CZ292695B6 - Prostředek ve formě prášku pro tvorbu povlaku, způsob jeho výroby a způsob povlékání substrátu - Google Patents

Abstract

Podstatu řešení tvoří prostředek ve formě prášku obsahující jednu nebo větší počet pryskyřic vytvářejících film a popřípadě jednu nebo větší počet přísad nevytvářejících film, přičemž částice prášku mají formu aglomerátu jednotlivých částicových složek, které jsou stavené nebo vzájemně vázané na složené částice, které nejsou při nanášení prostředku na substrát rozrušovány mechanickými a/nebo elektrostatickými silami. Podstatu řešení tvoří rovněž způsob výroby tohoto prostředku a způsob povlékání substrátu tímto prostředkem. Uvedené způsoby spočívají v přípravě primární složky vytvářející film a jedné nebo většího počtu složek vytvářejících nebo nevytvářejících film, následném smísení složek a jejich aglomeraci na stavené složené částice za vzniku materiálu, který je fluidizovatelný pomocí vzduchu a je možno jej nanášet na substrát ve formě elektrostatického postřiku.ŕ

Description

Oblast techniky

Vynález se týká prostředku ve formě prášku pro tvorbu různých povlaků, způsobu výroby tohoto prostředku a také způsobu povlékání substrátu s jeho použitím.

Dosavadní stav techniky

Povlaky, ukládané v práškové formě se obvykle vytváří pomocí prostředků, které obsahují pevnou pryskyřici, tvořící film, obvykle s jedním nebo větším počtem pigmentů. Pryskyřice může být termoplastická, obvykle však je vytvrditelná teplem a prostředek pak obsahuje dvě současně reagující pryskyřice pro tvorbu filmu nebo vytvrzující činidla pro pryskyřici vytvářející film.

Práškové povlaky se obvykle připravují tak, že se homogenně promísí složky, například ve vytlačovacím zařízení při teplotě vyšší než teplota měknutí pryskyřice vytvářející film, avšak pod teplotou vytvrzení směsi a pak se směs drtí ve vhodném zařízení - mikronizace.

Prášková směs se nanáší na substrát různým způsobem, například při použití vířivé vrstvy, nejčastěji elektrostatickým postřikem pomocí pistole, v tomto případě je nejvýhodnější rozdělení velikosti částic 10 až 120 pm, střední průměr částic je 15 až 75 pm, vztaženo na objem. Práškové materiály obsahují obvykle alespoň 90 % objemových částic v rozmezí 20 až 100 pm, a nejvýše 70 % objemových částic pod 50 pm, střední průměr částic je v rozmezí 35 až 55 pm, obvykle 35 až 50 pm. Při elektrostatickém postřikování jsou práškové částice nabity elektrostatickým nábojem a tak přitahovány k substrátu, který je uzemněn nebo nese opačný náboj. Prášek, který k substrátu nepřilne je možno znovu použít, takže tento způsob je hospodárný a nepůsobí znečištění životního prostředí. Prášek se pak na substrátu vytvrdí působením tepla, obvykle v peci po dobu 5 až 30 minut, obvykle při teplotě 150 až 220 °C, i když je možno v případě některých pryskyřic, zejména epoxidových pryskyřic, užít i teplot do 120 °C. Částice prášku tají a vytvářejí film

Tímto způsobem je možno dosáhnout různých výsledných povrchů, například povrchů se sníženým leskem nebo strukturních povrchů.

Snížení lesku práškového povlaku z plného lesku, který je 80 až 90 % při měření v úhlu 60° na nižší hodnotu, například na 55 až 65% saténový lesk nebo 30% matový povrch, je možno dosáhnout tak, že se vytvoří povrch, který je mikroskopicky drsný. Tato drsnost povrchu musí být dostatečná ke snížení zrcadlového obrazu z filmu rozptýlením dopadajícího světla. V případě, že drsnost je viditelná, je možno dosáhnout strukturního povrchu filmu. V případě kapalných barev je možno snížení lesku dosáhnout obvykle použitím pigmentu a/nebo plniva ve vysoké objemové koncentraci. Tuto možnost však není možno využít jako jediný způsob snížení lesku práškových povlaků vzhledem ktomu, že vysoký obsah částic plniva by snížil roztavení materiálu a jeho tečení na povrchu v průběhu tvrzení.

Užívá se proto reakcí, které probíhají ve tvrzeném filmu. Užije se materiálu, který má dvě teploty želatinování. Je možno pomocí polyesterů s kyselými funkčními skupinami odděleně vyrobit prášky s vysokou a nižší rychlostí želatinování a smísit je po mikronizaci nebo častěji před mikronizací. Rychleji želatinující složka vytváří částice, které rozrušují povrch pomaleji želatinující částice matrice. Z hlediska jednoduchosti a hospodárnosti by byla výhodná jednosložková matrice, avšak při použití jednosložkového systému není možno u všech typů pryskyřic zajistit

-1 CZ 292695 B6 různě matované povrchy a neexistuje také jediné matovací činidlo, které je možno užít se všemi typy pryskyřic za vzniku široké škály různě lesklých povrchů.

V případě strukturního povrchu existuje velká řada činidel, která je možno přidat k práškovému 5 materiálu pro dosažení různých povrchových efektů rozrušením toku polymemího filmu.

V případě stříkání nátěru se užívá mikronizovaný polytetrafluorethylen. V případě čeřinkového nátěru je možno užít acetátbutyrátovou pryskyřice CAB nebo homopolymery a kopolymery akrylátu jejichž příkladem může být prostředek Acronal 4F, který se obvykle přidává před vytlačováním k usnadnění toku taveniny, avšak v mikronizované formě se užívá k vytvoření strukturního povrchu. V případě kladívkového ražení, tj. hrubších vyhloubení povrchu, je možno použít CAB pryskyřici a kovový pigment. Mimoto se běžně přidávají k povlakům vytvrditelným působením tepla činidla po tvorbu strukturního povrchu typu termoplastických látek s vysokou molekulovou hmotností tak, aby došlo k nerovnoměrnému proudění po povrchu, čímž vznikne strukturní povrch.

Polytetrafluorethylen PTFE se s výhodou přidává ke směsi před vytlačováním a homogenně se mísí s vytlačeným materiálem tak, aby nedocházelo ke změnám v materiálu v průběhu oddělování na jednotlivé vrstvy. Avšak mikronizovaný PTFE je nutno připravit zvláštním způsobem tak, aby bylo možno zachovat vlastnosti jednotlivých vsázek. CAB je možno přidat k výslednému prášku, avšak vzhledem k jeho vylučování v tomto případě se s výhodou přidává na začátku postupu. Tato látka se ve vytlačovacrm zařízení netaví a vzniklá nehomogenní disperze dává vznik strukturnímu povrchu. Některá činidla tohoto typu, například Acronal 4F nebo činidla pro kladívkové ražení však je nutno přidat až po vytlačení, protože při vytlačování by došlo ke ztrátě jejich účinku v důsledku homogenního promísení v kontinuální fázi systému.

Prášky, k nimž je činidlo přidáno až o vytlačení, její sklon k oddělování jednotlivých fází, čímž vzniká při jejich nanesení požadovaný strukturní efekt.

Vícevrstvé povlaky je možno vyrobit při použití systému smíšených polymerů pomocí vrstvení nebo „povrchového dělení“ inkompatibilních fází v průběhu tvorby filmu. Je například možno užít směsi akrylového polymeru a polyesteru ke tvorbě vícevrstvého povlaku, v němž akrylový polymer migruje směrem k povrchu povlaku, tj. na rozhraní se vzduchem a polyester tvoří spodní vrstvu substrátu. Při srovnání s čistým polyesterem je možno vícevrstvým povlakem dosáhnout zlepšeného zbarvení, lepší odolnosti proti rozpouštědlům a proti působení ultrafialového světla, například proti rozkladu slunečním světlem, a také zlepšené trvanlivosti, zejména za povětmost35 nich podmínek a ve srovnání s čistým akrylovým nátěrem také dokonalejších mechanických vlastností.

V případě, že se práškový materiál získá smísením polymerů před vytlačováním, nemůže dojít k stratifikaci vždy stejným způsobem, v důsledku čehož se výsledek poněkud mění v závislosti na barvě a na šarži, takže není možné přesně zajistit reprodukovatelnost výsledku. V případě, že se smísí akrylový a polyesterový prášek před nanesením, je dělení na vrstvy popřípadě komplikováno tvorbou strukturních filmů vzhledem k inkorpabilitě obou polymemích systémů. Oba prášky se také mohou oddělovat již v pevném stavu.

V britském patentovém spisu GB 2 226 824 se popisuje míšení barevných materiálů pro toto použití, při nichž se užívá dostatečně malých částic, menších než 20 a mikrometrů a s výhodou menších než 10 mikrometrů, čímž se dosahuje homogenního vzhledu po nanesení na substrát.

Před nanesením na substrát se směs obvykle podrobí aglomeraci, při níž se spojují malé částice na částice složené, například mechanickým spojením, například při teplotě 60 až 80 °C, čímž se směs mění ze soudržného stavu na volně sypný prášek, který je možno nanášet obvyklým způsobem. Tímto shlukováním se také brání oddělení jednotlivých složek v průběhu nanášení i předchozího zacházení s materiálem, například při dopravě nebo skladování, popřípadě v průběhu nanášení vzhledem k odlišnosti elektrostatického náboje nebo při návratu nepřilnutých

-2CZ 292695 B6 částic vzhledem k odlišnosti jejich velikosti a hustoty, což může způsobit v případě jednotlivých vsázek odlišnost výsledných nátěrů.

Vynález je založen na skutečnosti, že požadovaného výsledku je možno dosáhnout tvorbou 5 vázaného nebo spojeného aglomerátu, čímž je možno dosáhnout nejen reprodukovatelné barvy, ale také na možnosti přidání různých přídavných složek k práškovému materiálu, a to jak v případě materiálu pro jednotlivý nátěr, tak v případě vícevrstvého systému.

Aglomerační postup má řadu výhod:

i) Aglomerace může zajistit při míšení různých barev řadu estetických efektů.

ii) Aglomerace může účinně zajistit trvalou vzájemnou vazbu směsi známých materiálů, jejíž složky by se jinak oddělovaly v pevném stavu, například v průběhu transportu a nanášení a také v průběhu zpětného přívodu částic, které nebyly udrženy na substrátu.

Je tedy možno získat povlaky se sníženým leskem a strukturní povlaky, prosté nevýhod běžných povlaků.

iii) Při použití systému smíšených polymerů je možno usnadnit manipulaci a také dělení filmu na vrstvy v průběhu jeho tvorby.

Je tedy možno získat také uspokojivé vícevrstvé povlaky, prosté nevýhod známých povlaků. 20 iv) Včlenění přísad shlukování a nikoliv vytlačování zajistí možnost výroby různých nových produktů, které není možno získat běžným postupem, například vytlačováním a mikronizací vzhledem k možnosti poškození částic při těchto postupech nebo vzhledem k možnosti poškození zařízení zpracovávaným materiálem.

K dosažení lesku práškových povlaků se užívají kovové pigmenty, například vločky hliníku nebo „zlatého bronzu“. Nejobvylďejším materiále je hliník. V systému, v němž dochází k tzv. lístkování se orientují vločky hliníku v kontinuální vrstvě na povrchu nebo v jeho blízkosti, čímž vzniká matný stříbrný povrch. Pigmenty se obvykle mísí za sucha, takže lesk, který je možno dosáhnout působením tohoto pigmentu může být ohrožen míšením při velkém střihovém namáhání, k němuž dochází například ve vytlačovacím zařízení a při mikronizací. Volné kovové vločky však mohou způsobit nežádoucí elektrický výboj ve stříkací pistoli a přítomnost volných kovových pigmentů v práškových materiálech také podstatně zvyšuje nebezpečí výbuchu.

Tyto problémy byly odstraněny zvláštní technikou, vyvinuto Wolstenholme Bronze Powders Ltd.

Tato technika spočívá vtom, že se mechanicky váží nebo spojí jednotlivé vločky kovového pigmentu s povrchem obvyklých částic práškového povlaku. Jakmile práškový materiál začíná v peci tát, kovové vločky se uvolní a putují k povrchu povlaku, čímž se dosahuje dobrého lístkování a lesklého kovového povrchu. Je možno dosáhnout také kladívkového ražení a dalších strukturních efektů v případě, že se přidá ještě příslušná přísada. V souborné publikaci „Ten

Years of Benden Metallic Powder Coatings“, Keith S. Carter, Polymere Paint Colour Journal, sv. 176, č. 4179, listopad 1986, autor uvádí, že přestože se vazba na částice užívá převážně s vločkovitými kovovými pigmenty, je možno s úspěchem vázat i jiné pigmenty, například perleťové, které by stejně jako kovové pigmenty neměly být vytlačovány a mlety, a které poskytují zvláštní typy povrchů. Avšak tato technika byla až dosud užita pouze ve specifické oblasti kovových a lesklých povrchů a dosud nebyly vzneseny návrhy na jiné použití.

Byla již navržena celá řada práškových materiálů při použití kombinace oddělených složek tak, aby nedocházelo ke shlukování prášku při skladování.

Patentový spis US 4 260 066, Celanese Corporation, popisuje práškové povlaky, v nichž malé přilnavé částice s obsahem modifikátoru toku taveniny a promotoru přilnavosti lnou k nepřilnavým částicím, obsahujícím termoplastický polymer, modifikátoru toku taveniny, promotor přilnavosti a stabilizátoru za vzniku složených částic, u nichž při skladování nedochází k aglomeraci.

-3CL 292695 B6

V evropských patentových spisech EP 250 183 A, EP 372 958 A a EP 389 080 A, Nippon Paint Company Limited, se popisuje přidávání zesítěných částic polymeru, obvykle mikročástic, anizotropního krystalického polymeru, obvykle ve formě mikročástic a dalších mikročástic s poměrně vysokou hodnotou přilnavosti k základní pryskyřici v jakémkoliv stupni přípravy.

Složky mohou být smíseny například v průběhu přípravy. Složky mohou být smíseny například v průběhu míšení, mletí, pulverizace nebo prosévání nebo mohou být dispergovány společně za vlhka ve vhodném rozpouštědle nebo mohou být míšeny v následném rozprašovacím stupni.

Žádný z uvedených postupů však nepopisuje metodu, při níž je druhá složka pevně vázána na ío povrch první složky tak, že ji nelze oddělit mechanickými ani elektrostatickými silami.

Podstata vynálezu

Podstatou vynálezu tvoří prostředek ve formě prášku, obsahující jednu nebo větší počet pryskyřic vytvářejících film a popřípadě jednu nebo větší počet přísad nevytvářejících film, jehož podstata spočívá v tom, že částice prášku mají formu aglomerátu jednotlivých částicových složek, které jsou stavené nebo vzájemně vázané na složené částice, které nejsou rozrušovány mechanickými a/nebo elektrostatickými silami při nanášení prostředku na substrát, kde jednotlivými částicovými složkami jsou

A. (i) složka vytvářející film, zbarvená nebo nezbarvená, tvořená pryskyřicí vytvářející film zvolenou ze skupiny polyestery, akrylové pryskyřice, epoxidové pryskyřice, fluorované pryskyřice, polyurethany a polyfenylensulfidy, a hybridy dvou nebo většího počtu těchto polyme25 rů, nebo složka obsahující dvě nebo větší počet takových látek, které se liší svým složením a/nebo rozměrem částic, avšak jsou kompatibilní strm, že tato složka tvoří 50 až 100 % hmotnostních celkové hmotnosti složek A, a popřípadě (ii) zbarvená nebo nezbarvená složka vytvářející film, tvořená pryskyřicí vytvářející film zvolenou ze skupiny polyestery, akrylové pryskyřice, epoxidové pryskyřice, fluorované pryskyřice, polyurethany a polyfenylensulfidy, a hybridy dvou nebo většího počtu těchto polymerů, kterážto složka je inkompatibilní se složkou nebo složkami A(i), a popřípadě má odlišný rozměr částic, nebo tato složka obsahuje dvě nebo větší počet takových látek v celkovém množství 0 až 50 % hmotnostních celkové hmotnosti složky A, přičemž složka vytvářející film nebo celá složka A tvoří 50 až 100 % hmotnostních celkové hmotnosti prostředku, a popřípadě

B. přísadu nebo přísady nevytvářející film, popřípadě s odlišnými rozměry částic ve srovnání se složkou nebo složkami A(i) vytvářejícími film, kterážto přísada se volí ze skupiny (i) přísada pro vytváření houževnatosti, například guma, přísada pro snížení tření, například polytetrafluorethylen, přísada pro zvýšení pevnosti, například vláknitý materiál, mikrokapsle, například mikrokapsle parfému, rozpouštědla, inkoustu, barviva, vzduchu, změkěovadla nebo práškového zinku, dále písek, karbidy kovů, bauxit a další adrazivní materiály, katalyzátory, například trifenylfosfin, materiály, citlivé na teplo jako bobtnavé pigmenty, termochronní pigmenty a biologické materiály jako fungicidy nebo enzymy, antiadhezivní nebo nelepivé látky, například silikony, přísady pro tvorbu náboje třením a pro tvorbu korónového výboje, například kvartémí amoniové soli a materiály rozpustné ve vodě, jako chlorid sodný, nebo ze skupiny (ii) barevné pigmenty nebo oxid titaničitý, strukturační činidla, například pryskyřice na bázi acetátbutyrátu celulózy, polymery netvořící film, například polytetrafluorethyl, běžné přísady pro snížení lesku, například N-ethyl-n-fenyldithiokarbamát zinečnatý, kovové a lesklé složky, jako hliníkové vločky, nerezová ocel, měď, cín, bronz a mosazné vločky, pigmenty na bázi slídy a dále plniva a látky pro zvýšení objemu jako síran barnatý,

-4CZ 292695 B6 nebo dvě nebo větší počet přísad,uvedených v odstavcích B(i) a/nebo B(ii), s tím, že množství složky B, nevytvářející film nebo celkové množství složek B nevytvářejících film se pohybuje v rozmezí 0 až 50 % hmotnostních, vztaženo na celkovou hmotnost prostředku, přičemž v případě, že aglomerát obsahuje kovovou nebo lesklou složku a fluidizovatelnou složku vytvářející film, pak obsahuje rovněž ínkompatibilní složku vytvářející film ze skupina A(ii) a složku ze skupiny B(i) nevytvářející film nebo dvě nebo větší počet takových složek, a v případě, že aglomerát obsahuje dvě nebo větší počet kompatibilních a nefluidizovatelných ío složek vytvářejících film a rovněž částic každé ze složek vytvářejících film je dostatečně malý tak, že při nanesení povlaku na substrát a jeho zahřátí ke tvorbě kontinuálního povlaku je barevná rozdíl ve vytvrzeném povlaku, vznikající v důsledku různě zbarvených a jakýchkoliv nezbarvených částic, nerozlišitelný lidským okem, pak aglomerát rovněž obsahuje jako jednu z částicových složek složku A(ii) vytvářející film, která se liší svou kompatibilitou od složky nebo složek A(i) vytvářejících film nebo obsahuje složku B nevytvářející film nebo dvě nebo větší počet takových složek s tím, že tyto složky nevytvářející film jsou přítomny jako oddělené složky a/nebo jsou začleněny do jedné nebo většího počtu složek vytvářejících film.

Materiál podle vynálezu obsahuje jeden nebo větší počet systémů vytvářejících film a obvykle také obsahuje alespoň jedno barvivo. Systém vytvářející film je obvykle tvořen pevnou pryskyřicí vytvářející film a jakýmkoliv nutným činidlem pro vytvrzení. Pod pojmem pryskyřice nebo polymer vytvářející film se rozumí materiál, který působí jako pojivo, to znamená, že má schopnost smáčet pigmenty a zajistit přilnavost mezi částicemi pigmentu a že smáčí nebo váže substrát a současně po nanesení dochází k jeho roztavení a toku taveniny při vytvrzení v průběhu zahřívání za vzniku homogenního filmu. Obvykle se postupuje tak, že se jakékoliv barvivo nebo barviva, tj. pigmenty a/nebo jiné barevné složky, a jakékoliv činidlo pro vytvrzení vytlačuje s pryskyřicí nebo s jednou nebo větším poětem pryskyřic vytvářejících film tak, že vzniklé částice jsou pak tvořeny pryskyřicí vytvářející film a barvivém a/nebo činidlem pro vytvrzení. Obvykle alespoň většina těchto částic obsahuje alespoň jedno barvivo. Barvivo a činidlo pro vytvrzení však mohou být v případě potřeby přítomny jako oddělené složky. Aglomerát může obsahovat dvě nebo větší počet složek vytvářejících film, z nichž každá může být barevná nebo bezbarvá.

Aglomerát může obsahovat jednu nebo větší počet dalších přísad. Každá z těchto přísad může být vázána ve složce vytvářející film nebo může být přítomna jako oddělená složka, tj. složka nevytvářející film.

Přísadou nevytvářející film, která může být popřípadě přítomna jako oddělená složka, může být přísada, která má vliv na účinek, tj. pracovní nebo funkční složka, a/nebo má vliv na estetický efekt, tj. estetická složka, nebo na vizuální efekt, tj. vzhledová složka. Funkční složka může být složka, která má vliv na vlastnosti výsledného povlaku a/nebo na způsob tvorby povlaku nebo na jeho vytvrzení.

Jakékoliv dvě nebo větší počet složek v aglomerátu mohou být vzájemně kompatibilní nebo ínkompatibilní. Aglomerát může například obsahovat dvě kompatibilní složky vytvářející film, například různě zbarvené, nebo jednu barevnou složku vytvářející film a jednu nebarevnou, popřípadě kompatibilní složku vytvářející film, která je užita například pro přivedení další pryskyřice nebo pro zlepšení toku taveniny. Aglomerát může také obsahovat dvě Ínkompatibilní složky vytvářející film, například se stejnou barvou nebo jednu zbarvenou a druhou bezbarvou a v případě potřeby další složku, která může být kompatibilní s jednou nebo s oběma uvedenými složkami. Trojsložkový systém s obsahem akrylové pryskyřice, epoxidové pryskyřice a polyvinylidendifluoridu PVDF obsahuje dvě fáze vzhledem k tomu, že PVDF je kompatibilní s akrylovou pryskyřicí, avšak nikoliv s epoxidovou pryskyřicí.

-5CZ 292695 B6

V případě potřeby může jedna nebo větší počet složek vytvářejících film obsahovat přísadu nevytvářející film, vytlačovanou současně s látkou vytvářející film. Oddělená složka nevytvářející film může být kompatibilní nebo inkompatibilní se složkou vytvářející film.

Jak bude dále podrobněji vysvětleno, je možno využít přítomnosti inkompatibilní složky nebo složek, které tvoří inkompatibilitu, ať již tvoří nebo netvoří film, ke snížení lesku a/nebo ke tvorbě strukturního vzhledu práškového povlaku.

