IT9067736A1

IT9067736A1 - Dispositivo di fissaggio metallico rivestito e relativo procedimento di fabbricazione

Info

Publication number: IT9067736A1
Application number: IT067736A
Authority: IT
Inventors: William L Gabriel; Geronimo E Lat
Original assignee: Illinois Tool Works
Priority date: 1989-09-29
Filing date: 1990-09-28
Publication date: 1992-03-28
Also published as: NL194803B; GB2236371B; FR2652621A1; IT9067736A0; FI95500B; DE4028133C2; NL194803C; FI95500C; FI904654A0; SE505769C2; DK235590D0; AT399755B; DK235590A; GB2236371A; US4964774A; GB9019350D0; DE4028133A1; NL9002128A; SE9002904D0; SE9002904L

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo:-"Dispositivo di fissaggio metallico rivestito e relativo procedimento di fabbricazione"

CAMPO TECNICO DELL'INVENZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo di fissaggio metallico, quale un chiodo, un punto metallico o una mensola, che presenta eccellenti proprietà compresa una ridotta forza di penetrazione, una maggiore forza di estrazione e una ridotta tendenza alla-corrosione -La-presen--te invenzione si riferisce pure ad un procedimento per rivestire un tale dispositivo di fissaggio in modo da provvedere le precedenti proprietà.

SFONDO DELL'INVENZIONE

In generale, è noto di proteggere vari dispositivi di fissaggio metallici ed altri articoli metallici dalla corrosione mediante elettroplaccatura della loro superficie con zinco e cromatura delle superfici galvanizzate. Inoltre, è noto di ricoprire le superfici cromate con materiali polimerici.

Nei brevetti statunitensi n. 3.790.355 e n. 3.977.839, vengono proposti polimeri termoindurenti idrofobi ottenuti da composizioni di rivestimento contenenti esametossi metil melanina per coprire tali superfici cromate. Nel brevetto statunitense n. 4.003.760, vengono proposti materiali cosiddetti fluoroplastici, quali politetrafluroetilene , per·coprire tali superfici cromate.

Il brevetto statunitense n. 3.853.606 illustra una composizione di rivestimento che viene descritta come combinante le proprietà di maggiore capacità di tenuta, resistenza alla corrosione e lubrificazione. Tale composizione di rivestimento contiene due resine termoplastiche, cioè una resina flessibile contenente carbossile o contenente carbossile sostituito e una resina tipo colofonia. Si richiede un solvente organico, il che è indesiderabile in un ambiente industriale poiché un tale solvente produce vapori pericolosi e rifiuti pericolosi.

Dispositivi di fissaggio metallici impiegati in costruzioni di legno presentano speciali requisiti, per i quali i materiali polimerici impiegati per proteggere gli articoli metallici di altri tipi non sono ben adatti. Questi dispositivi di fissaggio comprendono chiodi, punti metallici e mensole. Tipicamente, il metallo di tali dispositivi di fissaggio è acciaio al carbonio.

Desiderabilmente, un materiale polimerico che ricopre un dispositivo di fissaggio metallico impiegato in costruzioni di legno, dovrebbe servire non soltanto a proteggere il dispositivo di fissaggio dalla corrosione, ma anche a far sì che il dispositivo di fissaggio presenti una maggiore forza contro l'estrazione quando il dispositivo di fissaggio è stato introdotto in un pezzo di legno. La forza di estrazione, che può anche essere discussa in termini di capacità di tenuta, è la forza che si richiede per estrarre un tale dispositivo di fissaggio da un determinato pezzo.

Inoltre, un materiale polimerico che ricopre un dispositivo di fissaggio metallico impiegato in costruzioni in legno dovrebbe resistere alla sceggiatura o alla tranciatura, particolarmente quando il dispositivo di fissaggio viene colpito da un elemento di introduzione di un attrezzo per l'introduzióne dèi''dispositivi di 'fissaggio "azionato 'pnèHmat'icarnente', azionato a combustione o ad altra azione rapida.

In modo ottimale, un materiale polimerico che ricopre un dispositivo di fissaggio metallico impiegato in costruzioni in legno dovrebbe servire inoltre a far sì che il dispositivo di fissaggio presenti una ridotta forza di penetrazione quando il dispositivo di fissaggio viene introdotto in un pezzo di legno. La forza di penetrazione è la forza richiesta per introdurre un tale dispositivo di fissaggio in un determinato pezzo.

