PL190572B1 - Sposób utwardzania lakierów proszkowych oraz zastosowanie siarczanu barowego, tlenku glinowego i/lub sadzy - Google Patents
Sposób utwardzania lakierów proszkowych oraz zastosowanie siarczanu barowego, tlenku glinowego i/lub sadzyInfo
- Publication number
- PL190572B1 PL190572B1 PL99347585A PL34758599A PL190572B1 PL 190572 B1 PL190572 B1 PL 190572B1 PL 99347585 A PL99347585 A PL 99347585A PL 34758599 A PL34758599 A PL 34758599A PL 190572 B1 PL190572 B1 PL 190572B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- powder
- radiation
- curing
- alumina
- nir
- Prior art date
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 91
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 58
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 33
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000002966 varnish Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 claims description 24
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 23
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 18
- 239000004071 soot Substances 0.000 abstract description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 36
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 10
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 9
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 4
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000003848 UV Light-Curing Methods 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 3
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 3
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 3
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 3
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 2
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000001055 blue pigment Substances 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001244 carboxylic acid anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 239000006103 coloring component Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 150000004292 cyclic ethers Chemical class 0.000 description 1
- QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N dicyandiamide Chemical compound NC(N)=NC#N QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007590 electrostatic spraying Methods 0.000 description 1
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000012860 organic pigment Substances 0.000 description 1
- 239000004482 other powder Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000019612 pigmentation Effects 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009700 powder processing Methods 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 238000003847 radiation curing Methods 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 239000001054 red pigment Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001029 thermal curing Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 239000001052 yellow pigment Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/03—Powdery paints
- C09D5/032—Powdery paints characterised by a special effect of the produced film, e.g. wrinkle, pearlescence, matt finish
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/03—Powdery paints
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
- B05D3/02—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by baking
- B05D3/0254—After-treatment
- B05D3/0263—After-treatment with IR heaters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/03—Powdery paints
- C09D5/033—Powdery paints characterised by the additives
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
1. Sposób utwardzania lakierów proszkowych droga powlekania podlozy lakierami proszkowymi i napromieniania promieniowaniem z zakresu bliskiej podczerwieni (pro mieniowanie-NIR), znamienny tym, ze czasy utwardzania i/lub temperatury powierzchni podlozy powleczonych lakierami proszkowymi, osiagalne droga napromieniania podczas okreslonych czasów utwardzania, reguluje sie przez nastawienie zawartosci siarczanu ba- rowego i/lub tlenku glinowego w lakierach proszkowych na 1-50% wagowych i/lub przez nastawienie zawartosci sadzy w lakierach proszkowych na 0,1-5% wagowych, przy czym te procenty wagowe kazdorazowo odnosza sie do lacznego skladu lakieru proszkowego. PL PL PL PL PL PL PL
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób utwardzania lakierów proszkowych drogą powlekania podłoży lakierami proszkowymi i napromieniania promieniowaniem z zakresu bliskiej podczerwieni (promieniowanie-NIR) oraz zastosowanie siarczanu barowego, tlenku glinowego i/lub sadzy do sterowania właściwościami lakierów proszkowych.
Dekoracyjne i funkcjonalne powlekanie powierzchni lakierami proszkowymi znalazło szeroką dziedzinę zastosowania z uwagi na wysoką opłacalność tego sposobu oraz na korzystną ocenę z punktu widzenia ochrony środowiska w przypadku powlekania metali. Opracowano liczne zestawy lakierów proszkowych dla różnych dziedzin stosowania. Dotychczas będące do dyspozycji sposoby utwardzania lakierów proszkowych wymagają, żeby osadzony na podłożu proszek najpierw stopił się przez ogrzanie do temperatury powyżej temperatury zeszklenia bądź temperatury topnienia zestawu lakieru proszkowego. Jako źródła ciepła służą piece konwekcyjne, promienniki podczerwieni lub kombinacje obu tych źródeł. Utwardzanie powłoki proszkowej dla układów sieciujących się termicznie następuje typowo drogą ogrzania całego powlekanego przedmiotu do temperatury 140-200°C w ciągu około 10-30 minut.
Dla zestawów lakieru proszkowego, utwardzających się promieniowaniem nadfioletowym, utwardzanie warstwy proszkowej, stopionej na drodze konwencjonalnej, następuje za pomocą promieniowania nadfioletowego w ciągu paru sekund. Sieciowanie lakierów proszkowych następuje z reguły poprzez polimeryzację wiązań podwójnych lub cyklicznych eterów według rodnikowego lub kationowego mechanizmu reakcji.
