CA2192000C - Electrostatic fluidized bath with semiconductor electrode - Google Patents
Electrostatic fluidized bath with semiconductor electrode Download PDFInfo
- Publication number
- CA2192000C CA2192000C CA002192000A CA2192000A CA2192000C CA 2192000 C CA2192000 C CA 2192000C CA 002192000 A CA002192000 A CA 002192000A CA 2192000 A CA2192000 A CA 2192000A CA 2192000 C CA2192000 C CA 2192000C
- Authority
- CA
- Canada
- Prior art keywords
- coating
- electrode
- electrodes
- particles
- semiconductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C19/00—Apparatus specially adapted for applying particulate materials to surfaces
- B05C19/02—Apparatus specially adapted for applying particulate materials to surfaces using fluidised-bed techniques
- B05C19/025—Combined with electrostatic means
Landscapes
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)
Abstract
Description
1 ' DESCRIPTION
BAIN FLUIDISE ELECTROSTATIQUE AVEC ELECTRODE SEMI-CONDUCTRICE
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention concerne un bain fluidisé électrostatique avec électrode(s) semi-conductrice(s) pour le revêtement de substrats avec des matières plastiques pulvérulentes chargées électrostatiquement.
TECHNIQUE ANTERIEURE
Il existe différentes techniques de revêtement de substrats métalliques à
l'aide de poudres thermoplastiques ou thermodurcissables chargées lo électrostatiquement :
* par projection électrostatique à l'aide d'un pistolet électrostatique de type Corona*ou triboélectrique dans lequel les particules se chargent électrostatiquement avant d'être dirigées vers le substrat à revêtir, maintenu à un potentiel nul (masse) * par trempage dans un bain électrostatique fluidisé constitué d'une cuve en matière isolante et d'une électrode conductrice reliée à la haute tension, en général dans ou à côté de la dalle poreuse - voir par exemple US 4.381.728 au 'nom de NORTHERN TELECOM LTD.
La technique de projection électrostatique a pour inconvénients essentiels une limitation de l'épaisseur du revêtement pulvérulent (d'épaisseur en général inférieure à 100 pm) inhérente à la tension appliquée et au pistolet électrostatique 20 due à des phénomènes d'ionisation inverse ou répulsion et l'impossibilité
de revêtir uniformément des pièces de géométrie complexe telles que cages de Faraday ;
ainsi pour des substrats constitués de fils soudés, des lignes de champ nulles apparaissent aux intersections rendant impossible le revêtement de ces intersections par les grains de poudre.
Le trempage dans un bain électrostatique fluidisé connu présente un risque non négiigeable d'arc électrique entre le substrat à revêtir relié à la terre et l'électrode conductrice pouvant entraîner l'inflammation et/ou l'explosion de la masse pulvérulente de la cuve. A cause de ces risques, il est dangereux d'immerger totalement les substrats à rèvêtir au sein de la masse pulvérulente en fluidisation et oblige donc à utiliser une quantité de poudre minimale. Actuellement, cette technique ne permet le revêtement régulier et uniforme que de substrats de petite * (marque de commerce) "; i'' -. ,:=
(i .;.. 1 ' DESCRIPTION
ELECTROSTATIC FLUIDIZED BATH WITH SEMI-ELECTRODE
CONDUCTIVE
TECHNICAL AREA
The present invention relates to an electrostatic fluidized bath with semiconductor electrode (s) for coating substrates with materials powdery plastics electrostatically charged.
PRIOR ART
There are different techniques for coating metal substrates with using charged thermoplastic or thermosetting powders lo electrostatically:
* by electrostatic projection using an electrostatic spray gun type Corona * or triboelectric in which the particles are charged electrostatically before being directed to the substrate to be coated, maintained at zero potential (mass) * by soaking in a fluidized electrostatic bath consisting of a tank insulating material and a conductive electrode connected to the high voltage, in general in or next to the porous slab - see for example US 4,381,728 in the name of NORTHERN TELECOM LTD.
The main disadvantages of the electrostatic projection technique a limitation of the thickness of the powder coating (thickness in general less than 100 pm) inherent to the applied voltage and to the gun electrostatic 20 due to reverse ionization or repulsion phenomena and the impossibility to put on uniformly parts of complex geometry such as Faraday cages;
so for substrates made of welded wires, zero field lines appear at intersections making it impossible to coat these powder grain intersections.
Soaking in a known fluidized electrostatic bath poses a risk non-negligible electric arc between the substrate to be coated connected to earth and the conductive electrode which can cause ignition and / or explosion of the mass pulverulent from the tank. Because of these risks, it is dangerous to immerse totally the substrates to be coated within the pulverulent mass in fluidization and therefore requires the use of a minimum quantity of powder. Currently, this technique allows the regular and uniform coating only of substrates of small * (trademark) "; i '' -.,: =
(i.; ..
2 21 9 20 00 dimension et de géométrie très simple tels que fils, câbles ou profilés.
Dans DD 242.353, on a décrit un procédé de trempage dans un bain électrostatique fluidisé où l'électrode de charge est une électrode semi-conductrice contre-collée sur un isolant. Ce système permet de limiter les risques d'inflammation et d'explosion de la masse pulvérulente qui se trouve au sein de la cuve ;
toutefois, pour des pièces complexes et de dimension assez importante, le revêtement n'est ni régulier, ni uniforme.
Dans US 3.248.253, on a décrit un procédé de trempage dans un bain électrostatique fluidisé où les électrodes de charge sont semi-conductrices, se présentent sous forme de pointes et sont placées au niveau de la dalle poreuse et éventuellement totalement immergées dans la poudre fluidisée. Les substrats à
revêtir sont amenés au-dessus de la poudre fluidisée créant ainsi une attraction des grains de poudre chargés électriquement de la partie supérieure du bain fluidisé
vers les substrats de potentiel électrique nul. La qualité des revêtements obtenus n'est pas très uniforme et les risques d'arc électrique entre les électrodes et les substrats à revétir sont loin d'être négligeables étant donné la forme pointue des électrodes.
EXPOSE DE L'INVENTION
La présente invention propose une électrode de charge semi-conductrice de résistivité volumique comprise entre 102 et 108S2.m, caractérisée en ce qu'elle est constituée d'une matrice isolante ou semi-conductrice dans laquelle sont incorporées des particules choisies du groupe constitué des particules conductrices minérales, des particules conductrices organiques, des particules semi-conductrices minérales et des particules semi-conductrices organiques.
La présente invention propose aussi un procédé pour revêtir de façon régulière et uniforme des substrats métalliques de dimension importante et de géométrie parfois complexe tels que fils soudés, grilles, paniers de lave-vaisselle, chariots de supermarché, à l'aide de poudres ~~.: 2 21 9 20 00 very simple size and geometry such as wires, cables or profiles.
In DD 242.353, a method of soaking in a bath has been described.
fluidized electrostatic where the charging electrode is a semi-electrode conductive laminated on insulation. This system helps limit risks inflammation and of explosion of the pulverulent mass which is located within the tank;
however, for complex and fairly large parts, the coating is neither regular, nor uniform.
In US 3,248,253, a method of soaking in a bath has been described.
fluidized electrostatic where the charge electrodes are semiconductor, is are in the form of points and are placed at the level of the porous slab and possibly completely immersed in the fluidized powder. The substrates to coat are brought over the fluidized powder creating a attraction of grains of powder electrically charged from the top of the bath fluidized to substrates with zero electrical potential. The quality of the coatings obtained is not very uniform and the risk of electric arc between the electrodes and the substrates to be coated are far from negligible given the pointed shape of electrodes.
STATEMENT OF THE INVENTION
The present invention provides a charging electrode semiconductor with volume resistivity between 102 and 108S2.m, characterized in that it is made up an insulating or semiconductor matrix in which selected particles from the group are incorporated consisting of mineral conductive particles, organic conductive particles, semi-particles mineral conductors and semiconductor particles organic.