Tuttavia, è difficile identificare un materiale polimerico che non richieda un solvente organico quando viene applicato su un tale dispositivo di fissaggio e che serva non soltanto per proteggere il dispositivo di fissaggio dalla corrosione, per far sì che il dispositivo di fissaggio presenti una maggiore forza contro l'estrazione e resista alla scheggiatura e allo strappo, ma anche che faccia sì che il dispositivo' di · fissaggio presenti una- ridotta forza di penetrazione .

Sebbene i rivestimenti conosciuti per gli articoli metallici possono essere generalmente soddisfacenti in parecchie applicazioni, esiste una necessità, cui si rivolge la presente invenzione, per rivestimenti migliorati per dispositivi di fissaggio metallici, in particolare per dispositivi di fissaggio metallici adatti per costruzioni in legno, quali chiodi, punti metallici o mensole.

SOMMARIO DELL'INVENZIONE

La presente invenzione provvede un dispositivo di fissaggio metallico avente un rivestimento che non richiede un solvente organico quando applicato sul dispositivo di fissaggio e che riduce la forza di penetrazione, aumenta la forza di estrazione, resiste alla scheggiatura o allo strappo e protegge contro la corrosione. La presente invenzione provvede pure un procedimento per applicare un tale rivestimento su un dispositivo di fissaggio metallico.

La presente invenzione è applicabile in particolare, ma non in modo esclusivo, ad un dispositivo di fissaggio metallico di un tipo fabbricato in acciaio al·carbonio e adatto per costruzioni in legno. Preferibilmente, il dispositivo di fissaggio è un chiodo, un punto metallico o una mensola. Tuttavia, per la pratica della presente invenzione sono ugualmente ben adatti dispositivi di fissaggio fatti in alluminio e dispositivi di fissaggio fatti in lega di rame, quali bronzo.

Secondo la presente invenzione, il dispositivo di fissaggio viene rivestito con un residuo polimerico termoplastico che contiene un poliuretano prevalentemente alifatico. Il residuo polimerico termoplastico provvede un rivestimento aderente tenace che riduce la forza di penetrazione, aumenta la forza di estrazione, resiste alla scheggiatura o allo strappo e protegge dalla corrosione. Il residuo polimerico termoplastico viene prodotto essiccando una resina poliuretanica prevalentemente alifatica filmogena applicata sul dispositivo di fissaggio in un mezzo liquido, preferibilmente un mezzo acquoso. Così, il rivestimento polimerico non richiede un solvente organico quando viene applicato sul dispositivo di fissaggio.

Il mezzo liquido che contiene la resina viene applicato ad esempio mediante immersione, spruzzo, rivestimento a rullo o accorgimenti simili, in modo da rivestire una parte sostanziale del dispositivo di fissaggio, preferibilmente tutto il dispositivo di fissaggio. Il liquido viene quindi eliminato a temperatura elevata in modo da formare una pellicola dalla resina che è presente sul dispositivo di fissaggio. L'acqua è il mezzo liquido preferito per la resina.

Per ottenere proprietà anti-corrosione accresciute, un dispositivo di fissaggio metallico realizzato secondo la presente invenzione può essere galvanizzato in un procedimento di elettroplaccatura o immersione a caldo o altrimenti prerivestito con uno strato di zinco prima dell'applicazione del rivestimento poliuretanico prevalentemente alifatico termoplastico. Se desiderato, può anche essere provvisto uno strato di conversione di cromato sullo strato di zinco prima dell'applicazione del rivestimento poliuretanico esterno o finale del tipo descritto precedentemente sul dispositivo di fissaggio-metallico.

Gli strati di conversione di zinco e cromato, se presenti, servono per provvedere una protezione dalla corrosione nel caso di scheggiatura o strappo localizzato del rivestimento esterno poliuretanico alifaticò predetto quando il dispositivo di fissaggio metallico realizzato secondo la presente invenzione viene utilizzato. Tali strati, se presenti, provvedono pure una protezione dalla corrosione se e quando tale rivestimento finale o esterno non ricopre completamente il dispositivo di fissaggio metallico.

Un dispositivo di fissaggio rivestito secondo la presente invenzione presenta eccellenti proprietà, comprendenti una ridotta forza di penetrazione, una accresciuta forza di estrazione ed una eccellente protezione contro la corrosione. I presenti dispositivi di fissaggio sono particolarmente ben adatti per l'impiego con legno che può essere facilmente macchiato, quali cedro o legno di sequoia, e con legno che è stato trattato chimicamente, ad esempio trattato con arseniato di rame-cromo.

