NO302760B1 - Anvendelse av termoplastiske pulverblandinger på basis av polyamid og/eller polyeteresteramid ved belegning av substrater - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår anvendelsen av termoplastiske pulverblandinger på basis av polyamid og/eller polyeteresteramid ved belegning av metall-substrater.

Polyamider benyttes hyppig for belegning av metalliske substrater, spesielt på grunn av de gode mekaniske egenskaper som slitasjestyrke, slagmotstandsevne, deres kjemiske inerthet vis-å-vis tallrike kjemiske produkter som hydro-karboner, baser, mineralsyrer og så videre.

Det er imidlertid kjent at adhesjonen til polyamider på metaller er utilstrekkelig på grunn av en dårlig formbarhet i smeltet tilstand for polyamidene, noe som gjør at de ikke godt trenger inn i ujevnheter og mellomrom i metallet for derved å gi en mekanisk adhesjon. Når man på den annen side har gjennomført en regulær avsetning av polyamidpulveret over en hel mekanisk overflate og man bringer denne avsetning til smelting ved riktig temperatur smelter polyamidet og trekker seg sammen og samler seg til dråper som kan falle av fra den metalliske bærer.

For å overvinne dette faktum omhyller man den metalliske bærer med et undersjikt, kalt adhesjonsprimer, ment til å sikre forankring og mekanisk festing av polyamidpulveret. Generelt er adhesjonsprimeren som benyttes på basis av termoherdbare harpikser og påføres i form av pulver eller i form av en oppløsning eller en suspensjon i organiske oppløsningsmidler.

Man må således ty til supplementære installasjoner for å eliminere eventuelle oppløsningsmidler og for herding av primeren før belegning av det nu dekkede substrat med polyamidpulver. Videre forlenger herding og/eller tørking av primeren i sterk grad selve belegningsoperasjonenes varighet og øker derved omkostningene.

I FR-PS 72 41484 har man foreslått pulverblandinger på basis av polyamid inneholdende blokkfenoler som ikke nødvendiggjør anvendelse av adhesjonsprimer. Imidlertid er anvendelses-betingelsene delikate og tillater ikke å nå adhesjonsresul-tater som er ønskelig gode selv om de er forbedret.

I henhold til dette angår foreliggende oppfinnelsen anvendelsen av en termoplastisk pulverblanding på basis av polyamid og/eller polyeteresteramid inneholdende kondensasjonsharpikser av aromatiske sulfonamider og aldehyder eller dikarboksylsyrer med et innhold av kondensasjonsharpikser regnet på polyamid og/eller polyeteresteramid i området 0,5 til 20 vekt-# og fortrinnsvis 0,5 til 10 vekt-# for belegning av et metallsubstrat ved pulverbelegningsteknikk.

I en foretrukken utførelsesform er innholdet av kondensasjonsharpikser regnet på polyamid og/eller polyeteresteramid mellom 1,5 og 7,5 vekt-# for belegning av metalliske substrater ved elektrostatisk utslynging.

I nok en foretrukken utførelsesform er innholdet av kondensasjonsharpikser regnet på polyamid og/eller polyeteresteramid mellom 0,5 og 3 vekt-# for belegning av metalliske substrater ved behandling i hvirvelsjikt.

De termoplastiske pulverblandinger på basis av polyamid og/eller polyeteresteramid som anvendes ifølge foreliggende oppfinnelse har gode støpbarhetsegenskaper på metalliske substrater og dette uten adhesjonsprimer.

De termoplastiske pulverblandinger som anvendes ifølge oppfinnelsen inneholder en blanding av polyamid og/eller polyeteresteramid og kondensasjonsharpikser av aromatiske sulfonamidforbindelser og aldehyder og/eller dikarboksylsyrer .

Vektforholdet mellom kondensasjonsharpiksene og polyamid og/eller polyeteresteramid ligger mellom 0,5 og 20$, fortrinnsvis 0,5 til 10$.

Med polyamid som går inn i den termoplastiske pulverblanding som anvendes ifølge oppfinnelsen menes alifatiske polyamider oppnådd ut fra laktamer eller aminosyrer der hydrokarbon-kjeden har et karbonatomantall på mellom 4 og 20, for eksempel kaprolaktam, unantolaktam, dodecalaktam, undecano-laktam, 11-undecanaminosyre, 12-dodekamaminosyre, kondensasj onsprodukter av en dikarboksylsyre med et diamin som for eksempel 6,6-, 6,9-, 6,10-, 6,12- eller 9,6-polyamider (kondensasjonsprodukter mellom heksametylendiamin og adipin-, azelain-, sebasin-, eller 1,12-dodecandionsyre og nona-metylendiamin med adipinsyre), kopolyamidene som oppstår ved polymerisering av de forskjellige monomerer som er gitt ovenfor eller blandinger av flere polyamider som angitt ovenfor.

