8:1到1:0.8、或0.9:1到1:0.9、或0.95:1到1:0.95或者1:1的比率。
33.使粉末涂层组合物的羧酸官能聚合物和环氧官能聚合物反应以形成包括羟基官能团的反应产物。反应产物可以包括一个或多个羟基。例如，反应产物可以包括多个侧羟基和任选地末端羟基。
34.本发明的粉末涂层组合物还可以包括如上文所讨论的异氰酸酯官能交联剂，所述异氰酸酯官能交联剂与先前所描述的包括羟基官能团的反应产物反应。异氰酸酯交联剂可以提供另外的性质，包含例如更高的交联密度以增加化学性和耐磨性。
35.异氰酸酯官能交联剂可以包含各种类型的聚异氰酸酯。可以使用的聚异氰酸酯包含脂肪族和芳香族二异氰酸酯以及更高官能的聚异氰酸酯。合适的聚异氰酸酯的非限制性实例包含异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)、二环己基甲烷4,4'-二异氰酸酯(h12mdi)、环己基二异氰酸酯(cfidi)、间-四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯(m-tmxdi)、对-四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯(p-tmxdi)、亚乙基二异氰酸酯、1,2-二异氰酸根合丙烷(1,2-diisocyanatopropane)、1,3-二异氰酸根合丙烷、1,6-二异氰酸根合己烷(六亚乙基二异氰酸酯或fidi)、1,4-丁烯二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、1,4-亚甲基双-(环己基异氰酸酯)、甲苯二异氰酸酯(tdi)、间-亚二甲苯基二异氰酸酯(mxdi)和对-亚二甲苯基二异氰酸酯、4-氯-1,3-亚苯基二异氰酸酯、1,5-四氢-萘二异氰酸酯、4,4'-二苄基二异氰酸酯和1,2,4-苯三异氰酸酯、亚二甲苯基二异氰酸酯(xdi)和其混合物或组合。
36.异氰酸酯交联剂可以包括封闭型异氰酸酯官能交联剂。“封闭型异氰酸酯”是指具有已经与封端剂反应的异氰酸酯官能团的化合物，所述化合物在暴露于外部刺激如热量时防止异氰酸酯官能团发生反应，直到阻断剂被去除。阻断剂的非限制性实例包含苯酚、吡啶酚、硫酚、甲乙基酮肟、酰胺、己内酰胺、咪唑和吡唑。异氰酸酯还可以包含脲二酮异氰酸酯，如脲二酮内部封闭型异氰酸酯加合物。
37.基于粉末涂层组合物的总固体重量，异氰酸酯官能交联剂可以占粉末涂层组合物的至少0.1重量％、至少1重量％或至少3重量％。基于粉末涂层组合物的总固体重量，异氰酸酯官能交联剂可以占粉末涂层组合物的至多50重量％、至多30重量％、至多20重量％、至多10重量％、至多8重量％或至多5重量％。基于粉末涂层组合物的总固体重量，异氰酸酯官能交联剂还可以包括在如0.1重量％到50重量％、或0.1重量％到30重量％、或0.1重量％到20重量％、或0.1重量％到10重量％、或0.1重量％到8重量％、或0.1重量％到5重量％、或1重量％到50重量％、或1重量％到30重量％、或1重量％到20重量％、或1重量％到10重量％、或1重量％到8重量％、或1重量％到5重量％、或3重量％到50重量％、或3重量％到30重量％、或3重量％到20重量％、或3重量％到10重量％、或3重量％到8重量％、或3重量％到5重量％等范围内的量。
38.粉末涂层组合物的粘结剂的非限制性实例是包括以下、本质上由以下组成或由以下组成的粘结剂：(a)环氧官能聚合物；以及(b)交联剂。基于粘结剂的总重量，环氧官能聚合物可以以至少10重量％，如至少20重量％、至少30重量％或至少40重量％的量存在。基于粘结剂的总重量，环氧官能聚合物可以以至多97重量％，如至多80重量％，如至多60重量％，如至多50％的量存在于粘结剂中。基于粘结剂的总重量，环氧官能聚合物可以以10重量％到97重量％，如10重量％到80重量％，如10重量％到60重量％，如10重量％到50重量％，如20重量％到97重量％，如20重量％到80重量％，如20重量％到60重量％，如20重量％到50重量％，如30重量％到97重量％，如30重量％到80重量％，如30重量％到60重量％，如30重量％到50重量％，如40重量％到97重量％，如40重量％到80重量％，如40重量％到60重量％，如40重量％到50重量％的量存在于粘结剂中。基于粘结剂的总重量，交联剂可以以至少3重量％，如至少10重量％，如至少20重量％，如至少30重量％，如至少40重量％的量存在于粘结剂中。基于粘结剂的总重量，交联剂可以以至多70重量％，如至多60重量％，如至多50重量％，如至多40重量％的量存在于粘结剂中。基于粘结剂的总重量，交联剂可以以3重量％到70重量％，如3重量％到60重量％，如3重量％到50重量％，如3重量％到
40重量％，如10重量％到70重量％，如10重量％到60重量％，如10重量％到50重量％，如10重量％到40重量％，如30重量％到70重量％，如30重量％到60重量％，如30重量％到50重量％，如30重量％到40重量％，如40重量％到70重量％，如40重量％到60重量％，如40重量％到50重量％的量存在于粘结剂中。
39.粉末涂层组合物的粘结剂的非限制性实例是包括以下、本质上由以下组成或由以下组成的粘结剂：(a)聚酯树脂；以及(b)交联剂。基于粘结剂的总重量，聚酯树脂可以以至少10重量％，如至少20重量％、至少30重量％或至少40重量％的量存在。基于粘结剂的总重量，聚酯树脂可以以至多97重量％，如至多80重量％，如至多60重量％，如至多50重量％的量存在于粘结剂中。基于粘结剂的总重量，聚酯树脂可以以10重量％到97重量％，如10重量％到80重量％，如10重量％到60重量％，如10重量％到50重量％，如20重量％到97重量％，如20重量％到80重量％，如20重量％到60重量％，如20重量％到50重量％，如30重量％到97重量％，如30重量％到80重量％，如30重量％到60重量％，如30重量％到50重量％，如40重量％到97重量％，如40重量％到80重量％，如40重量％到60重量％，如40重量％到50重量％的量存在于粘结剂中。基于粘结剂的总重量，交联剂可以以至少3重量％，如至少10重量％，如至少20重量％，如至少30重量％，如至少40重量％的量存在于粘结剂中。基于粘结剂的总重量，交联剂可以以至多70重量％，如至多60重量％，如至多50重量％，如至多40重量％的量存在于粘结剂中。基于粘结剂的总重量，交联剂可以以3重量％到70重量％，如3重量％到60重量％，如3重量％到50重量％，如3重量％到40重量％，如10重量％到70重量％，如10重量％到60重量％，如10重量％到50重量％，如10重量％到40重量％，如30重量％到70重量％，如30重量％到60重量％，如30重量％到50重量％，如30重量％到40重量％，如40重量％到70重量％，如40重量％到60重量％，如40重量％到50重量％的量存在于粘结剂中。
40.粉末涂层组合物的粘结剂的非限制性实例是包括以下、本质上由以下组成或由以下组成的粘结剂：(a)聚酯树脂；以及(b)包括聚异氰酸酯的交联剂。基于粘结剂的总重量，聚酯树脂可以以至少10重量％，如至少20重量％、至少30重量％或至少40重量％的量存在。基于粘结剂的总重量，聚酯树脂可以以至多97重量％，如至多80重量％，如至多60重量％，如至多50重量％的量存在于粘结剂中。基于粘结剂的总重量，聚酯树脂可以以10重量％到97重量％，如10重量％到80重量％，如10重量％到60重量％，如10重量％到50重量％，如20重量％到97重量％，如20重量％到80重量％，如20重量％到60重量％，如20重量％到50重量％，如30重量％到97重量％，如30重量％到80重量％，如30重量％到60重量％，如30重量％到50重量％，如40重量％到97重量％，如40重量％到80重量％，如40重量％到60重量％，如40重量％到50重量％的量存在于粘结剂中。基于粘结剂的总重量，聚异氰酸酯可以以至少3重量％，如至少10重量％，如至少20重量％，如至少30重量％，如至少40重量％的量存在于粘结剂中。基于粘结剂的总重量，聚异氰酸酯可以以至多70重量％，如至多60重量％，如至多50重量％，如至多40重量％的量存在于粘结剂中。基于粘结剂的总重量，聚异氰酸酯可以以3重量％到70重量％，如3重量％到60重量％，如3重量％到50重量％，如3重量％到40重量％，如10重量％到70重量％，如10重量％到60重量％，如10重量％到50重量％，如10重量％到40重量％，如30重量％到70重量％，如30重量％到60重量％，如30重量％到50重量％，如30重量％到40重量％，如40重量％到70重量％，如40重量％到60重
量％，如40重量％到50重量％的量存在于粘结剂中。
41.粉末涂层组合物还可以基本上不含、本质上不含或完全不含先前所描述的成膜树脂和/或交联剂中的任何成膜树脂和/或交联剂。例如，粉末涂层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。基于粉末涂层组合物的总重量，如在本上下文中所使用的术语“基本上不含”意指粉末涂层组合物含有小于百万分之1000份(ppm)，“本质上不含”意指小于100ppm，并且“完全不含”意指小于十亿分之20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。
42.本发明的可固化粉末涂层组合物可以通过热量、升高或降低压力、以化学方法如通过水分或通过其它手段如光化辐射和其组合来固化。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γ辐射。如本文所使用的，与粉末涂层组合物结合使用的术语“可固化”、“固化”等意指构成粉末涂层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。
43.基于粉末涂层组合物的总重量，粘结剂可以以至少10重量％，如至少20重量％，如至少40重量％，如至少50重量％，如至少60重量％的量存在于粉末涂层组合物中。基于粉末涂层组合物的总重量，粘结剂可以以不超过97重量％，如不超过85重量％，如不超过75重量％，如不超过65重量％的量存在于粉末涂层组合物中。基于粉末涂层组合物的总重量，粘结剂可以以10重量％到97重量％，如10重量％到85重量％，如10重量％到75重量％，如10重量％到65重量％，如20重量％到97重量％，如20重量％到85重量％，如20重量％到75重量％，如20重量％到65重量％，如40重量％到97重量％，如40重量％到85重量％，如40重量％到75重量％，如40重量％到65重量％、50重量％到97重量％，如50重量％到85重量％，如50重量％到75重量％，如50重量％到65重量％、60重量％到97重量％，如60重量％到85重量％，如60重量％到75重量％，如60重量％到65重量％的量存在。
44.基于粉末涂层组合物的总体积，粘结剂可以以至少15体积％，如至少30体积％，如至少50体积％的量存在于粉末涂层组合物中。基于粉末涂层组合物的总体积，粘结剂可以以不超过96体积％，如不超过70体积％，如不超过55体积％的量存在于粉末涂层组合物中。基于粉末涂层组合物的总体积，粘结剂可以以15体积％到96体积％，如25体积％到80体积％，如35体积％到60体积％的量存在。
45.根据本发明，粉末涂层组合物包括导热电绝缘填充材料。如本文所使用的，术语“导热电绝缘填料”或“tc/ei填料”意指在25℃下热导率为至少5w/m
·
k(根据astm d7984测量)并且体积电阻率为至少10ω
