FI64182C

FI64182C - Belaeggningsfoerfarande

Info

Publication number: FI64182C
Application number: FI705/73A
Authority: FI
Inventors: Stanley Edward Young
Original assignee: Macpherson Group Ltd Donald
Priority date: 1972-03-13
Filing date: 1973-03-07
Publication date: 1983-10-10
Also published as: DE2312207C2; FR2176395A5; JPS492832A; NL7303420A; JPS5754185B2; IT980425B; FI64182B; GB1375247A; DE2312207A1; SE390118B

Description

ί

ISSr^l m flttKUULUTUfJULKAISU

jHTa lBJ ^ utläggninqsskmm· ο4Ίο2 ^ w ^ (51) Kv.ik?/im.cl ^ C 09 D 3A8, 5/02, ' B 05 D 3/0$ SUOMI—FINLAND (il) rwwtdiwkww-NiwwMig 705/73 (¾¾ HmkmHpMv»-07.03.73 'F ' (23) AUoi pilvi—GlMgMtsdeg 07.03-73 (41) Tullut |tilklMlui—Mvk 09 73

Peitti- Ja rekisteri halittu· (44) j. kmdj.lk^n

Patent- och registerstyrelsan ' · Amafcmuti^dodincUkrtHtwybHcftd 30.06.83 (32)(33)(31) Pyrdwy we«kw»-S«glrd prtoriut 13.03.72 Iso-Britannia-Storbritannien(GB) ll6l7/72 (71) Donald MacPherson Group Limited, Three Quays, Tower Hill, London E.C.3·, Iso-Britannia-Storbritannien(GB) (72) Stanley Edward Young, Hornchurch, Essex, Iβο-Britannia-Storbritan- nien(GB) (71*) Berggren Oy Ab (5M Päällystysmenetelmä - Beläggningsförfarande Tämä koskee päällystysmenetelmää ja erityisesti päällystysme-netelmää, jossa päällyste kuivataan sähkömagneettisella säteilyllä.

On tunnettua, että lakkojen, maalien, alkydilakkojen ja liimojen muodostamat päällysteet huokoisilla tai ei-huokoisilla alustoilla voidaan kuivata suurjaksokuumennuksella. Kun kuumennuksen voimakkuus kasvaa, päällysteen pyrkimys muodostaa kuplia ja rakkuloita kasvaa suuresti, erityisesti kun päällysteseos on levitetty huokoiselle alustalle, kuten puulle, kovalevylle, kuitulevylle, asbestilevylle tai muoviaineelle kuten vaahdotetulle polystyreenille. Kuplien ja rakkuloiden muodostuminen näissä tapauksissa voi johtua siitä, että alu3-ta-aineessa oleva ilma ja/tai vesi vapautuu alusta*»aineesta lämmön vaikutuksesta tai kun kyseessä ovat materiaalit, joilla on pieni "häviökerroin", alusta-aineen vääntymisestä tai hajoamisesta, mikä vahingoittaa tai vetää päällysteen kieroksi. Tämä vaikeus voidaan eräissä tapauksissa välttää esilämmittämänä alusta-ainetta juuri ennen maali- tai lakkakerroksen levittämistä. Kuitenkaan menetelmät, joissa käytetään esilämmitystä, eivät ole toivottavia, koska niihin liittyy ylimääräinen työvaihe. Sitäpaitsi esilämmitysvaihetta käytettäessä päällysteseoksen levitysmenetelmä rajoittuu yleensä verhopääl- 2 64182 lystysmenetelmään, koska muita yleisesti käytettyjä menetelmiä ei voida käyttää ottaen huomioon valumisominaisuuksien, stabii-lisuuden jne. rajoitukset, jotka johtuvat päällystysseoksen suorasta levityksestä kuumennetulle alustalle.

US-patenttijulkaisu 3 356 637 kuvaa päällystekoostumuksia, joiden tarkoituksena on parantaa maalien, jotka muodostetaan ko. tapauksessa käytetyistä valmistusaineista, adheesio-ominaisuuksia. Mainitussa julkaisussa puhutaan Ί\-lämpötilasta, ns. toisen kertaluvun siirtymälämpötilasta, joka kirjallisuudessa määritetään kalvonkuivauslämpötilaksi, jossa kalvon vääntömoduli on 2 ....

300 kg/cm . Suure on käsitteenä samanlainen kuin mimmikalvon- muodostuslämpötila tai lasittumislämpötila, mutta siitä huolimatta ei ole olemassa minkäänlaista suoraa suhdetta näiden kolmen lämpötilan välillä. Jos lämpötila Th ja minimikalvonmuodostus-lämpötila korvataan toisinaan, ei em. määritelmä 1h:lle enää välttämättä pidä paikkaansa.

