FI79476C - Belaeggningsfoerfarande. - Google Patents

Belaeggningsfoerfarande. Download PDF

Info

Publication number
FI79476C
FI79476C FI853668A FI853668A FI79476C FI 79476 C FI79476 C FI 79476C FI 853668 A FI853668 A FI 853668A FI 853668 A FI853668 A FI 853668A FI 79476 C FI79476 C FI 79476C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
substrate
coating
surface
particles
coatings
Prior art date
Application number
FI853668A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI79476B (fi
FI853668L (fi
FI853668A0 (fi
Inventor
De Nagybaczon Erno Nagy
Alan Copland Paterson
Original Assignee
Tribohesion Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to GB8401838 priority Critical
Priority to GB848401838A priority patent/GB8401838D0/en
Priority to PCT/GB1985/000034 priority patent/WO1985003244A1/en
Priority to GB8500034 priority
Application filed by Tribohesion Ltd filed Critical Tribohesion Ltd
Publication of FI853668A0 publication Critical patent/FI853668A0/fi
Publication of FI853668L publication Critical patent/FI853668L/fi
Publication of FI79476B publication Critical patent/FI79476B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI79476C publication Critical patent/FI79476C/fi

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING LIQUIDS OR OTHER FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING LIQUIDS OR OTHER FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/28Processes for applying liquids or other fluent materials performed by transfer from the surfaces of elements carrying the liquid or other fluent material, e.g. brushes, pads, rollers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING LIQUIDS OR OTHER FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING LIQUIDS OR OTHER FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C1/00Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating
    • B05C1/04Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length
    • B05C1/08Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length using a roller or other rotating member which contacts the work along a generating line
    • B05C1/0813Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length using a roller or other rotating member which contacts the work along a generating line characterised by means for supplying liquid or other fluent material to the roller
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING LIQUIDS OR OTHER FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING LIQUIDS OR OTHER FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C1/00Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating
    • B05C1/04Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length
    • B05C1/08Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length using a roller or other rotating member which contacts the work along a generating line
    • B05C1/0826Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length using a roller or other rotating member which contacts the work along a generating line the work being a web or sheets
    • B05C1/083Apparatus in which liquid or other fluent material is applied to the surface of the work by contact with a member carrying the liquid or other fluent material, e.g. a porous member loaded with a liquid to be applied as a coating for applying liquid or other fluent material to work of indefinite length using a roller or other rotating member which contacts the work along a generating line the work being a web or sheets being passed between the coating roller and one or more backing rollers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING LIQUIDS OR OTHER FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING LIQUIDS OR OTHER FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C19/00Apparatus specially adapted for applying particulate materials to surfaces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING LIQUIDS OR OTHER FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING LIQUIDS OR OTHER FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • B05D5/08Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain an anti-friction or anti-adhesive surface
    • B05D5/083Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures to obtain an anti-friction or anti-adhesive surface involving the use of fluoropolymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C24/00Coating starting from inorganic powder
    • C23C24/02Coating starting from inorganic powder by application of pressure only
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H23/00Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/22Addition to the formed paper
    • D21H23/52Addition to the formed paper by contacting paper with a device carrying the material
    • D21H23/54Rubbing devices, e.g. brush, pad, felt
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H5/00Special paper or cardboard not otherwise provided for
    • D21H5/0005Processes or apparatus specially adapted for applying liquids or other fluent materials to finished paper or board, e.g. impregnating, coating
    • D21H5/0025Processes or apparatus specially adapted for applying liquids or other fluent materials to finished paper or board, e.g. impregnating, coating by contact with a device carrying the treating material
    • D21H5/0027Processes or apparatus specially adapted for applying liquids or other fluent materials to finished paper or board, e.g. impregnating, coating by contact with a device carrying the treating material by a rubbing device, e.g. with brushes or pads
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING LIQUIDS OR OTHER FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING LIQUIDS OR OTHER FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2252/00Sheets
    • B05D2252/02Sheets of indefinite length
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING LIQUIDS OR OTHER FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING LIQUIDS OR OTHER FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2401/00Form of the coating product, e.g. solution, water dispersion, powders or the like
    • B05D2401/30Form of the coating product, e.g. solution, water dispersion, powders or the like the coating being applied in other forms than involving eliminable solvent, diluent or dispersant
    • B05D2401/32Form of the coating product, e.g. solution, water dispersion, powders or the like the coating being applied in other forms than involving eliminable solvent, diluent or dispersant applied as powders

Description

1 79476 Päällystysmenetelmä Tämä keksintö koskee menetelmää magneettisen tallennusvälineen tai paperi-, kangas- tai muovialustan päällystämiseksi muulla materiaalilla kuin PTFE:llä, jossa hangataan erillisiä, oleellisesti kuivia päällystysmateriaalin hiukkasia alustan pinnan poikki.

Ohuilla kalvoilla on valtavan vaihteleva teollisten sovellutusten alue. Esimerkiksi ohuita kulta-, hopea- ja kromikalvoja käytetään koristetarkoituksiin, ohuita alumiini- ja nikkeli-boorikalvoja on käytetty korroosiosuojaukseen ja ohuita mag-nesiumfluoridi-, aluminiinioksidi- ja piidioksidikalvoja on kaikkia käytetty optisten linssien heijastamattomina päällysteinä .

Kirk-Othmer'in teoksessa "Encyclopedia of Chemical Technology”, 3. painos (I960) osa 10, sivut 247-283 kuvataan seuraa-via prosessityyppejä ohuiden kalvojen kerrostamiseen: Δ_._Kalvojen .kerrostue liuoksesta 1. Elektrolyyttinen kerostus - katodiset ja anodiset kalvot.

2. Kromaattikonversiopäällysteet .

3. Sähkötön päällystys.

4. Polymeeriset päällysteet.

B. Kalvojen tvhiökerrostus 1. Epäorgaanisten materiaalien haihdutus.

2. Haihdutuspäällystye polymeereillä.

3. Höyryfaasipolymerointi.

4. Ruiskutus .

5. Polymeerien radiotaajuusruiekutus.

6. Ultravioletti säteilytys, valopolymerointi.

-Kalvojen .kerrostua kaasupurkauksessa IL-Kalvojftn_kerr08tus normaalipaineessa 1. Meta 1lo-orgaaninen kerrostua.

2. Elektronisädepolymerointi.

3. Gammasäteilytys.

4. UV-massapolymerointi.

2 79476 Tämä keksintö kohdistuu menetelmään kalvojen kerrostamiseksi, joka menetelmä ei osu mihinkään yllä mainituista kategorioista. Menetelmällä on käyttöä valtavalla alustojen ja päällystys-materiaalien alueella ja se tuottaa ohuen kalvon tyypin, jonka uskotaan olevan ainutlaatuinen.