The present invention also provides a method for evenly and evenly coat substrates metal of large size and sometimes geometry complex such as welded wire, grids, washing baskets dishes, supermarket carts, using powders ~~ .:
3 chargées électrostatiquement sans danger de décharge électrique lors du fonctionnement du bain fluidisé selon l'invention et permet d'atteindre des épaisseurs de dépôts de poudre jusqu'à 300 um sans phénomène d'ionisation inverse ou répulsion électrostatique.
Plus particulièrement, l'invention propose un procédé
de revêtement dans un bain fluidisé de substrats à l'aide de compositions pulvérulentes chargées électrostatiquement, caractérisé en ce que la charge des compositions pulvérulentes est assurée par une ou plusieurs électrodes semi-conductrices telle que définies ci-dessus, reliées à
un générateur de haute tension stabilisée et en ce que les compositions pulvérulentes ont une résistivité volumique comprise entre 1012 et 1017S2.m.
En outre, le procédé de la demanderesse permet, pour des substrats présentant des pointes -tels que les paniers de lave-vaisselle- d'avoir, au niveau de ces pointes, un revêtement de poudre d'épaisseur plus importante qu'aux autres parties du substrat, asurant ainsi une protection accrue contre la corrosion , les phénomènes de corrosion apparaissant en général au niveau de ces pointes.
Le bain fluidisé électrostatique selon l'invention est constitué d'une cuve en matière isolante, par exemple en polychlorure de vinyle (PVC), polypropylène (PP), polyéthylène (PE), polytétrafluoroéthylène (PTFE), polyfluorure de vinylidène (PVDF) le plus souvent de forme parallélépipédique, ou cylindrique. On préfère adapter la forme de la cuve en fonction de la géométrie du substrat à revétir :
lorsque le substrat est un fil ou un tube, il est avantageux de le revêtir dans une cuve de section circulaire (cuve cylindrique), lorsque le substrat est une plaque une cuve de section carrée ou rectangulaire se trouve plus adaptée.
La cuve présente un double fond : une alimentation en air surpressé est prévue dans la partie inférieure de la cuve, dite chambre de tranquillisation (2), laquelle est surmontée par un élément poreux (3) qui peut être une dalle poreuse, un matériau tissé ou fritté (par exemple tissu de PE, PE fritté), sensiblement horizontal également en matière isolante, à travers lequel est insufflé de l'air --,;
3a surpressé destiné à mettre les particules pulvérulentes en suspension. L'air nécessaire à la fluidisation des particules de poudre est introduit dans la chambre d'admission/tranquillisation située au fond de la cuve au-dessous de l'élément poreux par une conduite d'alimentation en air (1) dans laquelle peuvent étre intégrés des systèmes de régulation de la température et de l'humidité ainsi que des systèmes de filtration des poussières de l'air. Afin d'éviter la pollution de l'air due au passage intempestif des poudres de la partie supérieure de la cuve vers la chambre d'admission d'air, il est nécessaire de prévoir une bonne étanchéité entre la chambre d'admission d'air d'une part, et la partie de la cuve où sont confinées les particules pulvérulentes d'autre part. Cette étanchéité peut par exemple @tre assurée par un joint de caoutchouc permettant d'ancrer solidement l'élément poreux aux parois de la cuve maintenu par des moyens de fixation permanents ou non, tels que vis/écrou. Après passage au travers des trous de l'élément poreux (dalle, tissu ou fritté), l'air arrive dans la cuve (4) proprement dite dans laquelle les matières pulvérulentes ont été introduites et assure la mise en suspension desdites particules. La pression de l'air nécessaire à fluidiser correctement le bain de poudre est sensiblement proportionnelle à la masse de poudre introduite dans ta cuve.
L'expansion volumique des poudres lors de la fluidisation est en général comprise entre 15 et 60 % (exprimée par rapport au volume au repos) et dépend de la nature des poudres de revêtement mises en oeuvre. Lors de la mise en oeuvre du procédé
selon l'invention, le substrat est immergé en totalité au-dessous du niveau supérieur de la masse fluidisée (9).
Une ou plusieurs électrodes semi-conductrices (8) ainsi que le ou les substrats à revétir (5) sont disposés à l'intérieur de la cuve, dans la zone méme de fluidisation des particules. Les particules pulvérulentes en suspension se chargent alors électrostatiquement par contact avec la ou les électrodes et sont ensuite attirées par le substrat (5) relié à la terre (6) (potentiel nul) qu'elles viennent recouvrir.
Les électrodes semi-conductrices (8) selon l'invention ont une résistivité
volumique comprise entre 102 et 108 S2.m, et de préférence comprise entre 104 et 106S2.m mesurée selon la norme ASTM D257, et se présentent de préférence sous forme de parallélépipède, éventuellement tronqué.
3b 21 9 20 00 Elles peuvent par exemple ètre constituées d'une matrice isolante (i-e électriquement neutre) dans laquelle sont incorporées des particules conductrices ou semi-conductrices minérales et/ou organiques. On ajuste la concentration des particules conductrices ou semi-conductrices au sein de la matrice de façon à
atteindre la résistivité volumique recherchée.
A titre d'exemple de matériaux constitutifs des matrices isolantes, on peut citer tous les matériaux à base de polymères thermoplastiques, thermodurcissables 3 electrostatically charged without danger of discharge electric during operation of the fluidized bath according to the invention and achieves thicknesses of deposits powder up to 300 µm without ionization phenomenon reverse or electrostatic repulsion.
More particularly, the invention provides a method coating in a fluidized bath of substrates using powdery electrostatically charged compositions, characterized in that the load of the compositions powdery is provided by one or more electrodes semiconductors as defined above, connected to a stabilized high voltage generator and in that the powder compositions have a volume resistivity between 1012 and 1017S2.m.
In addition, the process of the applicant allows, for substrates having spikes - such as dishwasher baskets - to have, at level of these tips, a powder coating of greater thickness than the others parts of the substrate, thus providing increased protection against corrosion, the corrosion phenomena generally appearing at these points.
The electrostatic fluidized bath according to the invention consists of a tank in insulating material, for example polyvinyl chloride (PVC), polypropylene (PP), polyethylene (PE), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF) most often rectangular, or cylindrical in shape. We prefer adapt the shape of the tank according to the geometry of the substrate to be coated :
when the substrate is a wire or a tube, it is advantageous to coat it in circular section tank (cylindrical tank), when the substrate is a plate one tank of square or rectangular section is more suitable.
The tank has a double bottom: a supply of compressed air is provided in the lower part of the tank, called the stilling chamber (2), which is surmounted by a porous element (3) which can be a slab porous, a woven or sintered material (e.g. PE fabric, sintered PE), substantially horizontal also in insulating material, through which is blown with the air - ,;
3a pressurized intended to put the pulverulent particles in suspension. The air necessary for the fluidization of the powder particles is introduced into the bedroom intake / stillment located at the bottom of the tank below the element porous by an air supply pipe (1) in which can be integrated temperature and humidity control systems as well as air dust filtration systems. In order to avoid pollution of air due to untimely passage of powders from the upper part of the tank to the bedroom air intake, it is necessary to provide a good seal between the air intake chamber on the one hand, and the part of the tank where are confined them powdery particles on the other hand. This seal can for example @ be assured by a rubber seal allowing the porous element to be firmly anchored to the walls of the tank maintained by permanent or non-permanent fixing means, such as than screw nut. After passing through the holes of the porous element (slab, fabric or sintered), the air arrives in the tank (4) proper in which the materials pulverulent have been introduced and ensures the suspension of said particles. The air pressure necessary to properly fluidize the bath powder is approximately proportional to the mass of powder introduced into your tank.
The volume expansion of the powders during fluidization is generally understood between 15 and 60% (expressed relative to the volume at rest) and depends on the nature coating powders used. During the implementation of the process according to the invention, the substrate is completely submerged below the level superior of the fluidized mass (9).
