DE2800870A1

DE2800870A1 - METHOD FOR PROTECTING SUBSTRATES

Info

Publication number: DE2800870A1
Application number: DE19782800870
Authority: DE
Inventors: Walter Herbert Spieth
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-01-10
Filing date: 1978-01-10
Publication date: 1978-07-13
Also published as: GB1567873A; JPS53111341A

Description

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description

Die Erfindung betrifft mit einem abziehbaren Schutzfilm versehene Substrate und ein Verfahren zum Schutz der Substrate durch Aufbringen von schützenden Beschichtungen auf die Substrate, z.B. Fertigerzeugnisse aus Metall. Weiterhin betrifft die Erfindung die auf diese Substrate aufgebrachten abziehbaren Schutzschichten.The invention relates to those provided with a removable protective film Substrates and a method of protecting the substrates by applying protective coatings to them Substrates, e.g. finished metal products. The invention also relates to those applied to these substrates removable protective layers.

Metallprodukte, z.B. Türrahmen, Metalisegmente und Metallprofile, Motor-und Elektroersatzteile, Eisschränke und Apparate werden üblicherweise dadurch geschützt, daß diese Produkte mit einem entfernbaren Lack beschichtet werden. Dieser Lack ist, wenn die Schutzschicht nicht länger benötigt wird, leicht vom behandelten Produkt abziehbar. Diese Lacke haben jedoch den Nachteil, daß sie ihre schützenden Eigenschaften relativ schnell verlieren, insbesondere wenn die geschützten Elemente längere Zeit im Freien gelagert bzw. dem Tageslicht ausgesetzt werden. Darüber hinaus neigen diese Lacke dazu am Substrat zu haften, abzublättern und relativ leicht zu reißen. Diese Lacke erfüllen daher nicht die Anforderungen,die an eine abziehbare Schutzbeschichtung gestellt werden.Metal products, e.g. door frames, metal segments and metal profiles, motor and electrical spare parts, ice boxes and Apparatus is usually protected by coating these products with a removable lacquer. This lacquer can easily be removed from the treated product when the protective layer is no longer required. However, these paints have the disadvantage that they lose their protective properties relatively quickly, in particular if the protected elements are stored outdoors or exposed to daylight for a longer period of time. They also tend to these lacquers adhere to the substrate, flake off and tear relatively easily. These paints therefore do not meet the Requirements that are placed on a removable protective coating.

Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren zum Aufbringen einer Schutzschicht auf ein Fertin-Produkt, wobei die damit erhaltene Schutzschicht einen besseren Schutz des beschichteten Substrats ergeben soll als dies mit den bisherigen Verfahren möglich war.The object of the invention is a method for applying a protective layer to a Fertin product, wherein the the protective layer obtained in this way is intended to provide better protection for the coated substrate than with the previous ones Procedure was possible.

Gegenstand der Anmeldung ist ein Verfahren zum Schutz von Substraten durch das Aufbringen eines Schutzfilms, wobei das Substrat mit einem Kunstharzpulver beschichtet wird, und das Pulver dann einer Wärmebehandlung zur Bildung einesThe application relates to a method for protecting substrates by applying a protective film, the The substrate is coated with a synthetic resin powder, and the powder is then subjected to a heat treatment to form a

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ungeschäumten Films, der vom Substrat abgezogen werden kann,~ unterworfen wird. Unter dem Ausdruck "ungeschäumter Film" ist ein Film zu verstehen, der im wesentlichen frei von Gaseinschlüssen ist.unfoamed film that can be peeled off the substrate, ~ is subjected. The term "unfoamed film" is to be understood as meaning a film which is essentially free of gas inclusions is.

Das eingesetzte Pulver besteht vorzugsweise aus einem Thermoplasten. The powder used preferably consists of a thermoplastic.

Geeignete Pulvermaterialien bestehen z.B. aus Polyäthylen, Polyvinylchlorid und/oder Polyamid.Suitable powder materials consist, for example, of polyethylene, polyvinyl chloride and / or polyamide.

Das Substrat wird vorzugsweise mit so viel Kunstharzpulver beschichtet, daß sich ein Film einer Dicke von über 20 μ bilden kann.The substrate is preferably coated with so much synthetic resin powder that a film with a thickness of over 20 μ can form.