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m(根据astm d257、c611或b193测量)的颜料、填料或无机粉末。tc/ei填充材料可以包括有机或无机材料，并且可以包括由单一类型的填充材料构成的颗粒或可以包括由两种或更多种类型的tc/ei填充材料构成的颗粒。也就是说，tc/ei填充材料可以包括由第一tc/ei填充材料构成的颗粒，并且可以进一步包括由与第一tc/ei填充材料不同的至少第二(即，第二、第三、第四等)tc/ei填充材料构成的颗粒。如本文中关于填充材料的类型所使用的，对“第一”、“第二”等的引用仅是为了方便起见并且不是指添加顺序等。
46.tc/ei填充材料在25℃下的热导率可以为至少5w/m
·
k(根据astm d7984测量)，如至少18w/m
·
k，如至少55w/m
·
k。tc/ei填充材料在25℃下的热导率可以不超过3,000w/m.k(根据astm d7984测量)，如不超过1,400w/m
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k，如不超过450w/m
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k。tc/ei填充材料在25
℃下的热导率可以为5w/m
·
k到3,000w/m
·
k(根据astm d7984测量)，如18w/m
·
k到1,400w/m
·
k，如55w/m
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k至450w/m
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k。
47.tc/ei填充材料的体积电阻率可以为至少10ω
·
m(根据astm d257、c611或b193测量)，如至少20ω
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m，如至少30ω
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m，如至少40ω
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m，如至少50ω
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m，如至少60ω
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m，如至少60ω
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m，如至少70ω
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m，如至少80ω
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m，如至少80ω
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m，如至少90ω
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m，如至少100ω
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m。
48.tc/ei填充材料的合适的非限制性实例包含氮化物、金属氧化物、类金属氧化物、金属氢氧化物、砷化物、碳化物、矿物、陶瓷和金刚石。例如，tc/ei填充材料可以包括以下、本质上由以下组成或由以下组成：氮化硼、氮化硅、氮化铝、砷化硼、氧化铝、氧化镁、死烧氧化镁、氧化铍、二氧化硅、氧化钛、氧化锌、氧化镍、氧化铜、氧化锡、氢氧化铝(即，三水化铝)、氢氧化镁、砷化硼、碳化硅、玛瑙、金刚砂、陶瓷微球、金刚石或其任何组合。由氮化硼构成的可商购获得的tc/ei填充材料的非限制性实例包含例如来自圣戈班集团(saint-gobain)的carbotherm、来自迈图集团(momentive)的coolflow和polartherm以及可从panadyne公司(panadyne)获得的六方氮化硼粉末；由氮化铝构成的可商购获得的tc/ei填充材料的非限制性实例包含例如可从微米金属有限公司(micron metals inc.)获得的氮化铝粉末和来自toyal公司(toyal)的toyalnite；由氧化铝构成的可商购获得的tc/ei填充材料的非限制性实例包含例如来自微磨料公司(micro abrasives)获得的microgrit、来自纳博特公司(nabaltec)的nabalox、来自赢创公司(evonik)的aeroxide和来自英格瓷公司(imerys)的alodur；由死烧氧化镁构成的可商购获得的tc/ei填充材料的非限制性实例包含例如来自马丁玛丽埃塔氧化镁特殊品公司(martin marietta magnesia specialties)的magchemp98；由氢氧化铝构成的可商购获得的tc/ei填充材料的非限制性实例包含例如来自德国纳博特氧化铝材料公司(nabaltec gmbh)的apyral和来自矽比科公司(sibelco)的氢氧化铝；以及由陶瓷微球构成的可商购获得的tc/ei填充材料的非限制性实例包含例如来自空心微珠陶瓷公司(zeeospheres ceramics)或3m公司的陶瓷微球。这些填料也可以是表面改性的。例如，经过表面改性的氧化镁，可以pyrokisuma 5301k从京和化工有限公司(kyowa chemical industry co.,ltd.)获得。可替代地，tc/ei填充材料可以不含任何表面改性。
49.如本文所使用的，术语“死烧氧化镁”是指已经在高温(例如，在高温竖窑中在1500℃到2000℃的范围内)下煅烧的氧化镁，从而产生相对于尚未煅烧的氧化镁具有非常小的反应性的材料。
50.tc/ei填充材料可以具有任何颗粒形状或几何形状。例如，tc/ei填充材料可以呈规则或不规则形状，并且可以呈球形、椭圆形、立方体、板状、针状(细长或纤维状)、杆状、盘状、棱柱状、片状、岩石状等、其附聚物和其任何组合。
51.由tc/ei填充材料构成的颗粒在至少一个维度上的制造商报告的所报告平均粒度可以为至少0.01微米，如至少2微米，如至少10微米。由tc/ei填充材料构成的颗粒在至少一个维度上的制造商报告的所报告平均粒度可以不超过500微米，如不超过300微米，如不超过200微米，如不超过150微米。由tc/ei填充材料构成的颗粒在至少一个维度上的制造商报告的所报告平均粒度可以为0.01微米到500微米，如0.1微米到300微米，如2微米到200微米，如10微米到150微米。测量平均粒度的合适方法包含使用如quanta 250 feg sem等仪器
或等效仪器的测量。
52.由粉末涂层组合物的tc/ei填充材料构成的颗粒的所报告莫氏硬度(reported mohs hardness)为至少1(基于莫氏硬度标度)，如至少2，如至少3。由粉末涂层组合物的tc/ei填充材料构成的颗粒的所报告莫氏硬度可以不超过10，如不超过8，如不超过7。由粉末涂层组合物的tc/ei填充材料构成的颗粒的所报告莫氏硬度可以为1到10，如2到8，如3到7。
53.tc/ei填充材料可以作为单一tc/ei填充材料被包含在内或可以作为上述tc/ei填充材料中的两种或更多种tc/ei填充材料的组合被包含在内。例如，导热电绝缘填充材料包括以下、本质上由以下组成或由以下组成：氢氧化铝、死烧氧化镁和氮化硼中的至少两者。例如，导热电绝缘填充材料包括氢氧化铝和死烧氧化镁、本质上由氢氧化铝和死烧氧化镁组成或由氢氧化铝和死烧氧化镁组成。例如，导热电绝缘填充材料包括氢氧化铝和氮化硼、本质上由氢氧化铝和氮化硼组成或由氢氧化铝和氮化硼组成。如果使用超过两种tc/ei填充材料，则基于tc/ei填充材料的总组合重量，两种tc/ei填充材料之间的重量比可以为至少1:30，如至少1:25，如至少1:20，如至少1:15，如至少1:10，如至少1:8，如至少1:7，如至少1:5，如至少1:4，如至少1:3，如至少1:2.5，如至少1:2，如1:1.5，如至少1:1.4，如至少1:1.2，如1:1。如果使用超过两种tc/ei填充材料，则基于tc/ei填充材料的总组合重量，两种tc/ei填充材料之间的重量比可以为1:30到30:1，如1:25到25:1，如1:20到20:1，如1:15到15:1，如1:10到10:1，如1:8到8:1，如1:7到7:1，如1:5到5:1，如1:3到3:1，如1:2到2:1，如1:1.5到1.5:1，如1:1.4到1.4:1，如1:1.2到1.2:1，如1:2到1.4:1，如1:2到1.5:1。
54.例如，基于粉末涂层组合物的总重量，导热电绝缘填充材料包括以下、本质上由以下组成或由以下组成：量为1重量％到80重量％，如10重量％到60重量％，如15重量％到50重量％，如20重量％到40重量％，如25重量％到35重量％，如27重量％到33重量％的氢氧化铝，以及量为1重量％到80重量％，如5重量％到60重量％，如7重量％到50重量％，如10重量％到40重量％，如12重量％到35重量％，如15重量％到30重量％，如17重量％到25重量％，如18重量％到22重量％的死烧氧化镁。
55.例如，基于粉末涂层组合物的总重量，导热电绝缘填充材料包括以下、本质上由以下组成或由以下组成：量为1重量％到80重量％，如10重量％到60重量％，如15重量％到50重量％，如20重量％到40重量％，如25重量％到35重量％，如27重量％到33重量％的氢氧化铝，以及量为1重量％到80重量％，如5重量％到60重量％，如7重量％到50重量％，如10重量％到40重量％，如12重量％到35重量％，如15重量％到30重量％，如17重量％到25重量％，如18重量％到22重量％的氮化硼。
56.例如，基于粉末涂层组合物的总重量，粉末涂层组合物的导热电绝缘填充材料可以包括以下、本质上由以下组成或由以下组成：量为至少1重量％，如至少5重量％，如至少10重量％，如至少20重量％，如至少25重量％，如至少30重量％，如至少35重量％，如至少40重量％，如至少45重量％，如至少50重量％，如至少55重量％，如至少60重量％，如至少65重量％，如至少70重量％，如至少75重量％的氢氧化铝。基于粉末涂层组合物的总重量，粉末涂层组合物的导热电绝缘填充材料可以包括以下、本质上由以下组成或由以下组成：量不超过80重量％，如不超过75重量％，如不超过70重量％，如不超过65重量％，如不超过60重量％，如不超过55重量％，如不超过50重量％，如不超过45重量％，如不超过40重量％，如不超过35重量％，如不超过30重量％，如不超过25重量％，如不超过20重量％，如不超过15重