Jde tedy o estetické složky. Inkompatibilní složky vytvářející film je také možno použít k získání vícevrstvé povlaku; jde tedy o funkční složky.

Estetické přísady:

Přísadami s estetickým účinkem jsou například přísady snižující lesk, dávající vznik strukturnímu povrchu nebo lesklému povrchu, například při použití kolových pigmentů nebo pigmentů s obsahem slídy. Tyto složky jsou s výhodou přítomny jako oddělené složky.

A. Přísady snižující lesk

Bylo prokázáno, že v aglomerátech podle vynálezu je možno užít ke snížení lesku celou řadu přísad.

1. Inkompatibilní látka vytvářející film. Tato složka může být barevná nebo bezbarvá.

2. Polymer, který nevytváří povlak nebo který se netaví, například PTFE nebo zesítěný polymer vytvářející film nebo polymer vytvářející film s vysokou teplotou tání, jako akrylový polymer s vysokou teplotou tání, například polymethylmethakrylát, který taje nad 200 °C. Tyto látky jsou ve filmu v průběhu jeho tvorby nerozpustné. Mohou být barevné nebo nebarevné.

3. Běžná činidla pro snížení lesku, tj. činidla, která se užívají ke snížení lesku v běžných práškových povlacích. Tato činidla obvykle působí tvorbou inkompatibility při vytvrzení a/nebo tím, že k jejich vytvrzení dochází odlišnou vytvrzovací reakcí při vzniku filmu. Příkladem těchto činidel mohou být následující látky:

a) Druhý katalyzátor, poskytující rychlejší gelifikaci než základní katalyzátor, užitý k vytvrzení filmu. Příkladem mohou být produkty Ciba-Geigy XG-125, N-ethyl-N-fenyldiťhiokarbamát zinečnatý, a XB-3329, což je uvedená zinečnatá sůl smatovacím voskem. Těmito přísadami je možno snížit lesk, pravděpodobně v důsledku inkompatibility.

b) V případě čistých epoxidových systémů a hybridních systémů s obsahem epoxidové pryskyřice a polyesteru je možno užít katalyzátor, který působí při vytvrzení dvě rychlosti gelifikace.Příkladu jsou uvedeny v britském patentovém spisu GB 1 545 780; jde zejména o prostředky B55 a B68 (Híils), to je adiční produkty kyseliny pyromellitové a 2-fenylimidazalin.

c) Pro polyurethanové systémy s využitím polyesterů s hydroxylovými funkčními skupinami, vytvrzených izokyanátem, typicky izopherondiizokyanátem, je možno využít polyesterů s hydroxylovými funkčními skupinami s naprosto odlišným stupněm substituce, například je možno přidat polyester se stupněm substituce 7 k polyesteru se stupněm substituce 2.

4. Anorganická plniva s velkým rozměrem částic, obvykle až 30 mikrometrů.

-6CZ 292695 B6

Bylo zjištěno, že jasně inkompatibilní částice se středním průměrem částic nižším než 5 mikrometrů, spojené v aglomerátu s běžnou práškovou složkou nebo se složkou vytvářející film, s nižším rozměrem částic, například s podobným rozměrem částic jako má inkompatibilní složka, jsou velmi účinné při snižování lesku a mají velmi specifický a neobvyklý charakter, přičemž zejména dochází k jejich nízkým ztrátám, dobrému toku taveniny, vytváření hladkého povrchu a podobně.

Například v případě, že se akrylová složka s malým rozměrem částic užije jako vedlejší složka v množství do 20 % hmotnostních spolu s polyesterovou složkou, v níž 90 % objemových částic ío má střední průměr nižší než 20 mikrometrů za vzniku vázaného aglomerátu, je možno získat matné povlaky v důsledku mikrodetektů filmu a lesk je podstatně snížen. Typicky je možno snížit les v polyesterovém systému na přibližně 5% přidáním přibližně 12% hmotnostních akrylové složky. Tato druhá složka může být bezbarvá nebo může mít například stejnou barvu jako hlavní složka. Systém může být dále měněn na základě volby polymeru, doby gelifikace, a velikosti částic a množství plniva v akrylovém polymeru. Současně vytlačování těchto směsí materiálů by poskytlo lesklé filmy, které by vytvářely vrstvu polyesteru a vrstvu akrylového polymeru. Při použití suché směsi těchto neroztavených materiálů při velikostí částic přijatelné pro elektrostatické nanášení však dává vznik makrodefektům filmu, přičemž dělení na vrstvy probíhá tak, že na povrchu je přítomno vyšší množství akrylového polymeru, než by bylo možno očekávat vzhledem k použitému množství složek. V aglomerovaném materiálu však nedochází k oddělování částic v pevném stavu, jako je tomu u produktů smíšených za sucha, takže je možno dosáhnout stejnoměrnosti povlaku i po transportu a získané matové povlaky, kterých je možno dosáhnout, mají ve srovnání s matovými povlaky, získanými při použití polyesteru běžným způsobem, velmi dobré mechanické vlastnosti. Tento efekt je zvláště vhodný pro použití tam, kde se vyžadují nelesklé stropní nátěry.

Bylo také prokázáno, že ve vázaných aglomerátech je možno snížit lesk povlaku použitím PTFE. Například přidáním pouze 10 % hmotnostních je možno získat filmy s leskem sníženým na 15 %, při měření v úhlu 60°. Tento účinek je patrně vysoce závislý na velikosti částic přísady.

Vytvrzené filmy je však možno vyleštit například třením povrchem nehtu, tkaninu a podobně. V tomto případě dojde patrně k odstranění PTFE, protože přísada se nedostatečně váže na polyester. Jde o tvrdý, nepřilnavý materiál, který neměkne při teplotě, při níž dochází ke tvorbě filmu.

Heterogenní katalyzátory, například svrchu uvedené katalyzátory XG 125 a B55, již byly v práškových povlacích užity k dosažení nových účinků, například jako matovací činidla. Katalyzátor se obvykle přidává k mletému prášku zvláštním způsobem, avšak aglomerace podle vynálezu dovoluje přidání katalyzátoru heterogenním způsobem.

B. Činidla pro tvorbu strukturního povrchu

Je možno užít běžná činidla tohoto typu, avšak v aglomerátech podle vynález se tyto látky užívají novým způsobem, jako oddělené složky aglomerátu. Jde například o následující látky:

1. Polymer PTFE nevytvářející film

2. CAB pryskyřice nebo j iný vhodný polymer vytvářej ící film.

Při aglomeraci podle vynálezu nedochází k problémům, které byly při známých postupech spojeny s použitím těchto látek.

Bylo prokázáno, že strukturní film s obsahem PTFE není tak snadné znovu vyleštit jako dříve známé systémy s obsahem těchto látek, a to patrně z toho důvodu, že je k dispozici větší množství volné pryskyřice k vazbě každé částice PTFE a současně dochází k dokonalejšímu strukturnímu povrchu při použití menšího hmotnostního množství uvedené složky.

-ΊCZ 292695 B6

3. Vysokomolekulámí polymer vytvářející film, s teplotou měknutí nižší než teplota vytlačování tj. 40 až 150 °C, avšak vyšší než teplota při shlukování, s výhodou 60 až 80 °C.

Tento postup je modifikací dříve známých postupů s využitím termoplastických látek s vysokou molekulovou hmotností současně se systémem určeným k vytvrzení teplem.

v

4. Čiré nebo barevné složky s různou rychlostí gelifikace a/nebo vytvrzení mohou rovněž zajistit do určité míry tvorbu strukturního povlaku.

C. Kovové pigmenty ío Hliník a řadu dalších kovů a slitin, například nerezovou ocel, měď, cín, brom a mosaz (zlaté je obvykle příliš nákladné), je možno užít pro získání lesklých nátěrů. V současné době jsou nejvíce používány pigmenty na bázi hliníku. Systém s využitím lístkování již byl svrchu popsán. Jiný systém s využitím hliníku, jehož částice se orientují v průběhu tvorby povlaku, může zajistit jiný estetický účinek než lístkování. Je možno získat měnivý vzhled, zejména polychromatický vzhled a třpytivé efekty. Při měnivém vzhledu dochází zejména ke změně barvy při pohledu z různých úhlů. Tato schopnost je v přímé závislosti na orientaci vloček ve filmu.

Je možno užít také pigmentu s obsahem slídy. Jde o tenké destičky přírodní slídy s povlakem oxidu titaničitého a/nebo oxidu železitého. V literatuře se uvádí, že charakteristická vlastnost tohoto materiálu, tj. jeho plochost, je příčinou vysokého odrazového indexu a zvláštních efektů, zejména na průhledných prostředí, na nichž vzniká perleťový lesk.

Specificky je možno uvést prostředek, který obsahuje kovovou nebo lesklou složku a složku vytvářející film se středním průměrem částice 35 na 50 pm a nejvýše 70 % objemových částic s velikostí nižší než 55 pm, kterýžto prostředek obsahuje rovněž inkompatibilní složku vytvářející film a pracovní složku nevytvářející film nebo dvě nebo větší počet takových složek. Funkční přísady:

Funkční přísady, které jsou většinou složkami nevytvářejícími film, zahrnují řadu látek, které není možno přidávat při běžné výrobě práškových povlaků. Tím, že je možno přidat přísadu po vytlačování, dává aglomerace podle vynálezu vznik v mnoha případech zcela novým produktům. Jako přísady je možno užít například následující látky:

A. látky ovlivňující lomivost

1. Látky zvyšuj ící houževnatost

K tomuto účelu se užívají pryžovité látky k zábraně vzniku trhlin. Ke svému účinku tyto látky vyžadují přesně definovaný tvar a velikost. Při vytlačování nebo mikronizaci by mohlo dojít ke změnám morfologie a tím i vnitřních vlastností, takže k uchování morfologie této složky je zapotřebí ji přidávat jiným způsobem než vytlačováním. Aglomerace podle vynálezu poskytuje pro tuto přísadu pryžové povahy postup, který morfologii neovlivní. Příkladem může být přidání této složky do akrylové pryskyřice, která je velmi trvanlivá a dobře tvrditelná, avšak nemá dostatečné mechanické vlastnosti.

2. Přísady snižující tření

Při povlacích s nízkým třením se obvykle užívá kuličkových částic polytetrafluorethylenu PTFE nebo nylonu. Přidání materiálů tohoto typu aglomerací podle vynálezu není spojeno s žádným rizikem porušení jejich morfologie a je tedy možno získat povlaky s nízkým třením, jaké není možno získat běžnými způsoby.

-8CZ 292695 B6

3. Látky zvyšují mechanickou pevnost

K tomuto účelu je možno užít například vlákna, která by však byla při běžném vytlačování 5 zničena. Vlákna je možno užít také ke zlepšení vodivosti.

4. Mikrokapsle

Mikrokapsle s různým obsahem je možno užít v kapalných nátěrech k dosažení různého účinku. 10 Řada z těchto mikrokapslí je uzpůsobena tak, že v případě tlaku se uvolní účinná složka.

Mikrokapsle, užívané při tvorbě kapalných nátěrů, je možno užít také při využití aglomerátu jako oddělené složky práškového materiálu; jde například o

- tlakem rozrušitelné mikrokapsle s obsahem parfému;

- rozrušitelné mikrokapsle s obsahem agresivních rozpouštědel pro tvorbu povlaků, které se samy odlupují;

- rozrušitelné mikrokapsle s obsahem inkoustu, barviva nebo jeho chemického prekurzoru a podobně, pro tisk nebo značení jiného typu.

V tomto oboru by bylo možno dosáhnout ještě dalších nových účinků, například při použití

- mikrokapsle s obsahem vzduchu ke zlepšení opacity a popřípadě zlepšení povlaku;

- mikrokapslí s obsahem změkčovadla pro dosažení dokonalejšího toku taveniny a dosažení hladkého povrchu, nikoliv pouze při zahřívání ke tvorbě povlaku, nýbrž také po nárazu na vytvrzení film, kde by pak došlo k samovolné opravě nátěru;

- mikrokapslí s obsahem kovového zinku k získání nekorozívních povlaků, aniž by vzniklo nebezpečí obvykle spojené s použitím kovového prášku;

- rozrušitelných mikrokapslí s obsahem lepidla citlivého na tlak, kteréhožto účinku by bylo možno využít například v případech, kde by lepidlo mohlo zlepšit přilnutí povlaku v oblastech s vysokým namáháním a vysokou pravděpodobností deformace.

B. Materiály, které by mohly poškodit vytlačovací zařízení nebo vést k j eho ucpání

1. Abrazivní materiál 35

Nekluzný práškový povlak, obsahující písek jako nekluzné prostředí může být vyžadován například pro žebříky, chodby a podobně. Ke stejnému účelu je možno užít jiné abrazivní materiály, jako karbidy kovů, bauxit a některé další pevné organické materiály a pigmenty. Tyto látky je možno využít například k získání nekluzných povlaků, pískované lepenky nebo k získání nátěrů odolných proti otěru. Bylo například prokázáno, že při použití bauxitu v práškových materiálech je možno dosáhnout podstatné odolnosti nátěru proti otěru.

Vzhledem k tomu, že tyto materiály jsou tvrdé, například bauxit má tvrdost 9 stupňů Mohsovy stupnice, není možno získat tyto povlaky, vzhledem k velkému opotřebení k němuž by došlo ve vytlačovacím zařízení, běžným způsobem. Aglomerační postupy podle vynálezu dovolují překonat tyto problémy a získat nové typy povlaku.

Mimoto je možno aglomerační postup podle vynálezu užít i ke snížení opotřebení vytlačovacího zařízení, k němuž dochází při výrobě běžných práškových povlaků při použití některých plniv, například Syenex. V tomto případě je možno plniva užít nejen ke snížení lesku, ale také jako částečnou náhradu pryskyřice ke snížení nákladů.

-9CZ 292695 B6

2. Katalyzátory

Katalyzátory s vysokou reaktivitou je žádoucí, aby bylo možno dosáhnout buď rychlého 5 vytvrzení při běžné teplotě zahřívání v peci, například 170 až 220 °C, nebo vytvrzení při nižších teplotách. Tyto katalyzátory by však mohly být příčinou rychlého vytvrzení a při teplotách vytlačování, které se obvykle pohybují v rozmezí 90 až 140 °C, což znamená, že by prostředek měl krátkou dobu gelifikace a při vytlačování, a což by mohlo vést k tvorbě zrn v konečném povlaku nebo i k ucpání vytlačovacího zařízení. Aglomerační postup výroby práškových povlaků ío podle vynálezu, při němž není nutno směs vytlačovat spolu s katalyzátorem v tomto případě poskytuje možnost zařazení reaktivnějšího katalyzátoru a/nebo vyššího množství obvyklého katalyzátoru.

C. Materiály citlivé na teplo

Vysoce reaktivní činidla pro vytvrzení a katalyzátoiy je možno užít k získání povlaků, které se tvoří při velmi nízké teplotě, tj. při teplotě jen o něco vyšší než je teplota vytlačování. Tímto způsobem je možno do prostředku pro tvorbu povlaku pomocí aglomeace zařadit i materiály velmi citlivé a působení tepla, například

- biologické materiály, jako fungicidy nebo enzymy;

- bobtnavé pigmenty;

- termochromní pigmenty.

Pigmenty bobtnavého typu je možno užít k odolnosti proti požáru vzhledem k tomu, že vytváří pěnu a těkavé látky při zahřátí. Tímto způsobem je tedy možno získat povlaky, které zajišťují tepelnou a zvukovou izolaci. Termochromní pigmenty se rovněž mění působením tepla a je možno je užít jako zevní nátěry pecí k zjištění horkých míst. Tyto produkty je tedy možno užít v aglomerátech podle vynálezu za vzniku nových a žádoucích produktů.

Změna struktury produktu

V některých případech je žádoucí vytvořit na výsledném produktu odlišnou strukturu, což může být výhodně z hlediska skladování i použití výsledného produktu.

D. Náboj vytvořený třením a koránový náboj

Přísady, které mohou poskytovat vznik náboje po tření, jsou obvykle přítomny v produktu jako volné částice a důležité je, že se mohou dostat do styku s nabitým povrchem aplikační pistole. Je známo, že se tyto částice mohou ze směsi vylučovat, čímž působí potíže. V případě, že se takové přísady přidávají do prostředku v posledních stupních aglomerace, může dojít k jejich fixaci na povrch částic prostředku. Přísady způsobující koránový výboj je možno vhodným způsobem zpracovávat stejným postupem.

E. Povrchová oddělení vrstev

Výroba aglomerátu řízeným způsobem poskytuje jedinečnou příležitost křížení struktury povlaku. Bylo prokázáno, že oddělování inkompatibilních fází v průběhu tvorby filmu je silně závislá na počátečních rozměrech částic jednotlivých fází.

1. Systém zvyšuj ící trvanlivost povlaku

Při aglomeraci například akrylového a polyesterového prášku s malou velikostí částic nejen odpadají problémy oddělování částic v pevném stavu, ale dochází také k podpoře oddělení

-10CZ 292695 B6 nekompatibilní fáze v roztaveném stavu. Toto řízení struktury filmu poskytuje možnost získat nové a dokonalejší výsledné produkty.

Byly vyvíjeny snahy získat vícevrstvý systém při využití všech žádoucích vlastností polyesteru a akrylových polymerů. Přestože existují termodynamické síly, které napomáhají oddělení těchto dvou látek tak, že akrylový polymer je uložen na povrchu filmu, kinetické zábrany a nedostatek času při tvorbě filmu mohou způsobit, že k tomuto žádoucímu oddělení ve skutečnosti nedojde. Při použití aglomerátů podle vynálezu, při nichž se užívá obou typů látek jako oddělených fází s malým rozměrem částic, je možno snížit důležitost kinetických bariér.

Obdobným způsobem je možno vytvořit i jiné systémy, jimiž je možno dosáhnout tvorby vysoce trvanlivých zevních nátěrů. Při výrobě takových nátěrů je zvláště vhodnou složkou polyvinylidendifluorid PVDF. Použití této látky je však omezeno skutečností, že tato látka nedostatečně lne na hliníkové substráty, sloučeninu je však možno vytlačovat současně s akrylovým polymerem, tak zmenšit velikost částic a vytvořit aglomerát s epoxidovou pryskyřicí, polyesterem, hybridem olyesteru a epoxidové pryskyřice nebo polyurethanem s malou velikostí částic. Při tvorbě nátěru dojde k tomu, že složka akrylového polymeru se oddělí a na povrchu výsledného povlaku vytváří tvrdou vrstvu. V některých případech je možno užít PVDF jako složku vytvářející film, například s epoxidovým materiálem jako další složku vytvářející film, v tomto případě působí epoxidová složka jako promotor adheze.

2. Nelepivé substráty silikonového typu a materiály bránící přilepení

Nelepivé látky silikonového typu je možno užít jako nešpinivé povlaky, avšak většinou dochází k zhoršení mechanických vlastností. Vrstvení těchto složek vytvářejících film za vzniku tenkého silikonového povrchového filmu je výhodné pro použití v domácnostech, kde jsou výhodné snadno čistitelné povrchy. V jiných případech může být žádoucí dosáhnout vrstvení s použitím látky, která brání přilnutí, takže se získá snadno odstranitelný povlak.

F. Porézní povlaky

Povlaky ukládané z práškového materiálu nejsou kontinuálně porézní. To znamená, že svou podstatou nejsou vhodné pro použití, při nichž se vyžaduje přenos filmem. Jde například o antikorozivní povlaky, prodyšné povlaky, například na dřevo nebo řada povlaků s řízeným uvolňováním látek. Jednou z možností, jak zvýšit poréznost povlaku, je zvýšit množství pigmentu, například známé nešpinivé povlaky s řízeným uvolňováním oxidu méďného mají obvykle objemovou koncentraci pigmentu vyšší než 80 %. Výroba práškových povlaků s velmi vysokým obsahem PVC zatím není možná, avšak poréznosti je možno dosáhnout aglomerací. Je možno užít velkého množství rozpustné složky, například chloridu sodného nebo jiné anorganic40 ké ve vodě rozpustné látky. Po tvorbě povlaku je možno ve vodě rozpustnou složku rozpustit, čímž v povlaku vznikají póry.

Bylo prokázáno, že při aglomeračním postupu podle vynálezu je možno dosáhnout dramatického rozšíření možností použití práškových povlaků, přičemž tyto povlaky je možno nanášet průmyslovým způsobem. V britském patentovém spisu GB 2 226 824 A byla navrhována výroba povlaků různých barev, avšak nyní je zřejmém, že i další hlavní parametry je možno měnit obdobným způsobem. Je například možno při míšení dvou barevných složek přidat současně činidla pro řízení lesku, pro tvorbu strukturního povlaku a další svrchu uvedená činidla. Ve svrchu uvedeném britském patentovém spisu, stejně jako při provádění způsobu podle vynálezu, je možno dosáhnout široké škály produktu s odlišným vzhledem pokud jde o barvu, lesk, strukturu a podobně při použití omezeného množství základních barev. K různosti získaných výsledných povlaků přispívá také možnost upravit obsah pigmentu nebo pryskyřice přidáním pigmentových nebo nebarevných kompatibilních částic pro tvorbu filmu jako oddělené složky.

-11 CZ 292695 B6

Rozměr aglomerovaných částic

Rozměr aglomerovaných částic závisí na požadovaných vlastnostech prášku a na předpokládaném způsobu jeho nanášení, jakož i na požadované tloušťce výsledného filmu.

Především musí být rozměr částic v souladu s požadovaným chováním materiálu. Rozměr částic, a poněkud také hustota materiálu, ovlivňuje fluidizovatelnost prášku a prášky se středním průměrem částic nižším než 15 mikrometrů již nejsou snadno fluidizovatelné, zejména při použití to běžného zařízení pro elektrostatické postřikování.

Obvykle by však aglomerované částice měly být fluidizovatelné. Postup pro měření těchto vlastností prášku pro tvorbu povlaku byl vyvinut ve Verfinstituut TNO (Metal Finishing Journal 1974). Zařízení k provádění tohoto postupuje dostupné pod názvem Fluidimeter AS 100. Měření se provádí tak, že standardní množství 250 g prášku uloží do nádobky, podobné vířivé vrstvě, avšak nádobka je opatřena ve stěně trysku s průměrem 4 mm těsně nad porézní destičkou. Tato tryskaje z počátku uzavřena a nádobkou se nechá procházet vzduch standardní rychlostí 200 litrů za hodinu. Prášek se míchá fluidizací tak dlouho, až se výška vrstvy ustálí na úrovni Vj, měřené v centimetrech. Pak se přívod vzduchu vypne a prášek rychle padá zpět do klidové úrovně, jejíž výška se opět změří, jde o výšku V_o. Pak se opět přivádí vzduch stejnou rychlostí jako původně a prášek se opět nechá dosáhnout stálé úrovně. Pak se otevře na 30 sekund hýska a množství prášku, které vystoupí vně nádoby, se shromáždí a zváží, toto množství se udává v gramech. Provede se alespoň pět měření a vypočítá se průměr G. Faktor fluidizace R je pak definován vztahem

Vi

R= Gx-.