Nyt on yllättäen havaittu, että tiettyjä dispersio-, emulsio- tai lateksipäällysteseoksia voidaan kuivata käyttäen sähkömagneettista säteilyä tarvitsematta esilämmittää alusta-aineen pintaa, jolloin saadaan päällysteet, joissa ei ole olennaisia pintavikoja.

Keksintö siis kohdistuu menetelmään alustan pinnan päällystämiseksi, käsittäen sen, että alustapinnalle asetetaan pääl-lystyskoostumus, joka koostuu olennaisesti ainakin kahden polymeerin tai kopolymeerin vesidispersion seoksesta ja menetelmälle on tunnusomaista, että alusta on huokoinen alusta, ensimmäinen vesidispersio on polymeeri- tai kopolymeeridispersio, jonka pienin kalvonmuodostuslämpötila on ainakin 5°C ympäristön lämpötilan yläpuolella ja että toinen vesidispersio on polymeeri-tai kopolymeeridispersio, jonka pienin kalvonmuodostuslämpötila on ympäristön lämpötilassa tai sen alapuolella, jolloin seoksen dispersioiden suhteet on valittu siten, että saadaan päällystys-koostumus, jonka pienin kalvonmuodostuslämpötila on ympäristön lämpötilan yläpuolella, sekä että päällyste kuivataan lämmittämällä sitä elektromagneettisella säteilyllä, jonka aallonpituus on yli 780 nm.

Yleensä dispersiossa olevien hiukkasten halkaisija on välillä 0,01-6 ^um ja yleisimmin käytetään päällystysseoksia muodostettaessa hiukkasia, joiden halkaisija on välillä 0,1-1,0 /um. , 3 64182

Sanonnalla "pienin kalvonmuodostuslämpötila" tarkoitetaan tässä käytettynä lämpötilaa, jossa emulsio tai lateksi muodostaa jatkuvan polymeerikerroksen kuivuessaan. Tämän lämpötilan on oltava siinä lämpötilassa tai sen yläpuolella, jossa polymeerihiukkaset tulevat kyllin pehmeiksi sulautuak-seen yhteen ja tämän vuoksi se toisinaan mainitaan alalla "yhteensulautumislämpötilana".

Sanonnalla "ympäristön lämpötila" tarkoitetaan tässä sen alusta-aineen pinnan välittömän lähiympäristön lämpötilaa, johon päällysteseos levitetään. Ympäristön lämpötila Isossa Britanniassa keksinnön menetelmää toteutettaessa on yleensä välillä 15-30°C.

t “ 64182

Levitettäessä dispersio-, emulsio- tai lateksipäällystettä alusta-aineen pinnalle vettä häviää haihtumalla ja myös siinä tapauksessa, että levitetään absorboiville alustoille, imeytymällä alusta-aineeseen. Päällysteseoksen polymeerihiukkaset käyvät tällöin liikkumattomiksi ja energiasulut hiukkasten välillä, jotka vastustavat yhteensulautumista laimennetussa tilassa, heikkenevät ja hiukkaset koskettavat tällöin toisiaan. Jos polymeerihiukkaset ovat pehmeitä ja muotoaan muuttavia tässä tilassa, tapahtuu hiukkasten sulautuminen ja saadaan yhtenäinen kalvo. Jos saaduilla hiukkasilla ei kuitenkaan ole valumisominaisuuksia kyseisessä lämpötilassa, ei tapahdu kalvon muodostumista, ellei lämpötilaa nosteta tasolle, jossa" hiukkasten pehmeneminen ja muodonmuutos tapahtuu.

Niiden polymeeri- tai kopolymeeridispersioiden suhteet, jotka ovat läsnä dispersio- tai lateksipäällysteseoksissa, vaihtelevat niiden pienimmän kalvonmuodostuslämpötilan mukaan. Seuraava yhtälö (Fox'in yhtälö, LESCHAEK & FOX, Bull. Div. Phys. Soc. 1965, 3, 123) on usein käyttökelpoinen suoritettaessa arvio niiden polymeeri- tai kopolymeeridispersioiden suhteille, jotka tarvitaan saadun dispersio-, emulsio- tai lateksipäällysteseoksen aikaansaamiseen, jonka pienin kalvonmuodostuslämpötila on ympäristön lämpötilan, so. yleensä yli n. 15°C:n yläpuolella: 1 = Wa + Wb TF TFa TFb jossa Tp (°K) on emulsio- tai lateksipäällysteseoksen pienin kalvon-muodostuslämpötila, Tpa ja Tpfe ovat polymeeri- tai kopolymeeridispersioiden a ja b pienimmät kalvonmuodostuslämpötilat mitattuina °K-asteina ja Wa ja ovat dispersioiden a ja b paino-osuudet. On otettava huomioon, että tämä yhtälö on tarkoitettu käytettäväksi vain arvioitaessa käytettävien polymeeri- tai kopolymeeridispersioiden likimääräisiä suhteita ja varsinaiset vaadittavat suhteet on vahvistettava kokeellisella määrityksellä.