量％，如不超过10重量％，如不超过5重量％的氢氧化铝。基于粉末涂层组合物的总重量，粉末涂层组合物的导热电绝缘填充材料可以包括以下、本质上由以下组成或由以下组成：量为1重量％到80重量％，如5重量％到80重量％，如10重量％到80重量％，如15重量％到80重量％，如20重量％到80重量％，如25重量％到80重量％，如30重量％到80重量％，如35重量％到80重量％，如40重量％到80重量％，如45重量％到80重量％，如50重量％到80重量％，如55重量％到80重量％，如60重量％到80重量％，如65重量％到80重量％，如70重量％到80重量％，如75重量％到80重量％，如1重量％到70重量％，如5重量％到70重量％，如10重量％到70重量％，如15重量％到70重量％，如20重量％到70重量％，如25重量％到70重量％，如30重量％到70重量％，如35重量％到70重量％，如40重量％到70重量％，如45重量％到70重量％，如50重量％到70重量％，如55重量％到70重量％，如60重量％到70重量％，如65重量％到70重量％，如1重量％到65重量％，如5重量％到65重量％，如10重量％到65重量％，如15重量％到65重量％，如20重量％到65重量％，如25重量％到65重量％，如30重量％到65重量％，如35重量％到65重量％，如40重量％到65重量％，如45重量％到65重量％，如50重量％到65重量％，如55重量％到65重量％，如1重量％到60重量％，如5重量％到60重量％，如10重量％到60重量％，如15重量％到60重量％，如20重量％到60重量％，如25重量％到60重量％，如25重量％到60重量％，如30重量％到60重量％，如35重量％到60重量％，如40重量％到60重量％，如45重量％到60重量％，如50重量％到60重量％，如55重量％到60重量％，如1重量％到55重量％，如5重量％到55重量％，如10重量％到55重量％，如15重量％到55重量％，如20重量％到55重量％，如25重量％到55重量％，如30重量％到55重量％，如35重量％到55重量％，如40重量％到55重量％，如45重量％到55重量％，如1重量％到50重量％，如5重量％到50重量％，如10重量％到50重量％，如15重量％到50重量％，如20重量％到50重量％，如25重量％到50重量％，如30重量％到50重量％，如35重量％到50重量％，如40重量％到50重量％，如45重量％到50重量％，如1重量％到45重量％，如5重量％到45重量％，如10重量％到45重量％，如15重量％到45重量％，如20重量％到45重量％，如25重量％到45重量％，如30重量％到45重量％，如35重量％到45重量％，如40重量％到45重量％，如1重量％到40重量％，如5重量％到40重量％，如10重量％到40重量％，如15重量％到40重量％，如20重量％到40重量％，如25重量％到40重量％，如30重量％到40重量％，如35重量％到40重量％，如1重量％到35重量％，如5重量％到35重量％，如10重量％到35重量％，如15重量％到35重量％，如20重量％到35重量％，如25重量％到35重量％，如30重量％到35重量％，如1重量％到25重量％，如5重量％到25重量％，如10重量％到25重量％，如15重量％到25重量％，如20重量％到25重量％，如1重量％到20重量％，如5重量％到20重量％，如10重量％到20重量％，如15重量％到20重量％，如1重量％到15重量％，如5重量％到15重量％，如10重量％到15重量％，如1重量％到10重量％，如5重量％到10重量％的氢氧化铝。
57.基于粉末涂层组合物的总重量，粉末涂层组合物的导热电绝缘填充材料可以以至少1重量％，如至少5重量％，如至少10重量％，如至少20重量％，如至少25重量％，如至少30重量％，如至少35重量％，如至少40重量％，如至少45重量％，如至少50重量％，如至少55重量％，如至少60重量％，如至少65重量％，如至少70重量％，如至少75重量％的量存在。基于粉末涂层组合物的总重量，粉末涂层组合物的导热电绝缘填充材料可以以不超过80重
量％，如不超过75重量％，如不超过70重量％，如不超过65重量％，如不超过60重量％，如不超过55重量％，如不超过50重量％，如不超过45重量％，如不超过40重量％，如不超过35重量％，如不超过30重量％，如不超过25重量％，如不超过20重量％，如不超过15重量％，如不超过10重量％，如不超过5重量％的量存在。基于粉末涂层组合物的总重量，粉末涂层组合物的导热电绝缘填充材料可以以1重量％到80重量％，如5重量％到80重量％，如10重量％到80重量％，如15重量％到80重量％，如20重量％到80重量％，如25重量％到80重量％，如30重量％到80重量％，如35重量％到80重量％，如40重量％到80重量％，如45重量％到80重量％，如50重量％到80重量％，如55重量％到80重量％，如60重量％到80重量％，如65重量％到80重量％，如70重量％到80重量％，如75重量％到80重量％，如1重量％到70重量％，如5重量％到70重量％，如10重量％到70重量％，如15重量％到70重量％，如20重量％到70重量％，如25重量％到70重量％，如30重量％到70重量％，如35重量％到70重量％，如40重量％到70重量％，如45重量％到70重量％，如50重量％到70重量％，如55重量％到70重量％，如60重量％到70重量％，如65重量％到70重量％，如1重量％到65重量％，如5重量％到65重量％，如10重量％到65重量％，如15重量％到65重量％，如20重量％到65重量％，如25重量％到65重量％，如30重量％到65重量％，如35重量％到65重量％，如40重量％到65重量％，如45重量％到65重量％，如50重量％到65重量％，如55重量％到65重量％，如1重量％到60重量％，如5重量％到60重量％，如10重量％到60重量％，如15重量％到60重量％，如20重量％到60重量％，如25重量％到60重量％，如25重量％到60重量％，如30重量％到60重量％，如35重量％到60重量％，如40重量％到60重量％，如45重量％到60重量％，如50重量％到60重量％，如55重量％到60重量％，如1重量％到55重量％，如5重量％到55重量％，如10重量％到55重量％，如15重量％到55重量％，如20重量％到55重量％，如25重量％到55重量％，如30重量％到55重量％，如35重量％到55重量％，如40重量％到55重量％，如45重量％到55重量％，如1重量％到50重量％，如5重量％到50重量％，如10重量％到50重量％，如15重量％到50重量％，如20重量％到50重量％，如25重量％到50重量％，如30重量％到50重量％，如35重量％到50重量％，如40重量％到50重量％，如45重量％到50重量％，如1重量％到45重量％，如5重量％到45重量％，如10重量％到45重量％，如15重量％到45重量％，如20重量％到45重量％，如25重量％到45重量％，如30重量％到45重量％，如35重量％到45重量％，如40重量％到45重量％，如1重量％到40重量％，如5重量％到40重量％，如10重量％到40重量％，如15重量％到40重量％，如20重量％到40重量％，如25重量％到40重量％，如30重量％到40重量％，如35重量％到40重量％，如1重量％到35重量％，如5重量％到35重量％，如10重量％到35重量％，如15重量％到35重量％，如20重量％到35重量％，如25重量％到35重量％，如30重量％到35重量％，如1重量％到25重量％，如5重量％到25重量％，如10重量％到25重量％，如15重量％到25重量％，如20重量％到25重量％，如1重量％到20重量％，如5重量％到20重量％，如10重量％到20重量％，如15重量％到20重量％，如1重量％到15重量％，如5重量％到15重量％，如10重量％到15重量％，如1重量％到10重量％，如5重量％到10重量％的量存在。
58.基于粉末涂层组合物的总体积，导热电绝缘填充材料可以以至少1体积％，如至少5体积％，如至少25体积％，如至少30体积％的量存在。基于粉末涂层组合物的总体积，导热电绝缘填充材料可以以不超过70体积％，如不超过50体积％，如不超过30体积％的量存在。
基于粉末涂层组合物的总体积，导热电绝缘填充材料可以以1体积％到70体积％，如5体积％到50体积％，如25体积％到50体积％，如30体积％到50体积％的量存在。
59.根据本发明，粉末涂层组合物和粘结剂可以任选地包括热塑性材料。如本文所使用的，术语“热塑性材料”是指分子量高于粉末涂层组合物的成膜树脂和交联剂(如果存在的话)的化合物。热塑性材料任选地可以不含在正常固化条件下与粉末涂层组合物的交联剂反应的官能团。热塑性材料是粉末涂层组合物的粘结剂的一部分，并且与上述热固性和热塑性粉末涂层组合物的粘结剂的成膜树脂和交联剂(如果存在的话)不同。热塑性材料可以包括苯氧基树脂(聚羟基醚树脂)。
60.热塑性材料的熔融温度(tm)可以为至少50℃，如至少60℃，如至少70℃，如至少80℃，如至少90℃，如至少100℃，如至少110℃，如至少120℃，如至少130℃，如至少140℃，如至少150℃，如至少160℃，如120℃。
61.热塑性材料的玻璃化转变温度(tg)可以为至少-30℃，如至少-20℃，如至少-10℃，如至少0℃，如至少10℃，如至少20℃，如至少30℃，如至少40℃，如至少50℃，如至少60℃，如至少70℃，如至少75℃，如至少80℃，如至少84℃，如84℃。
62.热塑性材料在200℃下的熔融指数可以为至少至少40克/10分钟，如至少45克/10分钟，如至少50克/10分钟，如至少55克/10分钟，如至少60克/10分钟，如60克/10分钟。
63.热塑性材料在200℃下的熔融粘度可以为至少90泊，如至少95泊，如至少100泊，如至少105泊，如至少110泊，如至少112泊，如112泊。
64.环己酮中的20重量％溶液中的热塑性材料在25℃下的使用布氏粘度计(brookfield viscometer)测量的粘度范围可以为180cp到300cp，如180cp到280cp。
65.热塑性材料的重均分子量可以为至少10,000g/mol，如至少15,000g/mol，如至少20,000g/mol，如至少25,000g/mol，如至少30,000g/mol。热塑性材料的重均分子量可以不超过1,000,000g/mol，如不超过500,000g/mol，如不超过100,000g/mol，如不超过50,000g/mol，如不超过40,000g/mol，如不超过35,000g/mol。热塑性材料的重均分子量可以为10,000g/mol到1,000,000g/mol，如15,000g/mol到500,000g/mol，如15,000g/mol到100,000g/mol，如15,000g/mol到50,000g/mol，如15,000g/mol到40,000g/mol，如15,000g/mol到35,000g/mol，如20,000g/mol到1,000,000g/mol，如20,000g/mol到500,000g/mol，如20,000g/mol到100,000g/mol，如20,000g/mol到50,000g/mol，如20,000g/mol到40,000g/mol，如20,000g/mol到35,000g/mol；25,000g/mol到1,000,000g/mol，如25,000g/mol到500,000g/mol，如25,000g/mol到100,000g/mol，如25,000g/mol到50,000g/mol，如25,000g/mol到40,000g/mol，如25,000g/mol到35,000g/mol；30,000g/mol到1,000,000g/mol，如30,000g/mol到500,000g/mol，如30,000g/mol到100,000g/mol，如30,000g/mol到50,000g/mol，如30,000g/mol到40,000g/mol，如30,000g/mol到35,000g/mol，如32,000g/mol。
66.热塑性材料的数均分子量可以为至少5,000g/mol，如至少8,000g/mol，如至少9,000g/mol。热塑性材料的数均分子量可以不超过100,000g/mol，如不超过50,000g/mol，如不超过25,000g/mol，如不超过15,000g/mol，如不超过10,000g/mol。热塑性材料的数均分子量可以为5,000g/mol到100,000g/mol、5,000g/mol到50,000g/mol、5,000g/mol到25,000g/mol、5,000g/mol到15,000g/mol、5,000g/mol到10,000g/mol，如8,000g/mol到100,000g/mol、8,000g/mol到50,000g/mol，如8,000g/mol到25,000g/mol，如8,000g/mol到15,