One or more semiconductor electrodes (8) and the one or more substrates to be coated (5) are arranged inside the tank, in the area same as fluidization of particles. The suspended powder particles charge then electrostatically by contact with the electrode (s) and are then attracted by the grounded substrate (5) (6) (zero potential) that they are coming cover.
The semiconductor electrodes (8) according to the invention have a resistivity volume between 102 and 108 S2.m, and preferably between 104 and 106S2.m measured according to standard ASTM D257, and are presented preferably in the form of a parallelepiped, possibly truncated.
3b 21 9 20 00 They can for example be made up of an insulating matrix (ie electrically neutral) in which particles are incorporated conductive or mineral and / or organic semiconductors. We adjust the concentration of conductive or semi-conductive particles within the matrix so as to achieve the desired volume resistivity.
As an example of materials constituting the insulating matrices, one can cite all materials based on thermoplastic polymers, thermosetting
-4-et/ou élastomères et/ou élastomères thermoplastiques (TPE) électriquement neutres, tels que les polyoléfines, caoutchoucs naturel et/ou synthétique, les TPE à
base de polyamide. Les particules conductrices sont introduites dans la matrice isolante selon tout type de procédé adapté à la nature du ou des polymères et/ou élastomères de la matrice isolante, tel que par extrusion, injection, calandrage, par mise en solution ou par précipitation, au cours de la vulcanisation éventuelle de la matrice isolante.
Les particules conductrices ou centres de charge peuvent être à base de noir de carbone, d'oxydes métalliques, de poudres de composés métalliques (Fe, AI, io Zn, Ni, Cu, bronze, laiton,...), de graphite, et d'une manière générale de tout additif de résistivité volumique très inférieure à celle de la matrice isolante.
Dans le cadre de la présente invention, l'électrode semi-conductrice peut également être en matériau semi-conducteur, i-e de résistivité volumique comprise entre 102 et 108 S2.m, et de préférence comprise entre 104 et 106 S2.m. Un avantage non négligeable de telles électrodes réside dans le fait qu'un contact entre l'opérateur et l'électrode n'est plus dangereux.
Les électrodes selon l'invention se présentent en général sous forme de parallélépipèdes, éventueliement tronqués dans leur partie supérieure (la section horizontale est supérieure dans le bas de la cuve), la face tronquée étant orientée vers le centre de la cuve (où on place en général le substrat à revêtir) et disposée de façon sensiblement perpendiculaire au fond poreux.
Comme indiqué plus haut, la section horizontale des électrodes selon l'invention est supérieure ou égale dans le bas de la cuve à la section dans le haut de (a cuve ; cette variation peut être continue ou non, par exemple linéaire (la section transversale de l'électrode est un trapèze), hyperbolique, parabolique ou en forme de marches d'escalier.
Elles sont reliées à un générateur de haute tension stabilisée (7) délivrant une tension réglable comprise entre 0 et 60 kV, positive ou négative de faible ampérage (en général inférieur à 200 pA) par l'intermédiaire d'un contact de jonction (10) placé à l'arrière de l'électrode, c'est-à-dire sur la face dirigée vers la paroi de la cuve. Le contact de jonction peut être ponctuel ; dans ce cas, on préfère le placer dans la partie supérieure arrière de l'électrode.
On préfère que le contact électrique au niveau de l'électrode ne soit pas assuré par un élément conducteur dangereux pour les opérateurs lors d'une déconnection inopinée mais soit assuré au moyen d'un élément semi-conducteur qui se prolonge au-delà de la cuve, éliminant ainsi tout risque d'électrocution au voisinage de la cuve. -4-and / or elastomers and / or thermoplastic elastomers (TPE) electrically neutral, such as polyolefins, natural and / or synthetic rubbers, TPE to polyamide base. The conductive particles are introduced into the matrix insulating according to any type of process adapted to the nature of the polymer (s) and or elastomers of the insulating matrix, such as by extrusion, injection, calendering, by dissolved or precipitated, during any vulcanization of the insulating matrix.
The conductive particles or charge centers can be based on carbon black, metal oxides, powders of metal compounds (Fe, HAVE, io Zn, Ni, Cu, bronze, brass, ...), graphite, and generally any additive with a volume resistivity much lower than that of the insulating matrix.
In the context of the present invention, the semiconductor electrode can also be made of semiconductor material, ie of volume resistivity understood between 102 and 108 S2.m, and preferably between 104 and 106 S2.m. A
advantage not negligible of such electrodes lies in the fact that a contact between the operator and the electrode are no longer dangerous.
The electrodes according to the invention are generally in the form of parallelepipeds, possibly truncated in their upper part (the section horizontal is higher at the bottom of the tank), the truncated face being oriented towards the center of the tank (where the substrate to be coated is generally placed) and willing substantially perpendicular to the porous bottom.
As indicated above, the horizontal section of the electrodes according to the invention is greater than or equal at the bottom of the tank to the section in the top from (to tank; this variation can be continuous or not, for example linear (the cross section of the electrode is a trapezoid), hyperbolic, parabolic or in form of stair treads.
They are connected to a stabilized high voltage generator (7) delivering an adjustable voltage between 0 and 60 kV, positive or negative of low amperage (generally less than 200 pA) via a contact junction (10) placed at the rear of the electrode, i.e. on the side facing the wall of the tank. The junction contact can be punctual; in this case, we prefer the to place in the upper rear part of the electrode.
It is preferred that the electrical contact at the electrode is not provided by a conductive element dangerous to operators during a unexpected disconnection but be ensured by means of a semiconductor element who extends beyond the tank, eliminating any risk of electric shock to the vicinity of the tank.
-5-Un autre mode de réalisation préféré de l'électrode selon l'invention consiste à appliquer sur la face arrière de l'électrode décrite précédemment un élément de résistivité inférieure (11), donc plus conducteur, par exemple par collage, co-extrusion, etc. Cet élément plus conducteur peut recouvrir totalement ou partiellement la face arrière de l'électrode. Cette électrode composite permet d'améliorer la répartition des porteurs de charge à la surface de l'électrode de charge i-e sur la face en contact avec les poudres.
Les électrodes selon l'invention peuvent être indépendantes ou solidaires de la cuve de fluidisation. Dans ce dernier cas, elles peuvent être fixées aux parois io verticales de la cuve et/ou au fond poreux.
Afin d'éviter le colmatage de la surface de l'électrode dû à l'agglomération de poudres, si ies électrodes sont indépendantes du bain fluidisé, on peut leur faire subir des mouvements vibratoires destinés à décoller les amas de poudres, lorsque les électrodes sont solidaires de la cuve, l'ensemble cuve+électrode(s) peut être soumis à un système de vibrations mécaniques.
Les substrats à revêtir selon le procédé mis au point par la demanderesse peuvent être semi-conducteurs ou conducteurs. Lors du revêtement par les poudres chargées électrostatiquement, leur température ne doit pas être supérieure à
C. On peut donc procéder au revêtement de substrat à température ambiante, ce 2o qui est économiquement intéressant.
A titre d'exemple de substrats, on peut citer les substrats métalliques ou comprenant une partie métallique, par exemple en fer, en acier ordinaire ou galvanisé, en aluminium ou alliage d'aluminium, les substrats en bois, en matières plastiques, en verre, ciment, terre cuite, et d'une manière générale les matériaux composites dont au moins un des éléments peut être choisi dans la liste précédente.
Préalablement à l'enduction de poudres, le substrat peut subir un ou plusieurs traitements de surface tels que dégraissage alcalin, décapage, brossage, grenaillage, phosphatation, rinçage à chaud, etc. Contrairement au procédé de trempage dans les bains fluidisés classiques (non électrostatiques) qui nécessite un chauffage du substrat à des températures de l'ordre de 300 C, certains traitements de surface qui se dégradent à haute température sont utilisables, à savoir phosphatations Fe, Zn, galvanisation, ainsi que l'enduction préalable à l'aide de primaire.