V_o

Empiricky bylo prokázáno, že tento faktor je v dobrém souladu s vlastnostmi prášku při praktickém použití.

Faktor R_sypnost prášku

>180	velmi dobrá
140-180	dobrá
120-140	přijatelná
80-120	uspokojivá
<80	špatná

Je zřejmé, že aglomerované prášky podle vynálezu mají mít hodnotu uvedeného faktoru například alespoň > 80.

Prakticky má aglomerát nejvýše 1 % objemové částic nad 120 mikrometrů, avšak obvykle až 110 mikrometrů a s výhodu až 100 mikrometrů a alespoň 90% objemových částic má mít velikost větší než 5 mikrometrů, s výhodou větší než 10 mikrometrů. Velikost částic aglomerátu do 150 mikrometrů může být vhodná pro speciální účely, například pro povlaky vyztužujících ocelových tyčí do betonu. Střední průměr částic není obvykle vyšší než 80 mikrometrů, například alespoň 20 mikrometrů a s výhodou alespoň 25 mikrometrů. Zvláště vhodný je rozměr 10 až 50 mikrometrů. Je tedy možno užít distribuci částic aglomerátu v rozmezí 0 až 120 mikrometrů, s výhodou 5 až 110 mikrometrů a zvláště 10 až 110 mikrometrů se středním průměrem částic v rozmezí 15 až 80 mikrometrů, s výhodou 20 až 75 mikrometrů a zvláště 25 až 50 mikrometrů. Velikost částic se obvykle měří pomocí rozptylu světla.

Pokud jde o tloušťku výsledného filmu, pro řadu běžných použití a při použit pryskyřic vytvrditelných teplem má film obvykle tloušťku 50 mikrometrů, avšak pro řadu běžných použití

-12CZ 292695 B6 práškových povlaků je možno užít různé tloušťky filmu. Pro dekorativní povrchy je možno užít nižší tloušťku filmu, až 20 mikrometrů, avšak obvyklejší tloušťka filmu se pohybuje v rozmezí 25 až 120 mikrometrů, obvykle 30 až 80 mikrometrů pro některá použití a 60 až 120 mikrometrů, zvláště 60 až 100 mikrometrů pro jiná použití, kdežto filmy s tloušťkou v rozmezí 80 až

150 mikrometrů jsou méně běžné, avšak nikoliv neobvyklé. Pro funkční povlaky by bylo možno uvést obdobná rozmezí. Pro některá použití, například v případě povlaků pro naftová a plynová potrubí a pro povlaky kovových tyčí užívaných pro vyztužování betonu je běžná tloušťka filmu 150 až 500 mikrometrů a v případě některých vrstev, jimiž se dosahuje opouzdření jiných částic, může mít film až tloušťku několika milimetrů. Obvykle jsou však povlaky s nižší tloušťkou ío levnější a proto výhodnější.

Rozměr částic aglomerátů by obvykle měl být také v souladu se snahou dosáhnout co nejnižší vhodné tloušťky výsledného filmu.

Rozměr částic jednotlivých složek

Rozměr částic jednotlivých složek a rozměr částic aglomerátů spolu zřejmým způsobem souvisí a volba částic aglomerátů a rozměru částic jednotlivých složek je ovlivněna počtem a povahou složek, které mají tvořit aglomerát a také jejich podílem a požadovanou velikostí částic aglomerátů.

Ve směsi dvou typů částic v poměru 50 : 50 může mít například 90 % objemových částic rozměr 20 až 30 mikrometrů, často však bude vhodná daleko nižší velikost částic. V případě, že se velikosti částic jedné složky sníží, je možno zvýšit maximální velikost částic druhé složky.

Mohou se vyskytnout také zvláštní požadavky pro rozměr částic jednotlivých složek, takže aglomerát bude často obsahovat složky s různým rozměrem částic.

Ve výhodném provedení aglomerát obsahuje dvě nebo větší počet kompatibilních složek A(i) 30 vytvářejících film, přičemž tyto složky se od sebe liší barvou a popřípadě velikostí svých částic.

Míšení barev

V tomto případě se užívá dvou nebo většího počtu různě zbarvených složek k dosažení 35 homogenního zbarvení výsledného povlaku. V tomto případě je nutno užít dostatečně malých částic tak, aby rozdíl v barvě jednotlivých částic ve výsledném povlaku nebylo možno pozorovat pouhým okem. Teoretická hodnota této velikosti je pro dokonale promísené částice nejvýše mikrometrů. V praktických podmínkách je dokonale promísená směs obvykle nedosažitelná, takže je nutno použít částic s daleko menšími rozměry.

Tento kriticky rozměr závisí na celé řadě faktorů, které vytvářející kontrast, například v odstínu barvy, v jasu různých částic a v poměru množství různě zbarvených částic. Jak je poněkud důležitějším faktorem než odstín, takže kritický rozměr částic je nižší pro směs černých a bílých částic než pro směs různě zbarvených částic s podobnou hodnotou jasu. Pro jakoukoliv dvojici zbarvených prášků je kritický rozměr nejnižší pro poměr částic 1:1. Kritická velikost částic je také velmi závislá na dokonalosti promísení.

Pro směs černých a bílých částic v poměru 1 : 1 je kritická velikost pro všechny částice přibližně 2,5 mikrometrů pro nahodilou směs. Avšak v případě, že jde o dokonalou směs, v níž se černé a bílé částice střídají, je kritická velikost částic vyšší než 20 mikrometrů. Kritický rozměr částic pro nedokonalé směsi je možno vypočítat na základě statistické pravděpodobnosti.

Pro nahodilou směs modré a žluté barvy v poměru částic 1 : 1 je kritický rozměr částic také přibližně 2,5 mikrometru, avšak zvyšuje se na 5,5 mikrometru pro směs částic modré a žluté barvy v poměru 9 : 1 a na 3,3 mikrometru pro částice v poměru 1 : 9. Pro nahodilou směs

-13CZ 292695 B6 červených a žlutých částic v poměru 1 : 1 je kritická velikosti 3,5 mikrometru, avšak tato velikost se zvyšuje až na 5,0 mikrometrů pro směsi částic v poměru 9 : 1 a 1 : 9. Pro směsi červených a modrých částic bylo dosaženo obdobných výsledků. Směsi bílých a žlutých částic mají kritický rozměr částic v rozmezí 10 až 15 mikrometrů. Směsi třech nebo většího počtu různobarevných složek mají obvykle kritický rozměr ěástic obdobný nebo vyšší než pro směs dvou složek.

Pro některé kombinace barev je však možno dosáhnout uspokojivého míšení složek za vzniku homogenního zbarvení při velikosti částic 25 mikrometrů, zejména v případě, že se mísí tmavé odstíny a odstíny s podobnou hodnotou jasu, například tmavě modrozelená a tmavě zelenomodrá.

V jednom z výhodných provedení prostředek zahrnuje dvě nebo větší počet barevných kompatibilních složek A (i) vytvářejících film, přičemž velikost částic každé z těchto složek je dostatečně malá tak, že při nanesení prostředku na substrát a jeho zahřátí pro vytvoření kontinuálního povlaku není možno barevný rozdíl ve vytvrzeném prostředku, vznikající v důsledku odlišného zbarvení částic, rozlišit lidským okem.

Pro míšení barev má mít alespoň 90 % objemových částic každé ze složek velikost částic rovnou nebo nižší 25 mikrometrů, například 22 mikrometrů, s výhodou 20 mikrometrů. Výhodnou mezí je 15 mikrometrů, s výhodou 10 mikrometrů, například 8 nebo 5 mikrometrů a obvykle například jde o částice, jejichž velikost je vyšší nebo rovna 0,5 mikrometrů, s výhodou 2 mikrometiy a zvláště 4 nebo 5 mikrometrů, například 10 nebo 5 mikrometrů. 90% objemových ěástic v rozmezí 0,5 až 10 mikrometrů, 2 až 5, 5 až 10 mikrometrů 4 až 8 mikrometrů a 2 až 8 mikrometrů je možno uvést jako zvláště vhodná rozmezí. Je také možno uvést složky, v nichž alespoň 75 % objemových částic má svrchu uvedené rozměry částic. Obvykle má nejvýše 1 % objemové částic rozměr nad 35 mikrometrů a obvykle všechny částice mají mít rozměr nižší než 39 mikrometrů.

Například pro dosažení homogenního výsledku je pohybuje rozměr ěástic barevných složek v rozmezí 0,5 až 15 mikrometrů, s výhodou 5 až 10 mikrometrů nebo 2 až 5 mikrometrů, přičemž alespoň 99 % hmotnostních částic má s výhodou rozměr v uvedeném rozmezí a s výhodou všechny částice mají maximální rozměr 10 mikrometrů nebo nižší.

S výhodou je střední velikost částic pro barevné složky při míšení barev v rozmezí 1,5 až 12 mikrometrů, například 1,5 až 8 mikrometrů. Zvláště vhodné jsou střední velikosti ěástic v rozmezí 2 až 8 mikrometrů, například 2 až 6 mikrometrů a zvláště 8 až 12 mikrometrů. Zvláště je nutno uvést střední průměry ěástic > 3 až á 5 mikrometrů. Obvykle je vhodné mít k dispozici standardní šarže jednotlivých složek pro aglomeraci pro určitá zvláštní použití v případě potřeby.

V tomto případě, i když nedojde k míšení barev, může mít barevná složka užitá při výrobě aglomerátů podle vynálezu svrchu uvedený rozměr částic.

Skvrnité povlaky

Skvrnité povlaky je možno získat míšením ěástic s vyššími než svrchu uvedenými rozměry. Při tomto provedení vynálezu obsahuje aglomerát složky s menším rozměrem částic, které jsou však dostatečné k tomu, aby je bylo možno po nanesení na substrát odděleně pozorovat. Jde zejména o částice s rozměrem vyšším než 20 mikrometrů. Rozměr částic však má být takový, aby byl vhodný pro nanášení povlaku a dosažení určité tloušťky filmu. Požadovaným výsledkem je film tvořený několika typy barevných částic, takže skvrnitý povrch je reprodukovatelný a částice v něm se již dále neoddělují od sebe. Až dosud je možno skvrnité povlaky získat pouze míšením částic za sucha, částice se však mohou oddělit při transportu nebo nanášení vzhledem k rozdílům ve své velikosti, hustotě a typu náboje, takže obvykle není možno získat reprodukovatelné povlaky.

Jedno z výhodných provedení spočívá v tom, že prostředek obsahuje první složku A(i) vytvářející film, která je zbarvená a aglomerát zahrnuje odlišně zbarvenou složku A(i) vytvářející film,

-14CZ 292695 B6 kompatibilní s první složkou vytvářející film, přičemž rozměr částic první složky vytvářející film a odlišně zbarvené kompatibilní složky vytvářející film a odlišně zbarvené kompatibilní složky vytvářející film je takový, že v případě nanesení prostředku na substrát a jeho zahřátí pro vytvoření kontinuálního povlaku jsou barevné rozdíly ve vytvrzeném prostředku, vyvolané odlišně zbarvenými částicemi, odlišitelné lidským okem.

K získání skvrnitého povrchu má v každé složce alespoň 90 % objemových částic rozměr nižší než 50 mikrometrů a více než 10 % objemových částic má průměr vyšší nebo rovný 20 mikrometrům, přičemž střední průměr částic se pohybuje v rozmezí 15 až 35 mikrometrů, ío zvláště 20 až 30 mikrometrů, například v podstatě 25 mikrometrů, s výhodou má méně než 10 % objemových částic průměr nižší než 10 mikrometrů.

„Ušpiněné“ povlaky a oprava barvy

Aglomerace podle vynálezu je možnou využít rovněž pro opravu zabarvení určité šarže. To znamená, že v případě, kdy jsou vlastnosti barevného prášku neuspokojivé, je možno zbarvení opravit přidáním jedné nebo většího počtu barevných složek vytvářejících film nebo pigmentů.

Až dosud se oprava zabarvení prováděla přidáním suchých pigmentů s následným opětným vytlačením prášku. Opětné vytlačování a zvýšený poměr pevné látky kpojivu však může pozměnit vlastnosti filmu. Při použití barevných složek vytvářejících film nebo pigmentové složky a aglomerace podle vynálezu nedojde k přílišné změně uvedeného poměru a následné zpracování je snadnější.

V dalším provedení vynálezu tedy aglomerát obsahuje Částice vytvářející film s vyšším, například běžným rozměrem, a menší barevné částice materiálu vytvářejícího film nebo pigmentu, může jít například o částice, které byly uvedeny svrchu pro míšení barev. Tyto částice se s výhodou užívají v množství až 5 % například až 1 % hmotnostní například až 0,5 a zvláště až 0,3 % hmotnostní, čímž je možno rozptýlit zbarvení částic s větším rozměrem a dosáhnout poněkud odlišného tónu nebo opravy zbarvení určité šarže. Množství a rozměr menších částic by měl být takový, aby tyto částice nebyly ve výsledném filmu jednotlivě viditelné. Tímto způsobem je možno dosáhnout opravy zbarvení určité šarže bez nutnosti opětného vytlačování.

Podle dalšího výhodného provedení prostředek obsahuje první složku A(i) vytvářející film, která je zbarvená a fluidizovatelná, a aglomerát obsahuje jednu nebo větší počet odlišně zbarvených složek, zvolených ze skupiny složek B(ii), to znamená z barevných pigmentů, a kromě toho složku A(i), kompatibilní s první složkou, vytvářející film, přičemž tyto odlišné zbarvené složky mají takovou barvu, jsou přítomny v takovém množství a mají dostatečně malou velikost tak, že při nanesení prostředku na substrát a nebo zahřátí pro vytvoření kontinuálního povlaku není barevný rozdíl ve vytvrzeném prostředku, způsobený odlišně zbarvenými částicemi, rozlišitelný lidským okem.

Částice většího rozměru mají v aglomerátu obvykle v množství vyšším než 10 % objemových průměr částic vyšší nebo rovný 50 mikrometrů, obvykle však je nejvýše 70 % objemových těchto částic se středním průměrem 50 mikrometrů, střední průměr částic je tedy v rozmezí 15 až 75 mikrometrů, s výhodou 25 až 50 mikrometrů a zvláště 35 až 50 mikrometrů, menší částice mají alespoň z 90 % objemových střední průměr nižší než 20 mikrometrů a s výhodou nižší než 10 mikrometrů. S výhodou jsou všechny částice složky s menšími částicemi menší než 25 mikrometrů a nejvýše 3 % objemová těchto částic mají průměr nižší než 1 mikrometr.

S výhodou se pohybuje střední průměr složky s tímto rozměrem částic v rozmezí 1,5 až 12 mikrometrů, například 2 až 8 mikrometrů, s výhodou 2 až 6 mikrometrů nebo 8 až 12 mikrometrů. Zvláště je nutno uvést rozmezí velikosti částic > 3 až < mikrometrů.

Inkompatibilní složky, tvořící film k dosažení matového nebo vrstveného povrchu.

-15CZ 292695 B6

Jak již bylo uvedeno svrchu, je možno použít inkompatibilní složky vytvářející film k dosažení sníženého lesku, strukturního povrchu nebo vícevrstvého systému.

Je například možno užít inkompatibilní složku pro tvorbu filmu s relativně malým rozměrem 5 částic k získání povlaku se sníženým leskem. Povaha povlaku závisí na rozměru částic první složky vytvářející film a na podílu jednotlivých složek. Při použití polyesterové složky s obvyklým rozměrem částic a 10 % objemových akrylové složky je například možno dosáhnout strukturního matového povlaku. Při použití částic se stejným rozměry, avšak při použití poloviny částic akrylové složky, je možno dosáhnou povrchu, který má vzhled rozpukaného ledu a při ío použití polyesterové složky s malým průměrem částic je možno dosáhnout nestruktumího matového povlaku.

Podle jednoho provedení vynálezu tedy aglomerát obsahuje složku vytvářející film s jakýmkoliv průměrem částic, v níž však s výhodou má alespoň 90 % objemových částic průměr nižší než

20 mikrometrů, přičemž výhodné rozmezí střední velikosti částic je 1,5 až 12 mikrometrů, zvláště až 5 mikrometrů nebo 8 až 12 mikrometrů, dále aglomerát obsahuje inkompatibilní složku vytvářející film, v níž alespoň 90 % objemových částic má střední průměr nižší než 20 mikrometrů, přičemž výhodné rozmezí je 1,5 až 12 mikrometrů například 3 až 5 mikrometrů nebo 8 až 12 mikrometrů.

Zvýšení množství akrylové složky nad 10 % vede k vrstvení tak, že se akrylová složka dostává na rozhraní povlaku se vzduchem, což se projevuje zvýšením lesku. Kinetiku tohoto postupu je možno zvýšit použitím akrylové složky s větším rozměrem částic. Stupeň vrstvení vždy závisí na rozměrech částic jako polyesterové, tak akrylové složky.

Pro zvýšené oddělení vrstev na povrchu vícevrstvých povlaků je nutné, aby rozměr částic každé ze dvou (inkompatibilních) složek byl vyšší, přičemž pravděpodobně by měl dosáhnout maximálního rozměru, ještě vhodného pro tvorbu přijatelného aglomerátu.

Ve vícevrstvém systému je s výhodou v každé složce alespoň 90% objemových částic s průměrem nižší než 550 mikrometrů a více než 10 % objemových částic má průměr větší než 20 mikrometrů, přičemž střední průměr částic se pohybuje v rozmezí 15 až 35 mikrometrů, zvláště 20 až 30 mikrometrů, například 25 mikrometrů. S výhodou má méně než 10% objemových všech částic průměr nižší než 10 mikrometrů.

V případě, že se pro úpravu obsahu piyskyřice užije kompatibilní složka vytvářející film, mají částice této složky s výhodou ve více než 90 % objemových průměr nižší než 20 mikrometrů tak, jak tomu je také při míšení barev.

Rozměř částic j iných přísad

Aglomeráty podle vynálezu mohou také obsahovat zvláštní přísady nevytvářející tak, jak byly svrchu uvedeny a tyto částice mohou mít z 90 % objemových průměr menší nebo rovný 30 mikrometrům, přičemž s výhodou se jejich průměr pohybuje v rozmezí 20 až 30 mikrometrů a zvláště je přibližně 25 mikrometrů. Zvláště je nutno uvést přísady, jejichž částice mají z 90 % objemových průměr menší nebo rovný 25 mikrometrů, zejména v rozmezí 20 až 25 mikrometrů. Průměr částic přísad je však určován nejen požadavky, které jsou kladeny na rozměry aglomerátů, které jsou zase určovány požadavky, kladenými na výsledný film, ale současně také druhem těchto částic a jejich funkcí. Například částice větší než 10 mikrometrů může způsobit viditelný efekt. Z tohoto důvodu by mělo mít alespoň 90 % objemových částic menší rozměr. Z téhož důvodu je možno dosáhnout velmi dobrého strukturního účinku při použití písku nebo jiných anorganických částic, jejichž průměr je z alespoň 90 % objemových větší než 10 mikrometrů.

-16CZ 292695 B6

Přísada PTFE, která je polymerem nevytvářejícím film, byla již uvedena jako činidlo pro tvorbu strukturních povrchů a jako přísada snižující lesk, a také jako přísada pro snížení tření. Skutečnost, zda se dosáhne strukturního nebo matového povlaku, závisí na rozměrech částic této přísady.

Například v případě, že se do aglomerátu zařadí středně velké nebo poměrně velké částice PTFE spolu s malými nebo poměrně malými částicemi vytvářejícími film nebo zařadí-li se do aglomerátu obě složky s částicemi střední velikosti, dosáhne se strukturního povrchu. Podle jednoho provedení mají částice PTFE z alespoň 90% objemových průměr menší než ío 50 mikrometrů a z více než 10 % objemových průměr větší nebo rovný 20 mikrometrů, přičemž střední průměr částic se pohybuje v rozmezí 15 až 35 mikrometrů a složka vytvářející film má střední průměr částic alespoň z 90 % objemových mešní než 20 mikrometrů, přičemž střední průměr částic je v rozmezí 1,5 až 12 mikrometrů, zvláště 3 až 5 mikrometrů nebo 8 až mikrometrů.

Při snižování středního průměru částic PTFE se snižuje výraznost struktuiy povrchu a v případě, že deformace jsou dostatečně malé, vzniká pouze povrch, který má snížený lesk.

Podobné účinky se strukturní povrch nebo na snížení lesku povrchu mají změny velikosti částic 20 CAB, pryskyřice Acronalu a zesítěných polymerů.

Různé typy aglomerátů

Aby bylo možno snáze porozumět různým typům aglomerátů podle vynálezu, je možno uvést 25 zvláštní typy aglomerátů, které jsou tvořeny několika různými kombinacemi složek s různým rozměrem částic.

I) Aglomerát obsahuje složku vytvářející film s větším průměrem částic a jednu nebo větší počet složek s menšími částicemi, přičemž obvykle jde o složku, vytvářející nebo nevytvářející film s malými nebo poměrně malými částicemi nebo o dvě nebo větší počet složek s uvedeným rozměrem. Příkladem takového systému může být například svrchu uvedený systém, v němž byla provedena úprava jeho barevného odstínu.

H) Aglomerát obsahuje dvě složky se střední velikostí částic, z nichž alespoň jedna složka tvoří film, jako například ve skvrnitém povrchu nebo ve svrchu uvedeném vícevrstvém systému;

mimoto může aglomerát obsahovat ještě složky s malým nebo poměrně malým průměrem.

ΠΙ) Aglomerát obsahuje dvě nebo větší počet složek s částicemi s malým nebo poměrně malým průměrem, z nichž alespoň jedna vytváří film, tak jako tomu je ve svrchu popsaném systému pro míšení barev nebo v systému pro tvorbu matového povlaku.

ΠΙΑ) Aglomerát obsahuje složku s malými nebo středně velkými částicemi a jednu nebo větší počet složek s menšími částicemi, z nichž alespoň jedna tvoří film, tak jako tomu je například ve svrchu uvedených aglomerátech pro tvorbu strukturního povrchu.

Uvedené typy aglomerátů mají s výhodou následujíc průměry částic jednotlivých složek:

I) složka i):

více než 10 % objemových částic má průměr větší nebo rovný 50 mikrometrů, výhodný střední průměr je 25 až 50 mikrometrů.

každá složka ii): Alespoň 90 % objemových částic má průměr menší než mikrometrů, s výhodou v rozmezí 1,5 až 12 mikrometrů.