Tämä keksintö perustuu odottamattomaan havaintoon, että ennenkuulumattomia ominaisuuksia voidaan tehdä pelkästään hankaamal-la päällystemateriaalin (kuten kuparin) pieniä hiukkasia riittävällä voimalla alustan pinnan (kuten lasilevyn) poikki. Tutkimukset ovat osoittaneet, että kuparipäällysteen ja la-sialustan välillä yllä mainitussa esimerkissä saatu sidos ei ollut pelkästään tulosta mekaanisesta kiilauksesta kuparin ja alustan pinnalla olevien mikroskooppisten rosoisuuksien välillä, vaan on aivan erilainen sidos, joka saavutetaan vain tietyillä energiansyötön kriittisillä määrillä tai niiden yläpuolella. Tämä osoitettiin kokeella, jossa kuparihiukkasia hangattiin lasipinnan poikki pyörivän hiomalaikan avulla samalla, kun vähitellen lisättiin voimaa, jolla laikkaa puristettiin lasia vasten. Lasiin vaikuttavan kitkavoiman mittaus (ts. voiman, joka vaikuttaa lasiin laikan ympäryskehän tangentin suuntaan) antoi mitä odottamattomimman tuloksen. Havaittiin, että kitkavoima kasvoi vähitellen ja yleensä suhteessa lasiin kohdistuvaan kuormitukseen, kunnes kriittinen kuormitus saavutettiin. Tässä vaiheessa kitkavoima kasvoi hyvin huomattavasti vain pienellä käytetyn kuormituksen nostolla. Vain tässä pisteessä ja sen yläpuolella kuparia kerrostui lasille. Jos kuparipäällysteen ja alustan välinen sidos olisi ollut tulosta pelkästään mekaanisesta kiilauksesta, olisi saattanut odottaa, että päällysteen määrä olisi kasvanut vähitellen käytetyn kuormituksen mukana.

Tämän vuoksi uskotaan, että yllä kuvattu kuparipäällyste on luonteeltaan täysin erilainen kuin se päällystetyyppi, joka voidaan muodostaa vetämällä suhteellisen pehmeää materiaalia mikroskooppisesta tai makroskooppisesti karkean pinnan poikki niin, että palasia pehmeästä materiaalista jää mekaanisesti päällystetyssä pinnassa tai pinnalla oleviin halkeamiin tai 3 79476 mikroskooppisiin ulkonemiin. Esimerkkejä tällaisista mekaanisesti kiilatuista päällysteistä ovat ne, joita saadaan, kun vahoja levitetään puulle, grafiitille tai paperille ja kun kuparia levitetään raudalle tai teräkselle, kuten on kuvattu US-patentissa n:o 826628.

Yllä kuvatuissa kokeissa saadun kupari/lasisidoksen tarkka luonne ymmärretään epätäydellisesti. Arvellaan kuitenkin, että telapaineen ja kehänopeuden kriittiset olosuhteet edustavat olosuhteita, jotka ovat tarpeen epäpuhtauksien poistamiseksi alustan pinnalta ja uusien kuparihiukkasten tuomiseksi puhdistetulle pinnalle ennenkuin uudelleenkontaminoituminen voi tapahtua. Sen äärimmäisen lyhyen ajan, jonka pinta pysyy puhdistettuna, pintamolekyylien arvellaan olevan jollakin tavoin aktivoituneita ja erittäin vastaanottavia mille tahansa molekyylille, jonka kanssa ne saattavat joutua kosketukseen.

Mahdollinen vaihtoehtoinen mekanismi on, että niissä erittäin suuren energian olosuhteissa, jotka saavutetaan päällystysmateriaalin hiukkasen ja alustan välisellä rajapinnalla, muodostuu perusteellinen molekyyliseos tai kompleksi päällystys-materiaalin ja alustan materiaalin välillä, joka on analoginen metallilejeeringille huolimatta siitä, että nämä kaksi materiaalia eivät normaalisti muodostaisi lejeerinkiä toistensa kanssa.

Samantapainen kalvonmuodostusmekanismi kuin yllä harkittavaksi esitetty mekanismi on ilmeisesti selostettu US-patentissa US-A-2640002. Tämän patenttimäärityksen johdanto-osissa ehdotetaan, että "atomisidos voidaan synnyttää metallipäällysteen ja metallialustan välille rumpusekoittamalla kuivana metalli-alustaa, murskattua rautakuulaa tms. ja metallipölyä (kuten sinkkipölyä) rummussa". Arvellaan kuitenkin, että todellisuudessa saatu sidos on luonteeltaan pelkästään mekaaninen, koska patentissa US-A-2640002 sanotaan päällystysmekanismille olevan välttämätöntä, että alustan pinta on riittävän karkea.

Muita tapauksia päällystetyistä päällysteistä, joita muodoste- 4 79476 taan hankaamalla päällystysmateriaalia alustan pinnan poikki, on myös löydettävissä alan aikaisemmista tiedoista. Esimerkiksi US-patentissa n:o 2 284 590 selostetaan menetelmä muovimateriaalin levittämiseksi kaarevalle pinnalle ja tarkemmin sanoen menetelmä polyvinyylilakoholi- tai polyvinyyli-asetaattipäällysteen levittämiseksi valonheitinlinsseille. Menetelmässä hangataan muovimateriaalin hihnaa alustan pinnan poikki kunnes muodostuu päällyste. Arvellaan kuitenkin, että myös tässä tapauksessa kalvonmuodostusmekanismi on aivan erilainen kuin kalvonmuodostusmekanismi tämän keksinnön menetelmällä. Ensinnäkin US-patentissa n:o 2 284 590 osoitetaan, että menetelmä voidaan toteuttaa pelkästään sivelemällä alustaa polyvinyylialkoholin massalla, jota työntekijä pitää kädessään. Sitävastoin on havaittu, että energia, joka tarvitaan päällysteen kerrostamiseen tämän keksinnön menetelmällä, on monta kertaa (esim. 10-100 kertaa) suurempi kuin se, joka voidaan saavuttaa käsin. Toiseksi US-patentissa n:o 2 284 590 ehdotetaan, että päällystysmekanismiin liittyy PVA-hihnan kokonaissulaminen, kun tämän keksinnön menetelmän on havaittu soveltuvan päällysteiden muodostamiseen materiaaleista, joiden sulamispisteet ovat huomattavasti PVA:n sulamispisteen yläpuolella, esim. materiaaleista, joiden sulamispisteet ovat 300°C tai enemmän ja tarkemmin sanoen materiaaleista, joiden sulamispisteet ovat yli 500°C. Joissakin tapauksissa on havaittu, että päällysteitä voidaan muodostaa käyttäen materiaaleja, joiden sulamispisteet ovat yli 800°C ja jopa yli 1000°C. Mikä merkittävintä, tämän keksinnön menetelmää on käytetty päällysteiden aikaansaamiseen materiaaleista, jotka hajoavat ennen sulamista tai joilla ei normaalisti katsota olevan mitään sulamispistettä, kuten timantista. Kolmanneksi patentin 2 284 590 johtopäätös on, että pelkkä sulaminen on riittävä aikaansaamaan sidoksen muovikalvon ja alustan välille, kun taas tämän keksinnön menetelmän on havaittu soveltuvan tarttuvien päällysteiden muodostamiseen alustoille, joihin päällystysmateriaali ei normaalisti tartu edes sulatettuna.

Toinen päällystystyyppi, joka on alalla aikaisemmin selostettu saaduksi hankauksella, on se, jota on selostettu US-patentissa n:o 3 041 140. Tässä patentissa selostetaan heijastamattomien 5 79476 päällysteiden muodostusta lasilinsseille hankaamalla hyvin hienojakoisia piidioksidijauheita käyttäen kevyttä painetta. Jälleen arvellaan, että tällä alan aikaisemman patentin kal-vonmuodostusmekanismilla ei ole mitään yhteyttä tämän keksinnön menetelmässä esiintyvään kalvonmuodostusmekanismiin. Ensinnäkin alan aikaisemman päällysteen muodostukseen tarvittavat energiat ovat hyvin paljon pienempiä kuin mitä tyypillisesti käytetään tämän keksinnön menetelmässä. Toiseksi tämän keksinnön on havaittu soveltuvan päällysteiden muodostukseen jopa alustoille, joihin päällystysmateriaalilla ei normaalisti katsottaisi olevan mitään kemiallista affiniteettia.

