DE202019004956U1 - Coated surface - Google Patents
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Abstract
Beschichtete Oberfläche, insbesondere Metallmaterialoberfläche, insbesondere Metall umfassend Aluminium und/oder Stahl und/oder Nichteisenmetalle und/oder Eisenmetalle, wobei die Beschichtung mit vorbestimmter Zusammensetzung ausgebildet ist, umfassend, insbesondere bestehend aus,- Polyamid 12 und- Polyamid 6 und insbesondere Polyamid 66,insbesondere erhalten durch Beschichten, insbesondere Besprühen, mit Copolyamidpulver, insbesondere einer vorbestimmten Partikelverteilung, insbesondere umfassend Korngrößen 0 bis 0,63 mm2, insbesondere Partikelgrößenverteilung nach D Iso 13322 12, das insbesondere statisch aufladbar ausgebildet ist, auf einer gegengesetzt aufladbaren, insbesondere auf eine Schmelztemperatur von etwa 80° bis etwa 130° erwärmten Oberfläche und/oder insbesondere mit einem nach dem Beschichten, insbesondere Besprühen, mit dem Copolyamidpulver nachträglichem Erwärmen auf eine Temperatur von etwa 80° bis etwa 130°,wobei die Beschichtung insbesondere umfasst, insbesondere besteht aus,- Caprolactam und- Laurinlactam und/oder 12-Aminodeodecansäure,- und insbesondere mindestens zwei Dicarbonsäuren.Coated surface, in particular metal material surface, in particular metal comprising aluminum and / or steel and / or non-ferrous metals and / or ferrous metals, the coating being formed with a predetermined composition, comprising, in particular consisting of, polyamide 12 and polyamide 6 and in particular polyamide 66, in particular obtained by coating, in particular spraying, with copolyamide powder, in particular a predetermined particle distribution, in particular comprising particle sizes 0 to 0.63 mm 2, in particular particle size distribution in accordance with D ISO 13322 12, which is in particular designed to be statically chargeable, at an oppositely chargeable, in particular a melting temperature from about 80 ° to about 130 ° heated surface and / or in particular with a subsequent heating after coating, in particular spraying, with the copolyamide powder to a temperature of about 80 ° to about 130 °, the coating in particular comprising in particular consists of - caprolactam and - laurolactam and / or 12-aminodeodecanoic acid, - and in particular at least two dicarboxylic acids.
Description
Die Erfindung betrifft eine beschichtete Oberfläche nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a coated surface according to the preamble of claim 1.
Bekannt ist es, dass beispielsweise Oberflächen von metallischen Gegenständen, Boxen, Akkumulatorbehältern mit Kunststoffbeschichtungen überzogen werden, die häufig empfindlich gegenüber einem Abrieb oder starker mechanischer sowie chemischer Belastung reagieren und somit bereits nach kurzer Zeit ihre Wirkung verlieren.It is known that, for example, surfaces of metallic objects, boxes, accumulator containers are coated with plastic coatings, which are often sensitive to abrasion or strong mechanical and chemical loads and therefore lose their effect after a short time.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine beschichtete Oberfläche bereitzustellen, die einfach herzustellen und belastbar gegenüber elektrischen und mechanischen Beanspruchungen ist.The object of the present invention is to provide a coated surface which is simple to produce and can withstand electrical and mechanical loads.