Π) každá složka:

Alespoň 90 % objemových částic má průměr menší než 50 mikrometrů a více než 10 % objemových částic má průměr větší

-17CZ 292695 B6 nebo rovný 20 mikrometrů při středním průměru 15 až 35 mikrometrů.

ΠΙ)	každá složka:	alespoň 90 % objemových částic má průměr menší než 20 mikrometrů, výhodný střední průměr částic je 1,5 až 12 mikrometrů.
ΠΙΑ)	složka i):	částice mají střední průměr, například alespoň 90 % objemových, menší než 50 a alespoň 10 % objemových průměr větší nebo rovný 20 mikrometrů při středním průměru v rozmezí 15 až 35 mikrometrů, nebo jde o větší částice.
	každá složka ii):	alespoň 90 % objemových částic má průměr menší než 20 mikrometrů při výhodném středním průměru v rozmezí 1,5 až 12 mikrometrů.

S výhodou mají složky v aglomerátech typu ΙΠ a složky ii) s malými částicemi v aglomerátech typu I a Dia alespoň z 90 % objemových částic menší než 15 mikrometrů, zvláště 10 mikrometrů a často 2 mikrometry. Obvykle jsou všechny částice ve složce vytvářející film menší než

25 mikrometrů a například nejvýše 3 % objemová část mohou mít průměr menší než mikrometr. Výhodný střední průměr částic se obvykle pohybuje v rozmezí 1,5 až 12 mikrometrů, například 1,5 až 8 mikrometrů, s výhodou 2 až 8 mikrometrů, například 2 až 6 mikrometrů a zejména 3 až 5 nebo 8 až 12 mikrometrů.

ío S výhodou mají složky v aglomerátech typu Π střední velké částice ve složkách i) v aglomerátech typu ΠΙΑ částice z alespoň 90 % objemových s průměrem v podstatě 25 mikrometrů a současně má méně než 10% objemových částic průměr menší než 10 mikrometrů. Výhodný střední průměr částic se pohybuje v rozmezí 20 až 30 mikrometrů, s výhodou 25 mikrometrů. Složky s většími částicemi v aglomerátech typu ΠΙΑ mohou mít v závislosti na požadovaném účinku i poměrně značnou velikost v závislosti na požadovaném účinku i poměrně značnou velikost. Příkladem mohou být kovové pigmenty a písek, v těchto případech není možno snížit velikost částic přísady bez ztráty její funkce.

Ve výhodném provedení mají větší částice ve složkách i) v aglomerátech typu I rozměr obvyklý pro běžné částice práškových povlaků. Obecně je možno uvést, že částice těchto složek mají z 90 % objemových střední průměr částic v rozmezí 20 až 100 mikrometrů a současně nejvýše 70 % objemových těchto částic má průměr menší než 50 mikrometrů, přičemž střední průměr těchto částic je obvykle v rozmezí 35 až 55 mikrometrů, například 35 a 50 mikrometrů. Je také možné užít složky s menší velikostí částic, kde například alespoň 90 % objemových částic takové složky může mít průměr menší než 70 mikrometrů, například alespoň 90 % objemových částic má průměr menší než 60 mikrometrů nebo menší než 50 mikrometrů. Výhodný střední průměr částic se pohybuje v rozmezí 25 až 55 mikrometrů, zvláště 25 až 50 mikrometrů. Tímto způsobem je možno dosáhnout fluidizovatelných složek.

Složky vytvářející film v aglomerátech Π nebo ΠΙ mají s výhodou stejné nebo podobné rozdělení středního průměru svých částic.

Plniva a jiné inertní částice, které se užívají ke snížení lesku nebo ke tvorbě strukturního povlaku, specifická činidla pro tvorbu strukturního povlaku jako PTFE, CAB nebo Acronal 4F, vlákna a zvláště kovové pigmenty a slída, a také brusné přísady, zvláště písek a karbidy kovů, mají obvykle poměrně velké částice a užívá se jich v aglomerátech typu Π nebo ΠΙΑ, kde tvoří složku s větším rozměrem částic.

Rozměr částic pro různé druhy pigmentů na bázi slídy mohou být 5 až 20 pm, méně než 15 pm,

10 až 50 pm, 10 až 60 pm, 5 až 100 pm, 30 až 100 pm, 40 až 200 pm, 5 až 50 pm nebo 10 až

-18CZ 292695 B6

100 gm. Je zřejmé, že také různé typy pigmentů na bázi hliníku mají podobné rozdělení průměrů svých částic.

Rozměr těch přísad, které jsou určeny k vytvoření strukturního povlaku nebo kladivového efektu, je ovlivněn požadavky na jejich estetickou funkci, v případě CAB může být při použití spolu s kovovým pigmentem průměr částic 20 až 30 mikrometrů k dosažení kladívkového ražení. Snížení středního průměru částic může nepříznivě ovlivnit nebo zcela vyloučit schopnost Částic vytvořit požadovaný vzhled. Jiná činidla pro tvorbu strukturního povrchu mají menší částice. Například CAB, Acronal nebo PTFE je možno užít jako složku s menšími částicemi ío v aglomerátu typu I, například v množství nižším než 2 % hmotnostní, obvykle v množství 1 % hmotnostní. CAB a Acronal je možno užít i s větší velikostí částic k dosažení nových strukturních efektů.

Je nutno uvést, že v případě nekluzných povrchů se nevyžaduje tvorba hladkého filmu, avšak požaduje se překrytí pojivá vzhledem k tomu, že vyčnívání částic písku nebo jiné přísady nad povrch je jinak nejen nepřípustné, nýbrž žádoucí. V tomto případě se nebere ohled na omezení velikosti složek a do aglomerátu je možno zařadit i částice s poměrně značnou velikostí, například 150 mikrometrů, za předpokladu, že tvoří pouze malý podíl směsi. V takovém případě je písek například složkou s většími částicemi v aglomerátu typu ΠΙΑ. Písek s menší velikostí částic je také možno užít jako složku snižující lesk nebo vytvářející strukturní povrch.

Pigmenty, heterogenní katalyzátory, látky pryžové povahy, zvyšující houževnatost materiálu, katalyzátoiy, biologické materiály, bobtnavé a termochronní pigmenty a přísady pro tvorbu náboje třením a pro tvorbu korónového náboje se obvykle užívají pouze v poměrně malém množství, vzhledem ke složce vytvářející film, takže například přísady pro vznik náboje třením je možno přidávat v množství 2 % objemová nebo nižším, obvykle v množství 1 % objemové nebo nižším, katalyzátory také v množství 2 % objemová nebo nižším.

Současně jsou tyto složky účinné i při malé velikosti částic, například pryžové látky zvyšující houževnatost, jsou účinné při velikosti částic přibližně 1 mikrometr. Jsou proto v aglomerátech obvykle přítomny jako poměrně malé částice a mohou tedy tvořit složku s menšími částicemi v aglomerátech typů I, ΠΙ a ΠΙΑ.

V případě pryžových látek zvyšujících houževnatost je zvláště nutné uvést vhodnost jejich zařízení do aglomerátu typu ΙΠ.

V případě, že se činidla pro tvorbu strukturního povrchu jako PTFE, CAB a Acronal užijí ve formě velmi malých částic, například v aglomerátech typu I a ΙΠ, mají tyto složky účinek snižující lesk.

Mikrokapsle, přísady pro snížení tření, polymery nevytvářející film k dosažení matového povlaku a další látky snižující lesk, dále plniva užívaná k částečné náhradě pryskyřice, látky k dosažení kluzného povrchu, například typu silikonu a látky zajišťující nelepivost povrchu, jakož i ve vodě rozpustné látky pro tvorbu porézní struktury, je možno použít s různou velikostí částic a je tedy možno je zařadit do aglomerátu typu I, Π, ΠΙ i ΠΙΑ. V aglomerátech typu Π a ΠΙΑ budou plniva také snižovat les, jak již bylo svrchu uvedeno.

Zinek se obvykle užívá ve formě mikrokapslí vzhledem k tomu, že jeho vodivost jinak může způsobit problémy, je však možno jej také zařadit jako složku s většími částicemi do aglomerátu typu ΠΙΑ, protože v tomto případě je účinně obklopen menšími částicemi vytvářejícími film.

Přísady, snižující tření mohou mít různou velikost částic, například v rozmezí 1 až 30 nebo více, s výhodou 2 až 30 mikrometrů. Velmi dobrých výsledků je možno dosáhnout s částicemi velikosti 25 mikrometrů.

-19CZ 292695 B6

Zařízení silikonových materiálů k dosažení nelepivého povrchu a zařízení antiadhezivních látek do aglomerátů typu Π, jakož i zařazení mikrokapslí do aglomerátu typu I a Π, je možno uvést jako zvláště výhodné.

Rozměr částic chloridu sodného nebo jiné ve vodě rozpustné složky při výrobě porézních povlaků je nutno pečlivě volit, v tomto případě závisí velikost částic na rozměrech požadovaných pórů a na požadovaných vlastnostech výsledného povlaku, jako je například propustnost provodní páru, propustnost pro kyslík a podobně. Tyto částice jsou zvláště vhodné pro zařazení do aglomerátů typu II a ΙΠ.

Byly již uvedeny systémy, v nichž se užívá epoxidových materiálů a PVDF. PVDF může být vnitřní částicí v aglomerátu typu DIA nebo typu I spolu s malým množstvím epoxidového materiálu. Při tvorbě filmu určité množství epoxidového materiálu migruje směrem k povrchu, kde dochází k rychlému rozkladu a tím také k rychlé, avšak poměrně malé ztrátě lesku. Zbývající epoxidový materiál pomáhá přilnutí PVDF k substrátu a také udržení náboje prášku a usnadnění jeho nanesení na substrát.

Množství funkční nebo estetické přísady v aglomerátu je závislé na požadovaném účinku a také na struktuře aglomerátu včetně zvláštních rozměrů složek.

Například v aglomerátu typu I by neměla být přítomna více než jedna vrstva malých částic na vrstvu větších částic a větší částice by s výhodou měly být zcela obaleny. Při příliš velkém množství přísady se zhoršuje kvalita míšení.

Například v aglomerátu typu I může být každá přísada ke složce s většími částicemi přítomna v množství až 2 % objemová aglomerátu. Celkové množství těchto přísad může tvořit například až 30 % objemových aglomerátu.

Aglomerát typu Π může obsahovat například alespoň 20, s výhodou alespoň 30 % objemových každé složky a obvykle 30 až 50 % přísady pro dvousložkový systém.

V aglomerátu typu EU nebo ΠΙΑ může být přítomno například až 30 % objemových složek nebo složek netvořících film.

Aglomeráty pro tvorbu skvrnitých povlaků jsou obvykle typu DIA a také typu Π, v případě těchto aglomerátů a aglomerátů typu I a ΙΠ závisejí podíly složek vytvářejících film pro míšení barev na požadovaném vzhledu.

Plniva by obvykle měla tvořit nejvýše 30 % objemových aglomerátu, s výhodou nejvýše 20 % objemových a plnivo a pigment obvykle společně tvoří nejvýš 30 % objemových aglomerátu. Plnivo jako takové tvoří obvykle nejvýš 5 % objemových.

Podobně v případě, že se barevná nebo nebarevná inkompatibilní složka vytvářející film užije jako matovací přísada v jakémkoliv typu aglomerátu, tvoří tato složka až 30% objemových, s výhodou až 20 % objemových a zvláště až 15 % objemových aglomerátu. Polymery netvořící film se s výhodou užijí v množství až 20 % objemových, s výhodou až 10% objemových, například až 5 % objemových aglomerátu. Běžné přísady pro snížení lesku mohou tvořit až 10 % objemových, například až 5 % objemových aglomerátu.

Ve vícevrstvém systému může být poměr složek tvořících vrstvy například 90 : 10 až 50 : 50, s výhodou alespoň 70 : 30, a zvláště 50 : 50.

Podle jednoho zmožných provedení obsahuje prostředek první složky A(i) vytvářející film, kterou je polyester nebo epoxidová pryskyřice nebo směs polyesteru a epoxidový pryskyřice, a aglomerát, zahrnuje druhou složku A(ii) vytvářející film nebo složku nevytvářející film,

-20CZ 292695 B6 přičemž identita této složky, její množství a velikost částic této složky a první složky vytvářející film jsou takové, že při nanesení prostředku ve formě prášku na substrát a jeho zahřátí pro vytvoření kontinuálního povlaku jsou složky inkompatibilní a získá se matový vzhled.

Podle dalšího provedení se postupuje tak, že první složkou A(i) vytvářející film je polyester nebo epoxidová pryskyřice nebo směs polyesteru a epoxidové pryskyřice, přičemž prostředek obsahuje jako druhou složku vytvářející film akrylovou složku, která alespoň v 90 % objemových má velikost částic menší než 20 μιη, například tak, že druhá složka A(ii) vytvářející film tvoří až 15 % celkového množství složek vytvářejících film.

Prostředek například obsahuje první složku A(i) vytvářející film, kterou je polyester nebo epoxidová pryskyřice nebo hybridní složka s obsahem polyesteru a epoxidové pryskyřice, přičemž aglomerát zahrnuje druhou složku A(ii) vytvářející film, inkompatibilní s první složkou vytvářející film, přičemž identita, množství a velikost částic této složky a první složky vytvářející film je taková, že při nanesení prostředku ve formě prášku na substrát a jeho zahřátí pro vytvoření souvislého povlaku se uvedené dvě složky oddělí a vytvoří vícevrstvý systém.

Podle specifického provedení prostředek obsahuje následující inkompatibilní složky vytvářející film:

A(i) akrylovou pryskyřici, a A(ii) polyester;

nebo

A(i) polyvinylidendifluorid, vytlačovaný současně s akrylovou pryskyřicí, a (ii) epoxidovou pryskyřicí, polyester, polyurethan nebo polyester, vytlačovaný současně s epoxidovou pryskyřicí, nebo

A(i) polyvinylidendifluorid, a

A(ii) epoxidovou pryskyřici;

přičemž jedna nebo obě složky A(i) a A(ii) mají alespoň 90 % objemových velikost části menší než 50 pm, ve více než 10 % objemových velikostech částic větší než 20 pm, přičemž střední velikost částic se pohybuje v rozmezí 15 až 35 pm, složka A(ii) s výhodou tvoří alespoň 10 % hmotnostních celkového množství složek vytvářejících film, přičemž například složka A(ii) tvoří 25 až 50 % hmotnostních celkového množství složek vytvářejících film.

Složení systému vytvářejících film

Pryskyřice vytvářející film může být pryskyřice vytvrditelná teplem nebo termoplastická pryskyřice. V případě, že se užije pryskyřice vytvrditelná teplem, zahrnuje polymemí pojivový systém obvykle pevné vytvrzovací činidlo pro pryskyřici vytvrditelnou teplem, je však také možno užít dvě společně reagující pryskyřice vytvrditelné teplem a vytvářející film.

Nejsou-li požadovány jiné vlastnosti k dosažení zvláštního účinku nebo výsledku, měly by mít dvě nebo větší počet složek vytvářejících film, barevných nebo nebarevných, podobnou teplotu tání, viskozitu taveniny, povrchové napětí a další Teologické vlastnosti, takže při nanášení povlaku se obě roztěkají obdobným způsobem za vzniku stejnoměrného povlaku a s výjimkou případu vrstveného povlaku, by měly být složky vytvářející film s výhodou založeny na tomtéž

-21 CZ 292695 B6 pojivovém systému, obvykle podobného složení s výjimkou pigmentace nebo doby, po které se vytvoří povlak.

Příkladem pigmentů, které je možno užít spolu se základními složkami pro tvorbu filmů nebo 5 jako samostatné složky mohou být anorganické pigmenty, například oxid titaničitý, bílý, červený a žlutý oxid železa, červený pigment na bázi chrómu, chromová žluť a uhlíková čem a také organické pigmenty, například ftalocyanin, azobarviva, antrachinon, thioindigo, izodibenzanthron, trifendioxan a chinakridované pigmenty, kypové pigmenty a mořidla, jako kyselé, zásadité a leptavé typy barev. Místo pigmentů je také možno užít běžná barviva. Každá barevná složka vytvářející film může obsahovat jediné barvivo nebo pigment nebo větší počet barevných složek.

Neprůhlednosti povlaků je možno dosáhnout obsahem pigmentu nižším než 40 % hmotnostních a obsahem plniva, přičemž plnivo může podporovat opacitu a současně zlevnit povlak. Obvykle se užívá obsah pigmentu 25 až 30 % hmotnostních, a přestože při užití tmavých barev je možno dosáhnout opacity i při použití méně než 10 % hmotnostních pigmentu.

Práškový povlak je například možno sestavit tak, že jeho základem je pevný systém s obsahem polymemího pojivá, tvořený pryskyřicí pro tvorbu filmu na bázi polyesteru s karboxylovými funkčními skupinami, přičemž vytvrzovací činidlo obsahuje epoxidové funkční skupiny a jde například o epoxidovou pryskyřici, jako kondenzovaný glycidylether bisfenolu A, nebo může jít o epoxidovou sloučeninu se třemi funkčními epoxidovými skupinami jako je triglycidyl izokyanurát nebo beta-hydroxyalkylamid, dále je možno užít polyester s hydroxylovými funkčními skupinami spolu s vytvrzovacím činidlem s izokyanátovými funkčními skupinami, další možnou dvojicí je epoxidová pryskyřice a vytvrzovací činidlo s obsahem aminového zbytku, jako dikyanamid, nebo je možno užít akrylovou pryskyřici, například s obsahem karboxylových, hydroxylových nebo epoxidových funkčních skupin, spolu s příslušným činidlem pro vytvrzení. Pojivém může být termoplastická pryskyřice, například fluorovaná pryskyřice, jako polyvinylidenfluorid nebo kopolymer ethylenu a tetrafluorethylenu nebo polyfenylsulfid.

Směsi současně vytlačených pojiv vytvářejících film lze rovněž užít. Je možno užít například polyester s karboxylovými funkčními skupinami spolu s akrylovou pryskyřicí s karboxylovými funkčními skupinami a činidlo pro vytvrzení, například beta-hydroxyalkylamid, které napomáhá vytvrzení obou polymerů.

Do materiálu je možno zařadit ještě jednu nebo větší počet dalších přísad, například činidlo napomáhající sypnosti, změkčovadlo, stabilizátor, například proti rozpadu působením ultrafialového světla, nebo plnivo, nebo dvě nebo větší počet takových přísad, které se mísí se složkou nebo složkami pro tvorbu filmu před vytlačováním nebo ve vytlačovacím zařízením, nebo je možno je přidat do aglomerátů jako oddělené složky. Některé přísady však nejsou vhodné pro vytlačování a je tedy možno je přidat pouze jako oddělené složky do aglomerátů podle vynálezu. Příprava aglomerátů

Složky vytvářející nebo nevytvářející film je možno připravit způsobem známým při výrobě práškových povlaků včetně případného konečného drcení, při němž se dosahuje částic s malým středním průměrem.

Obecně mohou mít částice složek vytvářejících nebo nevytvářejících film jakýkoliv tvar.

Například nemusí tyto částice mít kulovitý tvar. Může jít o vlákna, mikrokapsle, kluzné a protiskluzné přísady a také kovové materiály, které mají obvykle rovněž specifický tvar.

Nižšího průměru částic je možno dosáhnout například mletím v různých typech mlýnů. Vhodné pro použití jsou zejména mlýny, v nichž dochází ke kolizi jednotlivých částic v proudu plynu, obvykle vzduchu, s vysokou lychlostí. Tímto způsobem je možno dosáhnout z počátečního

-22CZ 292695 B6 středního průměru částic 50 mikrometrů až středního průměru částic 5 mikrometrů. Tyto tryskové mlýny mají tu výhodu, že materiál je kontinuálně chlazen proudem plynu. Jinak je také možno postupovat tak, že se jednotlivé složky, s výhodou se středním průměrem částic nižším než 500 mikrometrů, dispergují například ve vodě, v níž nejsou rozpustné a pak se velikost částic s snižuje způsobem známý pro laky, například v kuličkových mlýnech s vysokou rychlostí. Běžné postupy, při nichž se využívá kovových nožů, jsou méně účinné v případě, že je zapotřebí dosáhnout průměru částic menšího než 10 mikrometrů; v tomto případě je obtížné zabránit spojení částic prášků, které jsou citlivé na působení tepla.

ío Míšení různých složek je možno uskutečnit nejrůznějšími postupy.

Výhodným postupem pro míšení částic vytvářejících film s dalšími částicemi je míšení práškového materiálu za sucha v mísícím zařízení s vysokým střihovým namáháním. Prášky se středním průměrem částic pod 15 mikrometrů, například 0,5 až 10 mikrometrů, se chovají jako soudržné neprovzdušnitelné prášky. Zařízení, která dosahují míšení střihem, mohou zajistit uspokojivé promísení všech složek i při této nízké velikosti částic. Může být zapotřebí použít vysoké rychlosti k rozrušení nežádoucích aglomerátů nebo částic, které se vytvoří například při skladování.

Příkladem vhodného mísícího zařízení s vysokým střihem může být například modifikace mixérů, užívaných v potravinářství ke zkapalnění potravin. Vstupní otvor do mísící komory je uspořádán přibližně na úrovni otáčejícího se nože. Do vstupního otvoru se vysokou rychlostí přivádí proud plynu, s výhodou vzduchu, aby bylo možno zajistit cirkulaci prášku v oblasti nože. Dalším příkladem vhodného mísicího prášku v oblasti nože. Dalším příkladem vhodného mísicího zařízení může být zařízení popsané v britském patentovém spisu GB 2 132 128, v němž je rotační nůž, uložený na horizontální ose, uspořádaný nad kotoučem rotujícím na vertikální ose, který je hlavním míchadlem zařízení. Mísící zařízení tohoto typu jsou podávána firmou Freund Industrial Co. Ltd.

V dalších příkladech vhodného mísicího zařízení pracujícího s vysokou rychlostí jsou lopatky nebo nože uspořádaně ve válci, rotují kolem ose válce a zbavují vnitřní povrch válce usazeného prášku, který tak kontinuálně obíhá kolem stěny válce i po jeho délce. Lopatky mohou mít z důvodu zlepšení promíchání prášku po délce válce tvar lopatek pluhu. Rotující nůž je obvykle upevněn přibližně v polovině výšky válce a rotuje v pravém úhlu vzhledem kose válce.

Příkladem těchto zařízení může být zařízení Herfeld a zařízení Lodige Ploughshare (Lodige-Mirton Machines Ltd.), a také RT Mixer (Winkworth Engineering Ltd.).