Kuten yllä mainittiin, on havaittu, että valtavasta määrästä materiaaleja voidaan kerrostaa päällysteitä pelkästään hankaamalla riittävällä voimalla ja riittävällä nopeudella halutun alustan pinnan poikki. Jokaisessa tapauksessa on havaittu samat ilmiöt, että päällyste kerrostuu ja kitka kasvaa suuresti kriittisellä energian syöttömäärällä tai sen yläpuolella. Näin ollen tässä käytettynä ilmaisu "kriittinen energian syöt-tömäärä" tarkoittaa energian syöttömäärää, jolla nämä ilmiöt havaitaan.

Lisäksi kaikissa tapauksissa muodostettu päällyste on hyvin ohut, mutta silti erittäin tarttuva, ulkonäöltään rakeeton ja oleellisesti vapaa mikrohuokosista. Niissäkin tapauksissa, joissa päällystemateriaalilla oli hyvin korkea sulamispiste, päällysteellä oli luonteenomainen voideltu ulkonäkö suuren suurennuksen pyyhkäisyelektronimikroskoopissa, mikä tuo voimakkaasti mieleen päällystemateriaalin hiukkasten plastisen muodonmuutoksen kalvonmuodostushetkellä.

Tämän keksinnön menetelmällä muodostetuilla päällysteillä on lukuisia tärkeitä ominaisuuksia. Ensinnäkin ne ovat hyvin ohuita niiden paksuuden ollessa alle 3 mikronia. Tavallisemmin ne ovat oleellisesti tätä ohuempia ollen hyvin usein alle 500 nm paksuja ja usein alle 200 nm paksuja. Tyypilliset kalvonpaksuudet ovat 1-100 nm, esim. 5-50 nm. Keksinnön menetelmän mitä epätavallisin ominaisuus on se, että monissa tapauksissa sillä tuotetut päällysteet ovat paksuudeltaan tehokkaasti itseään rajoittavia siinä mielessä, että kun päällyste kerran on muodostettu, sen paksuus ei kasva, vaikka enemmän samaa päällystyspulveria hangataan pinnan yli.

6 79476

Vielä muu tämän keksinnön menetelmällä muodostettujen kalvojen ominaisuus on, että ne voivat olla oleellisesti huokosvapaita. Tämä on erittäin harvinaista näin ohuilla päällysteillä.

Vielä muu keksinnön menetelmällä muodostettujen päällysteiden ominaisuus on, että ne ovat oleellisesti ontelovapaita. Tämä muodostaa merkittävän vastakohdan monilla alan aikaisemmilla tekniikoilla, kuten ruiskuttamalla muodostetuille päällysteille.

Tämä keksintö kohdistuu näin ollen menetelmään magneettisen tallennusvälineen tai paperi-, kangas- tai muovialustan päällystämiseksi muulla materiaalilla kuin PTFE:llä, jossa hangataan erillisiä, oleellisesti kuivia päällystysmateriaalin hiukkasia alustan pinnan poikki. Keksinnölle on tunnusomaista, että pää1lyetysmateriaa1ihiukkasia syötetään sellaisen pyörivän levityslaitteen pinnalle, joka hankaa hiukkaset alustan pinnan yli sellaisella energian syöttönopeudella, joka on yhtä suuri tai suurempi kuin se energian eyöttönopeus, jolla levi-tyslaitteen ja alustan välisen kitkavoiman ja energian syöt-tönopeuden muodostama käyrä näyttää kitkavoiman epäjatkuvaa kasvamista.

Tämän keksinnön mukaisesti aikaansaadaan siis alusta, jonka päälle on kerrostettu ohut, erittäin tarttuva, rakeeton, oleellisesti mikrohuokosvapaa voideltu päällyste.

Päällystemateriaalin levittäminen alustalle vaaditulla energian syötömäärällä voidaan saavuttaa pommittamalla aiottua alustaa päällystemateriaalin hiukkasilla, jotka on tuettu samaa tai eri joustavaa materiaalia, kuten korkkia olevien suurempien hiukkasten pinnalle esim. hiomalaikan avulla.

7 79476

Tukiainehiukkaset voidaan saada työntymään käsiteltävästä pinnasta saattamalla ns kulkeutumaan kylmän tai lämmitetyn suurnopeuksisen kaasusuihkeen mukana. Vaihtoehtoisesti kantoa inehiukkaset voidaan saattaa värähtelemään akustisesti (ultraäänellä), magneettisesti tai mekaaniesti alustaa vasten.

Edullisesti kuitenkin päällystysmateriaalin hiukkasia hangataan alustan pinnan poikki levitys laitteen avulla, jossa on joustava pinta, joka on 1iukukosketuksessa alustaan. Levitys-laite voi olla esimerkiksi pyörivä levityslaite, kuten tela tai laikka.

Näin ollen keksinnön laitteisto käsittää alustan tukivälineen, pyörivän levityslaitteen, joka on sijoitettu nojaamaan sanottuun tukivälineeseen tuettuna alustaa vasten, välineen päällystysmateriaalin oleellisesti kuivien hiukkasten syötön levittämiseksi levityslaitteen tai alustan pinnalle tai molemmille, ja välineen pyörivän levityslaitteen pyörittämiseksi sen pinnan saattamiseksi hankaamaan sanottuja hiukkasia alustaa vasten, jolloin alusta peittyy päällystysmateriaalilla.

Erityisen edullinen levityslaite käytettäväksi tämän keksinnön menetelmässä on kultasepän hiomalaikka. Sopivia hiomalaikkoja ovat ne, joita on saatavana yhtiöltä W. Canning Materials Limited, Great Hampton Street, Birmingham, Englanti. Nämä hiomalaikat sisältävät yleensä useita kangaskiekkoja kiristettynä yhteen tavalla, joka sallii kankaan tiheyden säädön laikan ulkokehällä.

Kuten yllä mainittiin, päällystysmateriaali voidaan valita valtavasta joukosta materiaaleja. Se voi esimerkiksi olla orgaaninen polymeeri. Tyypillisiä esimerkkejä ovat: polyolsfii-nit, kuten polyeteeni, polypropeeni, polybuteeni ja edellä mainittujen kopolymeerit; halogenoidut polyolefiinit, kuten fluorihiilipolymeerit; polyesterit, kuten polyetyleeniterefta- 8 79476 laatti; vinyylipolymeerit, kuten polyvinyylikloridi ja poly-vinyylialkoholi; akryylipolymeerit, kuten polymetyylimetak-laatti ja polyetyylimetakrylaatti; ja polyuretaanit. Vaihtoehtoisesti päällystysmateriaali voi olla metalli, kuten kulta, hopea, platina, rauta, alumiini, kromi tai tantaali. Lisäesimerkkejä sopivista päällystysmateriaaleista ovat magneettiset oksidit, kuten magneettinen rautaoksidi ja magneettinen kromioksidi, mineraalit, kuten kvartsi, orgaaniset ja epäorgaaniset pigmentit ja jopa sellaiset materiaalit kuin timantti ja kaoliini. Vielä muita esimerkkejä ovat metalloidi-alkuaineet, kuten fosfori, pii, germanium, gallium, seleeni ja arseeni, valinnaisesti dopattuna muilla materiaaleilla haluttujen puolijohdenominaisuuksien antamiseksi niille.

Haluttaessa voidaan käyttää myös erilaisten hiukkasten seoksia.

Tuotteita, joita voidaan valmistaa tämän keksinnön menetelmällä, ovat magneettiset tallenusvälineet ja sähköiset komponentit, joiden pinnalla on johtavia, vastustavia, eristäviä tai puoli-johtavia kerroksia. Muita sovellutuksia ovat suojaavien päällysteiden, koristepäällysteiden, liimauspäällysteiden, avain-päällysteiden, valoa tai lämpöä absorboivien päällysteiden, valoa tai lämpöä heijastavien päällysteiden, lämpöä johtavien päällysteiden, liukupäällysteiden, liukumista estävien päällysteiden, korroosiota estävien päällysteiden, antistaattisten päällysteiden ja jopa hankaavien päällysteiden muodostaminen alustoille, kuten metallille, paperille, lasille, keraameille, kankaille ja muoveille. Vielä muita tämän keksinnön menetelmän sovellutuksia on esitetty GB-patenttihakemuksessa n:o 8401838.