Die Aufgabe wird gelöst durch Beschichtete Oberfläche, insbesondere Metallmaterialoberfläche, insbesondere Metall umfassend Aluminium und/oder Stahl und/oder Nichteisenmetalle und/oder Eisenmetalle, wobei die Beschichtung mit vorbestimmter Zusammensetzung ausgebildet ist, umfassend, insbesondere bestehend aus, Polyamid 12 und Polyamid 6 und insbesondere Polyamid 66, insbesondere erhalten durch Beschichten, insbesondere Besprühen, mit Copolyamidpulver, insbesondere einer vorbestimmten Partikelverteilung, insbesondere umfassend Korngrößen 0 bis 0,63 mm2, insbesondere Partikelgrößenverteilung nach D Iso 13322 12, das insbesondere statisch aufladbar ausgebildet ist, auf einer gegengesetzt aufladbaren, insbesondere auf eine Schmelztemperatur von etwa 80° bis etwa 130° erwärmten Oberfläche und/oder insbesondere mit einem nach dem Beschichten, insbesondere Besprühen, mit dem Copolyamidpulver nachträglichem Erwärmen auf eine Temperatur von etwa 80° bis etwa 130°, wobei die Beschichtung insbesondere umfasst, insbesondere besteht aus, Caprolactam und Laurinlactam und/oder 12-Aminodeodecansäure, und insbesondere mindestens zwei Dicarbonsäuren.The object is achieved by a coated surface, in particular a metal material surface, in particular a metal comprising aluminum and / or steel and / or non-ferrous metals and / or ferrous metals, the coating being formed with a predetermined composition comprising, in particular consisting of, polyamide 12 and polyamide 6 and in particular Polyamide 66, in particular obtained by coating, in particular spraying, with copolyamide powder, in particular a predetermined particle distribution, in particular comprising particle sizes from 0 to 0.63 mm 2, in particular particle size distribution in accordance with D ISO 13322 12, which is in particular designed to be statically chargeable, on an oppositely chargeable, in particular to a melting temperature of about 80 ° to about 130 ° heated surface and / or in particular with a subsequent coating, in particular spraying, with the copolyamide powder subsequent heating to a temperature of about 80 ° to about 130 °, the Bes Layering in particular comprises, in particular consists of, caprolactam and laurolactam and / or 12-aminodeodecanoic acid, and in particular at least two dicarboxylic acids.
Die Erfindung bildet eine sehr stabile, dichte und temperaturbeständige Oberflächenbeschichtung, besonders geeignet als Isolationsbeschichtung, insbesondere für Metalle. Je nach Auftragsdicke wird leicht eine geschlossene und homogene Oberfläche erreicht. Die Beschichtung weist einen hohen Durchschlagswiderstand gegen Spannung auf, insbesondere geeignet als elektrotechnische Isolationsbeschichtung für Kühlelemente und/oder Wärmeelemente und/oder Energiespeichergehäuse und/oder Ummantelungen und/oder Trennungen, für Speichermedien und/oder Antriebssysteme.The invention forms a very stable, dense and temperature-resistant surface coating, particularly suitable as an insulation coating, in particular for metals. Depending on the thickness of the application, a closed and homogeneous surface is easily achieved. The coating has a high dielectric strength against voltage, particularly suitable as an electrotechnical insulation coating for cooling elements and / or heating elements and / or energy storage housings and / or jackets and / or separations, for storage media and / or drive systems.
Als Bestandteile ist vorteilhaft Caprolactam als Polyamid 12, 6, 66-Gemisch mit Korngrößen zwischen 0-0,63 mm2, Partikelgröße D Iso 13322 12 my, mv 160°C Durch die verwendete Beschichtung ist ein tiefer Schmelzpunkt und eine sehr gute chemische Beständigkeit gegeben. Caprolactam, genauer ε-Caprolactam, ist der Ausgangsstoff für die ringöffnende Polymerisation von Polyamid 6 (Perlon). Obwohl bei dieser Reaktion kein Spaltprodukt entsteht, wird sie häufig oft als Polykondensation bezeichnet.Caprolactam as a polyamide 12, 6, 66 mixture with grain sizes between 0-0.63 mm 2 , particle size D Iso 13322 12 my, mv 160 ° C is advantageous as components. The coating used has a low melting point and very good chemical resistance given. Caprolactam, more precisely ε-caprolactam, is the starting material for the ring-opening polymerization of polyamide 6 (Perlon). Although this reaction does not produce a fission product, it is often referred to as polycondensation.
Für das Erreichen des tiefen Schmelzpunktes können vorteilhaft mindestens zwei Dicarbonsäuren als Komponenten des Polyamides eingesetzt werden, wobei auch ein Teil der gängigen alphatischen Dicarbonsäuren durch aromatische Verbindungen substituiert werden kann. Allerdings sollte der Anteil der aromatischen Disäure(n) vorteilhaft nicht größer als 10 Mol-% bezogen auf die Gesamtrezeptur sein, da bei einer weiteren Erhöhung des aromatischen Anteils Zusammensetzungen entstehen, die nicht mehr kristallisieren und vollständig amorph bleiben.To achieve the low melting point, at least two dicarboxylic acids can advantageously be used as components of the polyamide, it also being possible for some of the conventional alphatic dicarboxylic acids to be substituted by aromatic compounds. However, the proportion of aromatic diacid (s) should advantageously not be greater than 10 mol%, based on the total formulation, since if the aromatic proportion is increased further, compositions are formed which no longer crystallize and remain completely amorphous.