Questi ed altri scopi, caratteristiche e vantaggi della presente invenzione sono evidenti dalla descrizione seguente di una forma di attuazione preferita della presente invenzione con riferimento ai disegni allegati.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

La figura 1 è una vista in elevazione di un chiodo che costituise una forma di attuazione preferita dalla,presente invenzione;

la figura 2 è una vista in sezione in scala leggermente maggiore, presa secondo il piano 2-2 della figura 1 in una direzione indicata dalle frecce;

la figura 3 è una vista in elevazione frammentaria in scala leggermente minore, che illustra una striscia riunita di chiodi simili al chiodo della figura 1;

la figura 4 è una vista in prospettiva di un punto metallico che costituisce una forma di attuazione alternativa della presente invenzione;

la figura 5 è una vista in prospettiva semplificata di una mensola che costituisce un'ulteriore forma di attuazione della presente invenzione.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELLE FORME DI ATTUAZIONE ILLUSTRATE

Secondo la presente invenzione, un dispositivo di fissaggio metallico adatto per l'impiego in costruzioni in legno ha un ..rivestimento di poliuretano prevalentemente alifatico termoplastico su sostanzialmente tutta la sua superficie metallica. Il rivestimento resiste alla scheggiatura o allo strappo e fa sì che il dispositivo di fissaggio presenti eccellenti proprietà, compresa una ridotta forza di penetrazione, una accresciuta forza contro l'estrazione e una ridotta tendenza alla corrosione. Il dispositivo di fissaggio rivestito è particolarmente ben adatto per l'impiego con legno che può essere facilmente macchiato, quale legno .di cedro o legno di sequoia, e con legno che è stato trattato chimicamente, ad esempio trattato con arseniato di rame-cromo.

Il rivestimento di poliuretano è un residuo polimerico che viene prodotto èliminando l'acqua da una'dispersione acquosa di una resina poliuretanica prevalentemente alifatica termoplastica filmogena, come specificata in seguito.

Preferiblmente, la dispersione acquosa viene applicata immergendo il chiodo nella dispersione acquosa in modo da rivestire il dispositivo di fissaggio. La dispersione acquosa può essere applicata in alternativa mediante spruzzo, rivestimento a rullo o accorgimenti simili, in modo da rivestire il dispositivo di fissaggio.

Dopo che il dispositivo di fissaggio è stato rivestito con dispersione acquosa, il dispositivo di fissaggio rivestito viene riscaldato in modo da eliminare l'acqua dalla dispersione acquosa, così da formare una pellicola di residuo polimerico· Il residuo polimerico provvede una pellicola polimerica aderente tenace che protegge il dispositivo di fissaggio dalla corrosione, resiste alla scheggiatura o allo strappo e fa sì che il dispositivo di fissaggio presenti una ridotta forza di penetrazione come anche una maggiore forza contro l 'estrazione.

Preferibilmente, prima che il rivestimento polimerico vi venga applicato, il dispositivo di fissaggio viene galvanizzato in un processo di elettroplaccatura o immersione a caldo o altrimenti prerivestito con uno strato di zinco, sul quale viene applicato uno strato di conversione di cromato. Gli strati di conversione di zinco e cromato sul dispositivo di fissaggio proteggono il dispositivo di fissaggio dalla corrosione nel caso di una scheggiatura o strappo localizzato del rivestimento di poliuretano, essenzialmente alifatico termoplastico, che costituisce il rivestimento finale o più esterno sul dispositivo di fissaggio. Gli strati di conversione di zinco e cromato proteggono pure il dispositivo di fissaggio dalla corrosione di tale rivestimento finale o più esterno e dove quest'ultimo non ricopre completamente il dispositivo di fissaggio.

Lo strato di zinco può essere convenientemente applicato con un procedimento di elettrodeposizione conosciuto. Preferibilmente, lo strato di zinco ha uno spessore da circa 0,2 a circa 0,6 mil (0,005-0,015 mm), più preferibilmente circa 0,5"mil (0,0127 mm) in modo da soddisfare il "Federai Building Code" FF-N-105B, che fa riferimento alla American Society for Testing Materials (ASTM) Specifica A641, classe 1, tipo 2. Nella tecnica sono noti adatti procedimenti di elettrodeposizione. Vedere, ad esempio, Lowenheim, Ed., "Modern Electroplating", John Wiley & Sons, Inc., New York (1974) al capitolo 16.

Lo strato di conversione di cromato può essere convenientemente applicato con un procedimento di cromatura..cono-_ sciuto. Preferibilmente, si applica uno strato di conversione di cromato giallo oro (giallo irridiscente). In alternativa, se desiderato, può essere applicato uno strato di conversione di cromato grigio oliva scuro o riero scuro. Adatti procedimenti di cromatura sono noti nella tecnica. Vedere, ad esempio, Mohler, "Electroplating and Related Processes", Chemical Publishing Co., Ine., New York (1969) al capitolo 14. Pure adatto per questo scopo è lo strato di conversione di cromato provvisto dal procedimento Alodine descritto in Spruance, Jr.; brevetto statunitense n. 2.438.877.