Päällystysmateriaalin hiukkaset ovat kooltaan yleensä alle 100 mikronia. Kuitenkin sopivin hiukkaskoko riippuu jossain määrin päällystysmateriaalin kemiallisesta luonteesta ja alustan fysikaalisesta ja kemiallisesta luonteesta. Tavallisesti hiukkasten maksimihalkaisija on alle 50 mikronia ja tavallisemmin alle 30 mikronia. Hiukkasten maksimihalkaisija voi olla esimerkiksi 0,5-30 mikronia, kuten 1-10 mikronia.

Il 9 79476 Päällystysmateriaalin hiukkaset voidaan syöttää levityslait-teen pinnalle kuivassa tilassa, esim. kaasuvirrassa, mutta usein havaitaan olevan sopivampaa syöttää hiukkaset levitys-laitteen pinnalle nestemäisen dispersion muodossa, koska tällaisia dispersioita on helppo hallita. Dispergointineste on edullisesti riittävän haihtuva haihtuakseen lähes välittömästi jättäen hiukkaset oleellisesti kuivaan tilaan. Sopiva dispergointineste on triklooritrifluorietaani, vaikka muitakin matalalla kiehuvia halogenoituja hiilivetyjä voidaan käyttää samoin kuin muita nesteitä, kuten vettä.

Tämän keksinnön menetelmää voidaan käyttää olennaisesti minkä tahansa alustan päällystämiseen olipa se taipuisa tai jäykkä, sileä tai epätasainen. Mikä harvinaista, menetelmää voidaan käyttää suureksi hyödyksi myös paperin ja kudottujen ja kuitukankaiden (olivatpa ne luonnonkuitua, kuten selluloosakuituja tai synteettisiä kuituja, kuten polyestereitä, polyolefiineja, polyamideja ja substituoituja selluloosia) ja muiden luonteeltaan pehmeiden materiaalien päällystämiseen.

Kun alustalla on epätasainen pinta, kuten kuitukankaan pinta, päällyste voi olla makroskooppisesti epäjatkuva siten, että vain alustan korkeat kohdat on päällystetty ohuella, tarttuvalla, oleellisesti mikrohuokosvapaalla kalvolla. Kuitenkin kun tällaisia alustoja päällystetään tämän keksinnön menetelmällä havaitaan, että sekä mikro- että makrövälitilat kuitujen välissä ja sisällä on täytetty lievästi tiivistetyllä puoli-hiukkasmaisella materiaalilla.

Kun kyseessä ovat tietyt suhteellisen matalalla sulavat päällys tysmateriaalit, puolihiukkasmainen materiaali, joka kerääntyy välitiloihin tällä tavoin, voidaan tehdä koossapysyvämmäk-si ja tarttuvammaksi myöhemmällä sintrauksella tai sulatuksella, esim. pikakuumennuksella. Tässä pikakuumennuksessa päällystetty alusta johdetaan puristuskohdan läpi, jossa vähintään toinen tela on kuumennettu vaadittuun sintraus- tai sulatus-lämpötilaan. Jos alusta on sellainen, joka saattaa vahingoittua, kun se altistetaan pitkäksi ajaksi tähän lämpötilaan, 10 79476 päällystetyn alustan on kuljettava nopeasti läpi, jotta ei aiheutettaisi kärventymistä tai muuta rakenteellista vahinkoa. Mitä paksumpia ovat kerrostumat, jotka halutaan sintrata tai sulattaa, sitä pitempi on kuumennetussa puristuskohdassa tarvittava viipymisaika. Tämän vuoksi on olemassa sintrattujen tai sulatettujen päällysteiden paksuuden luonnollinen rajoitus, joka voidaan muodostaa alustoille, jotka ovat herkkiä termiselle vahingoittumiselle.

Tietyissä tapauksissa yllä kuvattu pikasintraus- ja sulatus-menetelmä ei ole sopiva. Esimerkiksi jos muovipäällysteistä seteliä pikakuilmennetään käyttäen kuumennettuja teloja, korkea lämpötila ja paine kuumennettujen telojen puristuskohdassa saa syväpainomenetelmällä tuotetuissa kohokuvioissa olevan musteen pehmenemään ja litistymään. Tässä tapauksessa on sopivaa käyttää ei-koskettavaa lämmönlähdettä, kuten suurtehosä-teilyä.

Tapauksissa, joissa tämän keksinnön sintrautuva tai sulava päällyste kerrostetaan suhteellisen epätsaiselle pinnalle, ohut kalvo, joka muodostuu alustan korkeisiin kohtiin, muodostaa ankkurin, johon päällystemateriaalin lisäkerrokset voidaan sitoa tavanomaisilla sintraus- tai sulatusprosesseilla.

Voidaan arvioida, että tämän keksinnön luonne on sellainen, että se estää sopivien prosessiolosuhteiden tarkan arvioimisen kalvon muodostamiseksi annetusta materiaalista annetulle alustalle. Tämä johtuu siitä, että päällysteitä voidaan muodostaa käyttäen suurta joukkoa prosessiolosuhteita, jotka kaikki riippuvat toisistaan. Niinpä esimerkiksi kun hiomalaikkaa käytetään päällystysmateriaalien hiukkasten hankaami-seen alustan poikki, laikan alustaan kohdistamaa painetta, kosketuspinta-alaa laikan ja alustan välillä, laikan kehänopeut-ta ja laikan ja alustan pinnan välistä suhteellista nopeutta voidaan kaikkia vaihdella. Kuitenkin minkä tahansa näistä parametreista muuttaminen saattaa vaatia, että yhtä tai useampaa muuta parametria säädetään muutoksen kompensoimiseksi.

Lisäksi tietenkään olosuhteet, jotka ovat sopivat päällysteen

II

1X 79476 muodostamiseen annetusta materiaalista annetulle alustalle, eivät ehkä ole sopivat eri alustan päällystämiseen tai päällystämiseen eri päällystysmateriaalilla. Joka tapauksessa alaan perehtynyt henkilö kykenee helposti määrittelemään sopivat prosessiolosuhteet erityisesti ottaen huomioon tässä esitetyt suuntaviivat ja esimerkit.

Yleisesti on huomattu, että mitä herkempi alusta on, sitä pienempi on paine, jolla päällystysmateriaalin hiukkasia tulee puristaa alustaa vasten, jotta vältettäisiin aiheuttamasta sille vahinkoa. Niinpä esimerkiksi hyvin kevyttä kuitukangasta voidaan päällystää muovimateriaaleilla, käyttäen halkaisijaltaan 30 cm:n pehmeää kangaskiillotuslaikkaa kietomalla kangas hiomalaikan ympärille ja käyttämällä vain lievää jännitystä (esim. 0,1-1,0 N/cm kankaan leveyttä riippuen kankaan lujuudesta). Tässä järjestelyssä paine, jolla laikka nojaa kangasta vasten, on todella hyvin pieni, esimerkiksi alle 2 2 0,01 N/cm :sta muutamaan sadasosa Newtoniin/cm . Näitä pieniä paineita kompensoi kuitenkin se seikka, että päällystemateriaalin yksittäisiä hiukkasia vedetään huomattavan pitkälle matkalle kuitukangasta, kuten neljäsosasta kolmeen neljäsosaan laikan ulkokehästä. Juuri kuvatussa esimerkissä telaa voidaan sopivasti pyörittää nopeudella 2000 kierr/min, kun taas kuitu-kangasrainaa vedetään läpi nopeudella n. 10 m/min.