000g/mol，如8,000g/mol到10,000g/mol，如9,000g/mol到100,000g/mol、9,000g/mol到50,000g/mol，如9,000g/mol到25,000g/mol，如9,000g/mol到15,000g/mol，如9,000g/mol到10,000g/mol，如9,500g/mol。
67.根据astm d6579-11，使用聚苯乙烯标准，通过凝胶渗透色谱法测量重均分子量(mw)和数均分子量(mn)。可以通过以下执行相对于800da到900,000da的线性聚苯乙烯标准品的凝胶渗透色谱法：使用具有waters 2414差示折射计(ri检测器)的waters 2695分离模块，使用四氢呋喃(thf)作为洗脱液(流量为1毫升/分钟)，并且将两个plgel mixed-c柱(300x7.5mm)用于室温下执行的分离。
68.热塑性材料可以任选地包括官能团。例如，热塑性材料可以包括羟基官能团。包括羟基官能团的热塑性材料的羟基当量可以为至少200克/当量，如至少240克/当量，如至少250克/当量，如至少260克/当量，如至少270克/当量。包括羟基官能团的热塑性材料的羟基当量可以不超过500,000克/当量，如不超过250,000克/当量，如不超过100,000克/当量，如不超过50,000克/当量，如不超过25,000克/当量，如不超过10,000克/当量，如不超过1,000克/当量，如不超过500克/当量，如不超过350克/当量，如不超过300克/当量，如不超过285克/当量。包括羟基官能团的热塑性材料的羟基当量可以为如200克/当量到500,000克/当量，如200克/当量到250,000克/当量，如200克/当量到100,000克/当量，如200克/当量到50,000克/当量，如200克/当量到25,000克/当量，如200克/当量到10,000克/当量，如200克/当量到1,000克/当量，如200克/当量到500克/当量，如200克/当量到350克/当量，如240克/当量到350克/当量，如250克/当量到350克/当量，如260克/当量到300克/当量，如260克/当量到300克/当量，如200克/当量到300克/当量，如240克/当量到300克/当量，如250克/当量到300克/当量，如260克/当量到300克/当量，如260克/当量到300克/当量，如200克/当量到285克/当量，如240克/当量到285克/当量，如250克/当量到285克/当量，如260克/当量到285克/当量，如260克/当量到285克/当量，如277克/当量。
69.基于粉末涂层组合物的总重量，热塑性材料(如果有的话)可以以至少0.5重量％，如至少1重量％，如至少3重量％，如至少6重量％，如至少7重量％的量存在于粉末涂层组合物中。基于粉末涂层组合物的总重量，热塑性材料(如果有的话)可以以不超过20％，如不超过10重量％，如不超过9重量％，如不超过8.5重量％的量存在于粉末涂层组合物中。基于粉末涂层组合物的总重量，热塑性材料可以以0.5重量％到20重量％，如0.5重量％到10重量％，如0.5重量％到9重量％，如0.5重量％到8.5重量％，如1重量％到20重量％，如1重量％到10重量％，如1重量％到9重量％，如1重量％到8.5重量％，如3重量％到20重量％，如3重量％到10重量％，如3重量％到9重量％，如3重量％到8.5重量％，如6重量％到20重量％，如6重量％到10重量％，如6重量％到9重量％，如6重量％到8.5重量％，如7重量％到20重量％，如7重量％到10重量％，如7重量％到9重量％，如7重量％到8.5重量％的量存在。
70.基于粉末涂层组合物的总体积，热塑性材料(如果有的话)可以以至少1体积％，如至少4体积％，如至少7体积％的量存在于粉末涂层组合物中。基于粉末涂层组合物的总体积，热塑性材料(如果有的话)可以以不超过30体积％，如不超过15体积％，如不超过8体积％的量存在于粉末涂层组合物中。基于粉末涂层组合物的总体积，热塑性材料可以以1体积％到30体积％，如4体积％到15体积％，如6体积％到10体积％的量存在。
71.根据本发明，粉末涂层组合物可以任选地包括由导热导电填充材料构成的颗粒
(在本文中称为“tc/ec”填充材料)和/或由非导热电绝缘填充材料构成的颗粒(在本文中称为“ntc/ei”填充材料)。tc/ec填充材料和/或ntc/ei填充材料可以是有机或无机的。
72.tc/ec填充材料和/或ntc/ei填充材料可以具有任何颗粒形状或几何形状。例如，tc/ec填充材料和/或ntc/ei填充材料可以呈规则或不规则形状，并且可以呈球形、椭圆形、立方体、板状、针状(细长或纤维状)、杆状、盘状、棱柱状、片状、岩石状等、其附聚物和其任何组合。
73.由tc/ec填充材料和/或ntc/ei填充材料构成的颗粒在至少一个维度上的制造商报告的所报告平均粒度可以为至少0.01微米，如至少2微米，如至少10微米。由tc/ec填充材料和/或ntc/ei填充材料构成的颗粒在至少一个维度上的制造商报告的所报告平均粒度可以不超过500微米，如不超过300微米，如不超过200微米，如不超过150微米。由tc/ec填充材料和/或ntc/ei填充材料构成的颗粒在至少一个维度上的制造商报告的所报告平均粒度可以为0.01微米到500微米，如0.1微米到300微米，如2微米到200微米，如10微米到150微米。测量平均粒度的合适方法包含使用如quanta 250feg sem等仪器或等效仪器的测量。
74.由粉末涂层组合物的tc/ec填充材料和/或ntc/ei填充材料构成的颗粒的所报告莫氏硬度可以为至少1(基于莫氏硬度标度)，如至少2，如至少3。由粉末涂层组合物的tc/ec填充材料和/或ntc/ei填充材料构成的颗粒的所报告莫氏硬度可以不超过10，如不超过8，如不超过7。由粉末涂层组合物的tc/ec填充材料和/或ntc/ei填充材料构成的颗粒的所报告莫氏硬度可以为1到10，如2到8，如3到7。
75.如本文所使用的，术语“导热导电填料”或“tc/ec填料”是指在25℃下热导率为至少5w/m
·
k(根据astm d7984测量)并且体积电阻率为小于10ω
·
m(根据astm d257、c611或b193测量)的颜料、填料或无机粉末。例如，tc/ec填充材料在25℃下的热导率可以为至少5w/m
·
k(根据astm d7984测量)，如至少18w/m
·
k，如至少55w/m
·
k。tc/ec填充材料在25℃下的热导率可以不超过3,000w/m
·
k(根据astm d7984测量)，如不超过1,400w/m
·
k，如不超过450w/m
·
k。tc/ec填充材料在25℃下的热导率可以为5w/m
·
k到3,000w/m
·
k(根据astm d7984测量)，如18w/m
·
k到1,400w/m
·
k，如55w/m
·
k到450w/m
·
k。例如，tc/ec填充材料的体积电阻率可以小于10ω
·
m(根据astm d257、c611或b193测量)，如小于5ω
·
m，如小于1ω
·
m。
76.合适的tc/ec填充材料包含：金属，如银、锌、铜、金或金属涂覆的空心颗粒；碳化合物，如石墨(如可从英格瓷公司商购获得的timrex或可从阿斯伯里碳公司(asbury carbons)商购获得的thermocarb)、碳黑(例如，可以vulcan从卡博特公司(cabot corporation)商购获得)、碳纤维(例如，可以磨碎的碳纤维从卓尔泰克公司(zoltek)商购获得)、石墨烯和石墨烯碳颗粒(例如，可从xg科学公司(xg sciences)商购获得的xgnp石墨烯纳米薄片和/或例如下文所描述的石墨烯颗粒)；羰基铁；铜(如可从西格玛奥德里奇公司(sigma aldrich)商购获得的类球状粉末)；锌(如可从纯锌金属公司(purity zinc metals)商购获得的ultrapure以及可从爱励美锌公司(us zinc)获得的锌粉xl和xlp)等。
[0077]“石墨烯碳颗粒”的实例包含碳颗粒，所述碳颗粒包括一层或多层sp2键合的碳原子的单原子厚平面片材的结构的碳颗粒，所述碳原子以蜂窝状晶格紧密堆叠。堆叠层的平均数量可以小于100，例如小于50。堆叠层的平均数量可以为30或更少，如20或更少，如10或更少，如5或更少。石墨碳颗粒可以基本上是扁平的；然而，平面片材的至少一部分可以是基
本上弯曲的、卷曲的、折皱的或屈曲的。颗粒通常不具有类球状或等轴形态。在美国公开第2012/0129980号第[0059]-[0065]段中描述了合适的石墨碳颗粒，所述美国公开的引用部分通过引用并入本文。在美国专利第9,562,175号在6:6到9:52中描述了其它合适的石墨烯碳颗粒，所述美国专利的引用部分通过引用并入本文。
[0078]
基于粉末涂层组合物的总重量，tc/ec填充材料(如果有的话)可以以至少1重量％，如至少2重量％，如至少3重量％，如至少4重量％的量存在于粉末涂层组合物中。基于粉末涂层组合物的总重量，tc/ec填充材料(如果有的话)可以以不超过35重量％，如不超过20重量％，如不超过10重量％，如不超过8重量％的量存在于粉末涂层组合物中。基于粉末涂层组合物的总重量，tc/ec填充材料可以以1重量％到35重量％，如2重量％到20重量％，如3重量％到10重量％，如4重量％到8重量％的量存在。
[0079]
基于粉末涂层组合物的总体积，tc/ec填充材料(如果有的话)可以以至少1体积％，如至少5体积％，如至少10体积％，如至少20体积％的量存在于粉末涂层组合物中。基于粉末涂层组合物的总体积，tc/ec填充材料(如果有的话)可以以不超过30体积％，如不超过25体积％，如不超过20体积％，如不超过15体积％的量存在于粉末涂层组合物中。基于粉末涂层组合物的总体积，tc/ec填充材料可以以1体积％到30体积％，如1体积％到25体积％，如5体积％到20体积％，如10体积％到15体积％的量存在。
[0080]
如本文所使用的，术语“非导热电绝缘填料”或“ntc/ei填料”是指在25℃下热导率小于5w/m
·
k(根据astm d7984测量)并且体积电阻率为至少10ω
·
m(根据astm d257、c611或b193测量)的颜料、填料或无机粉末。例如，ntc/ei填料在25℃下的热导率可以小于5w/m
·
k(根据astm d7984测量)，如不超过3w/m
·
k，如不超过1w/mk，如不超过0.1w/mk，如不超过0.05w/mk。例如，ntc/ei填料的体积电阻率可以为至少10ω
·
m(根据astm d257、c611或b193测量)，如至少20ω
·
m，如至少30ω
·
m，如至少40ω
·
m，如至少50ω
·
m，如至少60ω
·
m，如至少60ω
·
m，如至少70ω
·
m，如至少80ω
·
m，如至少80ω
·
m，如至少90ω
·
m，如至少100ω
·
m。
[0081]
ntc/ei填充材料的合适的非限制性实例包含但不限于云母、二氧化硅、硅灰石、碳酸钙、硫酸钡、玻璃微球、粘土或其任何组合。
[0082]
如本文所使用的，术语“云母”通常是指片状硅酸盐(层状硅酸盐)矿物。云母可以包括白云母。白云母包括具有式kal2(alsi3o
10