On suositeltavaa, että polymeeri- tai kopolymeeridispersioiden pienempien kalvonmuodostuslämpötilojen välinen ero on vähintään 10-15°C. Näin ollen, jos ympäristön lämpötila on 15°C, voidaan polymeeri- tai kopolymeeridispersiota, jonka pienin kalvonmuodostusläm-pötila on 25°C, sekoittaa sopivassa suhteessa polymeeri- tai kopoly-meeridispersioon, jonka pienin kklvonmuodostuslämpötila on 10°C, jotta saataisiin päällysteseos, jonka pienin kalvonmuodostuslämpötila on yli 15°C. Eräässä tämän keksinnön suositeltavassa osassa seoksen toisen komponentin pienin kalvonmuodostuslämpötila on alle 15°C ja s. . Il 5 64182 toisen pienin kalvonmuodostuslämpötila on yli 30°C.

Monomeerityyppejä, joita voidaan käyttää sellaisten polymeeriisi kopolymeeridispersioiden valmistukseen, joilla on korkea pienin kalvonmuodostuslämpötila, ovat esim. styreeni, metyylimetakrylaatti ja vinyyliasetaatti. Monomeereja, joita voidaan käyttää sellaisten polymeeri- tai kopolymeeridispersioiden valmistukseen, joilla on alhainen pienin kalvonmuodostuslämpötila, ovat esim. akryyli- ja metak-ryylihapon korkeammat esterit, kuten m-butyylimetakrylaatti, isobu-tyyliakrylaatti jne., butadieeni, etyleeni, fumaarihapon esterit, maleiinihapon esterit tai vinyyliesterit.

Sitäpaitsi reaktiokykyisiä tai useampiarvoisia monomeereja kuten akryyliamidia, aminometakrylaattia, hydroksiakrylaatteja, hydr-oksimetakrylaatteja, N-metyloliakryyliamideja, akryyli- ja metakryy-lihappoa voidaan käyttää polymeerien tai kopolymeerien valmistukseen, jotka kykenevät silloittumaan joko sisäisesti tai sitoutumaan ristiin muiden kopolymeerien kanssa. Näin ollen voi olla mahdollista silloittaa päällysteseoksen polymeeri- tai korxmlymeerikomponentit, esim. joko lisäämällä happoa tai pelkästään lämmön avulla, mikä johtaa sisäiseen silloittumiseen ja sitä kautta saadun kalvon kestomuoviominaisuuksien poistumiseen, liuottimien ja veden kestokyvyn lisääntymiseen ja kovuuden ja lujuuden paranemiseen.

Molekyylipainoltaan korkeilla polymeereillä ei yleensä esiinny selvästi määriteltäviä sulamispisteitä, kuten on laita kiteisillä yhdisteillä, mutta kumimainen välivyöhyke kovan, hauraan tilan ja nestemäisen tilan välillä on olemassa. Lämpötilaa, jossa tapahtuu siirtyminen kovasta, hauraasta tilasta kumimaiseen välitilaan, kutsutaan lasittumislämpötilaksi, jota tavallisesti edustaa symboli Tg ja joka määritellään lämpötilana, jossa esiintyy muutos tilavuus-lämpötilakäyrällä.

Lasittumislämpötila vaihtelee suuresti polymeerityypin mukana, mutta siihen vaikuttaa myös pehmittimien ja muiden lisäaineiden läsnäolo.

Tyypillisiä Tg-arvoja eri polymeereille ovat:

metyylimetakrylaatti - 105°C

polystyreeni - 100°C

polyvinyyliasetaatti - 2 8°C

butyylimetakrylaatti - 20°C

metyyliakrylaatti - 6°C

sek.-butyyliakrylaatti - -20°C

n-butyyliakrylaatti - -55°C

n-heksyyliakrylaatti - -57°C

Näin ollen voidaan arvioida, että on mahdollista polymeroimal- 6 64182 la puhtaita monomeereja ja kopolymeroimalla monomeerien seoksia valmistaa suuri joukko polymeerejä, joiden T^-arvot ovat välillä 105°C - vähintään -60°C.