Kun alusta on melko paljon tukevampi, kuten paperi, jonka 2 paino on 100 g/m , sopiva päällystystekniikka on syöttää alusta kiillotuslaikan ja pidätystelan väliseen puristuskoh-taan. Tässä tapauksessa matka, jonka päällystysmateriaalin yksittäiset hiukkaset ovat kosketuksessa alustaan, on hyvin paljon lyhyempi (yleensä 1-20 mm, esim. 2-10 mm) ja oleellisesti suuremmat paineet ovat tämän vuoksi sopivia. Sopivasti o telan staattinen paine alustalla on vähintään 1 N/cm , edul- 2 2 lisesti vähintään 2 N/cm ja edullisemmin 2-100 N/cm , esim.

5-20 N/cm2.

Kun käytetään vielä kovempia ja vähemmän helposti vahingoittuvia alustoja, saattaa olla sopivaa käyttää vielä suurempia 12 79476 kosketuspalneita levityslaitteen ja alustan välillä. On esimerkiksi havaittu, että metallien päällystämiseksi muilla suhteellisen kovilla materiaaleilla (kuten metalleilla, metal- 2 lioksideilla jne.) yli 10 N/cm :n paineet saattavat olla sopivia. Useimmiten tällaiseen päällystykseen käytetään dynaamisia paineita välillä 20-1000 N/cm^, esim. 50-500 N/cm^.

Vaikka tekijöitä, jotka määräävät sopivat käyttöolosuhteet eri alustoille, ei täysin tunneta, on ilmeistä, että sopivien olosuhteiden yksilöiminen annetulle alustalle on pelkästään yritykseen ja erehdykseen perustuva seikka. Käyttöhenkilön tarvitsee vain valita päällystystekniikka, joka sopii kyseessä olevan alustan lujuudelle ja joustavuudelle ja nostaa sitten levityslaitteen painetta ja/tai levityslaitteen nopeutta, kunnes haluttu päällyste muodostuu.

Nyt kuvataan tarkemmin useita tämän keksinnön toteutusmuotoja viitaten liitteenä oleviin piirroksiin, joissa: kuvio 1 kuvaa kaavamaisesti pyörivää levityslaitetta tämän keksinnön menetelmän toteuttamiseksi; kuvio 2 esittää kaavamaisesti levityslaitetta laitteiston yhteydessä, jota käytetään tämän keksinnön menetelmän toteutuksessa; ja kuvio 3 esittää kaavamaisesti erästä laitteiston muotoa, jolla määritellään kitkavoima, joka vaikuttaa alustaan, kun sitä päällystetään tämän keksinnön menetelmällä.

Kuviossa 2 esitetty laitteisto tuetaan metallikehykseen, jolla on sellainen massa ja suhteet, että se kestää siihen käytössä kohdistuvat kuormitukset ja rasitukset. Pyörivä käyttövoima-yksikkö, tässä tapauksessa sähkömoottori (ei esitetty), joka kykenee aikaansaamaan pyörimisnopeudet käyttöön tarvittavalla väännöllä, on asennettu kehykseen laitteiston pyörittämiseksi. Tässä kuvauksessa tarkastellaan vain n. 20 cm leveän liikkuvan rainan päällystystä. Laitteisto vaatii tämän vuoksi myös välineen rainan kuljettamiseksi laitteiston läpi.

li 13 79476 Tämän esimerkin laitteiston sydämenä on kaksi telaa 10, 11, jotka muodostavat puristuskohdan 12, jonka läpi alustan 13 on kuljettava. Toinen näistä teloista 10 on levityslaite ja toinen on pidätystela 14. Pidätystela pyörii samaan suuntaan kuin raina kulkee. Levitystela on moottorikäyttöinen ja se pyörii niin, että sen pinta puristuskohdan alueella liikkuu samaan suuntaan kuin raina, mutta eri nopeudella, tai vastakkaiseen suuntaan, kaikki kuvion 2 nuolten osoittamalla tavalla.

Nämä kaksi telaa 10, 11 on asennettu kehykseen sillä tavoin, että niiden akselien keskiviivoja voidaan siirtää toistensa suhteen ja niissä on tarpeelliset välineet niiden kiinnittämiseksi lujasti haluttuun asentoon sen jälkeen, kun oikea puristuskohdan paine on asetettu.

Lukuunottamatta pientä segmenttiä levityslaitteen ulkokehästä puristuskohdassa ja vaadittavaa aukkoa, jonka läpi päällystys-materiaali johdetaan tai mahdollista ylimäärää, joka voidaan poistaa taipuisan letkun 14A kautta, se sisältyy suojaukseen 14. Päällystysmateriaali voidaan levittää levityslaitteelle millä tahansa välineellä, sikäli kuin hiukkasmainen materiaali on kuivassa muodossa, kun se saavuttaa puristuskohdan ja se on tasaisesti kerrostunut levityslaitteen pinnalle.

Tässä esimerkissä käytetään ilmatonta ruiskua 15 päällystys-materiaalin hiukkasten siirtämiseen 3,3 MPa:n suutinpaineella. Vaikka yllä mainitussa ilmattomassa ruiskussa hiukkaset on dispergoitu liuottimeen, joka, koska se on Freon (rekisteröity tavaramerkki) TF-ainetta, on erittäin haihtuvaa ja sen arvellaan "leimahtavan pois" lähes täydellisesti ennenkuin hiukkaset osuvat levityslaitteen pintaan, edullinen menetelmä on levittää päällystysmateriaali tasaisesti kuivassa hiukkasmai-sessa tilassa. Eräs etu kuivan hiukkasmaisen tilan käytössä on välttää liuottimien käyttöä, jotka ovat epämieluisia kaupallisista ja ympäristöllisistä syistä.

Ilmaton ruisku on varustettu kytkinmekanismilla (ei esitetty), jota käyttää nokkapyörä, joka pyörii nopeudella 38 kierr/min 14 79476 ja jossa on nostonystyrät, joiden tehokas käyttöviipymä on 3°:n kaari nokkapyörällä. Käytetyn nostonystyröiden lukumäärän määräävät alustan pinnan karkeus ja/tai hiukkasmaisen materiaalin määrä, joka halutaan kerrostaa alustalle.

Ruiskusuutin on säädetty tuottamaan viuhkanmuotoinen ruisku-kuvio 16, johon hiukkaset ovat tasaisesti jakautuneet, kun ne törmäävät levitystelaan 10. Levitystela 10 ja ruiskun nokka-pyörä (ei esitetty) on yhdistetty toisiinsa hammaspyörästön avulla siten, että jokaisella suuttimen ruiskauksella suunnilleen neljäsosa levityslaitteen pinta-alasta pitkin sen ulkokehää saa päällystysmateriaalin kerrostuman ja 40 kierrosta myöhemmin levityslaite saa toisen materiaaliruiskauksen, jonka pitäisi laskeutua toiselle neljännekselle jne.