Afin d'améliorer l'adhérence du revêtement et/ou sa résistance à la corrosion, on peut appliquer un primaire d'adhérence soit sous forme liquide sous forme pulvérulente.
Les poudres de revêtement utilisables dans le cadre de la présente invention peuvent constituer le primaire d'adhérence et/ou le revêtement superficiel ;
WO 95/3357-5-Another preferred embodiment of the electrode according to the invention consists to apply to the rear face of the electrode described above an element of lower resistivity (11), therefore more conductive, for example by bonding, co-extrusion, etc. This more conductive element can completely cover or partially the rear face of the electrode. This composite electrode allows to improve the distribution of charge carriers on the surface of the electrode of load ie on the face in contact with the powders.
The electrodes according to the invention can be independent or integral with the fluidization tank. In the latter case, they can be attached to the walls io vertical of the tank and / or at the porous bottom.
In order to avoid clogging of the electrode surface due to agglomeration powders, if the electrodes are independent of the fluidized bath, we can make them undergo vibratory movements intended to take off the powder clusters, when the electrodes are integral with the tank, the tank + electrode (s) assembly can to be subjected to a mechanical vibration system.
Substrates to be coated according to the process developed by the applicant can be semiconductor or conductive. When coating with powders electrostatically charged, their temperature must not exceed C. It is therefore possible to coat the substrate at room temperature, this 2o which is economically interesting.
As an example of substrates, mention may be made of metallic substrates or comprising a metallic part, for example iron, ordinary steel or galvanized, aluminum or aluminum alloy, wooden substrates, materials plastics, glass, cement, terracotta, and generally materials composites of which at least one of the elements can be chosen from the list previous.
Prior to coating powders, the substrate may undergo one or several surface treatments such as alkaline degreasing, pickling, brushing, shot blasting, phosphating, hot rinsing, etc. Unlike the process of soaking in conventional fluidized baths (non-electrostatic) which requires a heating the substrate to temperatures of the order of 300 C, some treatments which degrade at high temperature can be used, i.e.
phosphating Fe, Zn, galvanization, as well as prior coating using of primary.
In order to improve the adhesion of the coating and / or its resistance to corrosion, an adhesion primer can be applied either in liquid form under powdery form.
The coating powders usable within the framework of the present invention can constitute the adhesion primer and / or the coating superficial;
WO 95/3357
6 219 2 0 0 0 PCT/FR95/00751 elles présentent une résistivité volumique comprise entre 1012 et 1017 S2.m et de préférence comprise entre 1013 et 1016 S2.m.
La résistivité volumique des poudres est mesurée à l'aide d'une cellule de résistivité dont l'électromètre a une résistance supérieure à 1011 S2. On place dans la cellule une hauteur de poudre de 1 cm après tassage, applique à la cellule une tension V de 1 kV et mesure l'intensité I du courant qui traverse la cellule.
La résistivité p est donnée par la formule p=(V*A)/(I*d) où A est la section de la cellule, d la hauteur de la poudre, ici 1 cm , V la tension et I
l'intensité du courant.
io Les poudres selon l'invention sont à base de matières plastiques ou résines thermoplastiques et/ou thermodurcissables.
- A titre d'exemple de résines thermoplastiques, on peut citer * les polyoléfines telles que PE, PP, leurs copolymères ou alliages * le PVC
* les polyamides aliphatiques, cycloaliphatiques et/ou aromatiques, tels que les PA-11, PA-12, PA-12,12, PA-6, PA-6,6, PA-6,12, les élastomères thermoplastiques à base de polyamide, seuls, en mélange et/ou copolymérisés.
- A titre d'exemple de résines thermodurcissables, on peut citer * les résines époxydes, époxy/phénoliques, * les résines polyesters, * les hybrides époxylpolyester.
- Les résines acryliques et polyuréthannes qui conviennent également peuvent être soit thermoplastiques, soit thermodurcissables, comme certaines résines polyesters.
Les résines acryliques, polyesters et polyuréthannes qui conviennent également peuvent être soit thermoplastiques, soit thermodurcissables Les poudres de revêtement seion l'invention sont des compositions à
plusieurs constituants avec un ou plusieurs polymère majoritaires tel que PA, PE et peuvent contenir divers additifs et/ou charges.
La résistivité volumique à prendre en compte est celle de la composition finale et non pas celle du constituant majoritaire.
Les poudres utilisables dans le cadre de l'invention ont un diamètre moyen en général compris entre 80 et 150 pm et de préférence voisin de 100 pm. Leur diamètre maximum est en général inférieur à 500 pm, et de préférence inférieur à
300 pm. Ce sont des granulométries couramment rencontrées pour le trempage dans des bains fluidisés non électrostatiques Il est également possible d'utiliser des poudres de granulométrie couramment rencontrée pour l'application à l'aide de pistolet électrostatique _._ _ i 6,219 2 0 0 0 PCT / FR95 / 00751 they have a volume resistivity of between 1012 and 1017 S2.m and of preferably between 1013 and 1016 S2.m.
The volume resistivity of the powders is measured using a resistivity whose electrometer has a resistance greater than 1011 S2. We place in the cell a powder height of 1 cm after tamping, apply to the cell a voltage V of 1 kV and measures the intensity I of the current flowing through the cell.
The resistivity p is given by the formula p = (V * A) / (I * d) where A is the section of the cell, d the height of the powder, here 1 cm, V the tension and I
the intensity of current.
The powders according to the invention are based on plastics or resins thermoplastics and / or thermosets.
- As an example of thermoplastic resins, there may be mentioned * polyolefins such as PE, PP, their copolymers or alloys * PVC
* aliphatic, cycloaliphatic and / or aromatic polyamides, such as PA-11, PA-12, PA-12.12, PA-6, PA-6.6, PA-6.12, elastomers polyamide-based thermoplastics, alone, in admixture and / or copolymerized.
- As an example of thermosetting resins, there may be mentioned * epoxy, epoxy / phenolic resins, * polyester resins, * epoxylpolyester hybrids.
- Acrylic and polyurethane resins which are also suitable can be either thermoplastic or thermosetting, as some polyester resins.
Suitable acrylic resins, polyesters and polyurethanes also can be either thermoplastic or thermosetting The coating powders according to the invention are compositions with several constituents with one or more major polymers such as PA, PE and may contain various additives and / or fillers.
The volume resistivity to be taken into account is that of the composition final and not that of the majority constituent.
The powders which can be used in the context of the invention have an average diameter generally between 80 and 150 pm and preferably close to 100 pm. Their maximum diameter is generally less than 500 µm, and preferably less at 300 pm. These are the grain sizes commonly encountered for soaking in non-electrostatic fluidized baths It is also possible to use granulometry powders commonly encountered for application using an electrostatic gun _._ _ i 2,192,000
-7-diamètre moyen compris entre 20 et 40 pm. Dans ce cas, on préfère ajouter un agent de flluidisation , tel que AI203, en quantité en général comprise entre 0,5 et 2 % en poids de la composition de la poudre de revêtement.
On peut choisir d'appliquer sur le substrat à revêtir une couche selon le procédé décrit plus haut et d'appliquer le ou les autres couches selon une technique d'application différente (revêtement liquide, pistolet électrostatique, bain fluidisé,...).
Si le primaire est appliqué sous forme de poudre, par exemple dans un bain électrostatique fluidisé selon l'invention, on peut appliquer le revêtement superficiel dans un autre bain fluidisé selon l'invention sans procéder au préalable à sa io filmification par cuisson intermédiaire.
Si un primaire sous forme liquide est utilisé, on préfère le laisser sécher quelques minutes, par exemple à température ambiante, avant de procéder au trempage dans le bain fluidisé selon l'invention.
Afin d'assurer un revêtement de poudre le plus régulier et le plus uniforme possible et ce, sur toute la surface du substrat à revêtir, on préfère assurer un mouvement relatif entre le substrat à revêtir et le bain fluidisé de particules pulvérulentes.