)(f,oh)2或(kf)2(al2o3)3(sio2)6(h2o)的铝和钾的层状硅酸盐矿物。示例性非限制性可商购获得的白云母包含可从佩斯矿物公司(pacer minerals)获得的以商品名dakotapure
tm
出售的产品，如dakotapure
tm
700、dakotapure
tm
1500、dakotapure
tm
2400、dakotapure
tm
3000、dakotapure
tm
3500和dakotapure
tm
4000。
[0083]
二氧化硅(sio2)可以包括气相二氧化硅，所述气相二氧化硅包括已经用火焰处理以形成三维结构的二氧化硅。气相二氧化硅可以是未处理的或用硅氧烷，例如聚二甲基硅氧烷进行表面处理。示例性非限制性可商购获得的气相二氧化硅包含：以商品名aerosil出售的产品，如可从赢创工业公司(evonik industries)商购获得的aerosilr 104、aerosilr 106、aerosilr 202、aerosilr 208、aerosilr 972；以及以商品名hdk出售的产品，如可从瓦克化学公司(wacker chemie ag)商购获得的hdkh17和hdkh18。
[0084]
硅灰石包括可以含有少量的铁、铝、镁、锰、钛和/或钾的链硅酸钙矿物(casio3)。
例如，硅灰石的b.e.t.表面积可以为1.5m2/g到2.1m2/g，如1.8m2/g，并且硅灰石的中值粒度可以为6微米到10微米，如8微米。可商购获得的硅灰石的非限制性实例包含可从nyco矿物公司(nyco minerals,inc.)获得的nyad 400。
[0085]
碳酸钙(caco3)可以包括沉淀碳酸钙或重质碳酸钙。碳酸钙可以用或可以不用硬脂酸进行表面处理。可商购获得的沉淀碳酸钙的非限制性实例包含可从特种矿物公司(specialty minerals)获得的ultra-pflex、albafil和albacar ho以及可从索尔维集团(solvay)获得的winnofilspt。可商购获得的重质碳酸钙的非限制性实例包含可从英格瓷公司获得的duramite
tm
和可从特种矿物公司获得的marblewhite。
[0086]
有用的粘土矿物包含非离子板状填料，如滑石、叶蜡石、绿泥石、蛭石或其组合。
[0087]
玻璃微球可以是空心硼硅酸盐玻璃。可商购获得的玻璃微球的非限制性实例包含可从3m公司获得的3m玻璃气泡类型vs、k系列和s系列。
[0088]
基于粉末涂层组合物的总重量，ntc/ei填充材料(如果有的话)可以以至少0.5重量％，如至少1重量％，如至少2重量％，如至少3重量％，如至少4重量％的量存在于粉末涂层组合物中。基于粉末涂层组合物的总重量，ntc/ei填充材料(如果有的话)可以以不超过40重量％，如不超过35重量％，如不超过20重量％，如不超过10重量％，如不超过8重量％的量存在于粉末涂层组合物中。基于粉末涂层组合物的总重量，ntc/ei填充材料可以以0.5重量％到40重量％，如1重量％到35重量％，如2重量％到20重量％，如3重量％到10重量％，如4重量％到8重量％的量存在。
[0089]
基于粉末涂层组合物的总体积，ntc/ei填充材料(如果有的话)可以以至少1体积％，如至少10体积％，如至少20体积％的量存在于粉末涂层组合物中。基于粉末涂层组合物的总体积，ntc/ei填充材料(如果有的话)可以以不超过60体积％，如不超过40体积％，如不超过30体积％的量存在于粉末涂层组合物中。基于粉末涂层组合物的总体积，ntc/ei填充材料以1体积％到60体积％，如5体积％到40体积％，如10体积％到30体积％的量存在。
[0090]
根据本发明，粉末涂层组合物可以任选地进一步包括分散剂。如本文所使用的，术语“分散剂”是指可以添加到组合物中以便通过润湿颗粒并分解附聚物来改善填料颗粒的分离的物质。基于填料的总体积，分散剂(如果有的话)可以以至少0.05体积％，如至少0.2体积％的量存在于组合物中，并且基于填料的总体积，可以以不超过20体积％，如不超过10体积％，如不超过3体积％，如不超过1体积％的量存在。基于填料的总体积，分散剂(如果有的话)可以以0.05体积％到20体积％，如0.2体积％到10体积％，如0.2体积％到3体积％，如0.2体积％到1体积％的量存在于组合物中。如本文所使用的，填料是指包含在粉末涂层组合物中的非粘结剂添加剂，如导热电绝缘填充材料、非导热电绝缘填充材料、非导热导电填充材料以及包含在组合物中的任何其它着色剂或颜料。适用于在组合物中使用的分散剂包含脂肪酸、磷酸酯、聚氨酯、聚胺、聚丙烯酸酯、聚烷氧基化物、磺酸酯、聚醚和聚酯或其任何组合。可商购获得的分散剂的非限制性实例包含：可从byk公司(byk company)获得的anti-terra-u100、disperbyk-102、disperbyk-103、disperbyk-111、disperbyk-171、disperbyk-2151、disperbyk-2059、disperbyk-2000、disperbyk-2117和disperbyk-2118；以及可从路博润公司(the lubrizol corporation)获得的solsperse 24000sc、solsperse 16000和solsperse 8000超分散剂。
[0091]
根据本发明，粉末涂层组合物可以任选地进一步包括核-壳聚合物。核-壳聚合物
的实例包含：由弹性体聚合物构成的核被由玻璃状聚合物构成的壳层覆盖的颗粒；由玻璃状聚合物构成的核被由弹性体聚合物构成的壳层覆盖的颗粒；以及具有三层结构的颗粒，其中上述两层结构被第三最外层覆盖。必要时，壳层或最外层可以被改性成使得将如羧基、环氧基和羟基等官能团引入其中，以提供与热固性树脂的相容性和反应性。核的实例包含聚丁二烯、丙烯酸聚合物和聚异戊二烯。壳层的实例包含(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物、(甲基)丙烯酸烷基酯-苯乙烯共聚物和(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物。在实例中，核可以由玻璃化转变温度不超过室温的橡胶聚合物如聚丁二烯构成，并且壳层由玻璃化转变温度不小于60℃的(甲基)丙烯酸烷基酯聚合物或共聚物构成。
[0092]
核-壳聚合物的实例包含staphyloid im-101、staphyloid im-203、staphyloid im-301、staphyloid im-401、staphyloid im-601、staphyloid ac3355、staphyloid ac3816、staphyloid ac3832、staphyloid ac4030、staphyloid ac3364(由格兹化工有限公司(ganz chemical co.,ltd.)制造)、kureha bta751、kureha bta731、kureha paraloid exl2314、kureha paraloid exl2655(由株式会社吴羽公司(kureha corporation)制造)、albidur 2240、albidur 5340、albidur 5640(由汉斯化学集团(hanse chemie)制造)、paraloid exl2655、paraloid exl2605、paraloid exl2602、paraloid exl2311、paraloid exl2313、paraloid exl2314、paraloid exl2315、paraloid bta705、paraloid bta712、paraloid bta731、paraloid bta751、paraloid km357p、paraloid km336p、paraloid hia80和paraloid hia28s(由罗门哈斯公司(rohm and hass company)制造)。
[0093]
核-壳聚合物可以具有球形或基本上球形的形状。如本文所使用的，词语“基本上球形”意指任意椭圆形横截面中的较长直径/较短直径比为1:10。核-壳聚合物的平均粒径可以为0.01μm到10μm，如0.1μm到5μm。在本发明中，平均粒径指示由(长轴 短轴)/2表示的双轴平均粒径。平均粒径可以通过激光衍射粒度分布分析来测定。
[0094]
基于粉末涂层组合物的总重量，核-壳聚合物(如果有的话)可以以至少1重量％，如至少2重量％，如至少3重量％，如至少4重量％的量存在于粉末涂层组合物中。基于粉末涂层组合物的总重量，核-壳聚合物(如果有的话)可以以不超过35重量％，如不超过20重量％，如不超过10重量％，如不超过8重量％的量存在于粉末涂层组合物中。基于粉末涂层组合物的总重量，核-壳聚合物可以以1重量％到35重量％，如1重量％到20重量％，如1重量％到10重量％，如1重量％到8重量％，如2重量％到35重量％，如2重量％到20重量％，如2重量％到10重量％，如2重量％到8重量％，如3重量％到35重量％，如3重量％到20重量％，如3重量％到10重量％，如3重量％到8重量％，如4重量％到35重量％，如4重量％到20重量％，如4重量％到10重量％，如4重量％到8重量％的量存在。
[0095]
基于粉末涂层组合物的总体积，核-壳聚合物(如果有的话)可以以至少1体积％，如至少5体积％，如至少10体积％，如至少20体积％的量存在于粉末涂层组合物中。基于粉末涂层组合物的总体积，核-壳聚合物(如果有的话)可以以不超过30体积％，如不超过25体积％，如不超过20体积％，如不超过15体积％的量存在于粉末涂层组合物中。基于粉末涂层组合物的总体积，核-壳聚合物可以以1体积％到30体积％，如1体积％到25体积％，如5体积％到20体积％，如10体积％到15体积％的量存在。
[0096]
本发明的粉末涂层组合物可以包括粘结剂、本质上由粘结剂组成或由粘结剂组成，所述粘结剂包括以下、本质上由以下组成或由以下组成：环氧树脂；核/壳聚合物；以及
导热电绝缘填充材料。导热电绝缘填充材料可以包括以下、本质上由以下组成或由以下组成：氮化硼、氮化硅、氮化铝、砷化硼、氧化铝、氧化镁、死烧氧化镁、氧化铍、二氧化硅、氧化钛、氧化锌、氧化镍、氧化铜、氧化锡、氢氧化铝(即，三水化铝)、氢氧化镁、砷化硼、碳化硅、玛瑙、金刚砂、陶瓷微球、金刚石或其任何组合。导热电绝缘填充材料可以包括氢氧化铝和/或氮化硼、本质上由氢氧化铝和/或氮化硼组成或由氢氧化铝和/或氮化硼组成。
[0097]
粉末涂层组合物还可以包含其它任选的材料。例如，粉末涂层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/或片添加到涂层中。单一着色剂或者两种或更多种着色剂的混合物可以用于本发明的涂层中。
[0098]
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)中列出的那些颜料、染料和色料，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到涂层中，所述研磨媒剂的使用对于本领域的技术人员而言是熟悉的。
[0099]
示例颜料和/或颜料组合物包含但不限于咔唑二噁嗪粗颜料、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、二萘嵌苯、紫环酮(perinone)、二酮吡咯并吡咯、硫靛蓝、蒽醌、阴丹酮、蒽素嘧啶、黄蒽酮、皮蒽酮、蒽嵌蒽醌、二噁嗪、三芳基碳鎓、喹酞酮颜料、二酮吡咯并吡咯红(“dppbo红”)和其任何混合物。
[0100]
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、蒽醌和二萘嵌苯以及喹吖啶酮。
[0101]