Vorteilhaft ist es, wenn das Copolyamidpulver umfasst:
- - Caprolactam/w-Aminocarpronsäure mit etwa 10-45 Mol-%,
- - Laurinlactam/w-Aminolaurinsäure, und/oder 12-Aminodeodecansäure mit etwa 30-55 Mol-%
- - mindestens zwei Dicarbonsäuren mit etwa 20-50 Mol-%.
- Caprolactam / w-aminocarpronic acid with about 10-45 mol%,
- Laurinlactam / w-aminolauric acid, and / or 12-aminodeodecanoic acid with about 30-55 mol%
- - At least two dicarboxylic acids with about 20-50 mol%.
Vorteilhaft ist es, wenn weiterhin eine aliphatische α,ω-Dicarbonsäure mit 6 bis einschließlich 14 C-Atomen, insbesondere Terephthalsäure und/oder Isophtalsäure und/oder 2,6-Nnaphthalindicarbonsäure vorgesehen ist, wobei der Anteil an aromatischen Dicarbonsäuren kleiner als etwa 10-Mol% ist, bezogen auf die Gesamtmenge der Komponenten, die sich auf 100 Mol-% ergänzen.It is advantageous if an aliphatic α, ω-dicarboxylic acid having 6 to 14 C atoms, in particular terephthalic acid and / or isophthalic acid and / or 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, is further provided, the proportion of aromatic dicarboxylic acids being less than about 10- Mol% is based on the total amount of components that add up to 100 mol%.
Vorteilhaft ist es, wenn im Copolyamidfeinpulver zu den Dicarbonsäuren eine äquimolare Menge eines Diamingemisches vorgesehen ist, ausgewählt aus einer Gruppe aus den folgenden Substanzen: Hexamethylendiamin, Piperazin und/oder 2-Methyl-1,5 diaminopentan, wobei der molare Anteil an Hexamethylendiamin, bezogen auf das Diamingemisch, zwischen etwa 75 und etwa 95 Mol-% beträgt.It is advantageous if an equimolar amount of a diamine mixture is provided in the copolyamide fine powder to the dicarboxylic acids, selected from a group of the following substances: hexamethylenediamine, piperazine and / or 2-methyl-1,5-diaminopentane, the molar proportion being based on hexamethylenediamine to the diamine mixture, is between about 75 and about 95 mol%.
Vorteilhaft ist es, wenn die Copolyamidpulverzusammensetzung umfasst Caprolactam mit etwa 12.5-35wt.%, Laurinlactam mit etwa 40-65wt.%, Adipinsäure mit etwa 0-20wt%, Hexamethylendiamin mit etwa 0-20 wt%. It is advantageous if the copolyamide powder composition comprises caprolactam with approximately 12.5-35% by weight, laurolactam with approximately 40-65% by weight, adipic acid with approximately 0-20% by weight, hexamethylenediamine with approximately 0-20% by weight.
Vorteilhaft ist es, wenn die Copolyamidpulverzusammensetzung umfasst Caprolactam/ω-Aminocarpronsäure und Laurinlactam/ω-Aminolaurinsäure weitere ω-Aminocarbonsäuren und weitere Polyamidbildner wie 6-Salz, 6.6-Salz und 6.12-Salz. Durch die Komponenten ist ein niedrig schmelzendes Copolyamide erhältlich, insbesondere eine Einstellung einer erwünschtenSchmelztemperatur von etwa 80°-130°.It is advantageous if the copolyamide powder composition comprises caprolactam / ω-aminocarpronic acid and laurolactam / ω-aminolauric acid further ω-aminocarboxylic acids and other polyamide formers such as 6-salt, 6.6-salt and 6.12-salt. A low-melting copolyamide can be obtained from the components, in particular a setting of a desired melting temperature of approximately 80 ° -130 °.
Vorteilhaft ist es, wenn vor der Beschichtung mit Copolyamidpulver vorzunehmen ist
- 1. Oberflächenbearbeiten durch mechanisches Bestrahlen, insbesondere mit Glasperlen,
- 2. Entfetten mit Eisenphosphatlösung bei Eisenmetallen und/oder Behandeln mit Zirkoniumlösung bei NE-Metallen,
- 3. weiterhin anschließend an die Beschichtung mit Copolyamidpulver insbesondere eine weitere Überbeschichtung mit Polyester- oder Epoxy-Polyesterpulver.