Blant disse polyamider skal man spesielt nevne:

polyamid-11, oppnådd ved polykondensering av 11-unde canaminosyre; polyamid-12, oppnådd ved polykondensering av

12-dodecanaminosyre eller dodecanolaktam, og

kopolyamider oppnådd ved polymerisering av de ovenfor

angitte monomerer.

Rent generelt kan grenseviskositeten (målt ved 20°C for en oppløsning på 0,5 g/100 g metakresol) for polyamidene ligge mellom 0,20 og 2,0 og fortrinnsvis mellom 0,60 og 1,30 dl/g.

Med polyamider menes også semiaromatiske amorfe polyamider og spesielt de som er definert i FR-PS 1 588 130, 2 324 672 og 2 575 756, i EP-PS 0053876 samt i JP-PS 59 015 447 og 60 217 237.

Med polyeteresteramider menes også statistiske polyeteresteramider (det vil si dannet ved tilfeldig påhekting av de forskjellige monomerbestanddeler) samt sekvenspolyeterester-amider, det vil si dannet av blokker som oppviser en viss kjedelengde for de forskjellige bestanddeler.

Sekvenspolyeteresteramidene er kopolymeriseringsprodukter av reaktive polyamidsekvenser i enden av kjeden med polyeter-sekvenser med reaktive ender, slik som: polyamidsekvenser ved enden av dikarboksyliske kjeder med

polyeterdiolsekvenser.

Slike produkter er for eksempel beskrevet i FR-PS 74 18913 og 77 26678.

Den tallmidlere molekylvekt for disse polyamidsekvenser ligger vanligvis mellom 500 og 10.000 og mere spesielt mellom 600 og 5.000. Polyamidsekvensene i polyeteresteramidene består fortrinnsvis av polyamid -6, -6,6, -6,12, -11 eller -12 eller kopolyamider som oppstår ved polykondensering av deres monomerer.

Den tallmidlere molekylvekt for polyetrene ligger generelt mellom 600 og 3.000.

Polyetersekvensene består fortrinnsvis av polytetrametylen-glykol PTMG, polypropylenglykol PPG, eller polyetylenglykol

PEG.

Grenseviskositeten for polyeteresteramidene ligger fortrinnsvis mellom 0,8 og 2,05 og helst mellom 0,8 og 1,20.

Grenseviskositeten måles i metakresol ved 25 0 C med en utgangskonsentrasjon på 0,5 g/100 metakresol. Den uttrykkes i dl/gram.

Polyeteresteramidene ifølge oppfinnelsen kan bestå av 3 til 85 vekt-# polyeter og 95 til 15 vekt-# polyamid, fortrinnsvis 30 til 80 vekt-Sé polyeter og 70 til 20 vekt-# polyamid. Kondensasjonsharpiksene som går inn i pulverblandingen som anvendes ifølge oppfinnelsen kan oppnås ved kondensasjon av aromatiske sulfonamidforbindelser og aldehyder og/eller dikarboksylsyrer.

Smeltepunktet for kondensasjonsharpiksene kan ligge mellom 50 og 80° C og deres dynamiske viskostet ved 100° C kan ligge mellom 10 og 50 Pa.s.

De aromatiske sulfonamidforbindelser kan velges blant eventuelt halogenerte monosulfonamidderivater av benzen, nitrobenzen, o-, m- eller p-toluen, xylen, eventuelt substituert naftalen, metyl- eller etyletere av fenol, kresol, resorcinol eller naftol.

Som eksempler på aldehyder skal nevnes acetaldehyd, benz-aldehyd, furfural og fortrinnsvis formaldehyd.

Som eksempler på dikarboksylsyrer skal nevnes adipinsyre, iso- og tereftalsyre, undecandionsyre, oksalsyre samt de tilsvarende syreklorider.

I den ovenfor beskrevne blanding kan man innarbeide forskjellige andre bestanddeler som fyllstoffer, pigmenter, herde-midler eller fornetningsmidler.

Som eksempler på fyllstoffer som kan gå inn i blandingen kan nevnes talkum, kalsium- og mangankarbonat, kalium- og aluminiumsilikat.

Som eksempel på pigmenter kan nevnes titandioksyd, stron-tiumkromat, sinkfosfat, blysilikokromat, sot, jernoksyder.

Som eksempler på herde- eller fornetningsmidler kan det nevnes isocyanater, foretrede fenoliske harpikser.

Det er mulig i blandingen som består av polyamid og polyeteresteramid og polykondensasjonsharpikser til 100$ vekt-# å iblande de forskjellige bestanddeler valgt blant de som er angitt ovenfor og der deres respektive andeler forblir innen de vanlige grenser man møter på dette området for pulverblandinger på basis av polyamid og/eller polyeteresteramid for belegning av metalliske substrater.

De ovenfor definerte termoplastiske pulverblandinger kan oppnås på forskjellige måter.