Levityslaite on tehty puuvillakankaan arkeista 17, jotka on leikattu halkaisijaltaan 10 cm:n kiekoiksi, jokaisen kiekon keskellä olevan reiän halkaisijan ollessa 2,5 cm. Nämä puu-villakiekot työnnetään sitten kierteitetylle teräskaralle 18, jonka halkaisija on 2,5 cm ja kiinnitetään 6 mm paksuilla te-räsaluslevyillä 19, joiden halkaisija on 8,9 cm, 30 cm leveän levityslaitteen muodostamiseksi. Aluslevyt puolestaan kiinnitetään sopivilla muttereilla. Puuviliakiekot tiivistetään kiristämällä kiinnitysmuttereita sellaisen tiheyden aikaansaamiseksi tiivistetyn puuvillamassan ulkokehän pinnalle, joka soveltuu päällystettävälle materiaalille. On havaittu, että herkät alustat vaativat pehmeämpiä teloja kuin joustavat alustat. Käytettäessä polyesterikalvoja, telan ulkopinnalla on havaittu olevan riittävä tiheys käytettäväksi polyesterikalvolla, kun sitä ei voi puristaa yli 6 mm, kun siihen kohdistetaan kohtuullinen peukalon paine.

Kun halutaan pehmeämpi levityslaite, välimuttereita 18 ja aluslevyjä 20 voidaan käyttää karalla noin 1-2 cm:n valein pitkin levityslaitteen leveyttä. Vaihtoehtoisesti muttereita voidaan kiristää edelleen puuvilla-arkkien tiivistämiseksi kiinteämmäksi massaksi.

Kun oikea levityslaitteen tiheys on kerran saavutettu, se

II

is 79476 hiotaan sopivaksi ajamalla sitä suurella nopeudella pidä-tystelaa vasten, jonka pinta on tarkasti peitetty karkean hiovan materiaalin arkilla, kuten smirkelikankaalla ja ajamalla vastakkaiseen suuntaan kuin levityslaitteen pyörimissuunta 1 tai 2 tuntia tai niin pitkään kunnes saadaan tarpeeksi sileä pinta, joka vastaa pidätystelan pinnanmuotoja. Tämän toimenpiteen jälkeen karkea hiova materiaali poistetaan ja kerrostusprosessi on valmis aloitettavaksi.

Riippuen päällystettävästä alustasta pidätystelalla voi olla joustava tai kova pinta.

Kuviossa 3 on esitetty testauskokoonpano 60, joka on asennettu lujalle tasopinnalle 62. Testauskokoonpano sisältää jalusta-osan 64, johon on kiinnitetty varsi 61, joka on asennettu kääntöliikettä varten kiertotapin 68 ympäri. Varren 66 toinen pää 70 kannattaa painoa 72 varren 66 toisen pään 74 taivuttamiseksi huopalevityskiekkoa 76 vasten (halk. 30 cm x 5 cm). Levityskiekko on asennettu pyörivästi akselitappiin 78 ja on yhdistetty sähkömoottoriin 80 hihnavedon 82 avulla.

Testauskokoonpanon toiminta on seuraava: halutun alustan näyte 84 asetetaan varren 66 ja levityskiekon 76 väliin. Halutun päällystysmateriaalin hiukkasia levitetään kiekon sylinteri-mäiselle pinnalle ja kiekkoa ajetaan mielivaltaisesti valitulla nopeudella, esim. 3000 kierr/min. Voimaa, jolla levityskiekko 76 painaa näytettä 84 vasten, nostetaan vähitellen lisäämällä painoa 72. Kitkavoimaa, joka vaikuttaa alustaan kiekon tangentin suuntaan (ts. ulospäin paperin tasosta kuviossa 3), seurataan jatkuvasti jännitysmittarein 86 (vain yksi esitetty) varren 66 molemmin puolin käyttäen kantoaaltotaajuussiltaa, joka on yhdistetty piirturiin. Kun kuormitus alustalla on riittävän suuri, jotta päällystys voi tapahtua, jännitysmitta-reilla mitattu jännitys kasvaa äkillisesti.

Kaupallisiin tarkoituksiin on tavallisesti toivottavaa päällystää alusta jatkuvana operaationa ajamalla sitä levityslaitteen ohi. Tässä tarkoituksessa voi olla toivottavaa modifioida ie 79476 kuvion 3 laitteistoa tällaisen jatkuvan prosessin dynamiikan simuloimiseksi tarkemmin. Tämä voidaan tehdä panemalla tes-tauskokoonpano 60 tai ainakin varsi 66 kulkemaan kiekon tangentin suuntaan.

Keksintöä kuvataan nyt tarkemmin seuraavilla esimerkeillä. Esimerkki 1

Kovaa huopalevityskiekkoa (W. Canning Materials Ltd., 30,5 x 5,1 cm) käytettiin polymetyylimetakrylaatin(ΡΜΜΛ) hiukkasten han-kaamiseksi lasilevyn yli käyttäen kuvion 3 kokoonpanoa. PMMA-hiukkaset olivat halkaisijaltaan keskimäärin 5 mikronia. Levityskiekon pyöriessä nopeudella 1700 kierr/min varteen ripustetun 7,5 kg:n painon havaittiin olevan riittävä aikaansaamaan tarttuvan PMMA-päällysteen kerrostuminen lasille. Kalvolla arvioitiin olevan paksuus < 20 nm ja sillä oli sileä ulkonäkö ilman näkyviä mikrohuokosia pyyhkäisyelektronimik-roskoopissa 2000- ja 12 000-kertaisella suurennuksella.

Kiekon ja levyn välisen kosketuspinta-alan arvioitiin olevan 2 n. 0,4-0,5 cm ja näennäisen dynaamisen telapaineen arvioidaan tämän vuoksi olevan n. 850 kPa.

Esimerkki 2

Esimerkin 1 menettely toistettiin paitsi, että lasilevyä ajettiin levityskiekon poikki nopeudella 0,1-10 cm/s. Havaittiin, että tyydyttäviä päällysteitä muodostui yhä, mutta suurempien telapaineiden havaittiin olevan toivottavia suuremmilla ajonopeuksilla .

Esimerkki 3

Esimerkki 1 toistettiin käyttäen halkaisijaltaan 1-10 mikronin rautajauhetta PMMA:n sijasta ja nostaen telanopeus 3000 kierr/ minuuttiin. 4 kg:n painon havaittiin olevan riittävä aiheuttamaan raudan kerrostuminen kalvoksi, jonka arvioitiin olevan 10 nm paksu. Pyyhkäisyelektronimikroskooppi 2000- ja 12 000-kertaisella suurennuksella osoitti sillä olevan rasvaisen, mikrohuokosvapaan, rakeettoman ulkonäön, joka on tunnusomainen tämän keksinnön mukaisille päällysteille.

Il 17 79476

Esimerkki 4

Esimerkki 3 toistettiin käyttäen halkaisijaltaan 0,5-20 mikronin kuparihiukkasia rautajauheen sijasta. 5 kg:n painon havaittiin olevan riittävä aikaansaamaan päällysteen levitys-kiekon pyöriessä 3000 kierr/min, mutta nopeudella 2640 kierr/ min vaadittiin 7 kg:n painoa.

Kuminassakin tapauksessa päällysteen arvioitu paksuus oli < 25 nm. Esimerkki 5

Esimerkki 3 toistettiin käyttäen alumiinioksidijauhetta (hiuk-kaskoko 1-10 mikronia). Päällystäminen tapahtui 3 kg:n levi-tyskiekon painolla.

Esimerkki 6

Esimerkki 3 toistettiin käyttäen timanttipölyä (hiukkaskoko < 1 mikroni). Päällystäminen tapahtui tavallisella tunnusomaisella levityslaitteen ja lasin välisen kitkan kasvulla 4 kg:n painolla.

Esimerkki 7

Noudatettiin esimerkin 1 yleistä menettelyä käyttäen huopale-vityskiekkoa, jonka halkaisija oli 20,3 cm ja paksuus 3,2 cm, rautajauheen levittämiseksi kiillotetulle alumiinilevylle.

Alle 25 nm:n päällystepaksuus saatiin 10 kg:n painolla.