Vaikka pienimmän kalvonmuodostuslämpötilan ja lasittumislämpö-tilan välillä vallitsee läheinen riippuvuus, ei ole mahdollista saattaa niitä suoraan yhteyteen, sillä lasittumislämpötila määritetään puhtaalle, kuivalle polymeerille, kun taas pienin kalvonmuodostus-lämpötila määritetään vesidispersiolla suoritettujen kokeiden tuloksena.

On kuitenkin havaittu, että seosta, jossa on sellaisen polymeerin tai kopolymeerin dispersiota, jonka T on yli *»0°C, ja sellai-

S

sen polymeerin tai kopolymeerin dispersiota, jonka on alle 20°C

siten, että seoksen tehokas T on välillä 20-*40°C, voidaan käyttää ε tämän keksinnön menetelmässä.

Näin ollen keksintö tarjoaa eräässä nimenomaisessa osassaan käytettäväksi menetelmän alusta-aineen pinnan päällystämiseksi, jossa menetelmässä alustaraineen pinnalle levitetään dispersio-, emulsio-tai lateksioäällysteseoksen muodostama kerros, joka koostuu seoksesta, jossa on vähintään yhtä sellaisen polymeerin tai kopolymeerin polymeeri- tai kopolymeeridispersiota, jonka Tg on yli M0°C, ja vähintään

yhtä polymeeri- tai kopolymeeridispersiota, jonka T_ on alle 20°C

ε sanottujen polymeeri- tai kopolymeeridispersioiden suhteiden seoksessa ollessa siten valitut, että saadaan dispersio-, emulsio- tai latek-sipäällysteseos ,> jonka tehokas Tg on välillä 20-40°C ja sanottu päällyste kuivataan kuumentamalla sähkömagneettisella säteilyllä, jonka aaltopituus on yli 780 nm.

On ymmärrettävä, että yllä määritelty menetelmä kuuluu tämän keksinnön mukaisen menetelmän suojapiiriin, vaikka erilaista menetelmää on käytetty ilmaisemaan polymeerin tai kopolymeerin ominaisuuksia.

Tämän keksinnön menetelmässä käytetyt emulsio- tai lateksi-päällysteseokset kuivataan kuumentamalla säteilyenergialla, jonka aallonpituus on suurempi kuin näkyvän valon, so. suurempi kuin 780 nm, -9 (1 nm = 10 m). Suositeltavan tyyppinen kuumennus on suurjaksokuu- mennus.

Kansainvälisellä sopimuksella ovat vain tietyt taajuudet käytettävissä teollisiin tarkoituksiin suurjaksoalueella. Nämä ovat 13,56, 27,12, 38 ja *40 ,65 MHz. Mikroaaltoalueella teollisiin tar koituksiin käytettävät taajuudet ovat 300, 915» 2*»50, 5800 ja 22125 MHz. Koko infrapuna-alue aallonpituusalueella 780 n'm - 1 mm on käytettävissä kaunallisesti hyväksi.

7 64182

Suurijaksolaitteistolla on se etu, että se on hinnaltaan alhaisempi ja yksinkertaisempi käyttää ja ylläpitää kuin mikroaalto-laitteisto. Sitäpaitsi se on paljon paremmin sovitettavissa tuotanto-vaatimusten muutoksiin. Sekä suurjakso- että mikroaaltolaitteistolla on se etu infrapunalaitteistoon verrattuna, että ne toimivat pika-käynnistyksellä ja alhaisilla tyhjäkäynnin tehovaatimuksilla. Lisäksi voidaan saavuttaa erittäin tarkka säätö,lähettimeen syötetyn tehon joko automaattisella tai käsin tapahtuvalla virityksellä.

On mahdollista säätää maalikalvon ja alusta-aineen suhteellista kuumennusta vaihtelemalla näitä materiaaleja. Näin ollen levittämällä erittäin polaarista vesiohenteista emulsiopäällysteseosta alusta-aineelle, jonka vesipitoisuus on alhainen ja jolla on alhainen häviö-kerroin, lähes kaikki lämmitysvaikutus voidaan rajoittaa maalikal-voon; näkökohta, jolla on erityistä mielenkiintoa silloitettaessa päällysteitä lämpöaroille alusta-aineille. Levittämällä päinvastoin polaarisuudeltaan alhaista päällysteseosta alusta-aineelle, jonka vesipitoisuus on suuri ja häviökerroin korkea, synnytetty lämpö voidaan suurelta osin rajoittaa alusta-aineeseen. Sitäpaitsi lämmitys-vaikutusta voidaan säätää suorittamalla pientä kalibrointia säteilevän levyn ja kohteen välisen ilmaraon suhteen.