En første fremgangsmåte omfatter:

å oppløse kondensasjonsharpiksen i et egnet oppløsnings- middel,

til den således oppnådde oppløsning å sette pulvere av

polyamid og/eller polyeteresteramid, kort sagt polyamid, til slutt å gjennomføre tørking og sikting av blandingen for fremstilling av en pulverblanding med ønsket granulometri.

Alle disse trinn kan gjennomføres ved omgivelsestemperatur.

Det oppløsningsmiddel i hvilket man oppløser kondensasjonsharpiksen kan fordelaktig være aceton, etanol eller et hvilket som helst annet oppløsningsmiddel i hvilket harpiks-ens oppløselighet er høy og som lett kan fjernes i henhold til de teknikker som vanligvis benyttes.

Den andre fremstillingsmetode for pulverblandingene som anvendes ifølge oppfinnelsen består i en blanding i smeltet tilstand av kondensasjonsharpiksen og polyamidet i en egnet blander.

Blandertemperaturen kan ligge mellom 150 og 300°C, fortrinnsvis mellom 170 og 230°C.

Den således oppnådde blanding foreligger generelt i form av granulat som knuses til ønsket geometri for belegning av metallsubstrater.

Den tredje metode består i å blande i tørr tilstand kondensasjonsharpiksen som på forhånd er knust fin, og polyamidpulveret. Denne tørrblanding trenger ingen spesiell apparatur, den gjennomføres ved omgivelsestemperatur og er således økonomisk og hurtig.

Den fjerde fremgangsmåte for å oppnå pulverblandingene som anvendes ifølge oppfinnelsen består i å gjennomføre en polykondensasjon av polyamidmonomerene og monomerene som utgjør kondensasjonsharpiksen slik som definert ovenfor. En variant av denne fremgangsmåte består i å kopolykondensere polyamidmonomerene i nærvær av allerede polykondensert kondensasjonsharpiks.

Man arbeider vanligvis ved en temperatur mellom 150 og 300°C og fortrinnsvis mellom 190 og 250°C.

Enhver type apparatur som benyttes for polykondensasjon av polyamider kan med fordel benyttes. Som eksempel skal nevnes en reaktor utstyrt med et røreverk på ca. 50 omdreininger/- minutt og som tåler et trykk på 20 bar.

Polykondenseringsvarigheten kan ligge mellom 5 og 15 timer og fortrinnsvis mellom 4 og 8 timer.

Når kopolykondensasjonstrinnene er avsluttet oppnås blandingen i form av et granulat som knuses til ønsket granulometri.

Rent generelt er granulometrien for pulverene som anvendes i henhold til oppfinnelsen mellom 5 jjm og 1 mm.

Det metalliske substrat kan velges innenfor et stort spektrum produkter. Det kan dreie seg om vanlige eller galvaniserte stålgjenstander, aluminiumgjenstander eller slike av aluminiumlegeringer. Substratets tykkelse kan være en hvilken som helst (for eksempel fra titalls mm til størrel-sesorden flere titalls cm).

I henhold til en kjent teknikk og som i seg selv ikke utgjør noen gjenstand for oppfinnelsen kan det metalliske substrat og spesielt det av vanlig stål, aluminium eller aluminium-legering kunne underkastes en eller flere overflatebehand-linger idet antydningene nedenfor ikke er begrensende: grovavfetting, alkalisk avfetting, børsting, finav-fetting, varmvasking, fosfatavfetting, fosfatering av jern eller sink, kromatbehandling, kaldvasking, krom-skylling.

Som eksempler på metallsubstrater som kan belegges med en blanding som beskrevet skal nevnes

avfettet stål, avfettet fosfatert stål, jern- eller sinkfosfatert stål, Sendzimir galvanisert stål, elektro-sinkbehandlet stål, badgalvanisert stål, kataforesestål, kromatert stål, anodisert stål, avfettet aluminium, Alodin 1200 aluminium.

Blandingene på basis av polyamid og/eller polyeteresteramid blir så anvendt i form av pulver på det metalliske substrat. Påføringen av pulverblandingen kan gjennomføres i henhold til vanlige kjente teknikker.

Knusingen av pulverene kan gjennomføres i apparaturer som er avkjølt kryogent eller ved sterk luftadsorbsjon (knivknusere, hammerknusere, skiveknusere og så videre). Partiklene av pulvere som oppnås velges i egnede apparaturer for å fjerne granulometriske ikke ønskede fraksjoner, for eksempel for store og/eller for fine korn.

Blant pulverpåføringsteknikker skal nevnes elektrostatisk påslynging, hvirvelsjiktmetoder, teknikker som spesielt er foretrukket for å gjennoføre belegning av metallsubstrater i oppf innelsen.

Ved den elektrostatiske metode blir pulvere innført i en pistol der den ved hjelp av trykkluft slynges ut og går gjennom en dyse med en pålagt spenning som generelt ligger mellom et titalls og et hundretalls kV.