Das für die Beschichtung der Substrate vorgesehene Pulver wird vorzugsweise auf die Substrate durch ein elektrostatisches Sprühverfahren aufgebracht. Alternativ dazu kann das Pulver aber auch auf die Substrate aufgebracht werden, indem die Substrate in ein Pulverfließbett bzw. stationäres Pulverbad eingetaucht werden. Bei diesem Verfahren wird das Substrat vorzugsw. vor dem Eintauchen erwärmt, damit das Pulver auf dem Substrat zusammenfließen bzw. zusammensintern kann.The powder provided for coating the substrates is preferably applied to the substrates by an electrostatic Spray method applied. Alternatively, the powder can also be applied to the substrates by the Substrates are immersed in a powder fluidized bed or stationary powder bath. In this process, the substrate is preferred. heated before immersion so that the powder can flow together or sinter together on the substrate.

Die Wärmebehandlung erfolgt, bis das Pulver im geschmolzenen, im wesentlichen fließfähigen Zustand vorliegt. Danach wird das geschmolzene Material verfestigt, wobei gewünschtenfalls das geschmolzene Material durch Abkühlen in einer Flüssigkeit verfestigt wird.The heat treatment is carried out until the powder is substantially molten flowable state is present. Thereafter, the molten material is solidified, with the molten material if desired Material is solidified by cooling in a liquid.

Die Partikelgröße des erfindungsgemäß verwendeten Kunstharzpulvers beträgt vorzugsweise ca. 30 bis 500 μ. The particle size of the synthetic resin powder used according to the invention is preferably about 30 to 500 μ.

Gegenstand der Erfindung sind weiterhin die nach dem erfin-dungsgemäßen Verfahren hergestellten Artikel, deren Oberfläche mit einer Schutzschicht beschichtet ist.The invention furthermore relates to those according to the invention Process manufactured article, the surface of which is coated with a protective layer.

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Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher er? läutert. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Schutzschichten werden insbesondere auf nachbehandelte Artikel bzw. Fertigwaren aus Metall, Glas, Kunststoff o.a. Materialien aufgebracht. Die Metallartikel, mit Ausnahme der aus rostfreiem Stahl bestehenden Metallartikel, werden üblicherweise mit einem Farbanstrich, Emailüberzug usw. versehen, bevor diese Artikel mit einem Schutzfilm beschichtet werden. Der Schutzfilm dient dem Schutz des fertig bearbeiteten Artikels während des Transportes, der Lagerung usw.The invention is illustrated by the following examples. purifies. The protective layers produced by the process according to the invention are applied in particular to aftertreated ones Articles or finished goods made of metal, glass, plastic or other materials are applied. The metal articles, with With the exception of metal items made of stainless steel, they are usually painted, enameled, etc. provided before these articles are coated with a protective film. The protective film serves to protect the finished product Item during transport, storage, etc.

Die erfindungsgemäßen Schutzfilme können aber auch in Fertigungsverfahren Anwendung finden, z.B. in Verfahren, in denen polierte rostfreie Stahlbleche verbogen oder verformt werden. Bei diesen Verfahren wird der erfindungsgemäße Schutzfilm auf die polierten Oberflächen vor der Verformung aufgebracht, um diese Oberflächen während des Verformungsverfahrens vor Beschädigung zu schützen.The protective films according to the invention can, however, also be used in manufacturing processes They are used, for example, in processes in which polished stainless steel sheets are bent or deformed. In this process, the protective film according to the invention is applied to the polished surfaces before deformation, to protect these surfaces from damage during the deformation process.

Anwendungsbeispiele
Beispiel 1 : Application examples
Example 1 :

Ein rostfreies Stahlblech CO»55 mm) wurde mit einem Weich-PVC-Pulver (ISOSPRAY) nach dem Kaltsprühverfahren beschichtet unter Verwendung einer elektrostatischen GEMA-Sprühpistole bei negativer Polarität und einer Spannung von 95 kV. Das Blech wurde anschließend in einem Heißluftumwälzofen einer Temperatur von 22O⁰C ausgesetzt und nach dem Herausnehmen aus dem Ofen mit kaltem Wasser abgekühlt. Die Stahlplatte wies einen gleichförmigen Film einer Dicke von 30 μ auf, der durch Aufbrechen an einer Ecke leicht abgezogen werden konnte.A stainless steel sheet (CO> 55 mm) was coated with a soft PVC powder (ISOSPRAY) by the cold spray process using an electrostatic GEMA spray gun with negative polarity and a voltage of 95 kV. The plate was then exposed in a hot air circulating oven at a temperature of 22O ⁰ C and cooled after removal from the furnace with cold water. The steel plate had a uniform film with a thickness of 30 µm , which was easily peeled off by breaking it at one corner.

