JPH02243580A - 静電粉末塗装のためのセラミツク粉末およびその製造法 - Google Patents

静電粉末塗装のためのセラミツク粉末およびその製造法

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JPH02243580A
JPH02243580A JP2020516A JP2051690A JPH02243580A JP H02243580 A JPH02243580 A JP H02243580A JP 2020516 A JP2020516 A JP 2020516A JP 2051690 A JP2051690 A JP 2051690A JP H02243580 A JPH02243580 A JP H02243580A
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    • C23D5/00Coating with enamels or vitreous layers
    • C23D5/04Coating with enamels or vitreous layers by dry methods

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はセラミック部品の静電粉末コーティングに対す
るセラミック粉末及びその製造方法に関する。
本発明を要約すれば、驚くことに電気的に絶縁性の物質
がセラミック粉末の粒子表面でその反応性基と反応し、
そしてセラミック粉末に対して0.05〜0.1重量%
の量で存在するハロゲンを含まないポリシロキサン、並
びに70〜100℃のミリング温度でミリングするか、
または冷ミリングし、次に70乃至300℃間の温度で
処理した後にl = l OOp mの粒度、io” 
〜io”ohm−cmの抵抗性、(130〜230)−
10−’に−1の熱膨張の容積係数及び50〜902 
/30秒の流動性を有するセラミック粉末からなる静電
的技術によりセラミック製品の表面及び該表面に塗布さ
れるセラミック粉末間に良好な接着が達成されることで
ある。
エナメル粉末は電気的に荷電させることができ、そして
約60,000〜約100.000ボルトの電位差を有
する電場中で金属性物質に塗布できることは公知でおる
。この目的のために、エナメル粉末の粒子表面を101
2〜l O”ohm−cmの抵抗性を達成させるために
乾燥ミリングの前または中に0.1〜2.0重量%の量
でエナメル7リツート(frit)に加えられる絶縁性
物質で被覆する。用いる絶縁物質はシラノール、インシ
アネート、ケイ素/窒素化合物、カルボジイミド、クロ
ロシラン及びオルガノポリシロキサンである(ドイツ国
特許出願公開第2.015.072号)。
セラミック表面は注入、噴霧、散布及びスピン・コーテ
ィングの方法によるか、またはこれらの技術の改質化に
よる湿式コーティングによるか、または乾式法のいずれ
かにより被覆し、その際にセラミック粒子またはセラミ
ック粉末をセラミック粒子がそれ自体の塗布中に部分的
に溶融し、かくて基体に接着し、そして流動して続いて
の加熱処理中に滑らかな表面を生成させるようにふるい
、ダスティング(dusting)または注入による予
熱された基体に塗布される。
またセラミック粉末は静電的にセラミック表面に塗布す
ることができるが、粉末の接着が非常に少ないため、粉
末が部品から落下するので焼結及び加熱処理前に部品を
取り扱うことが実質的に不可能である。
従って静電的にセラミック表面に塗布すること°ができ
、そしてセラミック表面に対する良好な接着性を有する
セラミック粉末を与えることが目的である。
この目的は本発明によるセラミック粉末を用いて達成す
ることができた。
驚くべきことに電気的に絶縁性の物質がセラミック粉末
の粒子表面でその反応性基と反応し、そしてセラミック
粉末に対して0.05〜0.1重量%の量で存在するハ
ロゲンを含まないポリシロキサン、並びに70〜100
℃のミリング温度でミリングするか、または冷ミリング
し、次に70乃至300℃間の温度で処理した後に1〜
100μmの粒度、l O”〜10 ”ohm−cmの
抵抗性、(130〜230)・10−7K−1の熱膨張
の容積係数及び50〜901 /30秒の流動性を有す
るセラミック粉末からなる静電技術によりセラミック製
品の表面及び該表面に塗布されるセラミック粉末間に良
好な接着が達成されることが見い出された。
また本発明はセラミック粉末の製造方法及び該粉末の使
用による静電コーティングの改善された方法を含む。
本発明は電気的に絶縁性の物質で処理された表面を有す
るセラミック部品の静電粉末コーティングに対するセラ
ミック粉末に関する。電気的に絶縁性の物質はハロゲン
を含まぬポリシロキサンまたはその混合物であり、その
反応性基とセラミック粉末の粒子表面で反応し、そして
セラミック粉末に対して0.05〜0.1重量%の量で
存在する。
70〜100℃のミリング温度でミリングするか、また
は冷ミリングし、次に70乃至300 ’O間の温度で
後旭理したセラミック粉末は1〜100μmの細かさ、
to” 〜10目ohm−cmの抵抗性及び(130〜