Spenningen som legges på kan være positiv eller negativ.

Mengden pulver fra pistolen ligger vanligvis mellom 10 og 200 g/minutt og fortrinnsvis mellom 50 og 120 g/minutt.

Under passasjen gjennom munningen blir pulveret ladet med en viss mengde elektrisitet, partiklene som bæres av trykkluft blir så ført mot metalloverflaten som skal belegges i det denne overflate i seg selv er forbundet med jord, det vil si en elektrisk spenning på null. Pulverpartiklene holdes fast på overflaten på grunn av den elektrostatiske ladning og de elektrostatiske tiltrekningskrefter er tilstrekkelige til at den pulverbehandlede gjenstand ikke bare kan belegges med pulver men likeledes flyttes og oppvarmes i en ovn ved en temperatur som gir smelting eller fornetning av belegnings-pulveret.

Polariteten til den elektrostatiske ladning som man legger på pulveret kan som nevnt ovenfor være positiv eller negativ. Generelt velges denne som en funksjon av arten av pulver som skal påføres, noe som kan gi gode resultater med en spenning med et fortegn og mindre gode henholdsvis null resultat med motsatt fortegn.

Generelt vil positiv polaritet gi de beste resultater for påføring av pulver av polyamid-11 eller -12 ved elektrostatiske metoder.

Imidlertid har man merket at for blandinger av pulvere på basis av polyamid og inneholdende kondensasjonsharpikser av typen sulfonamid/aldehyd eller dikarboksylsyre, gir negativ spenning bedre resultater, spesielt for adhesjonen og kvaliteten på sluttbelegget, enn positiv spenning og dette uansett i hvilken mengde kondensasjonsharpiks er innført i blandingen.

Elektrostatisk utslynging av blandingen med negativ spenning oppviser en spesiell fordel fordi hovedmengden av de standard industrielle installasjoner for slik operasjon er konstruert for å virke med negativ spenning. Blandingene kan således benyttes i slike installasjoner uten behov for vesentlige modifikasjoner.

Ved elektrostatisk behandling er det foretrukne vektforhold for kondensasjonsharpiksene i blandingen av polyamid og/eller polyeteresteramid fortrinnsvis mellom 1,5 og 7,5$. Generelt kan man benytte et pulver med midlere granulometri mellom ca. 5 og 100 um og fortrinnsvis mellom 5 og 65 pm. Beleggene som oppnås med et hvilket som helst av blandingene og som anvendes ved elektrostatisk utslynging, har gode adhesjons-egenskaper og et sluttutseende av god kvalitet og med en tykkelse for belegget som ligger mellom 40 og 400 jjm.

Dette er ikke tilfelle for pulverbelegg på basis av polyamid alene som således oppviser tallrike utseendefeil for tynne og tykke belegg.

Med tynne belegg menes tykkelser i størrelsesorden 40 jjm og med tykke belegg slike i størrelsesorden 400 pm.

For de små tykkelser oppviser polyamidbelegget for eksempel små riss, for de store tykkelser er det en vesentlig fase for delaminering og bobler og lignende opptrer i stort antall. Når det gjelder belegning ved hjelp av hvirvelsjikt blir det metalliske substrat som skal belegges omhyggelig preparert ved å underkaste det for eksempel en eller flere behandlinger av de som er nevnt ovenfor, derefter oppvarmet i en ovn til en temperatur som bestemmes i det vesentlige av typen av substrat, dettes form og tykkelsen på det ønskede belegg. Det således oppvarmede substrat blir derefter dyppet i en blanding av pulver ifølge oppfinnelsen holdt i suspensjon av en gass som sirkulerer i en ovn med porøs bunn. Pulveret bringes i kontakt med de varme metalliske overflater og danner så en avsetning hvis tykkelse er en funksjon av substrattemperaturen og nedsenkningsvarigheten i pulveret.

Ved hvirvelsjiktoperasjon er den foretrukne mengde kondensasjonsharpiks i forhold til vekten av polyamid eller polyeteresteramid fortrinnsvis mellom 0,5 og 3%. Man har på den annen side merket seg at nærværet av kondensasjonsharpiks i blandingen forbedrer på ikke neglisjerbar måte fluidiseringen til blandingen i behandlingsovnene.

Granulometrien for pulvere som benyttes i hvirvelsjiktbeleg-ning kan ligge mellom 10 og 1.000 pm og fortrinnsvis mellom 80 og 200 pm.

Generelt kan man oppnå tykkelser på belegget som ligger mellom 150 og 1000 pm, helst mellom 200 og 700 pm.

De følgende eksempler illustrerer oppfinnelsen.