On peut maintenir la cuve fixe et plonger le substrat à revêtir dans la masse pulvérulente que l'on maintient sous agitation tournante, ascendante, descendante, 2o etc. On peut également maintenir le substrat immobile et par un système de levier approprié de la cuve de fluidisation soulever ladite cuve jusqu'à ce que le substrat soit immergé dans la matière pulvérulente et assurer une agitation du bain de poudre au moyen d'un système de vibration de la cuve.
MANIERES DE REALISER L'INVENTION
Les exemples suivants illustrent l'invention sans toutefois la limiter.
Le bain fluidisé et les électrodes sont telles que dessinées sur la Figure.
Deux électrodes semi-conductrices de résistivité volumique comprise entre 104 et 106 S1m ont été réalisées par la demanderesse en incorporant 7 % en poids de noir de carbone à du caoutchouc naturel . Leurs dimensions sont 500*300*6 mm ;
elles ont été placées dans une cuve en PVC à fond poreux (fritté de PE) de dimension 530*330*300 mm (Exemples 1 à 10).
Dans tous les exemples, la viscosité en solution est mesurée dans le métacrésol à 20 C en solution à 0,5 g de polymère pour 100 ml de solvant et est exprimée en dl/g.
Le substrat est constitué par un grillage de dimension 100*150mm obtenu par soudure à angles droits de fils d'acier ordinaire dégraissé et grenaillé
de diamètre 3,25 mm, la dimension des mailles du grillage étant de 50*50 mm.
WO 95/33576 ,2`1 9*2 O O 0 PCT/FR95l00751 -7-average diameter between 20 and 40 pm. In this case, we prefer to add a fluidizing agent, such as AI203, in an amount generally between 0.5 and 2 % by weight of the composition of the coating powder.
You can choose to apply a layer on the substrate to be coated depending on the process described above and applying the other layer (s) according to a technical different application (liquid coating, electrostatic gun, bath fluidized, ...).
If the primer is applied in powder form, for example in a bath electrostatic fluidized according to the invention, the coating can be applied superficial in another fluidized bath according to the invention without first carrying out its filming by intermediate cooking.
If a liquid primer is used, we prefer to let it dry a few minutes, for example at room temperature, before proceeding with the soaking in the fluidized bath according to the invention.
To ensure the most regular and uniform powder coating possible and this, over the entire surface of the substrate to be coated, it is preferable to ensure a relative movement between the substrate to be coated and the fluidized bath of particles powdery.
We can keep the tank fixed and immerse the substrate to be coated in the mass pulverulent which is kept under rotating, ascending stirring, descending, 2o etc. The substrate can also be kept immobile and by a system of the sink appropriate from the fluidization tank lift said tank until the substrate is immersed in the pulverulent material and ensure stirring of the bath powder by means of a tank vibration system.
WAYS TO IMPLEMENT THE INVENTION
The following examples illustrate the invention without, however, limiting it.
The fluidized bath and the electrodes are as shown in the Figure.
Two semiconductor electrodes with volume resistivity between 104 and 106 S1m were carried out by the applicant by incorporating 7% in weight from carbon black to natural rubber. Their dimensions are 500 * 300 * 6 mm;
they were placed in a PVC tank with a porous bottom (PE sintered) of dimension 530 * 330 * 300 mm (Examples 1 to 10).
In all the examples, the viscosity in solution is measured in the metacresol at 20 C in solution with 0.5 g of polymer per 100 ml of solvent and East expressed in dl / g.
The substrate is constituted by a mesh of dimension 100 * 150mm obtained by right angle welding of degreased and shot blasted ordinary steel wire of diameter 3.25 mm, the mesh size of the mesh being 50 * 50 mm.
WO 95/33576, 2`1 9 * 2 OO 0 PCT / FR95l00751
-8-Les poudres de revêtement sont constituées de * 92 parties en poids de PA-1 1 de viscosité en solution d'environ 1 dl/g de diamètre moyen 100 pm, de diamètre maximum inférieur à 300 pm et dont 1 % en poids des particules a un diamètre inférieur à 40 pm * 8 parties en poids de Ti02 submicronique (diamètre moyen 0,05 pm) * 0,05 partie en poids d'agent de fluidisation.
Leur résistivité volumique est de 2.1013 S2.m On plonge le substrat à revêtir verticalement (le grand côté (3 mailles) du grillage est plongé perpendiculairement au fond de la cuve) dans un bain fluidisé
io dans lequel on dispose également 2 électrodes semi-conductrices (cf Fig) et de résistivité volumique 104-106 S2.m ; la face arrière de cette électrode est constituée d'un matériau de résistivité volumique 103-105 S2.m contre-collé.
A titre comparatif, on plonge le substrat à revêtir dans un bain fluidisé
électrostatique dans lequel on dispose 2 électrodes semi-conductrices de résistivité
volumique 104-106 S2.m dont la face arrière est partiellement contre-collée sur laquelle on a contre-collé matériau isolant selon DD 242.353.
La tension appliquée aux électrodes est de +8 kV. On mesure le temps de trempage du substrat qui est nécessaire pour que l'épaisseur du revêtement au centre du grillage soit égale à 130 pm et on détermine ies épaisseurs de revêtement 2o en périphérie du grillage (aux 4 sommets et au milieu des 4 côtés).
Les résultats sont réunis dans les tableaux 1 (électrodes selon l'invention) et 2 (électrodes selon DD 242.353).
e (Nm) Droit Milieu Gauche Haut 230 140 240 Milieu 220 130 230 Bas 240 130 240 Temps de trempage : 5 s e (Nm) Droit Milieu Gauche Haut 330 200 320 Milieu 200 130 200 Bas 230 150 250 Temps de trempage : 8 s -~~`2000 WO 95/33576 2`1 PCT/FR95/00751 -8-The coating powders consist of * 92 parts by weight of PA-1 1 viscosity in solution of approximately 1 dl / g of average diameter 100 pm, maximum diameter less than 300 pm and of which 1% in particle weight has a diameter less than 40 µm * 8 parts by weight of submicron Ti02 (average diameter 0.05 pm) * 0.05 part by weight of fluidizing agent.
Their volume resistivity is 2.1013 S2.m The substrate to be coated is plunged vertically (the long side (3 stitches) of the mesh is dipped perpendicular to the bottom of the tank) in a bath fluidized io in which there are also 2 semiconductor electrodes (see Fig) and of volume resistivity 104-106 S2.m; the back side of this electrode is incorporated of a material of volume resistivity 103-105 S2.m laminated.
By way of comparison, the substrate to be coated is immersed in a fluidized bath electrostatic in which there are 2 semiconductor electrodes of resistivity volume 104-106 S2.m whose rear face is partially laminated sure which was laminated insulating material according to DD 242.353.
The voltage applied to the electrodes is +8 kV. We measure the time of soaking of the substrate which is necessary so that the thickness of the coating at center of the mesh is equal to 130 μm and the thicknesses of coating 2o at the periphery of the grid (at the 4 peaks and in the middle of the 4 sides).
The results are collated in Tables 1 (electrodes according to the invention) and 2 (electrodes according to DD 242.353).
e (Nm) Right Middle Left Top 230 140 240 Middle 220 130 230 Low 240 130 240 Soaking time: 5 s e (Nm) Right Middle Left Top 330 200 320 Middle 200 130 200 Low 230 150 250 Soaking time: 8 s -~~ `2000 WO 95/33576 2`1 PCT / FR95 / 00751
-9-On constate que la variation d'épaisseur entre le centre du grillage et les bords est de 77 % avec une électrode semi-conductrice selon l'invention alors qu'elle atteint 146 % avec une électrode semi-conductrice selon DD 242.353.