190 572
Oba sposoby mają poważne wady. Dla termicznie utwardzających się lakierów proszkowych niezbędne są wysokie temperatury w ciągu około 20-30 minut, które po pierwsze nie pozwalają na powlekanie powierzchni wrażliwych na temperaturę, takich jak drewno lub tworzywa sztuczne, a po drugie w przypadku elementów metalowych wymagają poważnego wsadu energii. Stosowanie lakierów proszkowych, utwardzających się promieniowaniem nadfioletowym, wymaga dwóch etapów procesowych, gdyż najpierw trzeba proszek stopić przez ogrzewanie, a następnie w drugim etapie następuje utwardzanie promieniowaniem nadfioletowym. Poza tym utwardzanie pigmentowanych lakierów proszkowych o warstwach dużej grubości jest trudne, gdyż promieniowanie nadfioletowe zostaje zaabsorbowane przez składniki barwiące i tym samym utrudnione jest wskrośne utwardzenie powłoki.
Niedawno opracowana technologia wytwarzania promieniowania o wysokim natężeniu w zakresie bliskiej podczerwieni (NIR), tj. w zakresie długości fal 750-1200 nm, oferuje dalszą możliwość utwardzania zestawów lakierowych. Natężenie promieniowania-NIR, stosowane w zakresie analityki lub kontroli procesu, nie wystarcza natomiast na to, żeby uzyskać ogrzanie podłoża albo żeby uruchomić reakcje chemiczne, takie jak np. sieciowanie lakieru.
W relacji „Sekundenschnelle Aushartung von Pukerlack” (Kai Bar, JOT 2/98) pisze się, że można utwardzać lakiery proszkowe za pomocą promieniowania-NIR o wysokim natężeniu, nie dochodząc do istotnego ogrzania podłoża. Technologia-NIR pozwala na stopienie i na utwardzenie lakierów proszkowych w jednym etapie procesowym, bez powodowania wyżej opisanych niedogodności konwencjonalnego utwardzania termicznego bądź utwardzania-UV (promieniowaniem nadfioletowym). Przy tym osiąga się równomierne ogrzanie całej warstwy lakierowej i odbicie tego promieniowania na powierzchniach metalicznych. Dla tego sposobu utwardzania nie opisano szczególnie odpowiednich lakierów proszkowych, a zwłaszcza drogi i sposobu, jakim mogą zostać opracowane lakiery proszkowe, dostosowane do utwardzania za pomocą promieniowania-NIR.
Zgłoszenie patentowe RFN nr 198 06 445.4 opisuje spoiwa lakierów proszkowych, które są szczególnie odpowiednie dla utwardzania lakierów proszkowych przez promieniowanie-NIR. Nie wspomina się tu właściwości absorpcyjnych lakierów proszkowych oraz wpływu właściwości absorpcyjnych na charakterystykę utwardzania i na właściwości powłoki.
W szczególności zabarwione lakiery proszkowe o jednakowym układzie spoiwowym, lecz o różnym składzie pozostałych składników, mogą wykazywać poważne różnice we właściwości absorpcyjnej w utwardzaniu-NIR. W identycznych warunkach odnośnie natężenia promieniowania i trwania napromieniania stwierdzono różne dawki nagrzewania warstwy lakierowej oraz różne szybkości utwardzania. Przykładowo odpowiadający stanowi techniki, dostępny w handlu, biały lakier proszkowy (Durotherm AL93-9010, Herberts Pulverlack GmbH) całkowicie utwardza się w ciągu 30 sekund przy napromienianiu dostępnym w handlu źródłem promieniowania-NIR (otrzymanym z firmy Industrie SerVis), natomiast odpowiadający stanowi techniki, dostępny w handlu, czarny lakier proszkowy o takiej samej osnowie spoiwowej (Durotherm AL93-9017 firmy Herberts Pulverlack GmbH) w takich samych warunkach napromieniania osiąga czas utwardzania równy 5 sekund.
Zadaniem wynalazku jest zatem opracowanie sposobu utwardzania lakierów proszkowych, który umożliwiałby utwardzanie, z prawie równymi czasami utwardzania i temperaturami powierzchni podłóż, lakierów proszkowych za pomocą promieniowania-NIR niezależnie od odcienia barwy lub od stosowanego układu spoiwowego oraz dalszych składników lakieru. Ponadto właściwość absorpcyjna lakierów proszkowych w zakresie-ŃIR miałaby być nastawiana, żeby charakterystykę absorpcyjną można było dopasować do żądanych warunków użytkowych, takich jak np. grubość warstwy albo powlekane podłoże.
W ramach wynalazku okazało się, że właściwość absorpcyjną zestawu lakieru proszkowego można zmienić na drodze zmiany w nim zawartości siarczanu barowego i/lub tlenku glinowego i/lub sadzy bądź dopasować w celu osiągnięcia żądanych warunków.
Przedmiotem wynalazku jest przeto zastosowanie siarczanu barowego, tlenku glinowego i/lub sadzy w celu sterowania właściwością absorpcyjną lakierów proszkowych podczas utwardzania promieniowaniem z zakresu bliskiej podczerwieni (promieniowanie-NIR), zwłaszcza sterowaniem czasami utwardzania i/lub temperaturami powierzchni podłoży powleczonych lakierami proszkowymi.