230)・10−’に−1の熱膨張の容積係数を有する
好適なセラミック粉末は式 式中、n=5〜50、 のポリメチルハイドロジエンシロキサンまたはその混合
物で処理したものである。
好適な方法において、粉末に対応するセラミックフリッ
トは式 式中、n=5〜50、 のポリメチルハイドロジエンシロキサンまたはその混合
物で処理する。
本発明によるセラミック粉末はセラミック部品の静電粉
末コーティングに用いる。
本発明による静電乾式粉末コーティングは他の技術より
かなりの利点を有する: 例えば湿式コーティングの技術に対して、セラミックフ
リットの湿式ミリングを行う必要がなく、その際に湿式
法では粘土及び電解質の添加を通してのみ必要とされる
スリップの粘度を達成させる水性懸濁液が生じる。加熱
前に塗布したスリップ層から水を除去する乾燥工程も同
様に省略される。
このことは本法が簡単であり、そして本発明による静電
コーティング工程においてかなりの量のエネルギーりが
節約されることを意味する。
加えて、本発明による方法により処理されるセラミック
粉末は〉99%の効率で静電コーテイング室に沈着する
ため、物質の消費が実質的に少ない。
静電コーティングにおいて、粉末は更に閉鎖系中にとど
まり、そして室から出て来る空気はフィルターを介して
精製される。このタイプの閉鎖系は湿式コーティング或
いはセラミック粒子もしくは粉末のふるいまたは注入の
方法による乾式1程においていずれでも存在しない。セ
ラミックフリットは一般に鉛を含むため、通常の塗布シ
ステムは厳しい安全の注意が必要である。
しかしながら、セラミック表面上の静電粉末コーティン
グのために、静電コーティングを可能にし、そしてセラ
ミック基体に良好に接着するセラミック粉末を有するこ
とが本質的である。これらの条件は本発明によるセラミ
ック粉末により満足される。
つぎの実施例は本発明を更に詳細に説明するものである
が、本発明を限定するものでは全くない。
実施例1 1000に7ミルに次のものを充填した232〜45m
mの直径を有するアルビット(AlubiL)球185
07、Pb64重量%、Si0233重量%及びA1□
033重量%からなる薄片または顆粒状の市販フリット
1000に、9、式 式中、n=5〜25、 のポリメチルハイドロジエンシロキサンの混合物0.5
kl(0,05重量%)。
ポール・ミルを閉鎖する前に、酸素を除去するために窒
素を内部に吹き込んだ。
所望の細かさ、即ち100μm以下100重量%、40
μm以下約80重量%、25μm以下約60重量%、1
5μm以下約40重量%の粒径分布を達成させるために
セラミックフリットを約6〜7時間粉砕した。
粉砕中、ミルの内部の温度は約80℃に上昇しIこ 。
ミリングエ°程後に除去された粉末はI O”ohm・
amの抵抗性、セームズ(Sames)製の装置を用い
て測定した際に50〜809 /30秒の流動特性、及
び180〜200・10−7K−1の熱膨張・容積係数
を有していた。
セームズ製の装置を用いて流動性を測定した。
測定の方法はDr、 H,J、シラテンヘルム(Sch
itlnhelm)、ザ・ジャーナル・オブ・ザ(th
e Journalof the)VDEFa、第32
巻(1984)、10部、137〜148頁による刊行
物に詳細に記載される。502 /30秒以下、特に4
07 /30秒以下の値はこれらのものが乏しい流動特
性のためにコーティングが困難となるために臨界点とし
て考えられる。
実施例2 実施例1に記載の7リツト10001及びステアタイト
からなり、そして直径15〜25mmを有する粉砕ボー
ル5に2、並びにポリメチルハイドロジエンシロキサン
混合物0.82 (0,08重量%)全充填した1kg
ミル中でミリングを行った。実施例1に記載される前期
の粒径分布への乾式ミリングを5時間にわたって行った
。ミリング中のミルベースの温度はほぼ室温であった。
抵抗は10120hm−cnであり、そして流動特性は
i /30秒であった。この物質は静電コーティングに
適していなかった。この粉末を例えば150℃の温度で
6時間熱的に後処理した場合、流動値は約702/30
秒に上昇し、そしてこの物質は静電コーティングに適し
ていt;。
実施例3 1klミルを予熱し、そしてミリング中にミルベースが
約70℃の温度を有するようにミリング工程中に外側か
ら加熱する以外は実施例2と同様にミリングを行った。
実施例1に記載の粒径分布に達した場合、セラミック粉
末はlOI′Ohm−Cmの抵抗性及びセームズ試験に
より659 /30秒の流動特性を有していた。この物
質は静電法に十分適用することができた。
実施例4 次の組成を有する市販のセラミック7リツト1000、
?を用いる以外は実施例1と同様にミリングを行った: S i Oi       53重量%Al2os  
      83!を量%BzOx         
9重量% Zn0       10重量% CaO3重量% M g 0        3重量% に20        4重量% ZrO25重量% 突施例Iに記載の粒径分布に達した後、ミルベース10
 ”ohm−cmの抵抗性及び802 /30秒の流動
特性を有していた。このセラミック粉末は静電コーティ
ングに適しており、そして未加熱体上に溶融することが