Eksempel 1

A - Fremstilling av pulverblanding

I 100 vektdeler aceton oppløses 5 deler kondensasjonsharpiks av toluensulfonamid og aldehyd hvis smeltepunkt er lik 62°C og den dynamiske viskositet ved 100°C er 10 Pa.s. Man tilsetter derefter 200 deler pulver av polyamid 11 med grenseviskositet lik 0,90 og inneholdende 13 vekt-# forskjel lige additiver, derav 9,6$ fyllstoffer, 1,856 farvestoffer og 1,6$ antioksydasjonsmiddel, antikratermiddel og reduksjonsmiddel. Man omrører blandingen kontinuerlig i fire minutter ved omgivelsestemperatur. Man oppnår en tyktflytende pasta som man tørker i en ovn i 6 timer ved 45"C for å fjerne aceton. Den tørre rest pulveriseres og siktes gjennom en sikt med åpning 100 pm for å fjerne grove partikler som ikke tilsvarer den elektrostatiske sporgranulometri.

B - Gjennomføring:

Den under A oppnådde pulverblanding avsettes ved omgivelsestemperatur på en stålplate som på forhånd har vært underkastet en fosfateringsbehandling med sink ved elektrostatisk utslynging under elektrostatisk negativ ladning på 30 kV idet metalloverflaten har spenning 0.

Det således belagte substrat bringes til en ovn som holdes ved 220 + 20" hvor den holdes i 5 til 15 minutter, trekkes så ut av ovnen og avkjøles i luft.

C - Materialkarakteristika

1) Materialet er en kompositt som suksessivt omfatter: sinkfosfatert stålplate med tykkelse 1,5 mm et pulverblandingsbelegg som beskrevet under A med tykkelse 95 pm. 2) Materiale beskrevet under Cl) underkastet den følgende adhesj onsprøve: med et sporgivende verktøy risser man i belegget og akkurat til metallet to parallelle riller med en avstand på 10 mm. Man risser så ytterligere et spor loddrett på og skjærende de to første;

med det samme verktøy hvis skjærekant er 10 mm trenger man inn i den siste rille og beveger verktøyet mellom de to parallelle riller på høyde med grenseflaten metall/belegg for å oppnå en 10 mm

beleggsflik. Man trekker i denne flik for å prøve å skille belegget fra metallet.

Resultatene føres opp på følgende måte:

- klasse 4: filmen kan ikke separeres fra metall; - klasse 3: filmen separeres irregulært, bindingen er total over minst 50% av overflaten; klasse 2: filmen separeres regulært men den kraft som er nødvendig for løsriving er høy og fortsetter til grense-motstanden til belegget; - klasse 1: filmen skilles lett fra overflaten og bindingen er dårlig;

klasse 0: belegget oppviser overhodet ingen forbinding med

overflaten.

Resultatene som ble oppnådd for materialet beskrevet under Cl er oppsummert i tabell 1.

Eksempel 2

Man gjennomfører prøven som i eksempel 1 ved å benytte en blanding som i vektmengder inneholder:

100 deler aceton

5 deler kondensasjonsharpiks av toluensulfonamid og formaldehyd med de samme karakteristika som beskrevet

under eksempel l.A.

200 deler polyamid-12 pulver med en grenseviskositet på

0,95.

Man fremstiller så et komposittmateriale som i rekkefølge omfatter:

en sinkfosfatert stålplate med tykkelse 1,5 mm,

et polyamid-12 sjikt med en tykkelse på 100 pm.

Det således beskrevne materiale underkastet en adhesjonstest som angitt under 1.C2.

Resultatene er angitt i tabell I.

Eksempel 3

A - Fremstilling av pulverblandlngen:

Man tilsetter 25 vektdeler polykondensasjonsharpiks av toluensulfonamid og toluen med karakteristika identisk de i eksempel l.A, på forhånd knust til en midlere granulometri på mellom 30 og 40 pm, til 1000 deler PA-11 med grenseviskositet 0,90 og inneholdende 0,7 vekt-# antigrop- og antioksydasjonsmiddel.

Det hele hiandes og homogeniseres ved en temperatur mellom 200 og 220°C. Oppholdstiden i denne apparatur er i størrel-sesorden 45 sekunder.

Det oppnådde produkt blir efter avkjøling i omgivelsesluft knust, for å oppnå en pulvergranulometri mellom 10 og 65 pm.

B - Gjennomføring:

Pulverblandingen som oppnås under A blir elektrostatisk slynget mot en fosfatavfettet stålplate under de samme betingelser som beskrevet under eksempel l.B.

C - Materialkarakteristika:

1) Materialet er et komposittmateriale som i rekkefølge

omfatter:

en fosfatavfettet stålplate med tykkelse 1,5 mm,

et pulverblandingssjikt som beskrevet under A med

tykkelse 100 pm.

2) Materiale som beskrevet under Cl underkastes en adhesjonstest som angitt i eksempel 1.C2.

De oppnådde resultater for dette materiale som beskrevet under Cl er oppført i Tabell I.