Kun käytetään infrapunakuumennusta, asennuskustannukset ovat huomattavasti alhaisemmat, mutta uunin lämmitykseen tarvitaan tietty aika. Lämpöhyötysuhde on paljon alhaisempi ja säätöä on vaikeampi harjoittaa. Päällysteen ja alusta-aineen polaarisuus ei ole enää päätekijä ja tämän vuoksi alusta-aineen ja lakkakerroksen suhteellisen kuumennuksen säätö on paljon vaikeampi saavuttaa.

Useat menetelmät suurjaksosäteilyn lähettämiseksi työkappalee-seen ovat yleisessä käytössä. Ensimmäinen, jossa elektrodit asetetaan työkappaleen molemmille puolille ja suurjaksoenergiaa lähetetään näiden välillä, minkä seurauksena kulkuradalla olevat polaariset aineet kuumenevat, tunnetaan yleensä nimellä "läpäisevä suurajaksokuumennus". Toinen menetelmä, jossa laatta koostuu useista sauvoista tai tangoista, jotka on sijoitettu sopivasti laskettujen etäisyyksien päähän toisistaan käyttötaajuuden mukaan ja yhdistetty vuoron perään generaattorin kummallekin puolelle, tunnetaan yleensä nimellä "hajakenttäkuu-mennu3". Ilmarako, joka vaihtelee yleensä välillä 1-20 mm on laatan ja kuivattavan työkappaleen välillä sen kulkiessa laatan alitse. Toinen menetelmä on tässä keksinnössä käytettäväksi suositeltava menetelmä.

Jollekin pinnalle siirretyn suurjaksoenergian suora mittaaminen on vaikea toimenpide. Tämän vuoksi on yleisempää sijoittaa ampeeri- 8 64182 mittari anodipiiriin, jotta saataisiin suora lukema anodivirran kulusta. Täten Intertherm DH 83-generaattorilla, joka on vesijäähdytteinen 6 kV/:n ja 38 MHz:n generaattori, joka oli tässä tapauksessa kytketty 0,6 m x 0,6 m:n hajakenttälaattaan, rekisteröitiin 0,6 A:n vakiovirta anodipiirissä yhdistettäessä laatta generaattoriin. Johdettaessa kuitulevyjä laitteiston läpi ja virittämällä systeemi maksi-mitehosyötölle, joka vastasi 6 kW:n ulostulotehoa generaattorista, rekisteröitiin 1,65 A:n virta anodipiirissä. Alla yksityiskohtaisesti esitetyissä esimerkeissä käytetty menettely oli rekisteröidä kuitulevyn pinta-ala ja kokonaisanodivirta. Laatat on yleisesti suunniteltu siten, että niiden pituus-leveyssuhde on rajoissa 1/1 - 2/1 ja että ne siirtävät 12-16 kW/m^:n maksimitehon.

Tämän keksinnön menetelmää toteutettaessa voi toisinaan olla edullista käyttää kaksivaiheista kuivausprosessia käyttämällä esim. esikuivausvaihetta, kuten kuivausta lämpimällä ilmalla tai konvektio-lämmitystä ennen kuumennusta sähkömagneettisella säteilyllä. Voi olla mahdollista käyttää esikuivausvaiheessa suurjaksogeneraattorista saatavaa hukkalämpöä.

Useita eri modifiointiaineita voidaan lisätä emulsio- tai la-teksipäällysteseoksiin, joita tässä keksinnössä käytetään. Tällaiset lisäaineet ovat alalla hyvin tunnettuja ja niitä ovat pigmentit ja väriaineet värin ja peittokyvyn aikaansaamiseksi, lisäaineet täyttö-ominaisuuksien parantamiseksi ja hinnan ja kiillon pienentämiseksi, ja kostutus- ja dispersioaineet. Kolloideja kuten metyyliselluloosaa ja etyylihydroksietyyliselluloosaa voidaan myös lisätä.

Viskositeettia, valumisominaisuuksia ja levitysominaisuuksia voidaan muutella lisäämällä hartseja, esim. styreeni-maleiinihappo- * kopolymeereja tai liuotettuja alkydihartseja. Päälly3teseosten varas- 1 tointiominaisuuksia voidaan parantaa lisäämällä sieniä ja bakteereja 1 tappavia aineita ja korroosionestoaineita.