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Example 2:

Ein Aluminiumprofil unregelmäßiger Gestalt von 1 m Länge und einer durchschnittlichen Dicke von 2 mm wurde nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Kaltsprühverfahren mit PVC-Pulver bei einer Spannung von 75 kV beschichtet, anschließend einer Wärmebehandlung von 4 1/2 Minuten bei 33O⁰C unterzogen und danach mit kaltem Wasser abgekühlt. Das Profil war mit einem gleichförmigen Film einer Dicke von 70 μ überzogen, der leicht abgezogen werden konnte.An aluminum profile irregular shape of 1 m length and an average thickness of 2 mm was coated by the process described in Example 1 Kaltsprühverfahren with PVC powder at a voltage of 75 kV, then a heat treatment for 4 1/2 minutes at 33O ⁰ C and subjected to then cooled with cold water. The profile was covered with a uniform film with a thickness of 70 microns , which could easily be peeled off.

Beispiel 3 : ,Example 3:,

Ein Aluminiumprofil mit einer anodisierten Oberfläche wurde nach dem in Beispiel 2 beschriebenen Verfahren behandelt, wobei jedoch als Beschichtungsmaterial ein PVC-Pulver vom Typ "Flamulit" ES PVC 32 eingesetzt wurde. Es wurden gleich, gute Ergebnisse wie in Beispiel 2 beschrieben erhalten.An aluminum profile with an anodized surface was treated according to the method described in Example 2, wherein however, a PVC powder of the type "Flamulit" ES PVC 32 was used as the coating material. It was the same, good ones Results as described in Example 2 were obtained.

Beispiel 4 : .Example 4:.

Ein Aluminiumprofil, dessen Oberfläche mit einem weißen Duroplasten (Polyester) beschichtet war, wurde bei negativer Polarität mit PVC-Pulver bei einer Spannung von 65 kV besprüht, einer Wärmebehandlung unterzogen und anschließend, wie in Beispiel 2 beschrieben, abgekühlt. Das beschichtete Profil wies einen gleichförmigen Film einer Dicke von ca. 90/1 auf, der leicht abgezogen werden konnte.An aluminum profile, the surface of which was coated with a white thermosetting plastic (polyester), was negative Polarity sprayed with PVC powder at a voltage of 65 kV, subjected to a heat treatment and then, as described in Example 2, cooled. The coated profile had a uniform film with a thickness of approx. 90/1, which could easily be pulled off.

Example 5:

Das Profil nach Beispiel 4, d.h., ein mit Polyesterpulver beschichtetes Aluminiumprofil wurde vor dem Besprühen auf eine Temperatur von 22O°C erwärmt und dann mittels einerThe profile according to Example 4, i.e. an aluminum profile coated with polyester powder, was applied before spraying heated to a temperature of 220 ° C and then by means of a

elektrostatischen Sprühpistole bei positiver Polarität bei einer Spannung von 75 kV mit einem fließbettklassifiziertem Polyäthylenpulver einer Teilchengröße von 150 bis 300/1 (Typ Flamulit WS PE 21) so lange beschichtet, biselectrostatic spray gun at positive polarity at a voltage of 75 kV with a fluid bed classified Polyethylene powder with a particle size of 150 to 300/1 (type Flamulit WS PE 21) coated until

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sich ein sichtbarer, zusammenhängender Film auf der Oberfläche des Profils gebildet hatte. Der beschichtete Gegenstand wurde anschließend für 2 Minuten bei 22O⁰C nachbehandelt und dann abgekühlt. Es hatte sich ein gleichförmiger Film einer Dicke von ca. 22O_xU gebildet, welcher nach Aufbrechen einer Kante leicht abgezogen werden konnte.a visible, coherent film had formed on the surface of the profile. The coated article was then treated for 2 minutes at 22O ⁰ C and then cooled. A uniform film with a thickness of about 220 _× U had formed, which could easily be peeled off after breaking one edge.

Example 6:

Das in den Beispielen 4 und 5 beschriebene Verfahren wurde bei Aluminium-und Stahlartikeln angewendet, welche vor Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer gebrannten Emailschicht überzogen worden waren. Es wurden gleich gute Ergebnisse wie in den Beispielen 4 und 5 erhalten. The procedure described in Examples 4 and 5 was applied to aluminum and steel articles, which prior to application of the method according to the invention had been coated with a fired enamel layer. There were equally good results as in Examples 4 and 5 were obtained.

Example 7:

Eine verchromte Autoradkappe wurde jeweils nach den in Beispielen 1 und 5 beschriebenen Verfahren beschichtet. Es wurden gleich gute Ergebnisse wie in den Beispielen 1 und 5 erhalten.A chrome-plated car wheel cap was coated according to the methods described in Examples 1 and 5, respectively. It was the same good results as obtained in Examples 1 and 5.