示例色料包含但不限于分散在水基或水混溶载体中的颜料，如可从德固赛公司(degussa,inc.)商购获得的aqua-chem 896、可从伊士曼化学公司的精确分散部(accurate dispersions division of eastman chemical,inc.)商购获得的charisma colorants和maxitoner industrial colorants。
[0102]
另外，粉末涂层组合物可以基本上不含、本质上不含或完全不含着色剂，如颜料。术语“基本上不含着色剂”意指基于组合物的总固体重量，涂层组合物含有小于百万分之1000重量份(ppm)的着色剂，“本质上不含着色剂”意指基于组合物的总固体重量，涂层组成物含有小于100ppm的着色剂，并且“完全不含着色剂”意指基于组合物的总固体重量，涂层组合物含有小于十亿分之20重量份(ppb)的着色剂。
[0103]
可以与本发明的粉末涂层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、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。粉末涂层组合物也可以基本上不含、本质上不含或完全不含先前所描述的另外的组分中的任一种。
[0104]
粉末涂层组合物可以基本上不含、本质上不含或完全不含硅酮。如本文所使用的，如果基于粉末涂层组合物的总重量，硅酮(如果有的话)以小于5重量％的量存在，则粉末涂层组合物基本上不含硅酮。如本文所使用的，如果基于粉末涂层组合物的总重量，硅酮(如果有的话)以小于1重量％的量存在，则粉末涂层组合物本质上不含硅酮。
[0105]
粉末涂层组合物可以基本上不含、本质上不含或完全不含膨润土。如本文所使用
的，如果基于粉末涂层组合物的总重量，膨润土(如果有的话)以小于0.5重量％的量存在，则粉末涂层组合物基本上不含膨润土。如本文所使用的，如果基于粉末涂层组合物的总重量，膨润土(如果有的话)以小于0.1重量％的量存在，则粉末涂层组合物本质上不含膨润土。
[0106]
粉末涂层组合物可以基本上不含、本质上不含或完全不含二氧化钛。如本文所使用的，如果基于粉末涂层组合物的总重量，二氧化钛(如果有的话)以小于1重量％的量存在，则粉末涂层组合物基本上不含二氧化钛。如本文所使用的，如果基于粉末涂层组合物的总重量，二氧化钛(如果有的话)以小于0.1重量％的量存在，则粉末涂层组合物本质上不含二氧化钛。。
[0107]
粉末涂层组合物可以基本上不含、本质上不含或完全不含熔点为40℃到110℃的多元醇。实例包含聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、丙烯酰基多元醇、聚己内酯多元醇、线性多元醇和聚硅氧烷多元醇，所有这些多元醇的熔点均为40℃到110℃。如本文所使用的，如果基于粉末涂层组合物的总重量，熔点为40℃到110℃的多元醇(如果有的话)以小于5重量％的量存在，则粉末涂层组合物基本上不含熔点为40℃到110℃的多元醇。如本文所使用的，如果基于粉末涂层组合物的总重量，熔点为40℃到110℃的多元醇(如果有的话)以小于1重量％的量存在，则粉末涂层组合物本质上不含熔点为40℃到110℃的多元醇。
[0108]
粉末涂层组合物可以包括边缘覆盖范围有所提高的组合物。例如，在一些情况下，在流动/固化期间，表面张力效应可以拉动涂层远离基材的尖锐边缘。“尖锐边缘”可以指已经被冲压、剪切、机器切割、激光切割等的边缘。因此，具有边缘覆盖范围有所提高的粉末涂层组合物是在固化期间减少涂层流动并且在边缘只上维持足够的涂层覆盖范围的组合物。粉末涂层组合物可以包括包含提高基材之上的所施涂涂层的边缘覆盖性能的成膜树脂和/或添加剂的组合物。这些材料具有较低的流动倾向，并且能够有效地抵抗表面张力并保持在适当位置。
[0109]
粉末涂层组合物可以通过混合先前所描述的粘结剂、导热电绝缘填充材料和任选的另外的组分来制备。将组分混合，使得形成均匀混合物。这些组分可以使用本领域公认的技术和设备例如使用棱镜高速混合器进行混合。当形成固体涂层组合物时，接下来将均匀混合物熔融并进一步混合。混合物可以使用双螺杆挤出机、单螺杆挤出机或本领域已知的类似设备进行熔融。在熔融过程期间，将选择温度以熔融混合固体均匀混合物，而不固化混合物。均匀混合物可以在双螺杆挤出机中熔融混合，所述双螺杆挤出机具有设定为75℃到140℃、75℃到125℃，如85℃到115℃或为100℃的温度的区域。
[0110]
在熔融混合之后，可以将混合物冷却并再固化。然后，可以如在研磨过程中研磨经再固化混合物，以形成固体颗粒可固化粉末涂层组合物。可以将经再固化混合物研磨至任何期望的粒度。例如，在静电涂层应用中，可以将经再固化混合物研磨至平均粒度为至少10微米或至少20微米且至多130微米，如使用beckman-coulter ls
tm
13 320激光衍射粒度分析仪按照beckman-coulter ls
tm
13 320手册中描述的说明书测定的。另外，样品中用于测定平均粒度的颗粒的总量的粒度范围可以包括1微米到200微米、或5微米到180微米、或10微米到150微米的范围，所述范围也是使用beckman-coulter ls
tm
13 320激光衍射粒度分析仪按照beckman-coulter ls
tm
13 320手册中描述的说明书测定的。
[0111]
本发明还涉及一种涂覆基材的方法，所述方法包括将本发明的粉末涂层组合物施
涂在基材的至少一部分之上。所述方法可以进一步包括使所施涂的涂层至少部分地固化。
[0112]
本发明的粉末涂层组合物可以通过本领域的任何标准方法施涂，如喷涂、静电喷涂、流化床工艺等。在将粉末涂层组合物施涂到基材上之后，可以使组合物固化或至少部分地固化，如通过热量或通过其它方式如光化辐射，以形成至少部分地固化的涂层。
[0113]
在一些实例中，本发明的粉末涂层组合物通过热量固化，这种对流加热在250℉到500℉的范围内持续2到40分钟、或在250℉到400℉的范围内持续10到30分钟、或在300℉到400℉的范围内持续10到30分钟。本发明的粉末涂层组合物还可以通过峰值金属温度可以在约10秒内达到400℉到500℉的红外辐射固化。通过红外辐射实现的高热量斜变可以实现快速的固化时间。在一些实例中，本发明的粉末涂层组合物用红外辐射固化，以在300℉到550℉的范围内加热组合物1到20分钟、或在350℉到525℉的范围内加热组合物2到10分钟、或在370℉到515℉的范围内加热组合物5到8分钟。
[0114]
应当理解，本发明的粉末涂层组合物可以用多种类型的热量源如对流加热和红外辐射两者固化。例如，本发明的粉末涂层组合物可以用对流加热或红外辐射部分地固化，并且然后用选自对流加热和红外辐射的不同热量源完全固化。
[0115]
本发明的粉末涂层组合物还可以多次施涂于基材之上。例如，根据本发明的第一粉末涂层组合物可以施涂于基材的至少一部分之上。根据本发明的第二粉末涂层组合物可以施涂于第一涂层组合物的至少一部分之上。在施涂第二粉末涂层组合物之前，可以任选地使第一粉末涂层组合物固化或至少部分地固化。可替代地，第二粉末涂层组合物可以施涂于第一涂层组合物的至少一部分之上。然后可以将第一涂层组合物和第二涂层组合物同时固化在一起。粉末涂层组合物可以用先前所描述的方法中的任何方法来固化。
[0116]
由根据本发明的单一粉末涂层组合物形成的涂层可以以任何期望的干膜厚度施涂。例如，干膜厚度可以为至少2密耳(50.8微米)，如至少3密耳(76.2微米)，如至少4密耳(101.6微米)，如至少5密耳(127微米)，如至少6密耳(152.4微米)，如至少8密耳(203.2微米)，如至少10密耳(254微米)，如至少12密耳(304.8微米)，如至少20密耳(508微米)，如至少40密耳(1,016微米)。例如，干膜厚度可以小于40密耳(1,016微米)，如小于20密耳(508微米)，如小于12密耳(304.8微米)、小于10密耳(254微米)、小于8密耳(203.2微米)或小于6密耳(152.4微米)或小于5密耳(127微米)或小于4密耳(101.6微米)或小于3密耳(76.2微米)或小于2密耳(50.8微米)。应当理解，当施涂多种粉末涂层组合物时，可以施涂每种组合物以单独提供先前所描述的干膜厚度中的任何干膜厚度。例如，当施涂本发明的两种单独的粉末涂层组合物时，每种单独的粉末涂层组合物可以以先前所描述的干膜厚度中的任何干膜厚度进行施涂。
[0117]
本发明还涉及一种基材，所述基材包括通过本文所述的粉末涂层组合物中的任何粉末涂层组合物而产生的涂层。
[0118]
涂层可以是介电涂层(即，电绝缘涂层)。例如，所述涂层在本文所述的干膜厚度中的任何干膜厚度下的通过sefelec dielectrimeter rmg12ac-dc并且根据astm d 149-09hipot测试测量的介电强度可以为至少1kv，如至少2kv，如至少2.5kv，如至少5kv，如至少7kv，如至少8kv，如至少10kv，如至少12kv或更高。例如，所述涂层在38.1微米或更小的干膜厚度下的通过sefelec dielectrimeter rmg12ac-dc并且根据astm d 149-09hipot测试测量的介电强度可以为至少2kv，如至少2.5kv，如至少5kv，如至少7kv，如至少8kv，如至少
10kv，如至少12kv或更高。
[0119]
涂层可以是导热的。例如，所述涂层的根据astm d7984测量的热导率可以为至少0.3w/m
·
k，如至少0.5w/m
·
k，如至少0.7w/m
·
k，如至少0.9w/m
·
k，如至少1.5w/m
·
k或更高。
[0120]
涂覆有粉末涂层组合物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；海洋基材和组件，如船舶、船只和岸上和离岸设施；储罐；包装基材；建筑基材；飞行器和航空航天组件；电池和电池组件；汇流条；金属丝；铜或铝导体；镍导体；木地板和家具；紧固件；盘绕的金属；热交换器；通风管；挤出件；屋顶；轮子；格栅；带子；输送机；谷物或种子筒仓；金属丝网；螺栓或螺母；筛网或格网；hvac设备；框架；罐；细绳；电线；服装；电子装置和电子组件，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。
[0121]
包含先前所描述的基材中的任何基材在内的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、镀铝合金钢、涂覆有锌铝合金的钢、镁、镁合金、镍、镀镍、青铜、马口铁、覆层(clad)、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。
[0122]
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(对苯二甲酸乙二醇酯)(pet)、聚碳酸酯、工程化聚合物如聚(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、木材复合材料、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、复合材料基材如玻璃纤维复合材料或碳纤维复合材料、3-d打印聚合物和复合材料等。
[0123]
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、杆的形式或任何期望的形状。
[0124]