Zmenšení velikosti částic složek vytvářejících film, jakož i jiných složek, může být také provedeno společně smísením tak, že se směs částic přivádí do mlecího zařízení, například do tryskového mlýnu, nebo ve formě vodné disperze do kulového mlýnu. Při čištění příslušného zařízení mohou vznikat problémy v případě, že jsou složky mlety za vlhka.

Jednotlivé složky je možno mísit také při využití elektrostatických postupů. Při tomto postupu se složka prášku, například barevná složka, elektricky nabije a druhá složka, například nebarvená složka, nebo druhá barevná složka, zůstává nenabitá nebo se nabije odlišně a prášky se smísí. Jeden z prášků může mít například kladný náboj a druhý z prášků náboj záporný. Vzhledem k tomu, že se nabité částice s výhodou spojují s částicemi nenabitými nebo s částicemi s opačným nábojem, je možno elektrostatickým míšením získat aglomerovaný produkt, který je v podstatě dokonalou a nikoliv nahodilou směsí. V případě, že je barva hlavním faktorem, je v tomto případě možno užít větších částic než při jiných formách míšení. Je například možno užít částic o velikosti až 20 mikrometrů i v případě, že mají různý jas a/nebo různé odstíny, přestože jinak jsou výhodné částice se středním průměrem 1,5 až 10 mikrometrů. Nabité částice mohou být ponechány k volnému promísení nebo je možno je mísit v pulzujícím elektrickém poli. Vhodné zařízení pro elektrostatické míšení prášků bylo popsáno v publikaci C. L. Tucker a N. P. Suh,

Polymer Engineering and Science, říjen 1976, sv. 16, str. 657 až 663.

-23CZ 292695 B6

V případě, že je zapotřebí mísit tři nebo větší počet prášků, například dva barevné prášky a nebarevný prášek, nebo tři barevné prášky, mísí se tyto prášky s výhodou postupně v případě, že se užije elektrostatického míšení. Je také možno postupovat tak, že se tyto prášky nabíjí na různé potenciály a mísí v jednom mísícím kroku. Například v případě, že mají být smíseny tři prášky, je možno jeden z nich nabít kladně, druhý záporně a třetí prášek ponechat bez náboje.

Aglomerace za vzniku produktu s dostatečně velkými složenými částicemi tak, aby materiál byl fluidizovatelný vzduchem a aby jej bylo možno nanést na substrát běžným elektrostatickým postřikem, s velikostí částic 15 až 100 mikrometrů s výhodou 25 až 50 mikrometrů, je možno dosáhnout řadou postupů.

Jedním z aglomeračních postupů je granulace, při níž se užívá dalšího materiálu k vyvolání adheze mezi jednotlivými částicemi tohoto materiálu.

Je možno přidat granulační činidlo v roztoku, přitom je však důležité, aby rozpouštědlo neovlivnilo vlastnosti materiálu. Výhodným rozpouštědlem pro granulační činidlo je voda. Netěkavé složky granulačního činidla mají být s výhodou kompatibilní s pryskyřicí v materiálu. Například pro práškový povlak na bázi akrylového polymeru je možno užít akrylové granulační činidlo ve vodě, například Glascol HA2 (Allied Colloids Ltd.). Toto granulační činidlo je také vhodné pro použití v práškových povlacích na bázi polyesteru vytvrditelného teplem. Granulační činidlo pro práškový povlak na bázi epoxidové pryskyřice je například rovněž epoxidová pryskyřice ve vodě. Ve vodě rozpustný ether celulózy, například Celacol M20P, je dalším možným granulačním činidlem pro epoxidové pryskyřice, akrylové pryskyřice a materiály na bázi polyesteru. Granulační činidlo může mít formu latexu, například latexu vinylového, nebo akrylového polymeru. Typicky je nutné množství granulačního činidla nižší než 15 % hmotnostních, například 1 až 10 % hmotnostních, vztaženo na netěkavý pevný podíl při použití prášku se středním průměrem částic 5 mikrometrů za získání produktu se středním průměrem částic 40 mikrometrů.

Spolu s granulačním činidlem je také možno použít chemicky inertní rozpouštědlo. Nemusí přitom jít o dobré rozpouštědlo pro složku vytvářející film a tato složka má být těkavá, aby bylo možno ji snadno odstranit po aglomeraci. Příkladem může být methanol a další jednoduché alkoholy, látky typu CFC, kapalný oxid uhličitý a chlorované uhlovodíky, zvláště methylen35 chlorid. K snadnějšímu odstranění rozpouštědla po vytvoření aglomerátu je možno užít odpaření ve vakuu.

S výhodou se granulační činidlo uvádí do mobilní směsi ve formě postřiku. Je například možno toto činidlo přivádět do zařízení popsaného v britském patentovém spisu GB 2 132 128 nebo do mísícího zařízení Lodige Ploughshare nebo Winkworth RT přibližně v polovině mísícího válce.

V případě, že se totéž zařízení užije pro míšení a tvorbu aglomerátu, mají být složky promíseny za sucha před přidáním granulačního činidla. V průběhu granulace se obvykle již neužívá rotačního nože nebo se tento nůž užije s daleko nižší rychlostí otáčení. Bylo prokázáno, že jemně rozptýlené granulační činidlo může zajistit lepší řízení distribuce středního průměru částic produktu a dokonalejší využití použití granulačního činidla.

Dalším zařízením, kterého je možno využít jak pro míšení, tak pro granulaci, je zařízení Spectrum (T.K. Fiedler and Co. Ltd.). Jde o zařízení s rotačním nožem ve vertikální rovině nad míchadlem, otáčejícím se v horizontální rovině. Vodné granulační činidlo je možno přidat po míšení. Zařízení je opatřeno mikrovlnným generátorem k zahřátí vody, přidané spolu s granulačním činidlem, čímž se urychlí sušení granulovaného produktu.

Granulační činidlo je možno přidat také v opouzdřené formě v částicích pryskyřice vytvářející film. Vodný roztok granulačního činidla je v tomto případě možno zpracovat na emulzi vpiyskyřici vytvářející film v organickém rozpouštědle, například v roztoku polyetheru

-24CZ 292695 B6 v chlorovaném uhlovodíku, například v chloroformu. Emulze se pak suší rozprašováním za vzniku kapslí s požadovanou velikostí, například 1,5 až 10 mikrometrů. Tyto kapsle se přidají k dalším složkám na začátku míšení nebo v jeho průběhu. Kapsle jsou postupně rozrušeny střihovými silami při míšení a uvolní roztok granulačního činidla, čímž se dosáhne granulace.

Aglomerovaná směs se s výhodou suší před vyjmutím z mísícího zařízení, aby nedošlo k další nežádoucí aglomeraci. Mísícím zařízením může procházet plyn, například suchý vzduch s teplotou 25 až 80 °C, jakmile se granulační činidlo důkladně promísí s ostatním materiálem. Mísící postup s výhodou pokračuje ještě v průběhu sušení. Je možno postupovat také tak, že se ío aglomerovaná směs suší ve vířivé vrstvě po vyjmutí z mísícího zařízení.

Dalším možným postupem pro aglomeraci je užití mechanických sil k vazbě částic při postupu, při němž dochází k deformaci a sváření mikročástic plastického materiálu. Běžně dodávaných zařízením pro dosažení takové mechanické aglomerace je hybridizační systém Nara, popsaný v evropském patentovém spisu EP 224 659. Dalším použitelným zařízením pro tvorbu aglomerátu mechanickým způsobem je mlýn Ang (Hosakawa Micron B.V.). Další vhodný mlýn pro tento typ aglomerace je popsán ve WO 96/05835. Bylo například prokázáno, že při použití tohoto zařízení je možno získat materiál s velmi širokým rozmezím teploty měknutí 45 až 80 °C.

Dalším vhodným zařízením je mísící zařízení FM10 Henschel. Činnost tohoto zařízení je založena na energickém míchání, čímž se práškový materiál zahřívá a dojde k dostatečnému změknutí částic tak, aby se částice vzájemně vázaly při poměrně mírných nárazech. Zařízení je tvořeno komorou s objemem 10 litrů s jediným šnekem. Rychlost rotace je měnitelná, typicky 3000 ot/min. V komoře je uložen termočlánek ke sledování teploty. Obvykle se 2 kg materiálu zahřeje v průběhu 7 minut na teplotu 50 až 55 °C. Při této teplotě dojde ke vzniku vazby. Bylo prokázáno, že je zvláště výhodné zahřívat komorou ještě zvenčí horkou vodou za použití manžety, uložené na stěně komory.

V jednom provedení výroby aglomerátu, při níž se užívá modifikovaného zařízení Hanschel, je nádoba na počátku chladná a prázdná, práškový materiál, určený k míšení se do nádoby uloží a přibližně 1 minutu míchá vysokou rychlostí. Pak se rychlost mísícího zařízení zpomalí a manžetou na stěně komory se přivádí horká voda tak dlouho, až teplota uvnitř nádoby stoupne na 60 °C. Při této teplotě dojde k poměrně rychlé aglomeraci. Tento krok trvá přibližně 30 minut. Rychlost aglomerace je možno řídit rychlostí zahřívání, avšak tato rychlost je opět ovlivněna sklonem práškového materiálu k přilnutí na vnitřní stěnu nádoby. Může být nutné užít zařízení ke stírání vnitřních stěn. Jakmile došlo k aglomeraci, prášek se zchladí a protlačí sítem.

V případě, že před aglomerací byl prášek míšen elektrostatickým způsobem, dochází k aglomeraci v důsledku vzájemného přitahování částic s opačným nábojem. Je však zapotřebí doplnit tento postup dosažením trvalejší aglomerace, například granulací nebo měknutím teplem.

Složky je také možno promísit a dosáhnout jejich aglomerace tak, že se složky společně dispergují v kapalném prostředí a pak se disperze suší za podmínek, při nichž dojde k aglomeraci. Kapalným disperzním prostředím je s výhodou látka, v níž se všechny složky práškového povlaku nerozpouštějí. Výhodným prostředím je voda, kterou je možno užít jako takovou, nebo spolu se smáčedlem, nebo spolu s organickou kapalinou mísitelnou s vodou, například s alkoholem nebo alkoholetherem.

V mísícím zařízení pro tvorbu disperze může být užito mechanických prostředků, může jít například o mixér s vysokou rychlostí s rotujícím ozubeným kotoučem k vyvolání vysokého střihu, nebo je možno užít ultrazvuku jako takového nebo navíc k mechanickému zařízení. Je například možno nejprve mechanicky vytvořit disperzi a pak postup dokončit pomocí ultrazvuku.

Dispergování v kapalném prostředí může být také konečným stupněm rozptýlení částic pojivá v prostředku a snížení těchto částic na požadovanou velikost, například pod 10 mikrometrů.

-25CZ 292695 B6

Získaná disperze se vede pod tlakem do sušicího zařízení, například pro sušení rozprašováním. Toto sušení je možno provádět při použití běžné rozprašovací hlavy, v tomto případě je nejmenší rozměr tak, aby bylo možno dosáhnout spojení částic aglomerátu požadované velikosti pro elektrostatické postřikování, s výhodou 20 až 50 mikrometrů. Sušení rozprašováním má tu výhodu, že je možno řídit rozměr Částic výsledného aglomerátu koncentrací disperze a průměrem rozprašovací hlavy. K rozprašování je možno užít také odstředivého systému, například systému obvykle užívaného pro zvlákňování, nebo ultrazvuku. Při použití rozprašování jde obvykle o zařízení, v němž se rozprašovaný materiál obvykle pohybuje směrem dolů a proud plynu prochází ío sušicí komorou ve stejném směru jako materiál. Proud plynu má obvykle teplotu místnosti nebo o něco vyšší, například 40 až 120 °C. Aglomerovaný prášek se usazuje na dně rozprašovací komory a odtud je možno jej odebírat. Páry prostředí užitého k dispergování proudí směrem vzhůru a je možno je vypouštět. Je také možno postupovat tak, že se veškerý materiál vede do separačního zařízení typu cyklonu, kde dojde k oddělení aglomerovaného prášku,

V případě, že mají být míšeny různé barvy, provádí se aglomerace s výhodou ve spojení se systémem, v němž jsou uloženy údaje týkající se podílu barevných složek, jichž je zapotřebí k získání práškových povlaků s různým odstínem tak, aby bylo možno pro daný odstín a velikost vsázky vypočítat hmotnost každé použité barevné složky. V případě potřeby je možno použít automatického navážení jednotlivých složek. Je možno užít počítače k výpočtu podílů jednotlivých barevných složek tak, aby vzorek odpovídal nestandardnímu odstínu.

Složky je možno skladovat i se sníženou velikostí částic, například pod 10 mikrometrů a mísit a zpracovávat na aglomerát podle požadavku. Je také možno skladovat složky s větší velikostí částic, například 15 až 50 mikrometrů, tak jak se obvykle užívají pro tvorbu povlaku. Velikost těchto částic je možno v případě potřeby před tvorbou aglomerátu snížit.

Nejobvyklejším způsobem nanášení prášku je elektrostatická pistole, velikost částic pro většinu použití je v rozmezí 10 až 120 mikrometrů, obvykle 15 až 75 mikrometrů a s výhodou 25 až

50 mikrometrů. Při elektrostatickém postřikování jsou částice prášku elektrostaticky nabíjeny koránovým výbojem na výstupu z pistole, a pole, v němž jsou částice nabíjeny, je produkováno elektrodou pistole. Nabité částice jsou přitahovány k substrátu, který je uzemněn nebo má opačný náboj. Práškové povlaky je možno nanášet také pomocí tribostatických pistolí, v nichž jsou částice prášku elektrostaticky nabíjeny třením proti vnitřnímu vinutí pistole. Dalším postupem pro nanášení práškových povlaků je použití vířivých vrstev. V tomto případě se povlékaný předmět obvykle předehřeje a ponoří do vířivé vrstvy, pak se vyjme a povlak se vytvrdí zbývajícím teplem nebo dalším zahřátím v příslušné peci.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále popsán formou příkladů v souvislosti s přiloženými výkresy, kde;

Na obr. 1 je schematicky znázorněn řez zařízením pro výrobu práškových povlaků dispergová45 ním a rozprašováním;

Na obr. 2 je ve schématu řezu znázorněn přístroj pro míšení složek práškového materiálu elektrostatickým způsobem;

Na obr. 3 je schematicky v řezu znázorněno další zařízení pro míšení složek práškového materiálu pomocí elektrostatického náboje;

Na obr. 4 je ve schématu řezu znázorněno zařízení pro mechanické míšení složek práškového materiálu;

-26CZ 292695 B6

Na obr. 5 je schématicky v podélném řezu znázorněno další mísící zařízení pro mechanické míšení složek práškového materiálu;

Na obr. 6 je znázorněn schematický řez mísícím zařízením z obr. 5, upraveným k provádění 5 granulace po ukončeném míšení;

Na obr. 7 je znázorněn schematický řez zařízením pro míšení a/nebo granulací pojivá s dalšími složkami;

ío Na obr. 8 je uvedena mikrofotografie v elektronovém roztoku, znázorněn je běžný práškový materiál; a

Na obr. 9A a 9B je znázorněn aglomerát podle vynálezu na mikrofotografii pořízené elektronovým mikroskopem, v několika různých měřítcích.

Příklady provedení vynálezu

Zařízení na obr. 1 je tvořeno dvěma částmi, a to mísícím zařízením 10 a sušícím zařízením 20.

Mísící zařízení 10 je dispergační zařízení opatřené míchadlem 11. upevněným na hřídeli 12 v nádobě 13. Nádoba 13 je opatřena vstupním otvorem 15 pro dispergační prostředí, například vodu, a druhým vstupním tvorem 16 pro přívod jednotlivých složek, ovládaným ventilem 17. Částice práškového materiálu jsou zařízením dispergovány v dispergačním prostředí a vzniklá disperze se přivádí pomocí čerpadla 19 výstupním otvorem 18 do sušicího zařízení 20 pro sušení rozprašováním.

Sušicí zařízení 20 je tvořeno nádobou 21 obsahující rozprašovací hlavu 22, směřující směrem dolů. Rozprašované částice klesají na dno nádoby 21 a jsou odebírány výstupním otvorem 24, ovládaným druhým ventilem 25. Páry dispergačního prostředí vystupují směrem vzhůru v nádobě

21 a jsou odváděny druhým výstupním otvorem 30. Vzduch se přivádí vstupem 28 přes zahřívací zařízení 29 a směrem dolů střední trubicí 33, čímž vzniká protiproud zahřátého vzduchu kolem rozprašovací hlavy 22.

Zařízení, znázorněné na obr. 2, je vhodné pro míšení čtyř práškových materiálů ve třech mísících krocích, které následují po sobě. Zařízení je možno upravit na větší počet mísících kroků. Zařízení obsahuje vstupní otvor 44 pro první složku s kladně nabitými částicemi, například při použití zařízení popsaného v publikaci Polymer Engineering and Science, říjen 1976, str. 658, a druhý vstupní otvor 42 pro druhou složku, jejíž částice nesou záporný náboj nebo nejsou nabité. Druhý vstupní otvor 42 může být obalen izolačním materiálem pro změnu náboje částic třením.

Například polytetrafluorethylen dodá částicím negativní náboj. Oba druhy částic se mísí ve spojení 43 vstupního otvoru 41 a druhého vstupního otvoru 42 a opačně nabité částice se spojují. Spojené částice procházejí vedením 46. Ve druhém spojení 48 dochází k napojení třetího vstupního otvoru 47 pro třetí složku. Částice třetí složky mají s výhodou opačný náboj ktomu z práškových materiálů, který je již přítomen ve větším hmotnostním množství nebo v případě, že druhý práškový materiál nanese žádný náboj, mohou nést částice třetího materiálu záporný náboj. Dále postupují smísené částice do dalšího vedení 52, kde se mísí s částicemi čtvrté složky ze čtvrtého vstupního otvoru 53 ve třetím spojení 54. Tato čtvrtá složka má opačný náboj vzhledem k výslednému náboji směsi prvních tří druhů částic. Výsledné částice jsou přiváděny třetím vedením 55 a hromadí se ve vhodném zásobníku. Pak je možno je granulovat k získání trvalejšího aglomerátu.

Zařízení z obr. 3 je opatřeno třemi vstupními otvory 61, 62 a 63 pro tři práškové složky. Všechny tyto přívody ústí do mísící komory 64. Částice jedné ze složek mají kladný náboj, částice druhé složky záporný náboj a částice třetí složky jsou bez náboje. Částice se mísí v mísící komoře 64 a jsou odváděn výstupním potrubím 65 do vhodného zásobníku.

-27CZ 292695 B6

Zařízení na obr. 4 je modifikovaný mixér Moulinex pro potraviny a je tvořen mísící nádobou 71, v níž je uložen nůž 72 pevněn na hřídeli 73 a zasahující do dvou směrů. Nůž se může otáček velkou rychlostí pomocí hnacího motoru 74. Nůž 72 je opatřen ostrou hranou ve směru rotace a má směrem vzhůru zahnutou první část 75 v jednom směru a směrem dolů zahrnutou druhou část 76 v opačném směru. V první části 75 i v druhé části 76 je čepel nože 72 zkosena, takže vznikají ostré hroty. Na úrovni nože 72 je ve stěně mísící nádoby 71 vstup 77 pro vzduch, přiváděný velkou rychlostí. Mísící nádoba 71 ie kryta víkem 78, které zadržuje částice, avšak je propustné pro vzduch. Může být provedeno ze sintrovaného termoplastického materiálu jako ío polypropylenu nebo sintrovaného skla. Společný účinek rotace nože 72 a velké rychlosti vzduchu udržuje veškeré práškové částice v mísicí nádobě 71 ve v podstatě vířivém stavu, přičemž jsou současně rozrušovány jakékoliv shluky práškového materiálu, které se dostanou do dráhy rotace nože 72 pro svou větší hmotnost než je hmotnost částic neshlukovaného materiálu.

Zařízení na obr. 5 je tvořeno mísicí komorou 81 válcového tvaru, v níž jsou uloženy lopatky 82 na hnacím hřídeli 83. který je poháněn neznázoměným motorem. Řezací nástroj 84, tvořený řadou nožů 85 uložených na hřídeli 86, je umístěn v polovině mísicí komory 81. Hřídel 86 je poháněn motorem 87. Vodicí hrana 88 lopatek 82 je zkosena ve dvou směrech za vzniku hrotu 89. což napomáhá míšení práškového materiálu. Týlová hrana 90 lopatek 82 je rovněž zkosena, ačkoliv nikoliv směrem do jednoho bodu.

Zařízení na obr. 6 je modifikací zařízení z obr. 5 a jeho identické části jsou označeny stejnými vztahovými značkami. Zařízení je opatřeno dvěma typy vstupních otvorů pro roztok granulačního činidla. Mísicí komora 81 je modifikována za vzniku horní zóny 91, v níž jsou uloženy rozstřikovací hlavy 92. opatřené trubicemi 93 tak, že se nacházejí vně rotace lopatek 82. Další vstup 94 je uložen v polovině mísicí komory 81 a jeho výstupní část 95 je uložena v blízkosti nožů 85 řezacího nástroje 84.

Při svém použití se do tohoto zařízení přivádí požadované množství prášku a popřípadě dalších přísad a zařízení zpočátku pracuje za sucha jako mísicí zařízení. Jakmile jsou částice dostatečně promíseny přivádí se přívodní trubicí 93 a dalším vstupem 94 granulační činidlo a počne vznikat aglomerát. Po skončeném přidávání granulačního činidla se do mísicí komory 81 přivádí vstupní trubicí 93 i dalším přívodem 94 teplý suchý vzduch k usušení prášku v průběhu tvorby aglomerátu, čímž současně dochází k omezení velikosti jeho částic.

Zařízení na obr. 7 je modifikací mixéru Kenwood A516/517 a je tvořeno motorem 101 v kiytu 102, který pohání lopatky 103 v mísicí nádobě 104. Vstup 105 je oddělen od mísicí nádoby 104 skleněným sintrem 107 a přivádí vzduch vysokou rychlostí do vstupní komoiy 106, čímž dochází ke zvíření práškového materiálu v mísicí nádobě 104, takže může dojít v případě přívodu teplého vzduchu k sušení v průběhu granulace. Aby nemohl produkt v průběhu míšení ze zařízení vypadávat, je zařízení opatřeno sintrovaným víkem 108, které dovoluje výstup vzduchu.

Jak je zřejmé ze srovnání obr. 8 a 9, je aglomerát podle vynálezu podstatně odlišný od práškového materiálu běžného typu. Na obr. 8 je tvořen práškový materiál zvíce než 10% objemových částicemi se středním průměrem větším nebo rovným než 50 mikrometrů, více než 90 % objemových částic má střední průměr částic menší než 70 mikrometrů, méně než 70 % objemových částic má průměr menší než 50 mikrometrů a střední průměr částic se pohybuje v rozmezí 35 až 50 mikrometrů. Na obr. 9 je znázorněn výsledek pro částice aglomerátu, je zřejmé, že 90 % objemových částic tohoto aglomerátu má střední průměr menší než

10 mikrometrů.