Emulsio- tai lateksipäällysteseoksen pienimmän kalvonmuodos-tuslämpötilan alentamiseksi seokseen voidaan lisätä erilaisia liuottimia pieniä määriä. Esimerkiksi korkealla kiehuvia alkoholeja, glykoli-eettereitä, estereitä ja aromaattisia hiilivetyjä voidaan käyttää edellyttäen, että näin modifioidun emulsio- tai lateksipäällysteseoksen pienin kalvonmuodostuslämpötila on ympäristön lämpötilan yläpuolella.

Pienimmän kalvonmuodostuslämpötilan määrittäminen

Kromilla galvanoituun tankoon, joka on sovitettu toisesta päästään kylmän veden kierrätykseen ja toisesta päästään lämmitykseen 9 641 82 matalatehoisilla sähkökuumentimilla, on porattu pienet reiät tangon alapuolelle 25 mm:n välein, joihin kaikkiin reikiin on sijoitettu termistorianturit, jotka on yhdistetyt valitsinlaitteen kautta sähkö-lämpömittariin. Tanko on suljettu eristettyyn rasiaan, jossa on läpinäkyvä tähystysikkuna ja jonka läpi ylläpidetään kuivan ilman virtausta nopeudella 25 1/min.

Esikokeessa ylläpidetään tangossa suurta lämpötilaeroa tasapainottamalla keskinäisiä jäähdytys- ja lämmitysvaikutuksia kummassakin päässä. Polymeeri- tai kopolymeeridispersio levitetään 0,75 mm:n paksuisena märkänä kalvona tangon pinnalle ja rasia suljetaan ja ilmavirtaus pannaan päälle. Yhden tunnin kuluttua havaitaan, että kalvo on kuivunut ja tietyssä tangon pisteessä näkyy muutos jatkuvasta kalvosta epäjatkuvaksi kalvoksi. Tätä pistettä koskeva lämpötila voidaan todeta.

Tanko puhdistetaan ja koe uusitaan siten, että lämpötilagra-dientti pitkih tankoa on säädetty arvoon n. 0,5°C/cm ja että edellä muistiin merkitty lämpötila rekisteröidään tangon keskellä. Arvo, joka saadaan muutospisteelle jatkuvasta kalvosta epäjatkuvaan kalvoon, on emulsion pienin kalvonmuodostuslämpötila.

Eräs polymeeri- tai kopolymeeridispersion pienimmän kalvonmuodostus lämpötilan käsitteen haitoista on se, että 0°C:ssa ja sitä alemmissa lämpötiloissa tapahtuu jäänmuodostusta vesifaasissa, mistä on seurauksena polymeeri- tai kopolymeerihiukkasten agglomeroitumista ja täten kalvonmuodostuksen mahdottomuus. Tällaisissa tapauksissa on näin ollen mahdollista ilmoittaa vain pienimmän kalvonmuodostuslämpötilan olevan alle 0°C.

Yllä kuvattu menetelmä vastaa olennaisesti standardimenetelmää, joka on kuvattu ASTM-standardissa D-235^-68, modifioituna yli 25°C:n lämpötiloille.

Keksintöä kuvataan tarkemmin seuraavilla esimerkeillä. (Esimerkit 1-3 ovat vertailuesimerkkejä).

Esimerkki 1

Metyylimetakrylaattilateksia, jonka hartsipitoisuus oli 50 paino-ϊ ja pienin kalvonmuodostuslämpötila yli 90°C,levitettiin ruiskuttamalla viilutetulle las tule vypänselille. 30 sekunnin kuluttua paneeli johdettiin R.F.-laatan alle, joka on yhdistetty TNTERTHERM DH83-generaattoriin. Laatan etäisyys paneelista oli mm, kuljettimen p nopeus oli 2 m/min ja anodivirta 1,5 A 0,2 m :n paneelipinnalle. Paneeli saavutti 70°C:n likimääräisen pintalämpötilan. Jäähdytyksen jälkeen kalvo oli kuiva, mutta erittäin heikko ja hauras, mihin liit- 10 641 82 tyi sopivan yhteensulautumisen epäonnistuminen. Kalvossa ei ollut kuitenkaan lainkaan kuplia, rakkuloita ja vastaavia vikoja.