在施涂粉末涂层组合物之前，可以对基材进行各种处理。例如，在施涂粉末涂层组合物之前，可以对基材进行碱性清洁、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、用助粘剂处理、镀覆、阳极氧化、退火、包覆或其任何组合。可以在施涂粉末涂层组合物之前使用先前所描述的方法中的任何方法来处理基材，如通过在施涂粉末涂层组合物之前将基材浸入清洁剂和/或脱氧剂浴中。还可以在施涂粉末涂层组合物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。
[0125]
如上所述，基材可以包括电池或电池组件。电池可以是例如电动汽车电池，并且电池组件可以是电动汽车电池组件。电池组件可以包括但不限于电池单元、电池外壳、电池模块、电池包、电池箱、电池单元壳体、电池包壳、电池盖和托盘、热管理系统、逆变器、电池外壳、模块外壳、模块支架、电池侧板、电池单元包壳、冷却模块、冷却管、冷却翅片、冷却板、汇流条、电池框架、电连接件、金属丝、或铜或铝导体、或电缆、或固定式能量储存系统的任何部分。粉末涂层组合物可以施涂在这些基材中的任何基材之上，以形成电绝缘涂层(即，介
电涂层)、导热涂层或电绝缘和导热涂层，如本文所述。
[0126]
经涂覆基材可以包括电池组件，所述电池组件包括导热电绝缘涂层，所述导热电绝缘涂层包括粘结剂和导热电绝缘填充材料、本质上由粘结剂和导热电绝缘填充材料组成或由粘结剂和导热电绝缘填充材料组成。导热电绝缘填充材料可以包括本文所教导的量的氢氧化铝、本质上由本文所教导的量的氢氧化铝组成或由本文所教导的量的氢氧化铝组成。例如，经涂覆基材可以包括电池组件，所述电池组件包括导热电绝缘涂层，所述导热电绝缘涂层包括粘结剂和氢氧化铝、本质上由粘结剂和氢氧化铝组成或由粘结剂和氢氧化铝组成，基于导热电绝缘涂层的总重量，所述粘结剂和氢氧化铝以至少20重量％，如至少40重量％，如至少45重量％，如至少50重量％的量存在。
[0127]
经涂覆基材可以包括电池组件，所述电池组件包括导热电绝缘涂层，所述导热电绝缘涂层包括粘结剂和导热电绝缘填充材料、本质上由粘结剂和导热电绝缘填充材料组成或由粘结剂和导热电绝缘填充材料组成，所述导热电绝缘填充材料包括死烧氧化镁、本质上由死烧氧化镁组成或由死烧氧化镁组成。
[0128]
经涂覆基材可以包括电池组件，所述电池组件包括导热电绝缘涂层，所述包括以下、本质上由以下组成或由以下组成：粘结剂、热塑性材料和导热电绝缘填充材料。
[0129]
经涂覆基材可以包括电池组件，所述电池组件包括导热电绝缘涂层，所述导热电绝缘涂层包括粘结剂和至少两种导热电绝缘填充材料、本质上由粘结剂和至少两种导热电绝缘填充材料组成或由粘结剂和至少两种导热电绝缘填充材料组成。所述至少两种导热电绝缘填充材料可以包括以下、本质上由以下组成或由以下组成：氢氧化铝、死烧氧化镁和氮化硼中的至少两者。粘结剂可以包括环氧树脂和/或聚酯树脂、本质上由环氧树脂和/或聚酯树脂组成或由环氧树脂和/或聚酯树脂组成。
[0130]
如本文所使用的，术语“聚合物”广义上是指低聚物以及均聚物和共聚物两者。术语“树脂”与“聚合物”可互换使用。
[0131]
除非另有明确说明，否则术语“丙烯酸”和“丙烯酸酯”可互换使用(除非这样做会改变预期含义)，并且包含丙烯酸、酸酐和其衍生物，如其c
1-c5烷基酯、低级烷基取代的丙烯酸，例如c
1-c2取代的丙烯酸，如甲基丙烯酸、2-乙基丙烯酸等以及其c
1-c4烷基酯。术语“(甲基)丙烯酸”或“(甲基)丙烯酸酯”旨在涵盖例如(甲基)丙烯酸酯单体的所指示材料的丙烯酸/丙烯酸酯形式和甲基丙烯酸/甲基丙烯酸酯形式两者。术语“(甲基)丙烯酸聚合物”是指由一种或多种(甲基)丙烯酸单体制备的聚合物。
[0132]
如本文所使用的，分子量是通过凝胶渗透色谱法使用聚苯乙烯标准品测定的。除非另有说明，否则分子量按重均分子量计。
[0133]
术语“玻璃化转变温度”或“tg”是发生玻璃化转变的温度，即从硬且相对易碎的玻璃态到粘性或橡胶态的可逆转变。玻璃化转变温度可以是测量值或理论值。例如，(甲基)丙烯酸聚合物的理论玻璃化转变温度可以通过fox方法根据以下的单体进料的单体组成来计算：t.g.fox,《美国物理学会会刊(bull.am.phys.soc.)》(系列ii)1,123(1956)和j.brandrup,e.h.immergut,《聚合物手册(polymer handbook)》第3版,约翰
·
威利出版社(john wiley),纽约,1989。
[0134]
如本文所使用的，除非另有定义，否则术语基本上不含意指基于粉末涂层组合物的总重量，组分(如果有的话)以小于5重量％的量存在。
[0135]
如本文所使用的，除非另有定义，否则术语本质上不含意指基于粉末涂层组合物的总重量，组分(如果有的话)以小于1重量％的量存在。
[0136]
如本文所使用的，除非另有定义，否则术语完全不含意基于粉末涂层组合物的总重量，组分不存在于粉末涂层组合物中，即0.00重量％。
[0137]
出于详细描述的目的，应当理解，除非明确相反地指出，否则本发明可以采取各种替代性变型和步骤顺序。此外，除了在任何操作实例中或在另外指示的情况下以外，如表示值、量、百分比、范围、子范围或分数的那些数字等的所有数字可以解读为如同以词语“约”开头，即使所述术语没有明确出现也是如此。因此，除非有相反地指示，否则在以下说明书和所附权利要求中所阐述的数值参数是可以根据通过本发明获得的期望性质而改变的近似值。至少，并且不试图将等效原则的应用限制于权利要求的范围，每个数值参数至少应按照所报告的有效数字的数量并通过应用普通的舍入技术来解释。在本文所描述的封闭式或开放式数值范围的情况下，所述数值范围内或所涵盖的所有数字、值、量、百分比、子范围和分数应被视为具体地包含在本技术的原始公开内容中并且属于所述原始公开内容，就好像这些数字、值、量、百分比、子范围和分数已被完整地明确写出一样。
[0138]
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是尽可能精确地报告的。然而，任何数值都固有地含有由其相应测试测量结果中发现的标准差必然造成的某些误差。
[0139]
如本文所使用的，除非另有说明，否则复数术语可以涵盖其单数对应物，并且反之亦然，除非另有说明。例如，虽然本文提及“一种”热塑性材料、“一种”导热电绝缘填充材料、“一种”非导热电绝缘填充材料、“一种”导电填充材料和“一种”分散剂，但可以使用这些组分的组合(即，多种)。另外，在本技术中，除非另外具体说明，否则“或”的使用意指“和/或”，即使“和/或”可以在某些情况下明确使用。
[0140]
如本文所使用的，“包含”、“含有”和类似术语在本技术的上下文中被理解为与“包括”同义并且因此是开放式的并且不排除另外的未描述或未叙述的要素、材料、成分或方法步骤的存在。如本文所使用的，“由
…
组成”在本技术的上下文中被理解为排除任何未说明的要素、成分或方法步骤的存在。如本文所使用的，“本质上由
…
组成”在本技术的上下文中被理解为包含所指定的要素、材料、成分或方法步骤“以及未对所描述内容的基本特性和新颖特性造成实质影响的要素、材料、成分或方法步骤”。
[0141]
如本文所使用的，术语“在
……
上”、“到
……
上”、“施涂在
……
上”、“施涂到
……
上”、“形成在
……
上”、“沉积在
……
上”、“沉积到
……
上”意指形成、覆盖、沉积或提供在表面上但不一定与所述表面接触。例如，“沉积到基材上”的粉末涂层组合物不排除定位在粉末涂层组合物与基材之间的相同或不同组合物的一个或多个其它中间涂层的存在。
[0142]
虽然已经详细描述了本发明的具体实施例，但是本领域的技术人员将了解，可以根据本公开的总体教导开发那些细节的各种修改和替代方案。因此，所公开的特定布置仅旨在是说明性的而非限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求的全部范围及其任何和所有等效物给出。
[0143]
以下实例说明了本发明，然而，所述实例不应被认为是将本发明限于其细节。除非另有指示，否则以下实例中以及整个说明书中的所有份数和百分比都按重量计。
[0144]
实例
[0145]
根据下文所描述的程序由下表1中列出的组分制备示例组合物1-9的粉末涂层组合物：
[0146]
表1
[0147][0148][0149]
表1(续)
[0150][0151]
1来自panolam工业公司(panolam industries)的聚酯树脂
[0152]
2来自巴斯夫公司(basf)的丙烯酸树脂
[0153]
3来自南亚塑胶公司的环氧树脂
[0154]
4来自赢创公司crm的尿丁二酮-丁二醇加合物
[0155]
5来自埃斯特纶化工公司(estron chemical)的丙烯酸聚合物二氧化硅混合物
[0156]
6来自黄山麟麓涂层材料有限公司(haungshan linlu coatings materials)的2-羟基-2-苯基苯乙酮
[0157]
7来自微粉公司(micro powders)的蜡添加剂
[0158]
8来自埃斯特纶化工公司的催化剂
[0159]
9来自德国纳博特氧化铝材料公司的三水合铝，d50颗粒(um)7
[0160]
10来自加百利公司(gabriel)的pkhb 60％的定制共混物与来自瀚森特种化学公司(hexion specialty chemicals)的40％epon 2002
[0161]
11来自卡博特公司的氧化铝
[0162]
12来自迈图集团的氮化硼nx1，d50颗粒(um)1um
[0163]
13来自矽比科公司的三水合铝，d50颗粒(um)11.5um
[0164]
14来自迈图集团的氮化硼polertherm pt100，d50颗粒13um
[0165]
15来自东洋铝业株式会社(toyo aluminum k.k.)的氮化铝tfz-n15p，d50颗粒15(um)
[0166]
16来自byk添加剂公司(byk additives)的disperbyk-111
[0167]
对于每种组合物，将表1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15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。将第一区域设定为50℃，并且将第二区域、第三区域和第四区域设定为110℃。进料速率使得在实例1的设备上获得50％的转矩，并且对于其它实例维持同一进料速率。将挤出材料滴加到一组冷却辊上以使混合物冷却并使混合物再凝固成固体碎片。将表1中列出的作为氧化铝添加的后添加剂与经冷却碎片结合。将碎片在mikro acm-1空气分类研磨机中研磨成精细粉末，以获得5微米到150微米的粒度，其中大部分颗粒为30微米到52微米。实例1到11中的每个实例的所得涂层组合物是自由流动的固体微粒粉末涂层组合物。
[0168]
施涂粉末涂层以进行介电测试：为了进行介电测试，将粉末涂层组合物用具有3mm扁平喷嘴的encore nordson粉末涂层杯形喷枪以75kv、限制为15-20ma的安培数、10psi雾化和10psi输送流动空气进行施涂。将初始层在来自act的b1000 p99x冷轧钢面板上以约100微米进行施涂并在350℉下烘烤5分钟。将热面板从烘箱中拉出并立即喷涂更多粉末涂层至最终涂层厚度介于230微米到247微米之间。将在面板上获得的最终膜构造物在350℉下烘烤30分钟以形成用于对比介电测试的涂层。
[0169]
介电击穿测试：评估由实例1-11的组合物制备的涂层中的每个涂层的通过sefelec介电强度测试仪rmg12ac-dc并且根据astm d149-09介电击穿电压和介电强度测试测量的介电强度。测试参数如下：电压极限12.0kv dc，i
max