- 1. surface processing by mechanical irradiation, in particular with glass beads,
- 2. degreasing with iron phosphate solution for ferrous metals and / or treatment with zirconium solution for non-ferrous metals,
- 3. In addition to the coating with copolyamide powder, in particular a further overcoating with polyester or epoxy polyester powder.
Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch eine Verwendung einer beschichteten Oberfläche nach einem der Ansprüche 1 bis 7 für elektrotechnische Isolierbeschichtungen für Metalle, insbesondere für metallische Akkumulatorenkästen als Beschichtung mit hohem Durchschlagswiderstand gegen Spannung und/oder elektrotechnische Isolationsbeschichtung für Kühlelemente und/oder Wärmeelemente und/oder Energiespeichergehäuse und/oder Ummantelungen und/oder Trennungen, für Speichermedien und Antriebssysteme.The object is also achieved by using a coated surface according to one of claims 1 to 7 for electrotechnical insulating coatings for metals, in particular for metallic battery boxes as a coating with high dielectric strength against voltage and / or electrotechnical insulation coating for cooling elements and / or heating elements and / or energy storage housings and / or jackets and / or separations, for storage media and drive systems.
In diesem Zusammenhang kann vorteilhaft ein Verfahren zum Herstellen einer Oberflächenbeschichtung für eine elektrotechnischen Isolationsbeschichtung auf eine Metalloberfläche eingesetzt werdebn, insbesondere Aluminium und/oder Stahl und/oder Nichteisenmetalle und/oder Eisenmetalle, nach einem der Ansprüche 1 bis 7, insbesondere zur Verwendung für elektrotechnische Isolierbeschichtungen, insbesondere nach Anspruch 8, wobei zunächst
- 1. eine Oberflächenbearbeitung durch Strahlen, insbesondere mittels Glasperlen vorgenommen wird,
- 2. anschließend ein Entfetten der entstandenen Oberfläche mittels Eisenphosphat bei Eisenmetallen und/oder anschließend eine Behandlung mit Zirkoniumlösung bei NE Metallen erfolgt,
- 3. anschließend ein Aufbringen von Copolyamidfeinpulver, umfassend Polyamid12.
- 1. surface treatment is carried out by blasting, in particular by means of glass beads,
- 2. the surface is then degreased using iron phosphate in the case of ferrous metals and / or subsequently treated with a zirconium solution in the case of non-ferrous metals,
- 3. then applying copolyamide fine powder comprising polyamide 12.
Zur Vorbehandlung erfolgt somit vorteilhaft ein Strahlen der Oberfläche, wobei als Strahlmittel Glasperlen vorteilhaft geeignet sind, insbesondere Glasperlen mit Natronglas, insbesondere nach DIN 52 900, verursachen beim Strahlen keine Fremdablagerung und keine Korrosion auf der behandelten Oberfläche. Es besteht aus mikroskopisch kleinen runden Glasperlen aus hartelastischem Natronglas. Die Korngröße der Glasperlen wird auf die jeweiligen Untergründe abgestimmt.The pretreatment is thus advantageously carried out by blasting the surface, glass beads, in particular glass beads with soda glass, in particular in accordance with DIN 52 900, being advantageously suitable as the blasting agent, do not cause any foreign deposits and no corrosion on the treated surface during blasting. It consists of microscopic round glass beads made of hard elastic soda glass. The grain size of the glass beads is matched to the respective substrates.
Eine Reinigung erfolgt vorteilhaft anschließend mit einer Eisenphosphatierung, wobei bei der Phosphatierung mit einer Lösung aus Phosphorsäureester und für die zur Anwendungen passenden Zusatzstoffen behandelt wird. Durch den Einsatz der Eisenphosphatierung wird das Werkstück entfettet, beim Einsatz auf Stahl- und Eisenteilen bildet sich eine Konversionsschicht aus, die ein Optimum an Haftgrund für die anschließende Beschichtung darstellt.Cleaning is then advantageously carried out using iron phosphating, with phosphating being treated with a solution of phosphoric acid ester and for the additives suitable for the applications. The workpiece is degreased through the use of iron phosphating. When used on steel and iron parts, a conversion layer is formed that represents an optimum base for the subsequent coating.
Anschließend erfolgt vorteilhaft eine zirkoniumbasierte Passivierung, bei der auf Zirkoniumbasis eine Zirkoniumoxydschicht aufgebaut: Diese Passivierungsschicht dient einer Haftungsverbesserung auf NE- und FE-Metallen, Bestandteile: Hexafluorozirkoniumsäure 45%.This is followed advantageously by a zirconium-based passivation, in which a zirconium oxide layer is built up on the basis of zirconium: This passivation layer serves to improve the adhesion to non-ferrous and ferrous metals, components: hexafluorozirconic acid 45%.