Praktické provedení vynálezu bude osvětleno následujícími příklady, které však nemají žádným způsobem sloužit k omezení rozsahu vynálezu.

-28CZ 292695 B6

Příklady provedení vynálezu

V příkladové části bude použito následujících postupů a zařízení:

Metoda s použitím hydraulického lisu k průkazu aglomerace.

Aglomerace částic se dosahuje kombinací tlaku a zvýšené teploty.

Zařízení:

mísící zařízení Moulinex; hydraulický lis Moore; ocelová lisovací forma; drtič kávy Moulinex; a laboratorní síto Endecotts s průměrem otvorů 106 pm.

Postup:

Příslušné vzorky se připraví v požadovaných poměrech. Míšení se dosáhne při použití mísícího zařízení Moulinex, které se zapne dvakrát vždy na 15 sekund, přičemž mezi oběma mísícími postupy se stěny zbaví naneseného materiálu. Vzorek se pak přenese do hydraulického lisu.

Horní i spodní využívaná deska lisu mají teplotu 80 °C. Mezi těmito deskami se zahřívá lisovací forma 45 minut tak, aby došlo k vyrovnání teploty z původní teploty místností. Po dosažení rovnovážného stavu se spodní polovina formy sníží tak, aby bylo možno uložit vzorek. Mezi vzorek a formu se vloží tenký film nelepivého materiálu, například PTFE, aby nedošlo k přilepení vzorku na formu. Vzorek se pak překryje po uložení ve střední části formy dalším nelepivým filmem.

Lisovací forma se pak uzavře a tlak se pokud možno rychle zvýší na hodnotu 20 MPa. Toto maximální zatížení se udržuje 30 sekund, pak se tlak uvolní a aglomerovaný vzorek se vyjme z uložení mezi oběma nelepivými vrstvami filmu.

Rozmezí použitého tlaku je 3 χ 10⁶ až 7 χ 10⁶ Nm'¹ (Pa).

Před dalším použitím je nutno lisovací formu uzavřít na 10 minut, aby bylo opět dosaženo rovnovážného stavu.

Aglomerovaný vzorek má formu plochého kotouče. Tento kotouč se mikronizuje v držiči kávy

Moulinex po dobu 20 až 40 sekund.

Mikronizovaný prášek se pak protlačí laboratorním sítem Endecotts s průměrem ok 106 mikrometrů. Výsledný prášek má obvykle distribuci velikosti částic z 90 % s menším průměrem než 120 mikrometrů, nejvýše 10 % částic je menších než 10 mikrometrů.

Elektrostatické dělení

Ke stanovení stupně separace v aglomerovaném vzorku a v jeho ekvivalentu, míšeném za sucha bylo užito následujícího zařízení a postupu:

Zařízení:

elektrostatická stříkací pistole;

nádobka na materiál, který se neudržel na předmětu; a pec se šířkou alespoň 60 cm.

-29CZ 292695 B6

Postup:

Ocelová deska s velikostí 58 x 10 cm se zbaví tuku xylenem a otře se do sucha. Pak se deska 5 horizontálně, pomocí kovových svorek, ponoří do nádobky s materiálem. Elektrostatická stříkací pistole se užije při napětí 60 kV a při tlaku vzduchu 0,084 MPa. 40 g vzorku se uloží do zásobníku stříkací pistole a konec pistole se uloží přesně 20 cm od středového bodu desky.

Pistole je v činnosti tak dlouho, dokud se nespotřebuje bez pohybu pistolí veškerý práškový materiál, pak se deska uloží to pece k vytvrzení povlaku.

Stanovení:

Vzhledem k tomu, že stříkací pistole je v průběhu nanášení povlaku na desku bez pohybu, je deska průřezem proudu prášku, který vychází z pistole. Při sledování změn specifických vlastností v různých částech panelu je možno měřit jakékoliv oddělování částic nebo rozdíly v typu nanesených částic. Sledované vlastnosti závisí na složkách vzorku. Například plnivo, užití k matování povrchu může při oddělení ze směsi způsobit rozdíly v lesku v různých oblastech desky.

Kvantitativní analýza míry oddělení některých částic ve skutečnosti není možná vzhledem k rozdílům v tloušťce filmu, které vznikají vražných částech desky právě trvalou polohou pistole, která směřuje do středu desky. Rozdíly v tloušťce filmu tak ovlivňují absolutní hodnoty, je však možno vliv této hodnoty poněkud vyloučit při srovnání většího počtu desek.

V následujících příkladech byly užity následující produkty jako složky výsledného aglomerátů pro tvorbu filmu:

Zesíťující činidla:

pro polyestery: TGIG PT810 (Ciba Geigy), pro akrylové materiály: dodekanová kyselina (Huls).

Materiály napomáhající sypnosti:

Uralac P3188, polyesterová pryskyřice s karboxylovými funkčními skupinami, obsahující 10 % hmotnostních Acronalu 4F (DSM) jako účinné složky.

Uralac 2518 (DSM),

Modarez ΙΠ (Protex-Francie).

Katalyzátory:

Curazole C17Z M/B, polyesterová pryskyřice s karbonylovými funkčními skupinami s obsahem 10 % hmotnostních Curazol C 17Z, katalyzátor na bázi imidazolu (Μ α T Chemicals).

Zinc stearate A, stearan zinečnatý (Durham Chemicals).

Vosky:

Worlee ADD1200, mikronizovaný syntetický voskový modifikátor vlastností povrchu (Worle-Chemical GmbH), kamaubový vosk (Industrial Waxes),

AC8A Wax, polyethylenový vosk (Allied Chemicals).

-30CZ 292695 B6

Činidla pro odstranění plynu:

benzoin (SNIA UK).

Plnivo:

Blanc fixe (Manchen Ltd.).

Pigmenty:

Bayferrox 3950 (Bayer)

Red Oxide 130BM (Bayer)

Uhlíková čerň BP1300 (Cabot/Tennet Group)

Uhlíková čerň ve formě perliček 1300 (Cabot/Tennent Group)

Ti-pure T960 (Du Pont)

Tiona RCL472 (SCM Chemicals) modř Heurosin Fast Blue G1737 (Heubach Chemicals) další složky:

oxid křemičitý TS100 (Aerosil) (Degussa) xylen (čisticí rozpouštědlo) (Shell Chemicals).

Příklad 1

Přidání vysokého množství katalyzátoru

Katalyzátor TPP, trifenylfosfin (Μ α T Chemicals), byl připraven v drtiči kávy Moulinex, částice byly prosety sítem s průměrem ok 106 mikrometrů a pak bylo užito tryskového mlýnu Gueso M10. Bylo užito tlaku vzduchu při mikronizaci 0,8 MPa, přičemž vzduch byl přiváděn pod tlakem 0,15 MPa. Z 99 % pak po mletí v tryskovém mlýnu měly částice katalyzátoru průměr nižší než 7,9 mikrometrů při středním průměru částic 3 mikrometry.

Všechny vyráběné prostředky byly na bázi nekatalyzovaného systému následujícího složení:

základní směs_ % hmotn.

polyester s karboxylovými funkčními skupinami (kyselinové číslo 39-41) 55,31 triglycidylizokyanurát TGIC 6,895 oxid titaničitý jako pigment 30,00 benzoin 0,3

Uralac 2518 k podpoře sypnosti 7,5

100,0 %

Svrchu uvedená směs má stechiometrii 1:1.

Z této směsi byly vytlačováním připraveny tři typy produktu:

1) základní produkt, tak jak byla popsána směs;

2) základní produkt + 0,2 % hmotnostních TPP; a

3) základní směs + 0,5 % hmotnostních TPP.

-31CZ 292695 B6

Všechny typy prostředků byly vyrobeny vytlačováním při použití vytlačovacího zařízení Buss RLK46, teplota zařízení 140 °C, rychlost šneku 7, vytlačený materiál byl zpracován do tyčinkovité formy a pak drcen v drtiči kávy Moulinex, načež byl materiál protlačen sítem s průměrem ok 106 mikrometrů.

Mimoto bylo aglomerací připraveno pět typů výsledných produktů.

4) základní produkt

5) základní produkt + 0,2 % hmotnostních TPP; ío 6) základní produkt + 0,5 % hmotnostních TPP;

7) základní produkt + 1,0 % hmotnostních TPP; a

8) základní produkt + 2 % hmotnostní TPP.

Všechny údaje, uvedené v % hmotnostních, jsou vztaženy na celkovou hmotnost výsledného 15 produktu.

Pro každý aglomerovaný produkt 4 až 8 byla základní směs získána vytlačením a zpracováním do tyčinkové formy stejně jako v případě produktu 1) a tyčinky pak byly mlety nejprve v běžném mlýnu a pak vtiyskovém mlýnu Gueso Ml 00. Vzduch při mikronizaci měl tlak 0,8 MPa a přiváděný vzduch tlak 0,15 MPa. Částice základní směsi měly z 99 % hmotnostních velkostí menší než 16 mikrometrů.

Částice takto zpracované základní směsi byla pak za sucha míšena s uvedenými podíly TPP, mletými rovněž v tryskovém mlýnu a suchá směs byla podrobena aglomeraci při použití svrchu uvedeného postupu s využitím hydraulického lisu. Výsledné destičky materiálu byly mlety s použitím drtiče kávy Moulinex a protlačení sítem s průměrem otvorů 106 mikrometrů.

Všech osm vzorků byly zkoumány na dobu tuhnutí při teplotě 200 °C. Bylo dosaženo následujících výsledků:

% hmotn. TPP	vytlačený materiál	aglomerovaný materiál
0	>840s	>840s
0,2	134 s	157 s
0,5	58 s	94 s
1,0	-	6 s
2,0	-	37 s

Systémy s vyšším než obvyklým množstvím katalyzátoru, například materiály 7 a 8, měly uspokojivé mechanické vlastnosti a rychleji docházelo kvytvrzení. Toto množství katalyzátoru nelze přidat k vytlačenému materiálu.

V tomto pokusu bylo užito vytlačovacího zařízení s jednoduchým šnekem, teplota byla nastavena na 240 °C. Dostupné údaje prokazují, že materiál je ve vytlačovacím zařízení zpracováván 40 až 125 sekund, v průměru přibližně 55 sekund. Tyto údaje ukazují, proč není možné vytlačovat systémy s vysokým množstvím katalyzátorů bez velké míry nežádoucí předběžné reakce, která by proběhla j iž ve vytlačovacím zařízení.

Příklad 2

Povlaky s nízkým třením

V tomto případě byl jako přísada pro snížení tření užit vosk Du Pont PF A, Jedná se o perfluoroalkoxylový práškový materiál 532-5010 se střední velikostí částic přibližně 30 mikrometrů, přičemž 99 % částic má velikost nižší než 90 mikrometrů.

-32CZ 292695 B6

Tento materiál byl přidán k bezbarvému čirému práškovému materiálu následujícího složení:

% hmotn.

polyester s karboxylovými funkčními skupinami, kyselinové číslo 32-36 51,92

TGIC 6,88

Uralac P3188 pro snadnější sypnost 10,00

Benzoin 0,3 kamaukový vosk 0,3 katalyzátor Curazole Cl72 0,6

100,0

Zkouškám byly podrobeny čtyři produkty:

1) čirý produkt s obvyklým rozměrem částic;

2) suchá směs, tvořená čirým produktem + 20 % hmotnostních PF A, vztaženo na celkovou hmotnost směsi;

ío 3) současně vytlačená čirá směs s 20 % hmotnostním PFA, vztaženo na celkovou hmotnost; a 4) aglomerát vyrobený stavením čiré směsi a 20 % hmotnostních PFA.

Produkt 1) byl získán tak, že složky byly předem míšeny 90 sekund v mísícím zařízení Baker Perkins, pak byly vytvořeny ve vytlačovacím zařízení Buss PLK 46 při rychlosti šneku

12 a teplotě 140 °C, pak byl materiál zpracován do formy tyčinek v zařízení Baker Perkins, mikronizovaným v mlýnu ACM3 při rychlosti rotoru 10 900, rychlostí klasifikačního prvku 3600, rychlost přívodu 2,5, a nakonec byl materiál protlačen sítem s průměrem otvorů 150 mikrometrů. Materiál měl po protlačení sítem z 99 % hmotnostních průměr částic menší než 104 mikrometry, přičemž střední průměr částic byl 32 až 40 mikrometrů.

Materiál 2) byl připraven přidáním vosku k čiré směsi a protřepáním k promísení složek.

Při výrobě materiálu 3) byl vosk přidán před míšením a společně vytlačován při použití vytlačovacího zařízení Buss PLK46 při teplotě 140 °C a rychlosti šneku 8. Vytlačený materiál byl mikronizován drtičem kávy Moulinex a protlačen sítem s průměrem otvorů 106 mikrometrů.

Při výrobě materiálu 4) byla čirá složka připravena stejně jako pro materiál 1) a po protlačení sítem byla mikronizována tak, že 99 % částic mělo průměr menší než 10 mikrometrů při středním průměru částic 4 až 6 mikrometrů, vosk byl přidán kčiré složce pomocí aglomerace v rozpouštědle při použití 22 g methanolu, přidaného v průběhu 6 minut při rychlosti přibližně 300 ot/min. V průběhu přidávání methanolu (BDH Analar) se nechá procházet vzorkem stlačený vzduch rychlostí přibližně 1 litr za minutu, a po skončeném přidávání se nechá ještě 15 minut procházet stlačený vzduch rychlostí 15 litrů za minutu. Pak se vzorek před postřikem ještě 10 minut suší.

Po usušení je vzorek volně sypný a ťluidizovatelný a vhodný pro elektrostatický postřik, přičemž pouze 11 % částic má průměr menší než 10 mikrometrů. 99 % hmotnostních částic má průměr menší než 87 mikrometrů se středním průměrem částic 28 až 37 mikrometrů.

Všechny prostředky byly nanášeny při použití standardního zařízení pro elektrostatické postřikování při napětí 70 kV. Substrátem byla ocel válcována za studená, konkrétně deska s tloušťkou 1 mm zbavená tuku, jejíž plošný rozměr byl přibližně 10 x 55 cm. Desky byly zahřívány celkem 15 minut na teplotu 200 °C.

Koeficient tření byl měřen metodou DEF STAN 80-73/1 Ministerstva obrany pro nekluzné krycí povlaky při použití pryže; koeficient byl měřen pouze na suchém povrchu. Koeficient tření

-33CZ 292695 B6 materiálu 4) byl polovinou koeficientu pro materiál 1), což znamená, že přidání práškového PFA při aglomeraci úspěšně snižuje koeficient tření výsledného filmu.

Určitého snížení koeficientu tření bylo dosaženo také při použití materiálů 2 a 3, které byly 5 získány míšením za sucha a vytlačováním.

Příklad 3 ío Přidávání látek pro zvýšení houževnatosti pryžové povahy

Piyž Paraloid KH3345 (Rohm α Haas), která má z 98 % velikost částic nižší než 170 mikrometrů, se středním průměrem částic 90 až 104 mikrometrů, se protlačí sítem s průměrem otvorů 32 mikrometrů, načež má 94 % materiál průměr částic menší než 37 mikrometrů, se středním průměrem částic 21 až 28 mikrometrů.

Pak byla pryž přidána k čirému systému s následujícím složením:

% hmotn.

polyesterová pryskyřice s karboxylovými funkčními skupinami s kyselinovým číslem 35 91,7

TGIC 6,9 benzoin 0,4 činidlo, napomáhající sypnosti 1,0

100,0

Pomocí tohoto základního materiálu byly vyrobeny tři typy prostředků:

1) čilý prostředek svrchu uvedeného složení;

2) prostředek vzniklý vytlačením čirého základního prostředku s 15 % hmotnostními piyžové látky, vztaženo na celkovou hmotnost prostředku; a

3) aglomerát vzniklý stavením základní čiré směsi s 15 % hmotnostními pryžového materiálu.

Prostředky 1) a 2) byly vyrobeny vytlačováním ve vytlačovacím zařízení Buss PLK 46 při teplotě 140 °C a rychlosti šneku 7, vytlačený materiál byl zpracován na tyčinky, které byly drceny v drtiči kávy Moulinex, a pak byl materiál protlačen sítem s průměrem ok 106 mikrometrů.

V případě prostředku 3) byla čirá složka získána vytlačováním, zpracováním na tyčinky a drcením jako svrchu, a pak byla mikronizována při použití tryskového mlýnu Gueso Ml00. Vzduch při mikronizaci měl tlak 0,8 MPa a byl přiváděn pod tlakem 0,15 MPa. Pryžový materiál byl přidán až k získanému prášku a vzorek byl aglomerován v rozpouštědle při použití 15 g methanolu na 10 g směsi mikronizovaného prášku a pryžového materiálu.

Všechny tři prostředky byly naneseny při použití standardního zařízení pro elektrostatické postřikování při napětí 70 kV na hliníkový substrát Bondarite 711 s tloušťkou 1 mm a plošnými rozměry desky 10 x 15 cm (Brent). Všechny desky byly zahřívány 15 minut na 200 °C.

Ke stanovení rázové houževnatosti všech tří prostředků bylo užito zkušební zařízení podle Gardenera s padajícím závažím o hmotnosti 1 kg.

Rázy z přední i zadní strany (1 joule) měly za následek pukání nebo roztržení v případě všech tří 45 prostředků. Vzhled desek s povlakem s přísadou pryžového materiálu po nárazu byl však výrazně odlišen.

-34CZ 292695 B6

V případě prostředku 1 bez pryžového materiálu:

Náraz zepředu přímo na povrch povlaku:

Porušení bylo tvořeno řadou koncentrických kruhů po celé ploše, na níž došlo k nárazu.

Náraz zezadu na nepovlečenou stěnu desky:

ío Poškození bylo tvořeno kontinuálními radiálními čarami, které pokrývaly celou oblast nárazu.

Pak byly prováděny zkoušky s prostředky 2) a 3), obsahujícími 15% pryžového materiálu, přičemž prostředek 2) byl získán vytlačováním a prostředek 3) aglomerací.

Náraz zezadu:

Náraz měl za následek určitý počet nesouvislých trhlin s oblastmi bělání, které však nepokrývají celou oblast nárazu.

Náraz zepředu:

Pošpinění bylo tvořeno krátkými trhlinami, které ve formě kruhu obklopovaly oblast nárazu. Tyto trhliny však nevytvářely koncentrické kontinuální kruhy.

Tímto způsobem bylo prokázáno, že přidáním pryžového materiálu zvyšujícího houževnatost výsledného povlaku je možno změnit povahu poškození, k němuž dojde po nárazu. Sníží se počet trhlin i jejich délka.

Příklad 4

Snížení lesku přidáním inkompatibilní složky typu pryskyřice

a) První příklad 35

Složka a, jejíž základem je bílý polyester má následující složení:

složka A_% hmotn.

polyester s karboxylovými funkčními skupinami kyselinové číslo 29 45,65

Uralac P3188 ke zvýšení sypnosti 7,34

TGIC 3,42 pigment Ti-Pure R960 15,84 pigment Tiona RCL482 10,56 vosk Ac8A 0,20 benzoin 0,50 vosk ADD: 1200 0,50 katalyzátor-strearan zinečnatý A 0,12 plnivo Blanc Fixe 15,87 složka B __% hmotn.

polyakrylát s glycidylovými skupinami 82,00 kyselina dodekandikarboxylová 16,70 benzoin 0,30

Moderaz ΠΙ j e zlepšení sypnosti 1,00

-35CZ 292695 B6

Každá ze směsí A a B se vytlačí ve vytlačovacím zařízení Buss PLK46 při rychlosti šneku 80 ot/min a teplotě 140 °C. Vytlačený materiál se mikronizuje v mlýnu Kek a protlačí ocelovým sítem s průměrem otvorů 106 mikrometrů. Oba materiály se pak melou na tryskovém mlýnu Gueso Ml00 při tlaku vzduchu při mikronizaci 0,9 MPa, tlaku přiváděného vzduchu 0,1 MPa, rychlost přívodu materiálu 70. Bylo dosaženo následující distribuce velikosti částic:

složka A (polyester)_složka B (akryl) _ % pod 25 pm 99 % pod 25 pm střední průměr 6 pm střední průměr 3 pm

Pro srovnání byl práškový materiál rovněž připraven současným vytlačováním složek A a B v průměru 85 : 15 za jinak stejných podmínek.

Složka A a B byly také aglomerovány v hmotnostních poměrech 90 : 10 a 85 : 15 při použití svrchu uvedeného postupu s využitím hydraulického lisu. Byly získány volně sypné a fluidizovatelné prášky, jejichž částice měly z 90 % průměr nižší než 120 mikrometrů, se středním průměrem 30 až 35 mikrometrů, přičemž nejvýše 10 % částic mělo průměr menší než

10 mikrometrů.

Aglomerované prášky byly naneseny standardním elektrostatickým postřikem při napětí 70 kV a pak byly zahřívány celkem 15 minut na 200 °C v elektrické peci. Materiál byl nanášen na chromované hliníkové desky (Asdrox Pyrene - Bonderite 711) s rozměrem 15 x 10 cm při tloušťce 1 mm.

Filmy po vytvrzení s tloušťkou suchého filmu přibližně 50 mikrometrů byly zkoušeny na lesk, odolnost proti nárazu a ohebnost při T-testu s následujícími výsledky:

Lesk (teplota 20,60 a 86 °C při použití laboratorního reflektometru)

Aglomerát 90: 10	aglomerát 85 :15	extrudát 85 : 15
4%	2%	31%	20
10%	6%	77%	60
16%	8%	93%	86
Mechanické hodnoty
	90: 10 aglomerát	85 : 15 aglomerát	85 : 15 extrudát
náraz R	5 J	2,5 J	2,5 J
ohebnost	1 T	2T	—

Hodnoty pro rázovou houževnatost je nutno srovnat s hodnotami pro jednotlivé složky, které jsou obvykle 1 J nebo nižší pro akrylovou složku a 10 J nebo vyšší pro polyesterovou složku. Výsledky zkoušky na ohebnost mají dobré výsledky při použití aglomerátu v poměru 85 : 15 a velmi dobré výsledky při použití aglomerátu v poměru 90 : 10:

Test na oddělování jednotlivých složek byl prováděn s aglomerovaným materiálem s poměrem složek 85 : 15 a s materiálem rovněž s poměrem 85 : 15, získaným míšením za sucha s obvyklým rozdělením velikosti částic, přičemž bylo užito separace při elektrostatickém postřiku, tak jak bylo uvedeno svTchu.