Beispiel 8 : ' ·■Example 8: '· ■

Ein elektrisches Haushaltsbügeleisen wurde eingeschaltet, bis die Bügelplatte eine Temperatur von 20O⁰C erreicht hatte. Dann wurde die erwärmte Platte .für 2 Sekunden in ein stationäres Polyäthylenpulverflachbett getaucht. Danach wurde die Platte abgekühlt. Die Platte wies einen halbwegs ebenen Film einer Dicke von ca. 300 μ auf, welcher nach Aufbrechen an einer Kante leicht abgezogen werden konnte.A household electric iron was switched on until the ironing plate had reached a temperature of 20O ⁰ C. The heated plate was then immersed in a stationary flat bed of polyethylene powder for 2 seconds. The plate was then cooled. The plate had a reasonably flat film with a thickness of approx. 300 μ , which could easily be peeled off at one edge after breaking it open.

Beispiel 9 : .. .·.■■:·■:,Example 9: ... ·. ■■: · ■ :,

Ein mit einer glasartigen Emailschicht beschichtetes Waschbecken wurde nach dem in Beispiel 5 beschriebenen Verfahren beschichtet. Es wurden gleich gute Ergebnisse wie im Beispiel 5 erhalten'.A wash basin coated with a glass-like enamel layer was made according to the method described in Example 5 coated. The same good results as in Example 5 were obtained.

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Beispiel 10 : ^: ' · - " ^: Example ^10: '* - ^":

Ein Teil eines Fensterrahmens aus Stahl mit einer Stärke von 3 mm, der mit einem hitzehärtbaren Polyesterpulver beschichtet war, wurde nach dem Verlassen des Ofens, in dem die Härtung des Esters vorgenommen wurde, vom Band genommen, für 3 Sekunden in ein Polyäthylenfließbett getaucht, dann abgekühlt. Der Rahmen wies einen dicken Schutzfilm (500 ji) auf, der leicht abgezogen werden konnte.A part of a window frame made of steel with a thickness of 3 mm, which was coated with a thermosetting polyester powder, was removed from the belt after leaving the furnace in which the ester was hardened, immersed in a polyethylene fluidized bed for 3 seconds, then cooled down. The frame had a thick protective film (500 ji) that could be peeled off easily.

Beispiel 11 :Example 11:

Die. bearbeiteten Oberflächen einer Autokurbelwelle wurden jeweils nach den Verfahren gemäß Beispiel 1 und 5 behandelt. Es wurden gleich gute Ergebnisse wie in den Beispielen 1 und 5 erhalten. Während des Besprühen der Oberfläche wurden die nicht behandelten Teile der Kurbelwelle abgedeckt.The. Machined surfaces of an automobile crankshaft were treated by the methods of Examples 1 and 5, respectively. The same good results as in Examples 1 and 5 were obtained. During the spraying of the surface, the not covered parts of the crankshaft.

Beispiel 12 : 'Example 12: '

Eine Glasplatte der Größe 0,3 χ 0,3 m und einer Stärke von 3 mm, die für die Erdung rückseitig mit einer Stahlplatte belegt war, wurde nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren mit einem Kunstharzpulver beschichtet, danach einer Wärmebehandlung von 8 Minuten bei einer Temperatur von 22O⁰C unterzogen und dann wurde die Platte abgekühlt. Es wurde eine gleichförmige Beschichtung einer Dicke von 60 μ erhalten, die leicht abgezogen werden konnte.A glass plate 0.3 0.3 m in size and 3 mm thick, which was covered on the back with a steel plate for grounding, was coated with a synthetic resin powder according to the method described in Example 1, followed by a heat treatment of 8 minutes a temperature of 22O ⁰ C and then subjected to the plate was cooled. A uniform coating with a thickness of 60 microns was obtained, which was easily peeled off.

Für das Beschichten der Gegenstände können je nach dem gewünschten Einsatzzweck die verschiedensten Pulver eingesetzt werden. Es können z.B. PVC-Pülver sowohl in Form der Hart-PVC-Pulver als auch der Weich-PVC-Pulver eingesetzt werden. Die PVC-Pulyer haben den Vorteil, daß sie chemisch sehr resistant sind. Die Weich-PVC-Pulver unterscheiden sich von den Hart-PVC-Pulvern durch die höhere Elastizität. Die Wich-PVC-Pulver sind daher insbesondere zum Schutz von Oberflächen geeignet, die einerFor the coating of the objects can be done depending on the desired Purpose the most varied of powders can be used. For example, PVC powder can be used in the form of hard PVC powder as well as Soft PVC powder can also be used. The PVC pulyers have the advantage that they are very chemically resistant. the Soft PVC powders differ from rigid PVC powders in that they are more elastic. The wich PVC powders are therefore Particularly suitable for protecting surfaces that have a

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weiteren Bearbeitung bzw. Verformung zugeführt werden sollen.further processing or deformation are to be supplied.