Preferibilmente, il rivestimento polimerico viene applicato entro due settimane dopo che si sono applicati gli strati di zinco e di conversione di cromato. In alcuni casi, se il rivestimento polimerico non viene applicato sino a più di due settimane più tardi dopo che sono stati applicati gli strati di zinco e di conversione di cromato, si tende a formare una unione .con ridotta resistenza adesiva ..tra lo' strato 'di conversione di cromato e il rivestimento polimerico. Lo strato di conversione di cromato applicato, se vecchio di più di due settimane, può essere tuttavia rinverdito con un post- trattamento chimico. Per questo scopo, si può impiegare una immersione in acido solforico acquoso oppure una soluzione acquosa di dicromato di sodio acidificato con acido solforico.

Si ritiene che il rivestimento polimerico, che è termoplastico, fonda .parzialmente quando il chiodo o altro dispositivo di fissaggio viene introdotto, a causa del calore prodotto dall'attrito, ma risolidifichi rapidamente. Si ritiene pure che, mentre è fuso parzialmente, il rivestimento polimerico agisca come un lubrificante in modo da ridurre la forza di penetrazione. Si ritiene inoltre che, quando il rivestimento polimerico risolidifica, il rivestimento polimerico si unisce meccanicamente alle fibre del legno che circondono il dispositivo di fissaggio in modo da aumentare la forza di estrazione.

Quando il rivestimento polimerico rimane intatto, il rivestimento polimerico insieme con gli strati di zinco e di conversione di cromato protegge il chiodo od altro dispositivo di fissaggio dalla corrosione. Nelle zone in cui il rivestimento polimerico è stato scheggiato o strappato, come quando il chiodo od altro dispositivo di fissaggio è stato colpito da un elemento di introduzione di un attrezzo per introduzione del dispositivo di fissaggio, gli strati di .zinco e di conversione di cromato proteggono tuttavia il chiodo od altro dispositivo di fissaggio dalla corrosione.

Come alternativa o come coadiuvante a tali strati di zinco e di conversione di cromato, si può applicare un rivestimento di un tipo differente in modo da coprire le superfici metalliche del chiodo od altro dispositivo di fissaggio, prima di applicare il rivestimento polimerico indicato sopra. Il rivestimento protettivo può essere uno strato di fosfato di zinco o uno strato di fosfato di ferro. Tale strato di fosfato può essere applicato immergendo il chiodo od altro dispositivo di fissaggio in un bagno di fosfatazione di composizione adatta. In alternativa, il rivestimento protettivo può essere uno strato di stagno, zinco, alluminio o acciaio inossidabile, quale applicato alle superfici metalliche del chiodo od altro dispositivo di fissaggio in un procedimento a spruzzo in fiamma o a spruzzo in plasma.

Il rivestimento polimerico può essere vantaggiosamente impiegato con qualsiasi tipo di legno . Il rivestimento polimerico provvede risultati eccellenti con legno che si macchia facilmente, quali legno di cedro o legno di sequoia, e con legno che è stato trattato chimicamente, ad esempio trattato con arseniato di rame-cromo.

Un dispositivo di fissaggio rivestito secondo la presente invenzione è superiore ad altri dispositivi di fissaggio impiegati in costruzioni in legno in quanto ‘un rivestimento di. fissaggio rivestito secondo la presente invenzione presenta una ridotta forza di penetrazione, una accresciuta forza contro l'estrazione ed una ridotta tendenza alla corrosione.

Un chiodo rivestito 10, quale illustrato nelle figure 1 e 2, costituisce una forma di attuazione preferita della presente invenzione.

Il chiodo rivestito 10 ha un corpo metallico 12, che è fattoi di acciaio,al carbonio, preferibilmente acciaio AISI .C 1008. Le sue superfici metalliche sono ricoperte completamente con uno strato interno di zinco 14, con uno strato intermedio di conversione di cromato 16 e con uno strato esterno termoplastico'di poliuretano essenzialmente alifatico 18.

Lo strato interno di zinco 14, applicato con un procedimento di elettrodeposizione conosciuto, ha uno spessore di almeno 0,5 mil (0,0127 mm) in modo da soddisfare al "Federai Building Code FF-N-105B, che fa riferimento alla Specifica ASTM A641, classe 1, tipo 2. Preferibilmente, quale applicato sullo strato interno di zinco 14 con un procadimento di cromatura conosciuto, lo strato di conversione di cromato 16 e uno strato di conversione di cromato giallo dorato (giallo irridiscente ). In alternativa, se desiderato, sopra lo strato di zinco 14 si può applicare uno strato di conversione di cromato grigio oliva scuro o nero scuro.