极限：0.5ma，20秒斜变，20秒停留和2秒下降。如果涂层膜经受住电压极限(12kv)而未破裂，则认为涂层膜合格。如果膜破裂，则报告发生破裂时的电压。下表2中报告了结果。
[0170]
施涂粉末涂层以进行热导率测试：通过用粉末涂层组合物涂覆76mm宽、100mm高以及15.3mm厚的特氟隆板(teflon plate)来制备用于热导率测试的游离膜。在用具有3mm扁平喷嘴的encore nordson粉末涂层杯形喷枪以75kv、限制为15-20ma的安培数、10psi雾化和10psi输送流动空气施涂粉末涂层之前，将特氟隆板在350℉下预热30分钟。靶膜厚度为255微米、510微米和765微米 /-75微米。在施涂之后，将膜在350℉下固化30分钟，然后使其
冷却。使用剃须刀片将膜从特氟隆板上去除以加工膜边缘，并从面板上稍微提起，然后将刮刀刀片插入涂覆膜下以获得游离膜。使用预加热的1-5/16"拱形冲床来冲出每个实例的三个膜厚度中的每个膜厚度的测试圆盘来制备用于热导率测试的测试圆盘。将膜铺在软木块上以便于将膜切割成盘状。使用改进的瞬态平面源(mtps)方法(根据astm d7984)用来自c-therm技术有限公司(c-therm technologies ltd.)的tci热导率分析仪进行热导率测量。下表2中报告了热导率测试的结果。
[0171]
表2
[0172][0173]
如对比实例1中所证明的，基线对比粉末组合物具有相对弱的热导率和优异的介电性质。实例2证明，30体积％的负载量的氢氧化铝填料改善了涂层的热导率，同时维持通过介电强度。实例3证明，相对于实例2，将热塑性材料添加到具有30体积％氢氧化铝的组合物中甚至进一步改善了涂层的热导率，同时维持介电性质。实例4和5证明，相较于单独的氢氧化铝，用死烧级的氧化镁或氮化铝代替30体积％氢氧化铝中的10体积％协同地改善了热导率，同时维持介电性质。实例6和7各自包含6体积％负载量的氮化硼，但包含不同粒度的氮化硼。具有大粒度氮化硼的实例7在热导率方面表现得比具有较小粒度的实例6更好。再次表明，在6体积％负载量下，与较小颗粒氮化硼相比，较大粒度氮化硼提供了改善的热导率。同样，实例8和9比较了在每种组合物中使用的具有相同量的氢氧化铝但具有不同粒度的组合物。实例8和9表明，与实例8中的较小粒度相比，较小粒度氢氧化铝实例对实例9中的较大粒度显示出更好的热导率性能。实例10和11证明，向20体积％氢氧化铝组合物中添加分散剂可以改善热导率而不会对介电性能产生负面影响。实例2-11中的每个实例都证明了相对于实例1而言改善的热导率而不会对介电性能产生负面影响。
[0174]
实例12-14
[0175]
根据下文所描述的程序由下表3中列出的组分制备示例组合物12-14的粉末涂层组合物：
[0176]
表3
[0177]
[0178][0179]1环氧树脂，来自瀚森特种化学公司的可商购获得的环氧树脂
[0180]2来自南亚塑胶公司的可商购获得的环氧树脂
[0181]3来自瀚森特种化学公司的可商购获得的酚固化剂
[0182]4来自埃斯特纶化工公司的可商购获得的流动控制剂
[0183]5来自三菱化学株式会社(mitsubishi chemical corporation)的可商购获得的脱气剂
[0184]6来自aal化学公司(aal chem)的聚羧酸与环状脒的可商购获得的盐
[0185]7来自武田药品工业株式会社(takeda chemical industries)的可商购获得的核-壳甲基丙烯酸烷基酯共聚物
[0186]8来自励隆工程炭公司(orion engineered carbons)的可商购获得的炭黑颜料
[0187]9来自cimbar性能矿物公司(cimbar performance minerals)的可商购获得的硫酸钡
[0188]
10
可从矽比科公司商购获得的d
97
粒度为约36的氢氧化铝(ath)
[0189]
11
来自赢创工业公司的可商购获得的氧化铝
[0190]
除了aerox.alu c/spectr之外，将实例12-14的表3中列出的组分中的每种组分在容器中称重，并在亨舍尔高速混合器(henschel high speed mixer)中以1500 rpm混合30到90秒以形成干燥均质混合物。然后将混合物在werner&pfleiderer 30mm双螺杆挤出机中以425rpm的速度熔融混合。将挤出机区域设定为110℃。进料速率使得在设备上观察到25％的转矩。将混合物滴加到一组冷却辊上以使混合物冷却并使混合物再凝固成固体碎片。将aerox.alu c/spectr的添加与经冷却碎片结合。将碎片在班塔姆研磨机(bantam mill)中进行研磨，以获得主要为5微米到100微米的粒度，其中大部分颗粒为按体积计15微米到80微米。实例12-14中的每个实例的所得涂层组合物是自由流动的固体微粒粉末涂层组合物。
[0191]
将实例12-14的固体微粒粉末涂层组合物中的每种固体微粒粉末涂层组合物用nordson手动喷枪在45kv到90kv的电压下用具有15到20psi流动空气的振动进料分配器静电喷涂到铝基材上。在施涂期间，施涂2.5密耳的一个层，并且然后用常规烘箱在375℉下烘烤5分钟。施涂2.5密耳的第二层，并且然后用常规烘箱中在375℉烘烤20分钟，以得到5.0密耳的最终膜厚度。
[0192]
评估由组合物制备的涂层中的每个涂层的通过sefelec介电强度测试仪rmg12ac-dc并且根据astm d149-09介电击穿电压和介电强度测试测量的介电强度。测试参数如下：电压极限12.0kv dc，i
max
极限：0.5ma，20秒斜变，20秒停留和2秒下降。介电强度测试的结果包含在表4中：
[0193]
表4
[0194] 对比实例12对比实例13实验实例14介电击穿(kv)》12》12》12
[0195]
将用于热导率测试的膜通过用粉末涂层组合物喷涂4英寸宽和12英寸高的板来制
备，并且然后用常规烘箱在375℉烘烤20分钟，以得到具有4到12密耳的三种不同厚度的涂层。将涂层从板上提起以获得膜。使用1-5/16"拱形冲床来冲出具有每个膜厚度的测试圆盘，从而制备圆盘。评估具有不同厚度的三个圆盘的通过热界面材料测试仪1300/1400并且根据astm d7984测量的热导率，并且如下表5所示：
[0196]
表5
[0197] 对比实例12对比实例13实验实例14tc/ei填料wt.％05050热导率(w/m-k)0.250.650.74
[0198]
如表5中的结果所示，导热电绝缘填充材料的添加增加了对比实例13和实验实例14两者的热导率，但包含核-壳聚合物的实验实例14在同一填料负载量水平下相对于对比实例13表现出热导率的增加。
[0199]
实例
[0200]
根据下文所描述的程序由下表6中列出的组分制备示例组合物15-16的粉末涂层组合物：
[0201]
表6
[0202]
组分对比实例15实验实例16epon树脂20041290.49268.76npes-903环氧树脂2290.49268.76epikure p-2023122.11112.98resiflow pl-200a410.0010.00安息香55.005.00lunamer mb-6862.002.00苯氧基树脂共混物70.0050.00printex g86.006.00portafill a 409272.40275.00aerox.alu c/spectr.
10
1.501.50
[0203]1环氧树脂，来自瀚森特种化学公司的可商购获得的环氧树脂
[0204]2来自南亚塑胶公司的可商购获得的环氧树脂
[0205]3来自瀚森特种化学公司的可商购获得的酚固化剂
[0206]4来自埃斯特纶化工公司的可商购获得的流动控制剂
[0207]5来自三菱化学株式会社的可商购获得的脱气剂
[0208]6来自aal化学公司的可商购获得的消光剂
[0209]7来自gabriel性能产品公司(gabriel performance products)的可商购获得的pkhb-xlv苯氧基树脂
[0210]8来自励隆工程炭公司的可商购获得的炭黑颜料
[0211]9可从矽比科公司商购获得的d
97
粒度为约36的氢氧化铝(ath)
[0212]
10
来自赢创工业公司的可商购获得的氧化铝
[0213]
将实例15-16的表6中列出的组分中的每种组分在容器中称重，并在亨舍尔高速混合器中以1500 rpm混合30到90秒以形成干燥均质混合物。然后将混合物在werner&
pfleiderer 30mm双螺杆挤出机中以425rpm的速度熔融混合。将挤出机区域设定为110℃。进料速率使得在设备上观察到25％的转矩。将混合物滴加到一组冷却辊上以使混合物冷却并使混合物再凝固成固体碎片。将表1中列出的作为氧化铝添加的后添加剂与经冷却碎片结合。将碎片在班塔姆研磨机中进行研磨，以获得主要为5微米到100微米的粒度，其中大部分颗粒为按体积计15微米到80微米。实例15-16中的每个实例的所得涂层组合物是自由流动的固体微粒粉末涂层组合物。
[0214]
将实例15-16的固体微粒粉末涂层组合物中的每种固体微粒粉末涂层组合物用nordson手动喷枪在45kv到90kv的电压下用具有15到20psi流动空气的振动进料分配器静电喷涂到铝基材上。在施涂期间，施涂2.5密耳的一个层，并且然后用常规烘箱在375℉下烘烤5分钟。施涂2.5密耳的第二层，并且然后用常规烘箱中在375℉烘烤20分钟，以得到5.0密耳的最终膜厚度。
[0215]
评估由组合物制备的涂层中的每个涂层的通过sefelec介电强度测试仪rmg12ac-dc并且根据astm d149-09介电击穿电压和介电强度测试测量的介电强度。测试参数如下：电压极限12.0kv dc，i
max
极限：0.5ma，20秒斜变，20秒停留和2秒下降。介电强度测试的结果包含在表7中：
[0216]
表7
[0217] 对比实例15实验实例16介电击穿(kv)》12》12
[0218]
将用于热导率测试的膜通过用粉末涂层组合物喷涂4英寸宽和12英寸高的板来制备，并且然后用常规烘箱在375℉烘烤20分钟，以得到具有4到12密耳的三种不同厚度的涂层。将涂层从板上提起以获得膜。但使用1-5/16"拱形冲床来冲出具有每个膜厚度的测试圆盘，从而制备圆盘。评估具有不同厚度的三个圆盘的通过热界面材料测试仪1300/1400并且根据astm d7984测量的热导率，并且如下表8所示：
[0219]
表8
[0220] 对比实例1实验实例2热导率(w/m-k)0.250.33
[0221]
通过用粉末涂层组合物喷涂4英寸宽和12英寸高的面板来制备用于热量和湿度以及介电击穿测试的涂层。将2.5密耳的第一层施涂到面板的正面和背面，并且然后用常规烘箱在375℉烘烤5分钟。将2.5密耳厚的第二层施涂到面板的正面和背面，并且然后用常规烘箱中在375℉烘烤20分钟，以得到5.0密耳的最终膜厚度。将经涂覆面板暴露于热量和湿度85℃和85％rh下，持续1,500小时。在热量和湿度暴露完成之后，评估由组合物制备的涂层中的每个涂层的介电强度。基于百分比的后热量和湿度介电强度与前热量和湿度介电强度之间的差异如下表9所示：
[0222]
表9
[0223] 对比实例1实验实例2δ介电击穿(％)29.29.2
[0224]
如表9所示，与不包含苯氧基树脂的对比粉末涂层相比，在热量和湿度测试之后，包含苯氧基树脂导致粉末涂层的介电击穿性能的变化显著较小。这是出乎意料的结果。
[0225]
本领域技术人员将理解，根据上述公开内容，在不背离本文描述和例示的广泛发明概念的情况下，许多修改和变化是可能的。因此，应当理解，前述公开仅仅是本技术的各种示例性方面的说明，并且本领域技术人员可以容易地进行在本技术和所附权利要求的精神和范围内的许多修改和变化。