Die nachfolgende Beschichtung kann mittels Aufheizen des Werkstücks auf eine Pulverschmelztemperatur erfolgen und anschließend im manuellen elektrostatischen Sprühverfahren aufgebracht werden. Dieses Verfahren eignet sich bei Bauteilen mit geringer Materialstärke.The subsequent coating can be carried out by heating the workpiece to a powder melting temperature and then applied in a manual electrostatic spraying process. This method is suitable for components with a low material thickness.
In einem anderen Verfahren wird das Werkstück so lange aufgeheizt, bis der Schmelzpunkt der Pulverbeschichtung erreicht wird und eine geschlossene, homogene Oberfläche erreicht wird. Bei beiden Verfahren ist das Ziel, eine geschlossene und homogene Oberfläche zu erreichen, es sollte eine Mindestschichtstärke aufgebracht werden.In another process, the workpiece is heated until the melting point of the powder coating is reached and a closed, homogeneous surface is reached. In both processes, the goal is to achieve a closed and homogeneous surface; a minimum layer thickness should be applied.
Vorteilhaft ist es, wenn das Copolyamidfeinpulver statisch aufgeladen aufgebracht wird, auf eine gegengesetzt aufgeladene Metalloberfläche insbesondere mit vorheriger und/oder anschließender Temperaturbehandlung.It is advantageous if the copolyamide fine powder is applied statically charged to an oppositely charged metal surface, in particular with previous and / or subsequent heat treatment.
Copolyamidfeinpulver wird vorteilhaft statisch aufgeladen und auf der gegengesetzt aufgeladenen Oberfläche aufgebracht. Dieses ist gleichmäßiger verteilt und als feines Pulver besser schmelzbar als gröberes Pulver. Anschlue0end kann zur Oberflächenabdeckung oder dekorativem Finish noch eine Polyesterbeschichtung aufgebracht werden. Außerdem dient diese Überbeschichtung dem Schutz der Isolationsschicht und dient der farblichen Gestaltung bzw. Kennzeichnung der Werkstücke. Die Überbeschichtung der Copolyamidbeschichtung erfolgt vorteilhaft mittels der elektrostatischen Applikation von Polyester- oder Epoxy-Polyesterpulver, sie wird nach dem Verschmelzen und Erkalten der Isolationsschicht aufgebracht und durch das Einbrennen verfestigt.Copolyamide fine powder is advantageously statically charged and applied to the oppositely charged surface. This is distributed more evenly and, as a fine powder, is more meltable than coarser powder. A polyester coating can then be applied to cover the surface or provide a decorative finish. In addition, this overcoating serves to protect the insulation layer and is used for the color design and marking of the workpieces. The copolyamide coating is advantageously overcoated by means of the electrostatic application of polyester or epoxy polyester powder; it is applied after the insulation layer has melted and cooled and is solidified by baking.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachstehenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele des Gegenstands der Erfindung näher erläutert sind.Further features and advantages of the invention result from the claims and the description below, in which exemplary embodiments of the object of the invention are explained in more detail.
Der Schmelzbereich einer vorteilhaft erfindungsgemäß vorgesehenen Beschichtung mit Copolyamiden nach ISO 11537 DSC, 20 K/min liegt etwa bei 120-130 °C.The melting range of an advantageously provided coating with copolyamides according to ISO 11537 DSC, 20 K / min is approximately 120-130 ° C.
Die sich ergebenden Eigenschaften sind insbesondere:
Die Feinpulverzusammensetzung des Copolyamidpulvers in der Beschichtung ist vorteilhaft:
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202019004956.8U DE202019004956U1 (en) | 2019-05-22 | 2019-05-22 | Coated surface |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE202019004956.8U DE202019004956U1 (en) | 2019-05-22 | 2019-05-22 | Coated surface |
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Publication Number | Publication Date |
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DE202019004956U1 true DE202019004956U1 (en) | 2020-01-03 |
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ID=69186084
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE202019004956.8U Active DE202019004956U1 (en) | 2019-05-22 | 2019-05-22 | Coated surface |
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Country | Link |
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DE (1) | DE202019004956U1 (en) |
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2019
- 2019-05-22 DE DE202019004956.8U patent/DE202019004956U1/en active Active
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