Quale applicato sopra gli strati- di zinco e di conversione di cromato con il procedimento qui descritto, preferibilmente entro circa due settimane dopo che tali strati sono stati applicati, il rivestimento esterno di poliuretano 18 ha uno spessore di approssimativamente 0,5 mil (0,0127 mm).

Come illustrato nella figura 3, una pluralità di chiodi rivestiti 20, ognuno dei quali è simile al chiodo rivestito 10, vengono riuniti in una striscia, che si adatta in un serbatoio (non illustrato) di un attrezzo per l'introduzione di dispositivi di fissaggio, mediante una coppia di nastri per la unione 22 (uno illustrato) generalmente come descritto nel brevetto statunitense di Langas et al n. 3.276.576. I chiodi rivestiti 20 sono disposti tra i nastri di riunione 22 e sono fissati con adesivo a questi.

Le superfici metalliche di ognuno dei chiodi rivestiti 20 sono ricoperte completamente con uno strato interno adesivo 14, come descritto sopra, e con uno strato intermedio di conversione di cromo, come descritto sopra. Gli strati di zinco e di conversione di cromato vengono applicati ad ogni chiodo rivestito 20 prima che tale chiodo rivestito 20 venga disposto tra e attaccato con adesivo ai nastri di riunione 22. Inoltre, le superfici metalliche di ogni chiodo rivestito 20 sono ricoperte almeno sostanzialmente con un rivestimento esterno termoplastico di poliuretano prevalentemente alifatico, come descritto sopra. Preferibilmente, un rivestimento continuo esterno di poliuretano viene applicato ad ogni chiodo rivestito 20 prima che tale chiodo rivestito 20 venga fissato con adesivo a e tra i nastri di riunione 22. Tuttavia, il rivestimento esterno di poliuretano può essere applicato in alternativa ad ogni chiodo rivestito 20 dopo che tale chiodo rivestito 20 è stato fissato con adesivo e tra i nastri di riunione 22, nel qual caso il rivestimento esterno di poliuretano su tale chiodo rivestito 20 è discontinuo in zone in cui tale chiodo rivestito 20 è mascherato dall'adesivo sui nastri di riunione 22.

Inoltre, la presente invenzione può essere vantaggiosamente applicata a chiodi rivestiti (non illustrati) riuniti con altri tipi noti di mezzi di riunione, quali mezzi di riunione polimerici o fili di riunione saldati.

Un punto metallico rivestito 30, quale illustrato nella figura 4, costituisce ancora un'altra forma di attuazione della presente invenzione.

Il punto metallico rivestito 30 ha un corpo metallico, che è fatto che acciaio al carbonio, preferibilmente acciaio AISI C 1008. Le sue superfici metalliche sono ricoperte completamente con uno strato interno di zinco, come descritto sopra, con uno strato intermedio di conversione di cromato, come descritto sopra, e con un rivestimento esterno termoplastico di poliuretano prevalentemente alifatico, come descritto sopra.

Il punto metallico rivestito 30 può essere uno di una serie (non illustrato) di punti metallici simili che vengono riuniti. Il rivestimento esterno termoplastico di poliuretano prevalentemente alifatico su ognuno di tali punti metallici comprendenti il punto metallico rivestito 30 può essere vantaggiosamente impiegato per riunire tali punti metallici applicandolo su tali punti metallici dopo che tali punti metallici sono stati collocati in una serie, in relazione affiàhcàta reciproca.

Una mensola rivestita 40, quale illustrata nella figura 5, costituisce ancora un'altra forma di attuazione della presente invenzione.

La mensola rivestita 40 è formata da un elemento piano 42, da cui è stampata una pluralità di denti appuntiti 44. La mensola 40 generalmente è fatta da acciaio al carbonio, quale acciaio AISI C 1008. Preferibilmente, la mensola 40 è ricoperta nella sua totalità con uno strato interno di zinco, come descritto sopra, con uno strato intermedio di conversione di cromo, come descritto sopra, e con un rivestimento esterno termoplastico di poliuretano prevalentemente alifatico, come descritto sopra.