Esimerkki 8

Kun tämän esimerkin tuotetta kuumennettiin liekissä, raudalla päällystetyn alumiinin havaittiin vastustavan merkittävästi paremmin sulamista kuin päällystämätön alumiini.

Esimerkki 7 toistettiin käyttäen kuparijauhetta rautajauheen sijasta. Päällyste, jonka arvioitu paksuus oli < 25 nm, saatiin 8 kg:n painolla.

Esimerkki 9 Päällystämätöntä liimaamatonta paperia, jonka neliöpaino oli 2 105 g/m (valmistaja Tullis Russell), päällystettiin PMMA:lla 18 79476 käyttäen pehmeää kangastelaa (halk. 10 cm x 30 cm) kuvion 2 laitteistossa. Levitystelan aiheuttaman staattisen paineen arvioitiin olevan 80 kPa ja telaa pyöritettiin nopeudella 1600 kierr/min. Paperirainaa syötettiin levitystelan ja pidä-tystelan väliseen puristuskohtaan nopeudella 10 m/min. Tyydyttäviä päällysteitä saatiin myös sekä suuremmilla että pienemmillä rainanopeuksilla, esim. välillä 0,1-100 m/min.

FI-patenttihakemuksessa n:o 853667 selostetaan vielä muita esimerkkejä sopivista käyttöolosuhteista päällysteiden muodostamiseksi alustoille. Vaikka sanottu patenttihakemus koskee yksinomaan PTFE-päällysteitä, siinä esimerkkinä esitetyt käyt-töparametrit soveltuvat myös muiden muovipäällysteiden muodostukseen tämän keksinnön suojapiirin puitteissa.

On ymmärrettävä, että tätä keksintöä on kuvattu yllä pelkästään esimerkin vuoksi, ja muutoksia yksityiskohtiin voidaan tehdä poikkeamatta tämän keksinnön suojapiiristä.

li

Claims (4)

19 79476 .Patenttivaatimukset
1. Menetelmä magneettisen tallennusvälineen tai paperi-, kangas- tai muovialustan päällystämiseksi muulla materiaalilla kuin PTFErllä, jossa hangataan erillisiä, oleellisesti kuivia päällystysmateriaalin hiukkasia alustan pinnan poikki, tunnettu siitä, että pää1lystysmateriaalihiukkasia syötetään sellaisen pyörivän levityslaitteen pinnalle, joka hankaa hiukkaset alustan pinnan yli sellaisella energian syöttöno-peudella, joka on yhtä suuri tai suurempi kuin se energian syöttönopeus, jolla levityslaitteen ja alustan välisen kitkavoiman ja energian syöttönopeuden muodostama käyrä näyttää kitkavoiman epäjatkuvaa kasvamista.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään levityslaitetta, joka on kangas- tai huopalaikkapyörä.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hiukkasten halkaisija on alle 100 mikronia,
4. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alusta on metalli-lanka, lanka, filamentti, putki tai joustava kudos.
FI853668A 1984-01-24 1985-09-24 Belaeggningsfoerfarande. FI79476C (fi)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8401838 1984-01-24
GB848401838A GB8401838D0 (en) 1984-01-24 1984-01-24 Coating process
PCT/GB1985/000034 WO1985003244A1 (en) 1984-01-24 1985-01-24 Coating process
GB8500034 1985-01-24

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI853668L FI853668L (fi) 1985-09-24
FI853668A0 FI853668A0 (fi) 1985-09-24
FI79476B FI79476B (fi) 1989-09-29
FI79476C true FI79476C (fi) 1990-01-10

Family

ID=10555460

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI853667A FI79475C (fi) 1984-01-24 1985-09-24 Ptfe-belaeggningsfoerfarande.
FI853668A FI79476C (fi) 1984-01-24 1985-09-24 Belaeggningsfoerfarande.

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI853667A FI79475C (fi) 1984-01-24 1985-09-24 Ptfe-belaeggningsfoerfarande.

Country Status (12)

Country Link
US (1) US4741918A (fi)
EP (4) EP0169228A1 (fi)
JP (2) JPS61501374A (fi)
KR (1) KR890000150B1 (fi)
AU (1) AU580580B2 (fi)
BR (2) BR8504918A (fi)
DK (2) DK157354B (fi)
FI (2) FI79475C (fi)
GB (1) GB8401838D0 (fi)
NO (2) NO853740L (fi)
WO (2) WO1985003244A1 (fi)
ZA (2) ZA8500579B (fi)

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5160377A (en) * 1990-11-14 1992-11-03 Gruma S.A. De C.V. Apparatus for preventing sticking of stacked food products
DE4121626A1 (de) * 1991-06-29 1993-01-14 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von hydraulische bindemittel enthaltende versteifungsmaterialien, insbesondere gipsbinden
US5514467A (en) * 1992-03-04 1996-05-07 Xerox Corporation Materials and structure for tape with enhanced release
WO1994005430A1 (en) * 1992-09-01 1994-03-17 Erno Nagy De Nagybaczon Deposition and deposits of materials including extremely hard and complex materials
US5368890A (en) * 1992-09-01 1994-11-29 De Nagybaczon; Erno N. "Coating process for depositing extremely hard films on substrates"
GB2270574B (en) * 1992-09-15 1996-05-01 Xerox Corp Method of making electrophotographic and ionographic imaging members
US5302485A (en) * 1993-01-04 1994-04-12 Xerox Corporation Method to suppress plywood in a photosensitive member
GB9306745D0 (en) * 1993-03-31 1993-05-26 Anglo Amer Corp South Africa Method of forming a hard layer on a substrate
AU6574594A (en) * 1993-04-26 1994-11-21 Johan Frans Prins Forming a hard layer on a substrate
JP3309876B2 (ja) * 1993-07-26 2002-07-29 住友電気工業株式会社 テープ状光ファイバの集合方法
US5573445A (en) * 1994-08-31 1996-11-12 Xerox Corporation Liquid honing process and composition for interference fringe suppression in photosensitive imaging members
US5494520A (en) * 1994-10-07 1996-02-27 Xerox Corporation Apparatus for coating jet milled particulates onto a substrate by use of a rotatable applicator
US5554411A (en) * 1994-12-06 1996-09-10 Hughes Aircraft Company Treatment of solid electrolytes to promote wettability
US5635324A (en) * 1995-03-20 1997-06-03 Xerox Corporation Multilayered photoreceptor using a roughened substrate and method for fabricating same
US5683742A (en) * 1995-05-19 1997-11-04 Xerox Corporation Selective coating method using a nonwetting material
US5650193A (en) * 1996-09-09 1997-07-22 Xerox Corporation Coating method having particulate material introduced from within the gap region between applicators
US5723168A (en) * 1997-01-13 1998-03-03 Xerox Corporation Solventless coating method employing aramid fibers
US5827368A (en) * 1997-06-02 1998-10-27 Marquette University Device for depositing a layer of material on a surface
US6051148A (en) * 1998-03-05 2000-04-18 Xerox Corporation Photoreceptor fabrication method
US6050881A (en) * 1998-07-27 2000-04-18 Ford Global Technologies, Inc. Surface finishing covalent-ionic ceramics
US6511701B1 (en) * 2000-05-09 2003-01-28 3M Innovative Properties Company Coatings and methods
US7183030B2 (en) 2004-05-07 2007-02-27 Samsung Electronics Company Negatively charged coated electrographic toner particles and process
US20050249871A1 (en) * 2004-05-07 2005-11-10 Zbigniew Tokarski Process for coating particles
US20050250028A1 (en) * 2004-05-07 2005-11-10 Qian Julie Y Positively charged coated electrographic toner particles and process
JP2006150160A (ja) * 2004-11-25 2006-06-15 Hosokawa Funtai Gijutsu Kenkyusho:Kk 粉体膜形成装置
US8814861B2 (en) 2005-05-12 2014-08-26 Innovatech, Llc Electrosurgical electrode and method of manufacturing same
US8361597B2 (en) * 2007-04-02 2013-01-29 Certainteed Corporation Solar heat-reflective roofing granules, solar heat-reflective shingles, and process for producing same
EP2072666B1 (en) * 2007-09-28 2011-11-16 Venex Co., Ltd. Fiber containing nano-sized diamond and platinum nanocolloid, and bedding product comprising the fiber
JP5906035B2 (ja) * 2011-07-28 2016-04-20 株式会社Screenホールディングス 塗布装置
FR2983120A1 (fr) * 2011-11-25 2013-05-31 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de fabrication d'une roue comportant au moins une cuvette peinte
US8652375B2 (en) 2011-11-29 2014-02-18 3M Innovative Properties Company Method and apparatus for making scrolls from exfoliatable materials
RU2490371C1 (ru) * 2012-04-19 2013-08-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Байкальский институт природопользования Сибирского отделения Российской академии наук (БИП СО РАН) Способ получения фторопластового антиадгезионного покрытия на металлических поверхностях
JP6077861B2 (ja) * 2013-01-17 2017-02-08 住友ゴム工業株式会社 摺動性弾性体
CN105229200A (zh) 2013-05-10 2016-01-06 3M创新有限公司 使二氧化钛沉积于基材和复合制品上的方法
CN106000807A (zh) * 2016-07-14 2016-10-12 太仓德宝玩具制品有限公司 一种用于玩具生产中喷漆模具的表面处理方法
WO2018175022A1 (en) 2017-03-22 2018-09-27 3M Innovative Properties Company Buff-coated article and method of making the same
WO2019003115A1 (en) 2017-06-29 2019-01-03 3M Innovative Properties Company Nonwoven article and method of making the same
WO2019003153A1 (en) 2017-06-29 2019-01-03 3M Innovative Properties Company Article and method of making the same
WO2019025903A2 (en) 2017-08-01 2019-02-07 3M Innovative Properties Company Apparatus, method of making a powder-rubbed substrate, and powder-rubbed substrate