On remarque également un nombre plus important de piqûres du revêtement au niveau des intersections des fils du grillage (absence de revêtement) Le substrat est constitué par une plaque d'acier de 100 mm de côté
d'épaisseur 3 mm. Il est revêtu dans les mêmes conditions opératoires que celle du substrat de l'exemple 1 (mêmes poudres de revêtement ; épaisseur du revêtement io au niveau du centre de la pièce : 130 pm) et on mesure l'épaisseur du revêtement aux 4 sommets de la pièce.
On effectue les mêmes mesures dans un bain fluidisé muni de 2 électrodes selon DD 242.353.
Les résultats sont réunis dans les tableaux 3 et 4.
e(Nm) Bord droit Bord gauche Bord supérieur 250 240 Bord inférieur 230 230 e(Nm) Bord droit Bord gauche Bord supérieur 330 340 Bord inférieur 300 290 On constate que la variation d'épaisseur entre le centre de la plaque et les sommets n'est de 77 % avec 2 électrodes semi-conductrices selon l'invention alors qu'elle atteint 146 % avec 2 électrodes semi-conductrices selon DD 242.353.
Après enduction d'un grillage tel que défini à l'exemple 1 à l'aide d'un primaire liquide de type époxy/phénolique d'épaisseur 10-15 pm, on laisse sécher 15 min à température ambiante avant de procéder au revêtement superficiel du grillage avec des poudres de résistivité volumique 6.1013 S2.m, constituées de * 93 parties en poids de PA-12 de viscosité en solution d'environ 1 dl/g de diamètre moyen 100 pm, de diamètre maximum inférieur à 300 pm * 7 parties en poids de Ti02 submicronique (diamètre moyen 0,05 pm) * un agent de fluidisation -9-It can be seen that the variation in thickness between the center of the mesh and the edges is 77% with a semiconductor electrode according to the invention then that it reaches 146% with a semiconductor electrode according to DD 242.353.
There is also a greater number of pitting of the coating at the intersections of the wire mesh (no coating) The substrate consists of a steel plate with a side of 100 mm 3 mm thick. It is coated under the same operating conditions as that of substrate of Example 1 (same coating powders; coating thickness io at the center of the room: 130 pm) and the thickness of the coating to the 4 peaks of the room.
The same measurements are carried out in a fluidized bath provided with 2 electrodes according to DD 242.353.
The results are collated in Tables 3 and 4.
e (Nm) Right edge Left edge Top edge 250 240 Bottom edge 230 230 e (Nm) Right edge Left edge Upper edge 330 340 Bottom edge 300 290 It can be seen that the variation in thickness between the center of the plate and the peaks is only 77% with 2 semiconductor electrodes according to the invention so that it reaches 146% with 2 semiconductor electrodes according to DD 242.353.
After coating with a wire mesh as defined in Example 1 using a liquid primer of epoxy / phenolic type with thickness 10-15 pm, it is left to dry 15 min at room temperature before proceeding with the surface coating of the roasting with 6.1013 S2.m volume resistivity powders, consisting of * 93 parts by weight of PA-12 viscosity in solution of approximately 1 dl / g of average diameter 100 pm, maximum diameter less than 300 pm * 7 parts by weight of submicron Ti02 (average diameter 0.05 pm) * a fluidizing agent
-10-dans des conditions opératoires similaires (temps de trempage : 8 sec tension appliquée à l'électrode semi-conductrice : 10 kV).
On procède ensuite à la cuisson du grillage ainsi revêtu par passage dans un four à 220 C pendant 5 minutes.
On obtient un dépôt uniforme du revêtement ainsi qu'un excellent recouvrement des fils, notamment aux intersections du grillage avec un très bon aspect du revêtement.
Après enduction d'un primaire liquide selon l'exemple 3, on procède au io revêtement superficiel du grillage avec des poudres de mêmes caractéristiques que celles de l'exemple 1, dans des conditions opératoires similaires (temps de trempage : 3 sec ; tension appliquée aux électrodes semi-conductrices :+10 kV).
On procède ensuite à la cuisson du grillage ainsi revêtu par passage dans un four à 220 C pendant 5 minutes.
On obtient un dépôt uniforme du revêtement ainsi qu'un excellent recouvrement des fils, notamment aux intersections du grillage avec un très bon aspect du revêtement.
EXEMPLE 5 (comparatif) On procède au revêtement superficiel d'un grillage tel que défini à l'exemple 1 avec des poudres de résistivité volumique 3.1010 S2.m et constituées de PA-6 sous forme de billes microporeuses de diamètre moyen 40 pm et de diamètre maximum inférieur à 80 pm, de viscosité en solution d'environ 0,83 dl/g dans un bain fluidisé tel que décrit dans l'exemple 1 suivi d'une cuisson au four.
On constate que quel que soit le potentiel auquel on porte l'électrode semi-conductrice, le dépôt de poudre sur le grillage est très peu homogène avec notamment un recouvrement trop important aux extrémités du grillage.
EXEMPLE 6 (comparatif) On procède au revêtement d'un grillage tel que défini à l'exemple 1 avec des poudres de résistivité volumique inférieure à 1010 S2.m et constituées de PVC
de K
WERT 57, plastifié avec du dioctylphtalate et stabilisé à l'étain, de diamètre moyen 150 pm et de diamètre maximum inférieur à 400 pm dans un bain fluidisé tel que décrit dans l'exemple 1.
Aucun dépôt de poudre ne se forme sur le grillage, quelles que soient la tension et la polarité des électrodes.
On procède au revêtement d'un grillage tel que défini à l'exemple 1 avec des poudres de résistivité volumique 8.1014 S2.m et constituées de copolymère éthylène/acide acrylique contenant 7 % en poids d'acide acrylique, de diamètre ~ . _ _ -10-under similar operating conditions (soaking time: 8 sec voltage applied to the semiconductor electrode: 10 kV).
Next, the wire mesh thus coated is cooked by passing through an oven at 220 C for 5 minutes.
Uniform coating is obtained as well as excellent overlapping of the wires, especially at the intersections of the mesh with a very Well appearance of the coating.
After coating with a liquid primer according to Example 3, we proceed to io surface coating of the mesh with the same powders features that those of Example 1, under similar operating conditions ( soaking: 3 sec; voltage applied to semiconductor electrodes: +10 kV).
Next, the wire mesh thus coated is cooked by passing through an oven at 220 C for 5 minutes.
Uniform coating is obtained as well as excellent overlapping of the wires, especially at the intersections of the mesh with a very Well appearance of the coating.
EXAMPLE 5 (comparative) We proceed to the surface coating of a mesh as defined in the example.
1 with powders of volume resistivity 3.1010 S2.m and consisting of PA-6 in the form of microporous beads with an average diameter of 40 μm and a diameter maximum less than 80 µm, viscosity in solution of about 0.83 dl / g in a bath fluidized as described in Example 1 followed by baking in an oven.
It can be seen that whatever the potential to which the semi-electrode is worn conductive, the deposit of powder on the mesh is not very homogeneous with including too much overlap at the ends of the mesh.
EXAMPLE 6 (comparative) We proceed to the coating of a mesh as defined in Example 1 with powders with a volume resistivity of less than 1010 S2.m and made of PVC
from K
WERT 57, plasticized with dioctylphthalate and stabilized with tin, diameter way 150 µm and maximum diameter less than 400 µm in a fluidized bath such as described in Example 1.
No powder deposit forms on the screen, whatever the voltage and polarity of the electrodes.
We proceed to the coating of a mesh as defined in Example 1 with powders of volume resistivity 8.1014 S2.m and made of copolymer ethylene / acrylic acid containing 7% by weight of acrylic acid, diameter ~. _ _
-11-moyen 100 pm et de diamètre maximum inférieur à 300 pm dans un bain fluidisé
tel que décrit dans l'exemple 1 et dans des conditions opératoires similaires (temps de trempage : 6 s; tension appliquée à l'électrode semi-conductrice : +10 kV).