Esimerkki 2

Esimerkin 1 menetelmä toistettiin käyttäen lateksia, jonka pienin kalvonmuodostuslämpötila oli 10°C, ja jonka, pienimmän kalvon-muodostuslämpötilan aleneminen oli saavutettu korvaamalla osa esimerkissä 1 käytetyn lateksi metyylimetakr.ylaatista etyylimetakrylaatilla. Saatu kalvo oli jatkuva,mutta pehmeä ja erittäin pahoin rakkulainen. Esimerkki 3

Esimerkin 1 menetelmä toistettiin käyttäen lateksia, jonka pienin kalvonmuodostuslämpötila oli alle 0°C ja jossa pienimmän kal-vonmuodostuslämpötilan alenema saavutettiin korvaamalla osa esimerkissä 1 käytetyn lateksin metyylimetakrylastista n-butyylimetakrylaatilla. Saatu kalvo oli jatkuva, mutta pehmeä ja hyvin pahoin rakkulainen. Esimerkki 4

Esimerkin 1 menetelmä toistettiin käyttäen seoksia, joissa oli 75*20 paino-55 esimerkissä 1 käytettyä lateksia sekoitettuna 25*80 paino-£:in esimerkissä 2 käytettyä lateksia, sanotun lateksiseoksen pienimmän kalvonmuodostuslämpötilan ollessa yläpuolella ympäristön lämpötilan, joka oli 15°C. Saadut kalvot olivat hyvin lujia eikä niissä ollut kuplia, rakkuloita tai muita pintavikoja.

Esimerkki 5

Esimerkin 1 menetelmä toistettiin käyttäen seoksia, joissa oli 78-40 paino-^ esimerkissä 1 käytettyä lateksia sekoitettuna 22-60 %\±n esimerkissä 3 käytettyä lateksia, sanotun lateksiseoksen pienimmän kalvonmuodostuslämpötilan ollessa 'yläpuolella ympäristön lämpötilan, joka oli 15°C. Saadut kalvot olivat hyvin lujia eikä niissä esiintynyt kuplia, rakkuloita tai muita pintavikoja.

Esimerkki 6

Valmistettiin valkoinen puolimatta emulsiomaali erittäin nopealla dispersiomenetelmällä kavitaatiodispergointilaitteesaa käyttäen emäkseen liukenevaa akryylikopolymeeriemulsiota yhdessä ammoniakin kanssa vesiliuoksen valmistamiseksi paksuntavasta ja stabiloivasta akryylihartsista. Seuraavat aineosat panostettiin säiliöön: kg

Emäkseen liukenevaa akryylikopolymeeriemulsiota (MO % kuiva-ainetta) VINACRYL 4005® 7,6 * c ,.λ Sekoitettu

Vettä 6,41 0,880 ammoniumhydroksidia l,9j lisäystä karboksyylinolyektrolyytin natriumsuolan vesiliuosta (QROTAN 731®-25 %) 0,9 n 64182

Vaahtoamisen estoainetta - NOPCO DNHI® 0,2

Rutiilititaanidioksidia 30,0

Mikrojauhettua baryyttia 10,8

Mikrojauhettua talkkia 1,3

Dispergointiprosessin päätyttyä tehtiin seuraava lisäys:

Styreeni-akrvvlikopolymeeriemulsiota (50 % kuiva-ainetta)

100,0

Yllä oleva maali soveltui suoraan levitykseen telapäällystyksellä tai sitä voitiin ruiskuttaa, kun sitä oli ohennettu 15 5&:lla vettä.

Kovalevy- ja vaneripaneeleja päällystettiin l6°C:n huoneenlämpötilassa telalevityksellä käyttäen yllä olevan maalin märkäkalvo-painoa 50 g/m2 levitettynä kahtena sivelynä välillä kuivaamatta. Paneelit johdettiin sitten laatan alle kuten edellisissä esimerkeissä.

Ulos tullessaan paneelilla oli tasainen, valkoinen pinta, joka oli kova, joustava ja puhdas rakkuloista tai muista pintavioista. Esimerkki 7 Tässä esimerkissä käytetään itsestään silloittuvien hartsien seosta päinvastoin kuin edellisissä esimerkeissä, joissa käytettiin kestomuovihartseja. Vaikka itsestään silloittuvat hartsit vulkanoi-tuvat pelkän lämmön vaikutuksesta, voi katalyyttinen lisäys olla edullista, koska näin voidaan saavuttaa korkeampi liukenemattomuusaste alemmissa lämpötiloissa.

Kirkas emulsiclakka valmistettiin sekoittamalla yhteen seuraa- vat aineosat: , kg **5 % kuiva-ainetta sisältävää itsestään reagoivaa akryylikopolymeeriemulsiota Vinacryl 131$© (pienin kalvonmuodostuslämpötila 29°C) 79,3 5 % kuiva-ainetta sisältävää itsestään reagoivaa

VinjLyli-akryylikopolymeeriemulsiota NATIONAL X-

Linl«E)2833 (pienin kalvonmuodostuslämpötila 70°C) 20,0

Vaahtoamisen estoainetta NOPCO JMY® 0,2

Kostutue- ja valumisen säätöainetta TROY LATEX

ANTICRATEi^ °»‘i 'W,T5“ Välittömästi ennen käyttöä yllä olevaan seokseen lisättiin 20 kg oksaalihapon 10 i:sta vesiliuosta.