EKSEMPEL 4

A - Fremstilling av pulverblandingen:

Man knuser 20 vektdeler kondensasjonsharpiks av toluen sulfonamid/formaldehyd med de samme karakteristika som de som er beskrevet under l.A til en granulometri mellom 100 og 1000 pm før tilsetning til 1000 vektdeler amino-11 undecanon, 10 vektdeler ren hypofosforsyre og 100 vektdeler fyllstoffer. Det hele anbringes i en reaktor under en nitrogenstrøm og omrøres. Det hele bringes til en temperatur på 190°C under et trykk på 10 bar.

Temperaturen og trykket holdes konstant inntil den viskøse masse har en polymeriseringsgrad DP lik 70.

Efter 8 timer ekstruderes produktet og det hele knuses til en granulometri mellom 5 og 65 pm.

B - Gjennomføring:

Pulverpreparatet som oppnådd under A slynges elektrostatisk mot en avglattet avfettet stålplate under de samme betingelser som angitt i eksempel l.B.

C - Materialkarakteristika:

1) Materialet er et komposittmateriale som i rekkefølge omfatter:

en avglattet avfettet stålplate med tykkelse 1,5 mm,

et pulverblandingssjikt som beskrevet under A med tykkelse

100 pm.

Eksempel 5

A - Fremstilling av pulverblandingen:

Til en hurtigblander av typen HENSCHEL med 70 1 innhold chargeres 20 kg PA-ll-pulver, 0,30 kg toluensulfonamid/for-maldehydkondensasjonsharpiks som er knust til den midlere granulometri på 13 pm samt 0,20 kg fluidiseringsmiddel.

Den benyttede PA-11 har en grenseviskositet på 0,90 og inneholder 13 vekt-# additiver hvorav 9,6$ fyllstoffer, 1, 8% farvestoffer og 1, 6% antioksyderende, antikrater- og reduksjonsmiddel.

Kondensasjonsharpiksen har et smeltepunkt på 62 °C og den dynamiske viskositet med 100°C er lik 10 Pa.s.

Man behandler blandingen i 100 sekunder ved en hastighet på 830 omdreininger/minutt. Det oppnådde pulver anvendes slik det er.

B - G. i ennomf ør ing:

Pulverblandingen som oppnådd under A slynges elektrostatisk mot den avglattede avfettede stålplate under de samme betingelser som er beskrevet under eksempel l.B.

C - Materialkarakteristika:

1) Materialet er et komposittmateriale som i rekkefølge omfatter:

den avglattede avfettede stålplate med tykkelse 1,5 mm,

et pulverblandingssjikt som beskrevet under A med tykkelse

90 pm.

2) Materialet som beskrevet under Cl underkastes en adhesjonsprøve som angitt i eksempel 1.C2.

De oppnådde resultater for materialet som beskrevet under Cl er oppsummert i tabell I.

Eksempel 6 (Sammenligning)

1) Man slynger elektrostatisk mot en avglattet avfettet stålplate under de samme betingelser som i eksempel l.B, et PA-ll-pulver med de samme karakteristika som beskrevet i eksempel 5.A og med en midlere granulometri på 35 pm. 2) Det oppnådde materiale er et komposittmateriale som i rekkefølge omfatter:

den avfettede avglattede stålplate med tykkelse 1,5 mm,

et pulversjikt av PA-11 med tykkelse 100 pm.

3) Materiale som beskrevet under 2) underkastes en adhe-sjonsprøve som angitt i eksempel Cl.2.

De oppnådde resultater er oppsummert i Tabell I.

Eksempel 7 (Sammenligning)

1) Man slynger elektrostatisk mot en avglattet avfettet stålplate under de samme betingelser som i eksempel l.B, et PA-11 pulver med de samme karakteristika som beskrevet i eksempel 5.A, og inneholdende 13,5 vekt-# fenoliske blokkharpikser. 2) Det oppnådde materiale er et komposittmateriale som i rekkefølge omfatter:

den avfettede avglattede stålplate med tykkelse 1,5 mm,

et pulverblandingssjikt som angitt i 1 med tykkelse 100

pm.

3) Materiale som beskrevet under 2) underkastes en adhe-sjonsprøve som angitt i eksempel Cl.2.

De oppnådde resultater er oppsummert i Tabell I.

Eksempel 8

Man gjennomfører nok en gang prøven i eksempel 5 under de samme betingelser og benytter et PA-11 pulver med de samme karakteristika men inneholdende forskjellige additiver.

A - Det benyttede pulver inneholder:

- 99,25 vekt-# PA-11

0,75 vekt-# additiver (antioksydasjons-, antikrater- og fluidiseringsmiddel).

B - Det benyttede pulver, farvet hvitt, inneholdt 68,8 vekt-56 PA-11, 21,556 fyllstoffer og 1,756 additiver (antioksydasjon-og antikratermidler).