できた。
断続的ボール・ミルの代りに、例えば振動ミルまたはハ
ーデインゲ(Hardinge) ミルの如き連続的ミ
リング装置を用いることができた。前者は約1006C
のミリング温度であり、一方後者は70〜100℃の必
要とされる反応温度を達成させるためには外側から加熱
しなければならない。両方の場合において、粉砕するセ
ラミックフリットがカプセル化油で均一にされることを
確実にするために、数個の重い粉砕ボールを充填した場
合ミルを上流に位置させた。
本発明の主なる特徴及び態様は以下のとおりである。
1、電気的に絶縁性の物質で処理された表面を有する粉
末粒子を用いるセラミック部品の静電的粉末コーティン
グに対する改善されたセラミック粉末において、電気的
に絶縁性の該物質がセラミック粉末の粒子表面でその反
応性基と反応し、そしてセラミック粉末に対して0.0
5〜0.1重量%の量で存在するハロゲンを含まないポ
リシロキサン、並びに70〜100℃のミリング温度で
ミリングするか、または冷ミリングし、次に70乃至3
00℃間の温度で処理した後に11−1O0pの粒度、
10 ”−1012ohm−cmの抵抗性、(130〜
230)・to−7K−1の熱膨張の容積係数及び50
〜90? /30秒の流動性を有するセラミック粉末か
らなる改善方法。
2、絶縁性物質が1種またはそれ以上の式り粉末の製造
方法。
4.粉末に対応する7リツトを1種またはそれ以上の式 式中、n=5〜50である、 のポリメチルハイドロジエンシロキサンである、上記l
に記載のセラミック粉末。
3、セラミックフリットを70−100’oで乾式ミリ
ングするか、セラミック7リツトを冷ミリングし、次に
このものを70乃至300 ’O間の温度で熱処理し、
そして該フリットをミリング前またはミリング中に7リ
フトに対して0.05〜0.1重量%の、フリット粒子
の表面でその反応性基と反応するハロゲンを含まぬポリ
シロキサンで処理し、そして粉末を1〜100μmの粒
径、1012−10目。hm−CII+の抵抗性及び(
130〜230)・10−7K−1の熱膨張の容積係数
にミリングすることからなる、上記lに記載の電気的に
絶縁性の物質で処理された表面を有するセラミツ式中、
n−5〜50である、 のポリメチルハイドロジエンシロキサンで処理する、上
記3に記載のセラミック粉末の製造方法。
5、セラミックエナメル粉末を電気的に荷電させ、そし
て電場中でセラミック製品表面に塗布するセラミック製
品の静電粉末コーティングに対する改善法において、該
セラミックエナメル粉末が上記lに記載の粉である、該
改善法。
6、セラミックエナメル粉末が上記2に記載の粉末であ
る、上記5に記載の方法。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、電気絶縁性の物質で処理された表面を有する粉末粒
    子を用いるセラミック部品の静電的粉末コーティングの
    ための改善されたセラミック粉末において、該電気絶縁
    性の該物質がセラミック粉末の粒子表面でその反応性基
    と反応し且つセラミック粉末に対して0.05〜0.1
    重量%の量で存在するハロゲンを含まないポリシロキサ
    ン又はそれらの混合物を含有してなり、そして該セラミ
    ック粉末が70〜100℃のミリング温度でミリングさ
    れたものであるかまたは冷ミリングされ次に70乃至3
    00℃間の温度で処理されたものであつて、1〜100
    μmの粒度、10^1^2〜10^1^6ohm・cm
    の抵抗性、(130〜230)・10^−^7K^−^
    1の熱膨張の容積係数及び50〜90g/30秒の流動
    性を有することを特徴とするセラミック粉末。 2、セラミックフリットを70〜100℃で乾式ミリン
    グするか又はセラミックフリットを冷ミリングし次にこ
    のものを70乃至300℃間の温度で熱処理し、そして
    該フリットをミリング前またはミリング中にフリットに
    対して0.05〜0.1重量%の、フリツト粒子の表面
    でその反応性基と反応する、ハロゲンを含まぬポリシロ
    キサンで処理し、そして粉末を1〜100μmの粒径、
    10^1^2〜10^1^6ohm・cmの抵抗性及び
    (130〜230)・10^−^7K^−^7の熱膨張
    の容積係数にミリングすることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載の電気絶縁性の物質で処理された表面を
    有するセラミック粉末の製造方法。 3、セラミックエナメル粉末を電気的に荷電させそして
    電場中でセラミック製品表面に塗布する、セラミック製
    品の静電粉末コーティングのための方法において、該セ
    ラミックエナメル粉末が特許請求の範囲第1項記載の粉
    である方法。
JP2020516A 1989-02-07 1990-02-01 静電粉末塗装のためのセラミツク粉末およびその製造法 Pending JPH02243580A (ja)

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