La mensola rivestita 40 può in alternativa essere prodotta da lamiera di acciaio galvanizzata, cioè rivestita con zinco, la quale lastra è stata galvanizzata in un procedimento di immersione a caldo od altro. Quando i denti 44 vengono stampati dall'elemento piano 42, i bordi dei denti 44 e i bordi delle aperture lasciate nell'elemento piano 42 dei denti 44 risultano esposti senza alcun rivestimento di zinco sui bordi esposti. Per provvedere una protezione alla corrosione per i bordi esposti, la mensola 40 può quindi essere immersa in un bagno di fosfatazione in modo da applicare un rivestimento di fosfato sui bordi esposti, come anche sulle altre parti del corpo metallico. Si preferisce un rivestimento 'di fosfato"di "zinco: In alternativa si può applicare un rivestimento di cromato di ferro. Successivamente, sulla mensola 40 vengono applicati nella sua totalità uno strato intermedio di conversione di cromato, come descritto sopra, e un rivestimento esterno termoplastico di poliuretano prevalentemente alifatico, come descritto sopra. Lo strato intermedio di conversione di cromo può eventualmente essere ommesso.

I materiali di rivestimento polimerico preferiti previsti dalla presente invenzione sono polimeri termoplastici dispersibili in acqua che contengono come loro costituente principale un poliuretano alifatico filmogeno che può o meno essere bloccato. I nuovi dispositivi di fissaggio realizzati secondo la presente invenzione hanno le loro superfici in contatto con il residuo polimerico prodotto, come detto precedentemente, eliminando l'acqua da una dispersione acquosa di una resina poliuretanica termoplastica filmogena prevalentemente alifatica. II.termine "alifatico", quale impiegato qui e nelle rivendicazioni allegate, comprende resine poliuretaniche alifatiche a catena lineare, come anche resine poliuretaniche alicicliche o cicloalifatiche. Dopo essiccazione a temperatura elevata, queste resine poliuretaniche alifatiche formono una pellicola che può comprendere catene di poliuretano alifatico reticolate.

Le composizioni di resina poliuretanica termoplastica filmogena basate- su- componenti -prevalentemente alifatici.-e-. quindi adatte per l'attuazione della presente invenzione sono dispersioni acquose, cioè emulsioni o soluzioni di polimeri

poliuretanici alifatici che sono i prodotti di reazione di un isocianato alifatico lineare, o ciclico con un composto organico poliidrossillato alifatico lineare, ramificato o

ciclico, ad esempio un poliolo, quale etilenglicol, pentandiolo, dietilenglicol e simili, oppure un polietere o poliestere

a terminazione ossidrile, quale poli {ossitetrametilen)diolo e

simili. Il termine "prevalentemente alifatico", quale

impiegato qui e nelle rivendicazioni allegate, definisce una

resina che può contenere una quantità minore di un materiale aromatico , purché tale materiale non permetta la degradazione alla luce del poliuretano così da provocare un grado inaccettabile o antiestetico di decolorazione o discontinuità del rivestimento. In questo dispersione sono generalmente presenti agenti tensionattivi anionici o non-anionici.

Dispersioni acquose contenenti resine poliuretaniche alifatiche particolarmente adatte per i presenti scopi comprendono dispersioni acquose NeoRez XR-9637 e mescole di NeoRez XR-9367 con una quantità minore di una dispersione acrilica acquosa della serie NeoCrul A-600 , tutte ottenibili commercialmente dalla ICI Resins (Polyvinyl Chemical Industries), Wilmington, Massachusetts. Queste dispersioni vengono formate sciogliendo la resina poliuretanica alifatica filmogena o prepolimero in un adatto solvente orgànico non reattivo per la resina, aggiungendo una quantità sufficiente dell'agente tensioattivo avente l'adatto valore di equilibrio idrofi lo-lipof ilo (HLB), e quindi mescolando gradualmente la soluzione ottenuta con acqua in quantità sufficiente a formare una emulsione stabile di goccioline della soluzione prodotta in acqua. L'emulsione può contenere acceleranti, se desiderato, come anche eventuali agenti di reticolazione, quali resine melaminiche esametossilate riducibili in acqua o simili .

Le precedenti dispersioni sono lattici termoplastici di resina poliuretanica di un elastomero termoplastico filmogeno a base isocianato, alifatico, con peso molecolare relativamente elevato in una dispersione in acqua con un agente tensioattivo anionico o non-ionico.

Resine poliuretaniche alifatiche filmogene bloccate adatte per i presenti scopi vengono formate dalla reazione di un polisocianato alifatico, ad esempio 1,6-esametilen-diisocianato (HDI), 4' -diisocianato-dicicloesilmetano (HMDI), isoforone-diisocianato (IPDI), o simili, prodotti di addizione di poliolo o di polietere a terminazione ossidrile o di poliestere a terminazione ossidrile con un composto bloccante terminale contenente atomi di idrogeno attivi, quali una ammide o una poliammide, secondo le tecniche convenzionali per la produzione di resine poliuretaniche bloccate. Esempi di queste resine sono i làttici Rocothanè 2010L, 2030L",''2040L' e 2060L, tutte ottenibili commercialmente dalla Ruco Division della Hooker Chemical Corporation, Niagara Falls, N.Y., e simili .