Při lesku 60° bylo možno dosáhnout stejnoměrnosti s výkyvy nejvýše 6 % po celé desce při použití aglomerovaného materiálu, kdežto rozdíly při použití materiálu míšeného za sucha byly 7 až 30 %. To ukazuje na skutečnost, že v aglomerovaném materiálu prakticky nedošlo k rozdělení na jednotlivé složky, kdežto suchá směs se při postřiku poněkud dělila, takže se

-36CZ 292695 B6 vyskytly oblasti, v nichž došlo k hromadění některého z materiálu a tím i k rozdílům v intenzitě lesku.

b) Druhý příklad

Složka A byla standardní polyesterová složka vytvářející lesklý povlak, zesítěná TGIC.

Složka B byl práškový akrylový polymer, mikronizovaný v tryskovém mlýnu, stejně jako svrchu, s následujícím složením:

složka kg methylmethakrylát 1,20 glycidylmethakrylát 0,50

2-ethyldexylakrylát 0,30

Triganox 21, iniciátor tvorby peroxidů 0,03 xylen 2,00

Xylen se zahřeje pod zpětným chladičem na teplotu varu a v průběhu 2 hodin se přidá methakrylát, hexylakiylát a 0,025 kg Triganoxu jako iniciátoru tvorby peroxidů. Pak se směs vaří ještě 1 hodinu pod zpětným chladičem, načež se přidá ještě 0,005 kg Triganoxu a směs se ještě další

1 hodinu vaří pod zpětným chladičem. Pak se rozpouštědlo oddestiluje a zbývající rozpouštědlo se stripuje ve vakuu při teplotě nižší než 180 °C. Viskozita produktu byl 140 P při teplotě 200 °C, ekvivalentní hmotnost 568, číselná molekulová hmotnost 9900 a střední molekulová hmotnost 24 000.

Výroba akrylové složky:

Akrylová složka se včlení do materiálu s následujícími složkami:

% hmotn.

akrylový polymer 73 kyselina dodekankarboxylová 15

Modarez ΙΠ k podpoře sypnosti 1 benzoin 1 plnivo Blanc Fixe 10

Směs se mísí v mísícím zařízení při vysoké intenzitě míchání a pak se vytlačuje zařízením MPC30 s dvojitým šnekem. Teplota zařízení 125 °C, lychlost otáčení šneku 400 ot/min, sklon šneku 60%, rychlost přívodu materiálu 250. Výsledný materiál se umele a protlačí sítem s průmětem ok 250 mikrometrů. Získaný prášek se pak mikronizuje při použití tryskového mlýnu Gueso Ml00, při mikronizačním tlaku vzduchu 0,9 MPa a tlaku přiváděného vzduchu 0,1 MPa.

Mísící zařízení Henschel bylo modifikováno přidáním zahřívací a chladicí manžety, lopatek pro čištění vnitřních stěn a vnitřní strany víka, a takto modifikované zařízení pak bylo užito k aglomeraci.

Aglomerace byla prováděna tak, že v první minutě byla teplota nastavena na 72 °C a rychlost na 2000 ot/min, zbývající postup byl prováděn při rychlosti 800 ot/min. Do zařízení bylo vloženo množství 2 kg práškové směsi polyesterového a akrylového materiálu v poměru 95 : 5, materiál byl zpracováván 30 minut.

Pak byl stanoven průměr částic výchozího materiálu, odděleně i po smísení, a také výsledného produktu při použití zařízení Galai CIS-1. Tyto průměry, které jsou dále uvedeny, jsou důkazem dosažení aglomerace.

-37CZ 292695 B6

rozměr [pm]	polyester	akrylát	směs 95:5	produkt
průměr	56,0	4,7	4,4	62,5
% obje. pod 5 pm	0,56	63,9	3,4	0,75
% obj. pod 10 pm	1,93	99,1	7,9	1,6

Po postřiku a vytvrzení měla deska, opatřená povlakem z tohoto materiálu, následující hodnoty lesku.

úhel pozorování 20° 60° 85 lesk v % 2 5 4

Snížení frakce s průměrem částic pod 5 a pod 10 mikrometrů je dobrým průkazem dosažení ío aglomerace. Výborný účinek na snížení lesku byl prokázán uvedenými hodnotami lesku. Výsledný produkt byl nanášen postřikem běžným způsobem, kdežto suchá směs týchž složek se chovala jako soudržný prášek, který vytvářel shluky, usazoval se na stříkací pistoli a nestejnoměrně vytvářel povlak.

Příklad 5

Výroba skvrnitého povlaku

Aglomerát byl připraven ze dvou barevných složek, polyesteru a TGIC, první složka byla modrá a druhá bílá. Bílý prášek měl stejné složení jako složka A z příkladu 4, modrý prášek měl následující složení:

% hmotn.

Polyester s karboxylovými funkčními skupinami, kyselinové číslo 29 27,70

TGIC 4,50 polyester s karboxylovými skupinami, kyselinové číslo 30 až 37 22,16

Uralac P3188 k zlepšení sypnosti 11,08 vosk Aca8 0,30 benzoin 0,20 pigment: RTC30, oxid titaničitý 0,82 pigment: Heucosin Fast Blue G1737 22,16 plnivo Blanc Fixe 11,08

Směsi pro modrý a bílý prášek se odděleně vytlačují vytlačovacím zařízením Buss PLK46 při teplotě vytvrzení 140 °C a rychlosti šneku 9. Výsledný materiál byl mikronizován v mlýnu Kek a protlačen sítem s průměrem ok 106 mikrometrů. V obou případech byl střední průměr částic 30 až 35 mikrometrů, přičemž 99 % částic mělo průměr nižší než 120 mikrometrů a nejvýše 10 % průměr nižší než 10 mikrometrů.

Oba prášky byly smíseny v poměru 1 : 1 svrchu uvedeným způsobem s použitím hydraulického lisu. Byl získán volně sypný a fluidizovatelný prášek se středním průměrem částic 30 až 35 mikrometrů, přičemž 90 % částic mělo průměr pod 120 mikrometrů a nejvýše 10 % částic mělo průměr pod 10 mikrometrů.

Prášek byl nanášen běžně užívaným elektrostatickým postřikem na hliníkové desky Bonderite 711 a poté byl povlak tvrzen 15 minut při teplotě 200 °C. Získaný film měl stejnoměrnou barevnou heterogenitu, což znamená, že stupeň skvrnitosti byl rovnoměrný po celé desce. Tuto skutečnost bylo možno měřit počítačem Cielab Colour Computer. Tok taveniny, hodnoty lesku a rovnoměrně hladký povrch zůstával ve srovnání s deskami s jednobarevným povlakem, beze změny.

-38CZ 292695 B6

Byl proveden test na oddělování složek při elektrostatickém postřiku. Při měření barevnosti po celé šířce panelu je možno jakékoliv dělení směsi snadno prokázat při použití směsi s týmiž barvami, míšené za sucha, došlo k podstatnému dělení po ploše desky, kdežto při použití aglomerované směsi ze stejných částic k tomuto jevu nedošlo.

Příklad 6 ío Úprava barevného odstínu

Byly smíseny tři základní barevné složky při použití následujících pigmentů:

1) žlutý oxid železa Bayferrox 3950;

2) syntetický mikronizovaný červený oxid železa Grade 130BM; a

3) uhlíková čerň typu B.P. 1300.

1) Základní složka s obsahe pigmentu Bayferrox % hmota.

polyester s karboxylovými skupinami, kyselinové číslo 32 až 36 66,58

TGIC 5,73

Uralac P318 8 ke zlepšení sypnosti 10,00

Karanaubový vosk 0,30

Curazole C17Z jako katalyzátor 0,30 pigment Bayferrox 3950 6,48 plnivo Blanc Fixe 10,00

Vytlačování bylo prováděno v zařízení Buss PLK46 při teplotě vytvrzení 140 °C a při rychlosti šneku 9, a mikronizace byla prováděna v mlýnu Kek. Po zpracování v tryskovém mlýnu Gueso M100 při tlaku přiváděného vzduchu 0,05 MPa, rychlosti přívodu 70 a mikronizaěním tlaku vzduchu 0,8 až 1 MPa měl práškový produkt z 99 % velikost částic pod 8 mikrometrů, se střední velikostí částic 3,4 mikrometry.

2. Základní složka s červeným oxidem 130 BM % hmotn.

polyester s obsahem karboxylových skupin, kyselinové číslo 32 až 3 6 71,88

TGIC 6,13

Uralac P3188 10,00 kamaubový vosk 0,30 benzoin 0,30

Curazole C17Z jako katalyzátor 0,60 červený oxid 130 BM jako pigment 5,79 plnivo Blanc Fixe 5,00

Tato složka byla získána stejně jako svrchu uvedená složka 1. 99 % částic prášku mělo průměr pod 8 mikrometrů, střední průměr částic byl 3,9 mikrometrů.

3) Uhlíková čem BP1300_% hmotn.

polyester s obsahem karboxylových skupin, kyselinové číslo 32-36 67,88

TGIC 5,83

Uralac P3188 10,00

-39CZ 292695 B6 kamaubový vosk 0,30 benzoin 0,30

Curazole C17Z jako katalyzátor 0,60 uhlíková čerň BP1300 jako pigment 3,09 plnivo Bland Fixe 12,00

Složka ve vytváření stejným způsobem jako složka 1, popsaným shora, stím rozdílem, že se při vytlačování užije rychlost šneku 8. 99 % částic produktu má průměr částic nižší než 8 mikrometrů, se středním průměrem částic 3,5 mikrometrů.

Barevné směsi se pak přidají do běžné směsi pro tvorbu práškového povlaku, jejíž barva se poněkud odlišovala od požadovaného zabarvení. Pomocí počítače bylo zjištěno množství každého z pigmentů, potřebná k úpravě odstínu.

Aglomerace bylo dosaženo svrchu uvedeným postupem s použitím hydraulického lisu. Výsledný volně sypný a fludizovatelný prášek měl z 90 % průměr částic pod 120 mikrometrů, přičemž nejvýše 10 % částic mělo průměr pod 10 mikrometrů.

Pro srovnání byly všechny tři pigmenty použity také ve formě suchých směsí.

Aglomerát byl nanesen běžným elektrostatickým postřikem na hliníkové desky Bonderite 711, které byly zahřívány 15 minut na teplotu 200 °C.

V obou případech bylo dosaženo pomocí přísad požadované úpravy barevného odstínu.

Aglomerované směsi však poskytovaly přesnější úpravu odstínu než směsi, míšené za sucha. Podrobnější pozorování z blízkosti menší než 15 cm prokázalo, že při použití suché směsi došlo ke snížení homogenity a pouhým okem bylo možno rozeznat oblast se změněnou barvou. Tyto nepřesnosti se nevyskytly při použití aglomerovaného materiálu. Nedošlo k významnějším změnám toku taveniny a ke změnám hladkosti povlaku při zvýšení poměru pevných látek a pojivá ve filmech.

Příklad 7

Povlak odolný proti otěru

Jako přísada se k tomuto účelu užije kalcinovaný bauxit FW0060 (300 mesh), oxid hlinitý s až 12 % oxidu křemičitého (C. E. Ramsden). Částice mají z 99 % průměr nižší než 30 mikrometrů, se středním průměrem částic 5,8 mikrometrů.

Složka, tvořící film___% hmotn.

polyester s obsahem karboxylových skupin, kyselinové číslo 29 54,67

UralacP3188 10,93

TGIC 4,86 voskACA8 0,30 benzoin 0,20 pigment: perličky uhlíkové černi 1300 1,70 plnivo Blanc Fixe 27,34 oxid křemičitý TS100 jako přísada zvyšující sypnost (přidává se před mletím) 0,50

Surové materiály pro složky vytvářející film se vytlačují v laboratorním vytlačovacím zařízení buss PLK46 při teplotě 140 °C a rychlosti šneku 9, pak se přidá činidlo na bázi oxidu křemičitého, mikronizované v mlýnu Kek a pak se směs mele v tryskovém mlýnu Gueso Ml00 při přívodním tlaku vzduchu 0,1 MPa, tlaku vzduchu při mikronizaci 0,9 MPa a rychlosti přívodu

-40CZ 292695 B6

70, čímž se získá produkt, který má z 99 % velikost částic pod 20 mikrometrů, se středním průměrem částic 4,5 mikrometrů.

K práškové směsi se přidá bauxit v množství 25 % hmotnostních a pak se směs zpracovává 5 v hydraulickém lisu. Produkt je sypný a fluidizovatelný, jehož částice mají přibližně z 90 % průměr nižší než 120 a z 10 % nižší než 10 mikrometrů, přičemž střední průměr částic je 30 až mikrometrů.

Aglomerovaný prášek a složka, vytvářející film se nanáší běžným elektrostatickým postřikem při ío napětí 70 kV na desku Taber: jedná se o ocelovou desku, vyrobenou válcováním za studená ve tvaru čtverce se stranou 10 cm, ve středu má tato deska otvor s průměrem 0,5 cm, a tloušťka desky je 1 mm. Deska se zahřívá 15 minut v peci na teplotu 210 °C a pak se stanoví odolnost desky proti otěru standardním postupem pro odolnost organických povlaků proti otěr při využití pomůcky Taber podle normy ASTM D4060-84. Zkouška se provádí za následujících podmínek:

- teplota místnosti 20 °C;

- tloušťka povlaku 60 mikrometrů;

- abrazivní kotouče Calibrase CS-10;

- zatížení 1000 g;

- celkem 1000 cyklů.

Měří se ztráta hmotnosti desky povlečené obvyklým povlakem pro kontrolu a ztráta hmotnosti desky povlečené pomocí aglomerátu. Byly získány následující výsledky:

- ztráta hmotnosti kontrolní desky = 0,050 g;

- ztráta hmotnosti zkušební desky = 0,021 g.

Je zřejmé, že zkušební deska, povlečená aglomerátem je daleko odolnější proti otěru než kontrolní deska opatřená běžným typem povlaku.

Příklad 8

Nekluzný práškový povlak

Písek se středním průměrem částic z 99 % nižším než 180 mikrometrů, a v průměru 120 mikrometrů, byl usušen v peci a po mletí v mlýnu Kek a po protlačení sítem s průměrem ok 150 mikrometrů byl protlačen ještě sítem s průměrem od 106 mikrometrů a, poté přidán k hmotnostním poměru 1: 1 k práškovému materiálu pro tvorbu filmu z příkladu 7.

Složky byly aglomerovány pomocí hydraulického lisu, přesto že prášek byl prosát pouze sítem s průměrem ok 150 mikrometrů. Byl získán volně sypný a fluidizovatelný prášek s částicemi z 99% menšími než 180 mikrometrů a z 10% menšími než 10 mikrometrů, se středním průměrem částic 75 mikrometrů.

Aglomerovaný produkt a pojivo byly nanášeny standardním elektrostatickým postřikem při napětí 70 kV na desky z oceli, válcované za studená, s rozměry 565 x 100 χ 1 mm a pak byly zahřívány v peci 15 minut na 200 °C.

Vlastnosti nekluzného povrchu byly měřeny podle doporučení Ministerstva obrany metodou DEF STAN 80/73-1 jako v příkladu 2. Zkoušky byly prováděny na desce povlečené pouze složkou vytvářející film pro kontrolu a na desce povlečené aglomerovaným materiálem. Pak byly srovnávány rozdíly koeficientu statického tření a tření při skluzu na kontrolní a zkušební desce.

-41 CZ 292695 B6

Při zkouškách bylo užito zatížení 5,7 kg. Jak je zřejmé z následujících údajů, je hodnota pro zkušební desku daleko výhodnější. Hodnoty byly stejné pro oba typy tření.

Kontrolní deska 0,48;

zkušební deska 0,96.

Protikluzné vlastnosti zkušební desky jsou mnohem dokonalejší než v případě desky kontrolní.

Byl prováděn také test na oddělování jednotlivých částí směsi při elektrostatickém postřiku, ío Desky povlečené aglomerovaným materiálem a materiálem míšeným za sucha byl srovnávány vizuálně. Písek na desce s aglomerovaným materiálem byl zcela opouzdřen povlakem a lnul k substrátu, zatímco písek na povlaku se suchým materiálem se shromažďoval na koncích desky a bylo možno jej odstranit pomocí kartáče. Došlo tedy zřejmě k dělení směsi.

Příklad 9

Přidání Syenexu jako látky zvyšující objem

Experimentální práce prokázaly, že rychlost opotřebování vytlačovacího zařízení je při použití velmi tvrdých materiálů typu Syenexu přibližně dvojnásobná než při použití uhličitanu vápenatého nebo síranu bamatého se stejnou velikostí částic. Použití těchto látek bylo zkoušeno při aglomeračních postupech, při nichž nehrozí opotřebování žádného vytlačovacího zařízení.

Syenex se dodává (Elkem Nefelin) v různých typech:

Syenex 10 - 99 % částic pod 8 mikrometrů, střední průměr částic 2,7 mikrometru;

Syenex 20 - 99 % částic pod 20 mikrometrů, střední průměr částic 5 mikrometrů;

Syenex 30 - 99 % částic pod 30 mikrometrů, střední průměr částic 7,5 mikrometrů; a

Syenex 40 - 99 % částic pod 44 mikrometry, střední průměr částic 10 mikrometrů.

Prostředek byl přidán k materiálu z příkladu 7 v množství 5 % hmotnostních a směs byla aglomerována pomocí hydraulického lisu. Produkt byl volně sypný a fluidizovatelný prášek, jehož částice měly z 90 % průměr pod 120 mikrometrů a z 10 % průměr pod 10 mikrometrů, se středním průměrem v rozmezí 30 až 35 mikrometrů.

Aglomerát se nanáší obvyklým elektrostatickým postupem při použití napětí 70 kV na hliníkové desky Bonderit B711 a na desky z oceli, válcované za studená, s rozměrem 565 x 100 x 1 mm pro testy na dělení směsi. Všechny desky se zahřívají 15 minut na 200 °C. Lesk byl hodnocen v úhlu 20 a 60° při použití laboratorního reflektometru. Pro srovnání byla další deska opatřena povlakem obvyklého práškového materiálu. Bylo prokázáno, že Syenex snižuje lesk, avšak nikoliv do značnější míry, zatímco hrubší částice snižovaly les ve větším rozsahu. Bylo rovněž provedeno srovnání desek opatřených povlakem vytlačovaného nebo aglomerovaného materiálu. O něco lepší výsledky byly dosaženy při použití aglomerovaného materiálu při stejné velikosti a množství složek.

Byl také směrem vliv aglomerace na dělení směsi. Deska povlečená aglomerovaným materiálem byla měřena laboratorním reflektorem na pěti různých místech a hodnoty byly zaznamenávány v úhlu 20 a 60 °C. Měření byla prováděna ve středu desky, 7,5 cm od jejího středu v obou směrech a dále 15 cm od jejího středu v obou směrech. Tentýž postup byl opakován na desce opatřené povlakem s použitím materiálu míšeného za sucha. U aglomerované desky bylo dosaženo stálých hodnot po celé desce, u druhé desky se hodnoty značně lišily, takže je možno soudit na dělení směsi.

-42CZ 292695 B6

Příklad 10

Vytváření strukturních filmů přidáním termoplastického materiálu pro tvorbu strukturního povlaku

Jako strukturní činidlo byl užit acetátbutyrát celulózy 551-0,2%CAB (Eggar Chemicals) ve formě prášku se 100 % částic po 188 mikrometrů a 5 % částic od 10 mikrometrů, se středním průměrem částic 96 mikrometrů.

ío Složka vytvářející film byla stejná jako v příkladu 7, avšak byla připravena na vytlačovacím zařízení Buss PLK46 při použití 80 otáček šneku za minutu a teplotě 140 °C. Pak byla složka mikronizována pomocí mlýnu Kek, prosáta přes síto z oceli s průměrem otvorů 106 mikrometrů a poté byla mikronizována v tryskovém mlýnu Gueso Ml00 při tlaku přiváděného vzduchu 0,1 MPa, tlaku vzduchu při mikronizaci 0,9 MPa, a rychlosti přívodu 70. Tímto způsobem byl získán produkt, jehož velikost částic byla z 99 % nižší než 25 mikrometrů se středním průměrem 4,5 mikrometrů.

Tento prášek byl pak aglomerován spolu s 0,2 % CAB při použití standardního hydraulického lisu svrchu popsaným způsobem, čímž se získá volně sypný a fluidizovatelný prášek, jehož částice mají z 99 % průměr nižší než 120 mikrometrů a z nejvýše 10 % průměr pod 10 mikrometrů, se středním průměrem částic 30 až 35 mikrometrů. Tento materiál byl vhodný pro nanášení běžným elektrostatickým postřikem při použití napětí 70 kV.

byly připraveny vytvrzené filmy s tloušťkou hotového filmu 50 mikrometrů postřikem na hliníkové desky Bonderit 711 (Ardrox Pyrene) s rozměiy 15 x 10 cm s tloušťkou 1 mm, přičemž desky byly zahřátý v peci 15 minut na 200 °C.

Vizuální inspekce prokázala, že při použití aglomerovaného produktu je možno dosáhnout strukturního povlaku, i když struktura není tak zřejmá jako v případě použití materiálu připraveného běžným způsobem. Na druhé straně však nedochází při nanesení k vyloučení CAB z aglomerátů, tak jak k tomu dochází při použití běžných materiálů.

Ve svrchu uvedených příkladech znamená číslo nastavení počtu otáček ve vytlačovacím zařízení Buss následující rychlost otáčení:

nastavení 7-75 ot/min;

8- 85 ot/min; a

9- 93 ot/min.

Přiváděči zařízení pro tryskový mlýn Gueso Ml00 bylo zařízení ACCURATGE Model 310 (March Systems Limited).

V následující tabulce jsou shrnuty podmínky, při nichž byly prováděny postupy v jednotlivých příkladech současně s dosaženými výsledky.

-43CZ 292695 B6

Tabulka

příkl. částice 1. složky vytvářející film	přísada	podíl přísady % hmotn.	rozměr částic přísady	výsledek	typ aglomerátu
1 d	katalyzátor	0,2-2	d	rychlejší tuhnutí	III
2 d	typPTFE	20	99 % < 90 pm průměr 30 pmf	nízké tření	ma
3 d	pryž pro vyšší pevnost	15	b	odolnost proti nárazu	lila
4a d	bezbarvý	10 a 15	d	sníženi lesku	III
4 4b c	akryl	5	d	snížení lesku	I
5 d	odlišná barva polymeru	50	99%<120pm <10%<10pmf průměr 30-35 pm	skvrnitý povrch	Π
6 c	odlišná barva polyesteru	podle zbarvení	d	úprava odstínu	I
7 d	bauxit	25	d	odolnost proti otěru	III
8 d	písek	50	> 10 %ž 50 pmf	nekluzný povlak	lila
9 d	Syenex 10,20 Syenex 30,40	5	d	snížení nákladů snížení opotřebení zařízení	ΠΙ
10 d	CAB	0,2	velký	strukturní povrch	nia

Vysvětlivky k tabulce:

b= 90 nebo více % objemových Částic má velikost pod 50 pm, více než 10 % objemových částic má průměr alespoň 20 pm, střední průměr částic 15 až 35 pm, materiál je fluidizovatelný;

c = více než 10 % objemových částic má průměr alespoň 50 pm, více než 90 % objemových částic průměr pod 70 a méně než 70 % objemových částic průměr pod 50 pm, střední ío průměr části je 35 až 50 pm, materiál je fluidizovatelný;

d = alespoň 90 % objemových částic má průměr pod 20 pm, střední průměr částic je 1,5 až 12 pm, materiál není fluidizovatelný;

f = fluidizovatelný; a nf = nefluidizovatelný.