On procède ensuite à la cuisson du grillage ainsi revêtu par passage dans un four à 210 C pendant 10 minutes.
On obtient un dépôt uniforme du revêtement ainsi qu'un excellent recouvrement des fils, notamment aux intersections du grillage avec une très bonne filmification du revêtement.
On procède au revêtement d'un grillage tel que défini à l'exemple 1 avec des poudres de résistivité volumique supérieure à 1016 S2.m et constituées de 100 parties en poids de PA-11 de viscosité en solution d'environ 1,15 dl/g, de diamètre moyen 100 pm, de diamètre maximum inférieur à 300 pm et dont 1 % en poids des particules a un diamètre inférieur à 40 pm et de 0,05 parties en poids d'agent de fluidisation dans un bain fluidisé tel que décrit dans l'exemple 1 et dans des conditions opératoires similaires. Le PA-1 1 utilisé a été polymérisé en présence de H3PO4 alors que les PA-1 1 des exemples 1, 2, 4 ont été polymérisés en présence de H3P02.
Le dépôt de la poudre sur le substrat est difficile.
Après enduction d'un grillage tel que défini à l'exemple 1 à l'aide d'un primaire liquide de type époxy/phénolique d'épaisseur 10-15 pm, on laisse sécher 15 min à température ambiante avant de procéder au revêtement superficiel du grillàge avec des poudres constituées de * 100 parties en poids de PA-1 1 de l'exemple 8, * 5 parties en poids de carbonate de calcium * 0,5 partie en poids de noir de carbone submicronique * 0,5 partie en poids d'anti-oxydant, * 0,4 partie en poids d'anti-cratère * 0,05 partie en poids d'agent de fluidisation obtenues par extrusion des constituants dans un bain fluidisé tel que décrit dans l'exemple 1 et dans des conditions opératoires similaires (temps de trempage : 3 s ; tension appliquée à
l'électrode semi-conductrice : +10 kV).
On procède ensuite à la cuisson du grillage ainsi revêtu par passage dans un four à 220 C pendant 5 minutes.
WO 95/33576 `,'t 9 ` v O O PCTIFR95/00751 -11-medium 100 µm and maximum diameter less than 300 µm in a fluidized bath Phone as described in Example 1 and under similar operating conditions (time to soaking: 6 s; voltage applied to the semiconductor electrode: +10 kV).
Next, the wire mesh thus coated is cooked by passing through an oven at 210 C for 10 minutes.
Uniform coating is obtained as well as excellent overlapping of the wires, especially at the intersections of the mesh with a very good coating filming.
We proceed to the coating of a mesh as defined in Example 1 with powders with a volume resistivity greater than 1016 S2.m and made up of 100 parts by weight of PA-11 viscosity in solution of approximately 1.15 dl / g, diameter medium 100 pm, maximum diameter less than 300 pm and of which 1% by weight of particles less than 40 µm in diameter and 0.05 parts by weight of agent of fluidization in a fluidized bath as described in Example 1 and in similar operating conditions. The PA-1 1 used was polymerized into presence of H3PO4 whereas the PA-1 1s of Examples 1, 2, 4 were polymerized in presence of H3P02.
The deposition of the powder on the substrate is difficult.
After coating with a wire mesh as defined in Example 1 using a liquid primer of epoxy / phenolic type with thickness 10-15 pm, it is left to dry 15 min at room temperature before proceeding with the surface coating of the grill with powders consisting of * 100 parts by weight of PA-1 1 from Example 8, * 5 parts by weight of calcium carbonate * 0.5 part by weight of submicron carbon black * 0.5 part by weight of antioxidant, * 0.4 part by weight of anti-crater * 0.05 part by weight of fluidizing agent obtained by extrusion of the constituents in a fluidized bath as described in Example 1 and under conditions similar procedures (soaking time: 3 s; voltage applied to the electrode semiconductor: +10 kV).
Next, the wire mesh thus coated is cooked by passing through an oven at 220 C for 5 minutes.
WO 95/33576 `, 't 9` v OO PCTIFR95 / 00751
-12-On obtient un dépôt uniforme du revêtement ainsi qu'un excellent recouvrement des fils, notamment aux intersections du grillage avec un très bon aspect du revêtement.
Après enduction d'un grillage tel que défini à l'exemple 1 à l'aide d'un primaire en poudre de type époxy/dicyandiamide en proportions stoechiométriques à
l'aide d'un pistolet électrostatique (tension +30 kV), on procède au revêtement superficiel du grillage avec des poudres de mêmes caractéristiques que celles de l'exemple 9 dans des conditions opératoires similaires (temps de trempage : 10 s io tension appliquée à l'électrode semi-conductrice : +15 kV).
On procède ensuite à la cuisson du grillage ainsi revêtu par passage dans un four à 200 C pendant 5 minutes.
On obtient un dépôt uniforme du revêtement d'épaisseur comprise entre 160 et 300 pm ainsi qu'un excellent recouvrement des fils, notamment aux intersections du grillage avec une très bonne filmification du revêtement.
EXEMPLE 11 (comparatif) Le substrat est constitué par un grillage de dimension 100"150mm obtenu par soudure à angles droits de fils d'acier ordinaire dégraissé et grenaillé
de diamètre 3,25 mm, la dimension des mailles du grillage étant de 50*50 mm. Il est 2o revêtu dans les mêmes conditions opératoires que celle du substrat de l'exemple 1 (mêmes poudres de revêtement ; épaisseur du revêtement au niveau du centre de la pièce : 130 pm) à l'exception des 2 électrodes semi-conductrices qui ont une résistivité volumique inférieure à 104 S2.m et ont été réalisées par la demanderesse en incorporant du noir de carbone à du caoutchouc naturel.
Un arc électrique se produit lorsque la distance entre les pointes des électrodes et le substrat est inférieur à 5 cm, la tension appiiquée aux électrodes étant de +8 kV.
Le substrat est constitué par un grillage de dimension 100*150mm obtenu par soudure à angles droits de fils d'acier ordinaire dégraissé et grenaillé
de diamètre 3,25 mm, la dimension des mailles du grillage étant de 50*50 mm. Il est revêtu dans les mêmes conditions opératoires que celle du substrat de l'exemple 1 (mêmes poudres de revêtement ; épaisseur du revêtement au niveau du centre de la pièce : 130 pm) à l'exception des 2 électrodes semi-conductrices qui ont une résistivité volumique égale à 108 S2.m et ont été réalisées par la demanderesse en incorporant du noir de carbone à du caoutchouc naturel.
Un temps d'immersion de 25 s est nécessaire alors que 5 s seulement sont suffisantes en mettant en oeuvre les électrodes de l'exemple 1.
WO 95/33576 2 1 -/20 O'O PCT/FR95/00751 -12-Uniform coating is obtained as well as excellent overlapping of the wires, especially at the intersections of the mesh with a very Well appearance of the coating.
After coating with a wire mesh as defined in Example 1 using a primary powder epoxy / dicyandiamide in proportions stoichiometric at using an electrostatic gun (voltage +30 kV), we proceed to coating surface of the mesh with powders with the same characteristics as those of Example 9 under similar operating conditions (soaking time: 10 s io voltage applied to the semiconductor electrode: +15 kV).
Next, the wire mesh thus coated is cooked by passing through an oven at 200 C for 5 minutes.
A uniform deposit of the coating with a thickness between 160 is obtained and 300 μm as well as an excellent covering of the wires, in particular at intersections wire mesh with very good filming of the coating.
EXAMPLE 11 (comparative) The substrate consists of a mesh of dimension 100 "150mm obtained by right angle welding of degreased and shot blasted ordinary steel wire of diameter 3.25 mm, the mesh size of the mesh being 50 * 50 mm. he East 2o coated under the same operating conditions as that of the substrate of example 1 (same coating powders; coating thickness at the center of the part: 130 pm) except for the 2 semiconductor electrodes which have a volume resistivity less than 104 S2.m and were carried out by the plaintiff by incorporating carbon black into natural rubber.