La quantità di resina poliuretanica alifatica filmogena presente nella composizione di rivestimento acquosa è nell 'intervallo da circa 10 a circa 50% in peso, in base al peso della composizione di rivestimento. Il contenuto in solidi può essere regolato per provvedere la viscosità desiderata per la composizione di rivestimento. Preferibilmente, una composizione di rivestimento adatta per immersione contiene da circa 20 a circa 23% in peso della resina poliuretanica alifatica, in base al peso della composizione di rivestimento. La composizione di rivestimento acquosa può essere applicata sul dispositivo di fissaggio in un qualsiasi modo conveniente, ad esempio mediante immersione, spruzzo, rivestimento a rullo o simili accorgimenti, secondo della natura e della configurazione dei dispositivi di fissaggio in questione. Un procedimento preferito di applicazione, adatto per l'impiego con una grande varietà di dispositivi di fissaggio, è l'immersione.

La composizione di rivestimento acquosa viene applicata sul dispositivo di fissaggio in modo da provvedere, dopo essiccazione, un deposito di solidi simile a pellicola che è presente sul dispositivo di fissaggio come una pellicola sostanzialmente continua che racchiude il dispositivo di fissaggio ed avente uno spessore da circa 0,2 mil a circa 2 mil (0,005-0,05 mm). Uno spessore di rivestimento preferito è circa 0,5 mil (0,0127 mm).

L'essicazione, e possibilmente la polimerizzazione dèlia resina poliuretanica alifatica depositata sul dispositivo di fissaggio viene effettuata essiccando i dispositivi di fissaggio rivestiti ad una temperatura di circa 145°F (62,8°C), o superiore, ma al disotto della temperatura di degradazione del poliuretano alifatico polimerizzato. Preferibilmente, la temperatura è in un intervallo da circa 145°F a circa 155°CF (62,8-68,3°C). Più preferibilmente, la temperatura è circa 150°F (65,6°C). Il grado di reticolazione in un particolare caso dipende dalla composizione specifica della dispersione acquosa di resina poliuretanica alifatica filmogena e dell'agente reticolante, e/oppure degli acceleranti che possono essere presenti.

Viene descritto in seguito un esempio per attuare il procedimento perfezionato secondo la presente invenzione. Chiodi fatti in acciaio AISI C 1008 vengono puliti in un bagno alcalino, sciacquati, decapati in un bagno acido, risciacquati, galvanizzati e risciacquati. I chiodi vengono galvanizzati in modo da soddisfare alla specifica ASTM A641, classe 1, tipo 2. Successivamente, sui chiodi si applica uno strato di conversione di cromato. Quindi, i chiodi così "trattati vengono risciacquati e sovrapolimerizzati.- .

Quindi, questi chiodi vengono riuniti in strisce per mezzo di nastri adesivi. I chiodi riuniti vengono preriscaldati in una zona di preriscaldamento ad una temperatura in un intervallo da circa 105°F a circa 140°F (40,6-60°C). Le strisce preriscaldate vengono immerse in una composizione acquosa di rivestimento contenente da circa 20 a circa 23% in peso della resina poliuretanica alifatica {NeoRez XZ- 9637 ), in base al peso della composizione di rivestimento, per provvedere uno spessore di rivestimento secco da circa 0,35 mil a circa 0,55 mil (0,0089-0,139 rum). La composizione di rivestimento ha una viscosità da circa 34 a circa 38 secondi, misurata con una tazza Zahn n. 1. Vengono impiegati getti di aria per eliminare l'eccesso della composizione di rivestimento ed anche per introdurre la composizione di rivestimento in zone ricoperte dai nastri di riunione.

I chiodi riuniti, rivestiti con la composizione di rivestimento indicata sopra, vengono riscaldati in una zona -di riscaldamento, mediante lampada infrarosse, ad una temperatura da circa 145°F a circa 155°F (62,8-68,3°C). Il tempo di permanenza nella zona di riscaldamento è circa 15 secondi. Durante il riscaldamento si forma sui chiodi un rivestimento aderente tenace.

Successivamente, i chiodi riuniti vengono estratti dalla zona di riscaldamento e vengono raffreddati in una zona di -raffreddamento·-mediante aria in circolazione a -temperaturaambiente. La circolazione viene effettuata mediante compressori. I chiodi riuniti raffreddati vengono quindi confezionati.