Claims (36)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Prostředek ve formě prášku, obsahující jednu nebo větší počet pryskyřic vytvářejících film a popřípadě jednu nebo větší počet přísad nevytvářejících film, vyznačující se tím, že částice prášku mají formu aglomerátu jednotlivých částicových složek, které jsou stavené nebo

   25 vzájemně vázané na složené částice, které nejsou rozrušovány mechanickými a/nebo elektrostatickými silami při nanášení prostředku na substrát, kde jednotlivými částicovými složkami jsou

   A. (i) složka vytvářející film, zbarvená nebo nezbarvená tvořená pryskyřicí vytvářející film

   30 zvolenou ze skupiny polyestery, akrylové piyskyřice, epoxidové pryskyřice, fluorované pryskyřice, polyurethany a polyfenylensulfidy, a hybridy dvou nebo většího počtu těchto polymerů, nebo složka obsahující dvě nebo větší počet takových látek, které se liší svým složením a/nebo rozměrem částic, avšak jsou kompatibilní stím, že tato složka tvoří 50 až 100% hmotnostních celkové hmotnosti složky A, popřípadě

   -44CZ 292695 B6 (ii) zbarvená nebo nezbarvená složka vytvářející film, tvořená pryskyřicí vytvářející film zvolenou ze skupiny polyestery, akrylové pryskyřice, epoxidové pryskyřice, fluorované pryskyřice, polyurethany a polyfenylensulfidy, a hybridy dvou nebo většího počtu těchto polymerů, kterážto složka je inkompatibilní se složkou nebo složkami A(i), a popřípadě má odlišný

   5 rozměr částic, nebo tato složka obsahuje dvě nebo větší počet takových látek v celkovém množství 0 až 50 % hmotnostních celkové hmotnosti složky A, přičemž složka vytvářející film nebo celá složka A tvoří 50 až 100 % hmotnostních celkové hmotnosti prostředku, a popřípadě

   B. přísadu nebo přísady nevytvářející film, popřípadě s odlišnými rozměry částic ve srovnání se složkou nebo složkami A(i) vytvářející film, kterážto přísada se volí ze skupiny (i) přísada pro zvýšení houževnatosti, například guma, přísada pro snížení tření, například

   15 polytetrafluorethylen, přísada pro zvýšení pevnosti, například vláknitý materiál, mikrokapsle, například mikrokapsle parfému, rozpouštědla, inkoustu, barviva, vzduchu, změkčovadla nebo práškového zinku, dále písek, karbidy kovů, bauxit a další abrazivní materiály, katalyzátoiy, například trifenylfosfin, materiály, citlivé na teplo jako bobtnavé pigmenty, termochromní pigmenty a biologické materiály jako fungicidy nebo enzymy, antiadhezivní nebo nelepivé látky,

   20 například silikony, přísady pro tvorbu náboje třením a pro tvorbu korónového náboje, například kvartémí amoniové soli a materiály rozpustné ve vodě, jako chlorid sodný, nebo ze skupiny (ii) barevné pigmenty jako oxid titaničitý, strukturační činidla, například pryskyřice na bázi acetátbutyrátu celulózy, polymery netvořící film, například polytetrafluorethylen, běžné přísady

   25 pro snížení lesku, například N-ethyl-N-fenyldithiokarbamát zinečnatý, kovové a lesklé složky, jako hliníkové vločky, nerezová ocel, měď, cín, bronz a mosazné vločky, pigmenty na bázi slídy a dále plniva a látky pro zvýšení objemu jako síran bamatý, nebo dvě nebo větší počet přísad, uvedených v odstavcích B (i) a/nebo B(ii),

   30 s tím, že množství složky B, nevytvářející film nebo celkové množství složek B nevytvářejících film se pohybuje v rozmezí 0 až 50 % hmotnostních, vztaženo na celkovou hmotnost prostředku, přičemž v případě, že aglomerát obsahuje kovovou nebo lesklou složku a fluidizovatelnou složku vytváře35 jící film, pak obsahuje rovněž inkompatibilní složku vytvářející film ze skupiny A(ii) a složku ze skupiny B(i) nevytvářející film nebo dvě nebo větší počet takových složek, a v případě, že aglomerát obsahuje dvě nebo větší počet kompatibilních a nefluidizovatelných složek vytvářejících film a rozměr částic každé ze složek vytvářejících film je dostatečně malý

   40 tak, že při nanesení povlaku je barevný rozdíl ve vytvrzeném povlaku, vznikající v důsledku různě zbarvených a jakýchkoliv nezbarvených částic, nerozlišitelný lidským okem, pak aglomerát rovněž obsahuje jako jednu z částicových složek složku A(ii) vytvářející film, která se liší svou kompatibilitou od složky nebo složek A(i)

   45 vytvářejících film nebo obsahuje složku B nevytvářející film nebo dvě nebo větší počet takových složek s tím, že tyto složky nevytvářející film jsou přítomny nebo oddělené složky a/nebo jsou začleněny do jedné nebo většího počtu složek vytvářejících film.
2. 2. Prostředek podle nároku 1,vyznačující se tím, že aglomerát obsahuje dvě nebo větší počet kompatibilních složek A(i) vytvářejících film, přičemž tyto složky se od sebe liší barvou a popřípadě velikostí svých částic.

   -45CZ 292695 B6
3. 3. Prostředek podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že obsahuje první složku A(i) vytvářející film, která je zbarvená a fluidizovatelná, a aglomerát obsahuje jednu nebo větší počet odlišně zbarvených složek zvolených ze skupiny složek B(ii), to znamená z barevných pigmentů, a kromě toho složku A(i), kompatibilní s první složkou, vytvářející film, přičemž tyto
4. 5 odlišně zbarvené složky mají takovou barvu, jsou přítomny v takovém množství a mají dostatečně malou velikost tak, že při nanesení prostředku na substrát a nebo zahřátí pro vytvoření kontinuálního povlaku není barevný rozdíl ve vytvrzeném prostředku, způsobený odlišně zbarvenými částicemi, rozlišitelný lidským okem.

   ío 4. Prostředek podle nároku 3, vyznač uj ící se tím , že aglomerát zahrnuje dvě nebo větší počet kompatibilních složek A(i) vytvářejících film, přičemž první složka vytvářející film má více než 10 % objemových částic o velikosti částic rovný nebo větší než 50 pm, přičemž střední velikost částic této složky se pohybuje v rozmezí 25 až 50 pm a další složky vytvářející film mají alespoň 90 % objemových velikost částic nižší než 20 pm.

   5. Prostředek podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že obsahuje první složku A(i) vytvářející film, která je zbarvená a aglomerát zahrnuje odlišně zbarvenou složku A(i) vytvářející film, kompatibilní s první složkou vytvářející film, přičemž rozměr částic první složky vytvářející film a odlišně zbarvené kompatibilní složky vytvářející film je takový, že v případě

   20 nanesení prostředku na substrát a jeho zahřátí pro vytvoření kontinuálního povlaku jsou barevné rozdíly ve vytvrzeném prostředku, vyvolané odlišně zbarvenými částicemi, odlišitelné lidským okem.
5. 6. Prostředek podle nároku 5, vyznačující se tím, že první složka vytvářející film,

   25 a další kompatibilní složka nebo složky vytvářející film mají částice v alespoň 90 % objemových o velikosti menší než 50 pm, v alespoň 10 % objemových o velikosti větší nebo rovné 20 pm, přičemž střední velikost částic se pohybuje v rozmezí 15 až 35 pm.
6. 7. Prostředek podle některého z nároků laž3,vyznačující se tím, že zahrnuje dvě

   30 nebo větší počet barevných kompatibilních složek A(i) vytvářejících film, přičemž velikost částic každé z těchto složek je dostatečně malá tak, že při nanesení prostředku na substrát a jeho zahřátí pro vytvoření kontinuálního povlaku není možno barevný rozdíl ve vytvrzeném prostředku, vznikající v důsledku odlišného zbarvení částic, rozlišit lidským okem.

   35
7. 8. Prostředek podle nároku 7, vyznačující se tím, že první složka vytvářející film a kompatibilní složka nebo složky vytvářející film mají alespoň v 90 % objemových velikosti částic menší než 20 pm.
8. 9. Prostředek podle některého z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že obsahuje

   40 první složku A(i) vytvářející film, kterou je polyester nebo epoxidová pryskyřice nebo směs polyesteru a epoxidová pryskyřice, a aglomerát zahrnuje druhou složku A(ii) vytvářející film nebo složku nevytvářející film, přičemž identita této složky, její množství a velikost částic této složky a první složky vytvářející film jsou takové, že při nanesení prostředku ve formě prášku na substrát a jeho zahřátí pro vytvoření kontinuálního povlaku jsou složky inkompatibilní a získá se

   45 matový vzhled.
9. 10. Prostředek podle nároku 9, vyznačující se tím, že první složkou A(i) vytvářející film je polyester nebo epoxidová pryskyřice nebo směs polyesteru a epoxidové pryskyřice, přičemž prostředek obsahuje jako druhou složku vytvářející film akrylovou složku, která alespoň

   50 v 90 % objemových má velikost částic menší než 20 pm.
10. 11. Prostředek podle nároku 10, vyznačující se tím, že druhá složka A(ii) vytvářející film tvoří až 15 % celkového množství složek vytvářejících film.

    -46CZ 292695 B6
11. 12. Prostředek podle některého z nároků 1 až 11,vyznačující se tím, že obsahuje první složku A(i) vytvářející film, kterou je polyester nebo epoxidová pryskyřice nebo hybridní složka s obsahem polyesteru a epoxidová pryskyřice, přičemž aglomerát zahrnuje druhou složku A(ii) vytvářející film, inkompatibilní s první složkou vytvářející film, přičemž identita, množství

    5 a velikost částic této složky a první složky vytvářející film je taková, že při nanesení prostředku ve formě prášku na substrát a jeho zahřátí pro vytvoření souvislého povlaku se uvedené dvě složky oddělí a vytvoří vícevrstvý systém.
12. 13. Prostředek podle nároku 12, vyznačující se tím, že obsahuje následující ío inkompatibilní složky vytvářející film:

    A(i) akrylovou pryskyřici, a

    A(ii) polyester;

    nebo

    A(i) polyvinylidendifluorid, vytlačovaný současně s akrylovou pryskyřicí, a

    20 (ii) epoxidovou pryskyřici, polyester, polyurethan nebo polyester, vytlačovaný současně s epoxidovou pryskyřicí;

    nebo

    25 A(i) polyvinylidendifluorid, a A(ii) epoxidovou pryskyřici;

    přičemž jedna nebo obě složky A(i) a A(ii) mají alespoň 90 % objemových velikost částic menší 30 než 50 μπι, ve více než 10 % objemových velikost částic větší než 20 pm, přičemž střední velikost částic se pohybuje v rozmezí 15 až 35 μ.
13. 14. Prostředek podle nároku 13, vyznačující se tím, že složka A(ii) tvoří alespoň 10 % hmotnostních celkového množství složek vytvářejících film.
14. 15. Prostředek podle nároku 14, vyznačující se tím, že složka A(ii) tvoří 25 až 50 % hmotnostních celkového množství složek vytvářejících film.
15. 16. Prostředek podle některého z nároků lažl 5, vyznačující se tím, že první složka 40 vytvářející film a/nebo další složka vytvářející film má alespoň v 90 % objemových velikost částic menší než 50 μιη.
16. 17. Prostředek podle nároku 16, vyznačující se tím, že první a/nebo další složka vytvářející film má alespoň v 90 % objemových velikost částic menší než 50 pm, alespoň v 10 %

    45 objemových velikost částic větší než 20 pm, přičemž velikost částic se pohybuje v rozmezí 15 až 35 pm.
17. 18. Prostředek podle některého z nároků laž 17, vyznačující se tím, že první a/nebo další složka, vytvářející film má alespoň 90 % objemových velikost částic menší než 20 pm.
18. 19. Prostředek podle nároku 18, vyznačující se tím, že první a/nebo další složka vytvářející film má alespoň v 90 % objemových velikost částic menší než 10 pm.

    -47CZ 292695 B6
19. 20. Prostředek podle nároku 18 nebo 19, vyznačující se tím, že střední velikost částic první a/nebo další složky vytvářející film se pohybuje v rozmezí 1,2 až 12 pm.
20. 21. Prostředek podle některého z nároků 1 až 4 a 9 až 11, vyznačující se tím, že 5 první složka vytvářející film má v alespoň 10 % objemových velikost částic větší nebo rovnou

    50 pm, přičemž velikost částic se pohybuje v rozmezí 25 až 50 pm, a že aglomerát zahrnuje složku vytvářející film nebo složku nevytvářející film, která má v alespoň 90% objemových velikost částic menší než 20 pm, nebo dvě větší počet takových složek.

    ío
21. 22. Prostředek podle nároku 21, vy značující se t í m, že první složka vytvářející film má nejvýše v 70 % objemových velikost částic menší než 50 pm, přičemž střední velikost částic se pohybuje v rozmezí 35 až 50 pm.
22. 23. Prostředek podle nároku 21, vyznačující se t í m, že další složka nebo každá další

    15 složka vykazuje nezávisle na dalších složkách velikost částic odpovídající velikosti částic podle nároku 19 nebo 20.
23. 24. Prostředek podle některého z nároků 1,2 a 7 až 11, vyznačující se tím, že každá ze složek vykazuje nezávisle na dalších složkách velikost částic odpovídající velikost částic podle

    20 některého z nároků 18 až 20.
24. 25. Prostředek podle některého z nároků 1, 2 a 7 až 11, vyznačující se tím, že obsahuje složku vytvářející film, která má alespoň v 90 % objemových velikost částic menší než 20 pm, a složku s většími částicemi, kterou je inkompatibilní složka vytvářející film nebo složka

    25 nevytvářející film.
25. 26. Prostředek podle některého z nároků 1, 2, 5, 6, a 9 až 15, vyznačující se tím, že každá ze složek vykazuje nezávisle na ostatních složkách, alespoň v 90 % objemových velikost menší než 50 pm, a ve více než 10 % objemových velikost částic větší než 20 pm, přičemž

    30 velikost částic se pohybuje v rozmezí 15 až 35 pm.
26. 27. Prostředek podle nároku 1, vyznačující se tím, že složka nevytvářející film se volí ze skupiny barevné pigmenty, plniva a látky zvyšující objem, polymery nevytvářející film, heterogenní katalyzátory, látky zvyšující houževnatost, přísady snižující tření, mikrokapsle,

    35 katalyzátory, biologické materiály, bobtnavé pigmenty, termochromní pigmenty a další materiály citlivé na působení tepla, přísady podporující tvorbu náboje třením nebo korónového výboje a ve vodě rozpustné materiály, přičemž velikost částic těchto složek odpovídá velikosti částic podle nároku 21 až 24.

    40
27. 28. Prostředek podle nároku 25, vyznačující se tím, že složkou s větší velikostí částic je acetát butyrátcelulózová pryskyřice, kovový pigment nebo pigment na bázi slídy, vlákna, zinek, mikrokapsle, přísada pro snížení tření, polymer nevytvářející film, plnivo s přísadou pro zvětšení objemu částic nebo ve vodě rozpustná přísada.

    45
28. 29. Prostředek podle nároku 1, vyznačující se tím, že jednou ze složek je pryskyřice na bázi acetátbutyrátu celulózy, kovový pigment nebo pigment na bázi slídy, vlákna, zinek mikrokapsle, přísada snižující tření, polymer nevytvářející film, plnivo nebo látky pro zvýšení objemu částic nebo ve vodě rozpustný produkt, přičemž velikost částic těchto složek odpovídá velikosti částic podle nároku 26.
29. 30. Prostředek podle některého z nároků 1 až 29, vyznačující se tím, že velikost částic aglomerátů se pohybuje v rozmezí 25 až 50 pm.

    -48CZ 292695 B6
30. 31. Způsob výroby prostředku ve formě prášku pro vytváření povlaků rozdrcením a smísením složek tohoto prostředku, vyznačující se tím, že se smísí

    A. (i) složka vytvářející film, zbarvená nebo nezbarvená tvořená pryskyřicí vytvářející film 5 zvolenou ze skupiny polyestery, akrylové pryskyřice, epoxidové pryskyřice, fluorované pryskyřice, polyurethany a olyfenylensulfidy a hybridy dvou nebo většího počtu těchto polymerů, nebo složka obsahující dvě nebo větší počet takových látek, které se liší svým složením a/nebo rozměr částic, avšak jsou kompatibilní, s tím, že tato složka tvoří 50 až 100 % hmotnostních celkové hmotnosti složky A, a popřípadě (ii) zbarvená nebo nezbarvená složka vytvářející film, tvořená pryskyřicí vytvářející film zvolenou ze skupiny polyestery, akrylové pryskyřice, epoxidové pryskyřice, fluorované pryskyřice, polyurethany a polyfenylensulfidy, a hybridy dvou nebo většího počtu těchto polymerů, kterážto složka je inkompatibilní se složkou nebo složkami A(i), a popřípadě má odlišný

    15 rozměr částic, nebo tato složka obsahuje dvě nebo větší počet takových látek v celkovém množství 0 až 50 % hmotnostních celkové hmotnosti složky A, přičemž složka vytvářející film nebo celá složka A tvoří 50 až 100 % hmotnostních celkové hmotnosti prostředku, a popřípadě

    B. přísada nebo přísady nevytvářející film, popřípadě s odlišnými rozměry částic ve srovnání se složkou nebo složkami A(i) vytvářejícími film, kterážto přísada se volí ze skupiny (i) přísada pro zvýšení houževnatosti, například guma, přísada pro snížení tření, například

    25 polytetrafluorethylen, přísada pro zvýšení pevnosti, například vláknitý materiál, mikrokapsle, například mikrokapsle parfému, rozpouštědla, inkoust, barviva, vzduch, změkčovadla nebo práškový zinek, dále písek, karbidy kovů, bauxit a další abrazivní materiály, katalyzátory, například trifenylfosfin, materiály citlivé na teplo, jako bobtnavé pigmenty, termochromní pigmenty a biologické materiály, jako fungicidy nebo enzymy, antiadhezivní nebo nelepivé látky, například

    30 silikony, přísady podporující tvorbu náboje třením a tvorbu koránového výboje, například kvartémí amoniové soli a materiály rozpustné ve vodě, jako chlorid sodný,nebo ze skupiny (ii) barevné pigmenty jako oxid titaničitý, strukturační činidla, například pryskyřice na bázi acetátbutyrátu celulózy, polymery netvořící film, například polytetrafluorethylen, běžné přísady

    35 pro snížení lesku, například N-ethyl-N-fenyldithiokarbamát zinečnatý, kovové a lesklé složky, jako hliníkové vložky, nerezová ocel, měď, cín, bronz a mosazné vločky, pigmenty na bází slídy a dále plniva a látky pro zvýšení objemu jako síran bamatý, nebo dvě nebo větší počet přísad, uvedených v odstavcích B(i) a/nebo B(ii),

    40 s tím, že množství složky B nevytvářející film nebo celkové množství složek B nevytvářejících film se pohybuje v rozmezí 0 až 50 % hmotnostních, vztaženo na celkovou hmotnost prostředku, načež se složky vytvářející film nebo alespoň jedna z těchto složek a v případě potřeby jedna nebo větší počet složek nevytvářejících film drží, promíchávají a následně aglomerují za

    45 vytvoření složených částic tak, že prostředek je fluidizovatelný vzduchem a je možné jej nanášet na substrát pomocí elektrostatického postřiku, jednotlivé částice ve složených částicích jsou spolu staveny nebo vázány tak, že nedochází kjejich rozrušení působením mechanických a/nebo elektrostatických sil v průběhu aplikace prostředku na substrát, přičemž

    50 v případě, že aglomerát obsahuje kovovou nebo lesklou složku a fluidizovatelnou složku vytvářející film, pak obsahuje rovněž inkompatibilní složku vytvářející film ze skupiny A(ii) a složku ze skupiny B(ii) nevytvářející film, nebo dvě nebo větší počet takových složek, a v případě, že aglomerát obsahuje dvě nebo větší počet kompatibilních a nefluidizovatelných

    55 složek vytvářejících film a rozměr částic každé ze složek vytvářejících film je dostatečně malý

    -49CZ 292695 B6 tak, že při nanesení povlaku na substrát a jeho zahřátí ke tvorbě kontinuálního povlaku je barevný rozdíl ve vytvrzeném povlaku, vznikající v důsledku různě zbarvených a jakýchkoliv nezbarvených částic, nerozlišitelný lidským okem, pak aglomerát rovněž obsahuje jako jednu z částicových složek složku A(ii) vytvářející film, která se liší svou kompatibilitou od složky nebo složek

    5 A(i) vytvářejících film nebo obsahuje složku B nevytvářející film, nebo dvě nebo větší počet takových složek, přičemž složky nevytvářející film jsou přítomny jako oddělené složky a/nebo jsou začleněny do jedné nebo většího počtu složek vytvářejících film.
31. 32. Způsob podle nároku 31, vyznačující se t í m , že se částice ve směsi aglomerují za vzniku stavených složených částic s velikostí částic 15 až 80 pm.
32. 33. Způsob podle nároku 3 2, vy značující se t í m, že se částice ve směsi aglomerují za

    15 vzniku stavených složených částic s velikostí částic 25 až 50 μτη.
33. 34. Způsob podle některého z nároků 31 až 33, vyznačující se tím, že se míšení a glomerace provádí při použití rozpouštědla.

    20
34. 35. Způsob podle některého z nároků 31až 33, vyznačující se tím, že se složky smísí jako suché prášky a částice se podrobí působení mechanických sil, dostatečnému k dosažení aglomerace částic jejich stavením.
35. 36. Způsob povlékání substrátů prostředek ve formě prášku, v y z n a č u j í c í se tím, že se

    25 na substrát nanese prostředek podle některého z nároků 1 až 30 a prostředek se následně zahřeje za vytvoření souvislého povlaku.
36. 37. Substrát opatřený povlakem vytvořeným za použití způsobu podle nároku 36.

    6 výkresů