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US461667A (en) * 1891-10-20 Ments
US3041140A (en) * 1956-12-31 1962-06-26 Du Pont Pulverulent silica products
GB863087A (en) * 1958-01-20 1961-03-15 Gen Electric Co Ltd Improvements in or relating to methods of forming a metal coating on a surface
US3075279A (en) * 1959-07-30 1963-01-29 Gen Electric Method of providing a bearing surface
US3279936A (en) * 1964-11-27 1966-10-18 Forestek Plating & Mfg Co Treating surfaces with perfluorocarbon polymers
US3669705A (en) * 1969-07-09 1972-06-13 Nat Steel Corp Corrosion resistant articles having a zinc surface and process for preparing the same
US4161250A (en) * 1977-01-18 1979-07-17 Pierce Donald C Kit for decorating border panel of picture mats
US4159352A (en) * 1977-10-11 1979-06-26 Aluminum Company Of America Resistance of surfaces to metal marking
GB2025793B (en) * 1978-07-22 1982-10-27 Dunlop Ltd Method of applying rubber to a substrate
DE3117931C2 (fi) * 1980-05-06 1985-07-25 Nippon Electric Co., Ltd., Tokio/Tokyo, Jp
US4391854A (en) * 1980-05-07 1983-07-05 N.D.C. Co., Ltd. Method of making a bearing material containing an aluminum base alloy
DE3040669A1 (de) * 1980-10-29 1982-06-03 Kabel Metallwerke Ghh Verfahren und vorrichtung zum aufbringen einer leitfaehigen schicht auf strangfoermiges gut
DE3147287C2 (fi) * 1981-11-28 1984-07-05 Messner, Caspar O.H., Prof.Dr.Sc.Techn., Zuerich, Ch

Also Published As

Publication number Publication date
NO853741L (no) 1985-11-05
DK430785D0 (da) 1985-09-23
JPS61501375A (fi) 1986-07-10
FI79476B (fi) 1989-09-29
DK157354B (da) 1989-12-27
FI853668A (fi)
FI79475C (fi) 1990-01-10
FI853667D0 (fi)
DK430785A (da) 1985-11-14
JPS61501374A (fi) 1986-07-10
KR890000150B1 (ko) 1989-03-08
NO853740L (no) 1985-11-05
US4741918A (en) 1988-05-03
FI853668L (fi) 1985-09-24
EP0169228A1 (en) 1986-01-29
GB8401838D0 (en) 1984-02-29
DK430885A (da) 1985-11-14
DK430885D0 (da) 1985-09-23
ZA8500579B (en) 1986-09-24
ZA8500580B (en) 1986-09-24
FI853667A0 (fi) 1985-09-24
WO1985003244A1 (en) 1985-08-01
FI853667L (fi) 1985-09-24
AU3887785A (en) 1985-08-09
BR8504918A (pt) 1986-01-21
AU580580B2 (en) 1989-01-19
EP0169229A1 (en) 1986-01-29
EP0152204A3 (en) 1985-09-25
WO1985003243A1 (en) 1985-08-01
FI853668A0 (fi) 1985-09-24
FI79475B (fi) 1989-09-29
EP0152204A2 (en) 1985-08-21
BR8504919A (pt) 1986-02-18
FI853667A (fi)
EP0152203A1 (en) 1985-08-21
FI853668D0 (fi)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3331729A (en) Adhesive bonding method and product
Harris et al. The effects of grit-blasting on surface properties for adhesion
Packham Work of adhesion: contact angles and contact mechanics
Schmitt et al. Metal nanoparticle/polymer superlattice films: fabrication and control of layer structure
Xu et al. Silanation and stability of 3-aminopropyl triethoxy silane on nanosized superparamagnetic particles: I. Direct silanation
US5273805A (en) Structured flexible carrier web with recess areas bearing a layer of silicone on predetermined surfaces
EP1280612B1 (en) Method and apparatus for making particle-embedded webs
Han et al. Stable superhydrophobic organic− inorganic hybrid films by electrostatic self-assembly
Brandriss et al. Synthesis and characterization of self-assembled hydrophobic monolayer coatings on silica colloids
USRE45802E1 (en) Flocked articles having noncompatible insert and porous film
CA1338104C (en) Pressure-sensitive adhesive layer
Jiang et al. Freely suspended nanocomposite membranes as highly sensitive sensors
CA1331284C (en) Filled coupled polymeric bonding system for abrasive articles
US20030049995A1 (en) Flexible abrasive product and method of making and using the same
US5964926A (en) Gas born particulate filter and method of making
CA2675530C (en) Coated abrasive products containing aggregates
JP4589117B2 (ja) 疎水性酸化物粒子懸濁液の製造方法
US4794020A (en) Process for manufacturing inlaid types of sheet materials
US4034375A (en) Laminated camouflage material
US4240807A (en) Substrate having a thermoplastic binder coating for use in fabricating abrasive sheets and abrasive sheets manufactured therewith
Drelich et al. The effect of solid surface heterogeneity and roughness on the contact angle/drop (bubble) size relationship
US4212691A (en) Methods and apparatus for making decorative inlaid types of resilient sheet materials and the like
US3368934A (en) Nonwoven fabric of crimped continuous polyethylene terephthalate fibers
US4026648A (en) Cleaning device for use in electrophotographic copying apparatus
Affinito et al. PML/oxide/PML barrier layer performance differences arising from use of UV or electron beam polymerization of the PML layers

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: TRIBOHESION LIMITED