12 641 82

Happoliuoksen lisäyksen jälkeen sekoitetulla aineella havaittiin olevan muutaman tunnin käyttöikä.

Katalysoitua emulsiota ruiskutettiin 50 x *J0 mm:n viilute-tuille lastulevypaneeleille. Kun oli annettu kulua muutamia minuutteja, jotta hartsi ehtisi valua pinnan yli 15°C:n huoneenlämpötilassa, lakka kuivattiin saman R.F.-laatan alla kuin edellisissä esimerkeissä. Täseä tapauksessa viritys säädettiin siten, että maksimianodivirraksi tuli 1,2 A.

Lakka tasotettiin numeron 320 vahatulla karborundumpaperilla ja toinen lakkakerros levitettiin ja vulKanoitiin samalla tavoin.

Saatu kirkas, läpinäkyvä lakka oli kova, luja ja joustava ja vapaa pintavioista.

Claims

1. Menetelmä alustan pinnan päällystämiseksi, käsittäen sen, että alustapinnalle asetetaan päällystyskoostumus, joka koostuu olennaisesti ainakin kahden polymeerin tai kopolymeerin vesidis-persion seoksesta, tunnettu siitä, että alusta on huokoinen alusta, ensimmäinen vesidispersio on polymeeri- tai kopoly-meeridispersio, jonka pienin kalvonmuodostuslämpötila on ainakin 5°C ympäristön lämpötilan yläpuolella ja että toinen vesidispersio on polymeeri- tai kopolymeeridispersio, jonka pienin kalvonmuodostuslämpötila on ympäristön lämpötilassa tai sen alapuolella, jolloin seoksen dispersioiden suhteet on valittu siten, että saadaan päällystyskoostumus, jonka pienin kalvonmuodostuslämpötila on ympäristön lämpötilan yläpuolella, sekä että päällyste kuivataan lämmittämällä sitä elektromagneettisella säteilyllä, jonka aallonpituus on yli 730 nm.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että dispersion polymeeri- tai kopolymeerihiukkaset ovat halkaisijaltaan 0,01-6 ^um.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polymeeri- tai kopolymeerihiukkaset ovat halkaisijaltaan 0,1-1,0 ^um.

4. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polymeeri- tai kopolymeeri-dispersioiden pienimpien kalvonmuodostuslämpötilojen välinen ero on vähintään 10°C.

5. Minkä tahansa patenttivaatimusten 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polymeeri- tai kopolymeeridispersioi-den pienimpien kalvonmuodostuslämpötilojen välinen ero on vähintään 15°C.

6. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että yhden polymeeri- tai kopoly-meeridispersion pienin kalvonmuodostuslämpötila on alle 15°C ja toisen yli 30°C.

7. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että päällyste kuivataan kuumentamalla suurjaksosäteilyllä, jonka taajuus on 13,56, 27,12, 38 tai 40,65 MHz.

8. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että päällyste kuivataan kuumentamalla mikroaaltosäteilyllä, jonka taajuus on 300, 915, 2450, 5800 tai 22125 MHz. 1“ 64182

9. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-6 mukainen menetelmäj tunnettu siitä, että päällyste kuivataan kuumentamalla infrapunasäteilyllä, jonka aallonpituus on 780 nm-1 mm.

10. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään esikuivausvai-hetta ennen kuin päällyste kuivataan kuumentamalla sähkömagneettisella säteilyllä, jonka aallonpituus on yli 780 nm.

11. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vähintään yksi polymeeri-tai kopolymeeridispersioista on valmistettu reaktiokykyisistä tai moniarvoisista monomeereista ja että se voidaan silloittaa sisäisesti .

12. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polymeeri- tai kopolymeeridispersiot on valmistettu reaktiokykyisistä tai moniarvoisista monomeereista, jotka voidaan silloittaa yhdessä.

13. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että päällystyskoostumus koostuu seoksesta, jossa on vähintään yhtä sellaisen polymeerin tai kopolymee- rin vesidispersiota, jonka T on yli 40°C ja vähintään yhtä vesi-• · δ o dispersiota, jonka T on alle 20 C, seoksen polymeeri- tai kopo- S lymeeridispersioiden suhteiden ollessa siten valitut, että saadaan päällystyskoostumus, jonka tehokas T on välillä 20-40°C, ja että S päällyste kuivataan kuumentamalla sähkömagneettisella säteilyllä, jonka aallonpituus on yli 780 nm. s 641 82 15