Si possono pure apportare numerose modifiche” "nel nuovo dispositivo di fissaggio provvisto dalla presente invenzione, oppure nel nuovo procedimento provvisto dalla presente invenzione, senza scostarsi dallo scopo e dall'ambito della presente invenzione, quale definito nelle rivendicazioni allegate.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di fissaggio metallico adatto per l'impiego in costruzioni in legno ed avente un rivestimento termoplastico di poliuretano prevalentemente alifatico sostanzialmente su tutta la sua superficie metallica.
2. Dispositivo di fissaggio metallico secondo la rivendicazione 1, in cui detto rivestimento di poliuretano è spesso da circa 0,2 a circa 2 mil {0,005-0,05 mm).
3. Dispositivo di fissaggio metallico secondo la rivendicazione 1, in cui detto rivestimento di poliuretano è spesso circa 0,5 mil (0,0127 mm).
4. Dispositivo di fissaggio metallico secondo la rivendicazione 1,.in cui detto rivestimento di poliuretano è continuo.
5. Dispositivo di fissaggio metallico secondo la rivendicazione 1, in cui detto rivestimento di poliuretano è discontinuo .
6. “Dispositivo di "fissaggio metallico seconde la rivendica zione 1 e provvisto di un rivestimento protettivo tra detto rivestimento di poliuretano e la superficie metallica del dispositivo di fissaggio.
7. Dispositivo di fissaggio metallico secondo la rivendicazione 1 e provvisto di uno strato di zinco e di uno strato di conversione di cromato tra detto rivestimento di poliuretano e la superficie metallica del dispositivo di fissaggio, detto strato di zinco essendo contiguo alla superficie metallica del dispositivo di fissaggio.
8. Dispositivo di fissaggio metallico secondo la rivendicazione 7, in cui lo strato di zinco ha uno spessore nell'intervallo da circa 0,2 a circa 0,6 mil (0,005-0,15 mm).
9. Dispositivo di fissaggio metallico secondo la rivendicazione 7, in cui il rivestimento di poliuretano sopra lo strato di zinco e lo strato di conversione di cromato ha uno spessore nell'intervallo da circa 0,2 a circa 2 mil (0,005-0,05 mm).
10. 'Dispositivo di fissaggio metallico secondo la rivendicazione 7, in cui il rivestimento di poliuretano sopra lo strato di zinco e lo strato di conversione di cromato ha uno spessore di circa 0,5 mil (0,0127 mm).
11. Dispositivo di fissaggio metallico secondo la rivendicazione 1, che è un chiodo.
12. Dispositivo di fissaggio metallico secondo la rivendicazione 1 che è un punto metallico.
13. Dispositivo di fissaggio metallico -secondo la rivendicazione 1 che è una mensola.
14. Dispositivo di fissaggio metallico secondo la rivendicazione 1, in cui il metallo è acciaio al carbonio.
15. Procedimento per la produzione di un 'dispositivo di fissaggio metallico rivestito con un poliuretano termoplastico prevalentemente alifatico che comprende le operazioni di: applicare sul dispositivo di fissaggio metallico una dispersione contenente una resina filmogena poliuretanica prevalentemente alifatica in un mezzo liquido; e rimuovere detto mezzo liquido dalla dispersione applicata ad una temperatura elevata per formare una pellicola dalla resina poliuretanica prevalentemente alifatica presente.
16. Procedimento secondo la rivendicazione 15, in cui detto mezzo liquido è acqua.
17. Procedimento secondo la rivendicazione 16, in cui detta temperatura elevata è nell'intervallo da circa 145°F {62,8°C) sino a sotto la temperatura di degradazione termina-della resina applicata.
18. Procedimento secondo la rivendicazione 17, in cui detta temperatura elevata è nell'intervallo da circa 145°F a circa 155°F (62,8-68,3°C).
19. Procedimento secondo la rivendicazione 17, in cui detta temperatura elevata è circa 155°F (65,6°C).
20. Procedimento secondo la rivendicazione 15, in cui la dispersione viene applicata sul dispositivo di fissaggiometallico mediante immersione.
21. Procedimento secondo la rivendicazione 17, in cui detto dispositivo di fissaggio metallico ha un rivestimento protettivo applicato sul dispositivo di fissaggio metallico prima 'di applicare detta dispersione ad esso.
22. Procedimento secondo la rivendicazione 15, in cui detto dispositivo di fissaggio metallico ha un rivestimento di zinco come anche un rivestimento di conversione di cromato su di se.
23. Procedimento secondo la rivendicazione 22, in cui detto rivestimento di conversione di cromato non è più vecchio di circa due settimane.