Polyäthylenpulver werden vorzugsweise dann eingesetzt, wenn eine Schutzschicht mit hoher mechanischer Festigkeit und Beständigkeit bei Langzeitlagerung und gegen rauhe Behandlung während des Transports gewünscht wird. Polyäthylenpulver sind nicht geeignet, wo Schutzschichten mit hoher Flexibilität gewünscht werden. Die Erfindung wird weiterhin durch die nachfolgenden Zeichnungen näher erläutert.Polyethylene powders are preferably used when a protective layer with high mechanical strength and resistance is desired for long-term storage and against rough handling during transport. Are polyethylene powder not suitable where protective layers with high flexibility are required. The invention is further carried out by the following drawings explained in more detail.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch einen mit einem Kunstharzpulver beschichtete Platte.Fig. 1 shows a cross section through one with a synthetic resin powder coated plate.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch eine mit einem Kunstharzfilm beschichtete Platte.Fig. 2 shows a cross section through a plate coated with a synthetic resin film.

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt eines Metallprofils mit zwei Schutzschichten.Fig. 3 shows a cross section of a metal profile with two protective layers.

Die in Figur 1 abgebildete Platte besteht aus der Aluminiumplatte 1 ,die mit einem Weich-PVC-Pulver 2 elektrostatisch beschichtet ist.The plate shown in Figure 1 consists of the aluminum plate 1, which with a soft PVC powder 2 electrostatically is coated.

Die in Figur 2 abgebildete Platte besteht aus der MetallplatteThe plate shown in Figure 2 consists of the metal plate

3 , z.B. aus rostfreiem Stahl, die mit einer gleichförmigen Kunstharzschicht 4 ,z.B. aus Hart-PVC,beschichtet ist.3, e.g. made of stainless steel coated with a uniform synthetic resin layer 4, e.g. made of hard PVC, is coated.

Das in Figur 3 abgebildete Profil 5 aus Metall ist mit einer Emailschicht 6 überzogen, die wiederum mit einem Film 7 aus Polyäthylen beschichtet ist.The metal profile 5 shown in FIG. 3 is coated with an enamel layer 6, which in turn is covered with a film 7 made of polyethylene.

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L eL e

e r s e i t ee r e i t e

Claims

PATENT ADVOCATE «PROF. DFi. DR. J. RE1TSTÖTTER 2800870 DR.-ING. WOLFRAM BUNTE DR. WERNER KINZEBACH D-SOOO MUNICH 4O. BAUtRSTRASSE 22 ■ FERNRUF (OB9) 37 63 83 · TELEX S21S2O · ISAII D POSTAL ADDRESS: POST BOX 7SO. D-SOOO MÜNCHEN 43 M / 18 358 Munich, January 10, 1978 WALTER HERBERT SPIETH 58, Eccleston Crescent, Kleve Hill Park Sandton, Transvaal, Republic of South Africa Process for the protection of substrates Patent claims

1. \ Process for protecting substrates by application ejmes' protective film, characterized in that that the surface of the substrate is coated with a synthetic resin powder and then the powder is subjected to a heat treatment to form an unfoamed film peelable from the substrate.

2. The method according to claim 1, characterized in that the synthetic resin powder consists of a thermoplastic.

3. The method according to claim 1 and / or 2, characterized in that the synthetic resin powder made of polyethylene, polyvinyl chloride and / or polyamide.

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4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the substrate with as much synthetic resin powder is coated that a film.a thickness of more than 20 ^ i is formed.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a synthetic resin powder is used with a particle size of about 30 to 500 μ.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the synthetic resin powder on the Applying the substrate by means of an electrostatic spray process.

7. The method according to claims 1 to 5, characterized in that that the synthetic resin powder is applied to the substrate by placing the substrate in a powder flow bath or a stationary one Powder bath is immersed and the substrate is heated to a temperature that is suitable for the confluence or sintering of the 'itself the powder located on the substrate is sufficient.

8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that that one carries out the heat treatment until the synthetic resin powder in the "melted, substantially liquid state is present and thereafter the molten material is solidified.

9. The method according to claim 8, characterized in that the molten material by cooling with a liquid is solidified.

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