C - Det benyttede pulver, farvet sort, inneholdt 58,5 vekt-56 PA-11, 3956 fyllstoffer, 0, 5% svart farve, 256 additiver (antioksydasjons-, antikrater- og antiklebemiddel).

D - Det benyttede pulver, farvet grått, inneholdt 85,3 vekt-56 PA-11, 13,456 fyllstoffer, 0, 2% farvestoffer og 1 ,2856 additiver (antioksydasjons- og antikratermiddel).

E - Det benyttede pulver, farvet gult, inneholdt 67,4 vekt-56 PA-11 , 28,956 fyllstoffer, 1 , 756 farvestoffer og 256 additiver (antioksydasjon-, antikrater- og reduksjonsmiddel).

F - Det benyttede pulver, farvet beige, inneholdt 83,8 vekt-56 PA-11 , 9 ,356 charge, 5 , 756 farvestoffer og 1,256 additiver (antioksydasjons- og antikratermiddel).

De oppnådde resultater for prøvene A til F er oppsummert i Tabell II.

Eksempel 9

Man gjennomfører nok en gang prøven i eksempel 5 under identiske driftsbetingelser og benytter det gråfarvede PA-11 pulver inneholdende 13 vekt-56 additiver hvorav 9 ,656 fyllstoffer, 1 ,856 farvestoffer, l, b% antioksydasjons-, antikrater- og reduksjonsmiddel, denne kalles prøve A.

Man gjennomfører nok en gang prøven som beskrevet ovenfor men med pulverblandinger inneholdende henholdsvis 0,1 kg kondensasjonsharpiks, prøve B, 0,3 kg prøve C, 0,9 kg prøve D og 1,5 kg prøve E med de samme karakteristika som under 5.A.

Man måler adhesjon til de oppnådde komposittmaterialer efter 15 dagers lagring i omgivelsesluft ved 25"C.

De oppnådde resultater er oppsummert i Tabell III.

Eksempel 10

A - Man benytter en pulverblanding som fremstilt i eksempel 5 som man elektrostatisk ved hjelp av en pistol i liten mengde på 10 g/minutt slynger mot en metallprøve med dimensjoner 20 mm x 20 mm x 1 mm i en avstand på 15 cm fra pistolmunningen. Man måler grensetykkelsen for belegget fra det punkt der feil opptrer.

B - Som sammenligning benyttet man under de samme betingelser som beskrevet ovenfor en pulverblanding på basis av PA-llmed en grenseviskositet på 0,90 og inneholdende 13,5 vekt-56 fenolblokkpolymerer. Man måler grensetykkelsen for belegget ut fra det punkt der det opptrer feil, spesielt risp.

De oppnådde resultater er oppført i Tabell IV.

Eksempel 11

A - Man benytter en pulverblanding som fremstilt i eksempel 5 som man elektrostatisk ved hjelp av en pistol i stor mengde på 120 g/minutt slynger mot en metallprøve med dimensjoner 20 mm x 20 mm x 1 mm i en avstand på 15 cm fra pistolmunningen.

Man måler grensetykkelsen for belegget fra det punkt der feilen opptrer (blærer, hull).

B - Som sammenligning benytter man under de samme betingelser som under A en pulverblanding på basis av PA-11 med grenseviskositet 0,90 og inneholdende 13,5 vekt-56 fenolblokk-harpikser. Man måler grensetykkelsen for belegget fra det punkt der det opptrer feil.

Resultatene er angitt i Tabell IV.

Eksempel 12

A - Den pulverblanding som oppnås i Eksempel 9, prøve C, påføres elektrostatisk på forskjellige metalliske substrater under drif tsbetingelser identiske med det som er gitt i Eksempel l.B.

B - Som sammenligning påføres elektrostatisk og under de samme betingelser PA-11 pulver med grenseviskositet 0,90.

C - Som sammenligning påføres elektrostatisk og under de samme betingelser en pulverblanding på basis av PA-11 med grenseviskositet 0,90 og inneholdende 13,5 vekt-# fenolblokk-harpikser.

Resultatene for prøvene A, B og C er angitt i Tabell V.

Eksempel 13

Prøve på tilbaketrekning før smelting.

Man tarerer en metallprøve med dimensjoner 200 mm x 200 mm x 1 mm før den dekkes med et enkelt sjikt av pulver ved elektrostatisk slynging. Man veier derefter prøven som er belagt på denne måte og kommer frem til vekten av avsatt pulver.

Man anbringer prøven loddrett på en bærer og holder den fast 285 mm fra en hammer med masse 50 g som henger i enden av en stang på 265 m og som befinner seg 20 mm fra platen. 5 min. efter påføring av støvet underkastes prøven et slag fra hammeren som beskriver en sirkelbue på 45" og som treffer prøven i sentrum på den ikke belagte side. Man veier derefter det pulver som har løsnet efter slaget.