An electric arc occurs when the distance between the tips of the electrodes and the substrate is less than 5 cm, the voltage applied to electrodes being +8 kV.
The substrate is constituted by a mesh of dimension 100 * 150mm obtained by right angle welding of degreased and shot blasted ordinary steel wire of diameter 3.25 mm, the mesh size of the mesh being 50 * 50 mm. he East coated under the same operating conditions as that of the substrate example 1 (same coating powders; coating thickness at the center of the part: 130 pm) except for the 2 semiconductor electrodes which have a volume resistivity equal to 108 S2.m and were produced by the plaintiff in incorporating carbon black into natural rubber.
An immersion time of 25 s is necessary while only 5 s are sufficient by using the electrodes of Example 1.
WO 95/33576 2 1 - / 20 O'O PCT / FR95 / 00751
-13-EXEMPLE 13 (comparatif) A partir des électrodes de l'exemple 1, on taille en triangle 5 électrodes de dimensions 20*200*3 mm (base/hauteur/épaisseur) et les fixe sur la dalle poreuse de la cuve de fluidisation décrite précédemment et procède au revêtement d'un substrat d'acier en reprenant les conditions opératoires de l'exemple 1(même substrat, mêmes poudres de revêtement ; même tension appliquée aux électrodes ;
épaisseur du revêtement au niveau du centre de la pièce : 130 pm).
Les résultats sont réunis dans le tableau 5.
e (pm) Droit Milieu Gauche Haut 110 100 120 Milieu 280 130 270 Bas 310 190 290 Temps de trempage : 16 s -13-EXAMPLE 13 (comparative) From the electrodes of Example 1, 5 electrodes are cut in a triangle dimensions 20 * 200 * 3 mm (base / height / thickness) and fixes them on the slab porous of the fluidization tank described above and proceeds to the coating of a steel substrate using the operating conditions of Example 1 (even substrate, same coating powders; same voltage applied to the electrodes ;
coating thickness at the center of the part: 130 μm).
The results are collated in Table 5.
e (pm) Right Middle Left High 110 100 120 Middle 280 130 270 Bottom 310 190 290 Soaking time: 16 s
Claims (14)
de substrats à l'aide de compositions pulvérulentes chargées électrostatiquement, caractérisé en ce que la charge des compositions pulvérulentes est assurée par une ou plusieurs électrodes semi-conductrices telles que définies par l'une quelconque des revendications 1 à 5, reliées à un générateur de haute tension stabilisée et en ce que les compositions pulvérulentes ont une résistivité
volumique comprise entre 10 12 et 10 17.OMEGA..m. 6. Coating process in a fluidized bed of substrates using powder compositions electrostatically charged, characterized in that the loading of the pulverulent compositions is ensured by a or more semiconductor electrodes such as defined by any one of claims 1 to 5, connected to a stabilized high voltage generator and what powder compositions have a resistivity volume between 10 12 and 10 17.OMEGA..m.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR94/07214 | 1994-06-08 | ||
FR9407214A FR2720959B1 (en) | 1994-06-08 | 1994-06-08 | Electrostatic fluidized bath with semiconductor electrode for coating substrates with powders, usable powders and substrates coated with such powders. |
PCT/FR1995/000751 WO1995033576A1 (en) | 1994-06-08 | 1995-06-08 | Electrostatic fluidized bath with semiconductor electrode |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CA2192000C true CA2192000C (en) | 2000-05-23 |
Family
ID=9464158
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CA002192000A Expired - Fee Related CA2192000C (en) | 1994-06-08 | 1995-06-08 | Electrostatic fluidized bath with semiconductor electrode |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0764058A1 (en) |
JP (1) | JPH10501298A (en) |
CA (1) | CA2192000C (en) |
FR (1) | FR2720959B1 (en) |
WO (1) | WO1995033576A1 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2183429T3 (en) | 1997-12-17 | 2003-03-16 | Int Coatings Ltd | POWDER COATING PROCEDURE. |
US6276400B1 (en) * | 1999-06-08 | 2001-08-21 | Itt Manufacturing Enterprises, Inc. | Corrosion resistant powder coated metal tube and process for making the same |
GB0229004D0 (en) * | 2002-12-12 | 2003-01-15 | Int Coatings Ltd | Powder coating apparatus and process |
GB0229003D0 (en) | 2002-12-12 | 2003-01-15 | Int Coatings Ltd | Powder coating process |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DD242353B5 (en) * | 1985-11-05 | 1996-09-19 | Atochem Elf Sa | Device for the electrostatic coating of objects in a dip tank |
US4621399A (en) * | 1985-12-18 | 1986-11-11 | Allied Tube & Conduit Corporation | Tube-coating method and apparatus therefor |
DE4240568C2 (en) * | 1992-12-02 | 1996-08-08 | Atochem Elf Sa | Semiconductive charging electrode |
-
1994
- 1994-06-08 FR FR9407214A patent/FR2720959B1/en not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-06-08 CA CA002192000A patent/CA2192000C/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-06-08 EP EP95922582A patent/EP0764058A1/en not_active Ceased
- 1995-06-08 JP JP8500466A patent/JPH10501298A/en active Pending
- 1995-06-08 WO PCT/FR1995/000751 patent/WO1995033576A1/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2720959A1 (en) | 1995-12-15 |
JPH10501298A (en) | 1998-02-03 |
WO1995033576A1 (en) | 1995-12-14 |
EP0764058A1 (en) | 1997-03-26 |
FR2720959B1 (en) | 1999-03-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6276400B1 (en) | Corrosion resistant powder coated metal tube and process for making the same | |
EP1119422B2 (en) | Method for covering an object with a film | |
CN102271824A (en) | Method for coating surfaces with particles and use of the coatings produced by this method | |
MXPA97002463A (en) | Apparatus for covering substrates with inductivame loaded powder resin particles | |
MX2007007844A (en) | Galvanized steel-sheet without spangle, manufacturing method thereof and device used therefor. | |
CA2192000C (en) | Electrostatic fluidized bath with semiconductor electrode | |
JP2002508247A (en) | Powder coating method | |
EP3782169B1 (en) | Method for forming an electrically conductive multilayer coating with anti-corrosion properties onto a metallic substrate | |
US6790484B2 (en) | Method and apparatus for cleaning electrostatic painting hooks | |
FR2550963A1 (en) | ELECTROSTATIC COATING INSTALLATION | |
FR2633632A1 (en) | NOVEL ADHESION PRIMARY COMPOSITIONS FOR FLUORINATED COATING BASED ON EPOXY AND MATHACRYLIC RESINS, THEIR APPLICATION FOR COATING METAL SUBSTRATES AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME | |
US5614267A (en) | Repair of worn conveyor belting using thermally applied polymer coatings | |
JP5467949B2 (en) | Powder coating method | |
CN110252621A (en) | Application of the polytetrafluoroethylene (PTFE) in kitchen ventilator | |
CA2468758A1 (en) | Method for coating an object with a film and equipment therefor | |
FR3057875A1 (en) | SELF-ADHERENT COMPOSITION FOR COATING METAL SURFACES | |
JPH11172897A (en) | Slip preventing member and its manufacture | |
JPS58205697A (en) | Production of flux cored wire for welding | |
WO2003045583A2 (en) | Method for coating an object with a film and equipment therefor | |
FR2614316A1 (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION OF A NICKEL, IRON AND PHOSPHORUS COMPOUND AND COATING COMPOSITION COMPRISING SAME. | |
JPH08192496A (en) | Coated steel tube | |
Barrett | Coating with Plastics | |
JPH06114298A (en) | Hose for transportation of powder coating material of electrostatic coating device | |
JP2014200713A (en) | Powder coating apparatus | |
CN103046104A (en) | Surface protective device for sucker rod and protective method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EEER | Examination request | ||
MKLA | Lapsed |