Man beregner derefter #-andel tap ved avfalling og som er lik:

Man gjennomfører denne prøve med et PA-11 pulver med en grenseviskositet på 0,90 inneholdende 13 vekt-56 additiv hvorav 9,6$ fyllstoffer, 1,856 farvestoffer og 1,656 antioksydasjons-, antikrater- og reduksjonsmiddel, prøve A.

Man gjennomfører den samme prøve med en PA-11 pulverblanding med de samme karakteristika som under A inneholdende 13,5 vekt-# fenoliske blokkharpikser, prøve B.

Man gjennomfører den samme prøve med PA-11 pulverblanding inneholdende 1,5 vekt-56 kondensasj onsharpiks av toluensulfonamid/formaldehyd med smeltepunkt lik 62° C og en dynamisk viskositet ved 100°C lik 10 Pa.s, prøve C.

Resultatene fra prøvene A, B og C er oppsummert i den følgende tabell:

Eksempel 14

I en tempringsovn med hvirvelsjikt anbringes pulvere med en midlere granulometri på 80 - 200 um.

Dette pulver bringes i fluidisert tilstand ved hjelp av gass under trykk gjennom ovnens porøse bunn.

Det kornede metallsubstrat som skal belegges forvarmes i en ventilert ovn inntil det har en temperatur på ca. 240-260°C.

Man senker substratet i det fluidiserte pulversjikt i 4-6 sekunder før man trekker det ut og lar det avkjøles til omgivelsestemperatur.

Man benytter pulvere av PA-11, hvitfarvet PA-11 og PA-11 inneholder variable mengder toluensulfonamid/aldehydkonden-sasjonsharpiks med smeltepunkt lik 62° C og en dynamisk viskositet ved 100°C lik 10 Pa.s. Man måler adhesjonen for det oppnådde belegg efter 15 timer ved omgivelsesluft i henhold til det som er beskrevet under l.C.2.

De oppnådde resultater er anført i Tabell VI.

Eksempel 15

I en hvirvelsjiktovn med dimensjoner 500 mm x 500 mm x 700 mm av rustfritt stål der den porøse bunn er frittet bronse bringes 400 kg pulver. Man bringer pulveret til maksimal fluidisering i 1 minutt ved hjelp av en gassmengde som varieres mellom 3 og 30 m<3>/time.

Man stanser fluidiseringen langsomt inntil en verdi 0 og man måler høyden av pulveret. Man regulerer så denne høyde til 350 mm ved tilsetning eller avtrekking av pulver.

Man bringer nok en gang pulveret til maksimal fluidisering akkurat til sonen for heftig hvirvling.

Man reduserer luftmengden inntil den har nådd 28 m<3>/time og lar pulveret stabilisere seg og noterer trykket på et vannmanometer bestående av et U-rør og gradert i mm vann-søyle.

Man gjennomfører de samme målinger ved hver gang å redusere mengden med 2 m<3>av gangen til 20 m<3>/time og derefter med 1 m<3>av gangen.

Man kan så trekke opp fluidiseringstrykk-kurvene som en funksjon av luftmengden og bestemme den sone som tillater beste driftsforhold og som tillater en moderat opphvirvling over hele overflaten. Når man anvender denne metode på et PA-11 pulver som ikke inneholder kondensasjonsharpiks som beskrevet blir sonen liggende mellom 18 og 21 m<3>/time luft mens man får et PA-11 pulver som inneholder kondensasjonsharpiksen får en sone som er redusert og ligger mellom 9 og 12 m<3>/time luft.

Claims (6)

1. Anvendelse av en termoplastisk pulverblanding på basis av polyamid og/eller polyeteresteramid inneholdende kondensasj onsharpikser av aromatiske sulfonamider og aldehyder eller dikarboksylsyrer med et innhold av kondensasjonsharpikser regnet på polyamid og/eller polyeteresteramid i området 0,5 til 20 vekt-56 og fortrinnsvis 0,5 til 10 vekt-56 for belegning av et metallsubstrat ved pulverbelegningsteknikk.

2. Anvendelse ifølge krav 1 hvor pulverblandingen har en partikkelstørrelsesfordeling mellom 5 pm og 1 mm.

3. Anvendelse ifølge krav 1 eller 2 hvor polyamidet er polyamid-11.

4. Anvendelse ifølge krav 1 eller 2 hvor polyamidet er polyamid-12.

5. Anvendelse ifølge krav 1 til 4 hvor innholdet av kondensasj onsharpikser regnet på polyamid og/eller polyeteresteramid er mellom 1,5 og 7,5 vekt-56, for belegning av metalliske substrater ved elektrostatisk utslynging.

6. Anvendelse ifølge kravene 1 til 4 hvor innholdet av kondensasjonsharpikser regnet på polyamid og/eller polyeteresteramid er mellom 0,5 og 3 vekt-56 for belegning av metalliske substrater ved behandling i hvirvelsjikt.