190 572
Dalszym przedmiotem wynalazku jest sposób utwardzania lakierów proszkowych drogą powlekania podłoży lakierami proszkowymi i napromieniania promieniowaniem z zakresu bliskiej podczerwieni (promieniowanie-NIR), polegający na tym, że czasy utwardzania i/lub temperatury powierzchni podłoży powleczonych lakierami proszkowymi, osiągalne drogą napromieniania podczas określonych czasów utwardzania, reguluje się przez nastawienie zawartości siarczanu barowego i/lub tlenku glinowego w lakierach proszkowych na 1-50% wagowych i/lub przez nastawienie zawartości sadzy w lakierach proszkowych na 0,1-5% wagowych, przy czym te procenty wagowe każdorazowo odnoszą się do łącznego składu lakieru proszkowego.
Zgodnie z wynalazkiem postępuje się tak, że łączna zawartość siarczanu barowego i tlenku glinowego w lakierach proszkowych nie przewyższa 50% wagowych, przy czym w przypadku dodatkowego występowania sadzy łączna zawartość siarczanu barowego i/lub tlenku glinowego razem z sadzą nie przewyższa 55% wagowych.
Udział siarczanu barowego i/lub tlenku glinowego i/lub sadzy wywiera decydujący wpływ na właściwość absorpcyjną całego zestawu lakieru proszkowego i pozwala na celowe nastawienie charakterystyki utwardzania-NIR. Wskutek podwyższongo udziału siarczanu barowego i/lub tlenku glinowego i/lub sadzy może przykładowo silnie podwyższyć się zdolność absorpcyjna zestawu lakieru proszkowego dla promieniowania z zakresu długości fal-NIR i w stałych warunkach promieniowania można uzyskać wyższe temperatury powierzchni i krótsze czasy utwardzania.
Ponadto można właściwość absorpcyjną zestawów lakieru proszkowego dopasować do danego zastosowania lakieru proszkowego. Przykładowo może w zależności od podłoża być zalecane podwyższenie absorpcji promieniowania w warstwie lakierowej w celu zminimalizowania ogrzewania podłoża. W tych przypadkach korzystnymi są zestawy, w których podwyższa się zawartość siarczanu barowego i/lub tlenku glinowego i/lub sadzy, przykładowo do górnego zakresu poprzednio podanych ilości (% wagowych).
Dla bardzo grubych warstw lakieru proszkowego potrzebne może być zmniejszenie absorpcji-NIR w celu stopienia i utwardzenia niżej leżących warstw proszkowych. Jeśli absorpcja-NIR jest zbyt wysoka, to całe promieniowanie absorbuje się na powierzchni warstwy lakierowej, co prowadzi do złej rozlewności i do niepełnego utwardzenia powłoki na powierzchni podłoża.
Dla takich zastosowań odpowiednimi są zestawy lakierów proszkowych, w których udział siarczanu barowego i/lub tlenku glinowego i/lub sadzy obniża się, przykładowo do dolnego zakresu poprzednio podanych ilości (% wagowych).
Dla cienkich warstw godną zalecenia może być wysoka absorpcja-NIR zestawu lakieru proszkowego, by można było zrealizować możliwie dużą szybkość nagrzewania i utwardzania, toteż stosuje się podwyższony udział siarczanu barowego i/lub tlenku glinowego i/lub sadzy.
Zgodnie z wynalazkiem stosowanie siarczanu barowego i/lub tlenku glinowego w zawartości równej 1-50% wagowych, zwłaszcza 5-35% wagowych, i/lub sadzy w zawartości 0,1-5% wagowych, każdorazowo w odniesieniu do łącznego składu lakieru proszkowego, jest odpowiednie do zgodnego z wynalazkiem nastawienia składu lakieru proszkowego.
Okazało się, że stosować można siarczan barowy i/lub tlenek glinowy i/lub sadzę niezależnie od ich modyfikacji, wielkości cząstek oraz dalszych, ewentualnie obecnych różnic w strukturze i budowie.
Pozostałe składniki lakierów proszkowych, takie np. jak żywice, pigmenty i dodatki, dają wkład do właściwości absorpcyjnej-NIR całego zestawu, który jednakże jest znacznie niższy niż wkład zgodnej z wynalazkiem zawartości siarczanu barowego i/lub tlenku glinowego i/lub sadzy.
Jeśli wychodzi się z lakierów proszkowych, które zawieraaąjuż siarczan barowy, tlenek glinowy i/lub sadzę, to zmianę udziału siarczanu barowego bądź tlenku glinowego bądź sadzy w tych zestawach lakieru proszkowego można wyrównać innymi pigmantami i/lub wypełniaczami. Przykładowo w celu wydłużenia czasu utwardzania można udziały siarczanu barowego bądź tlenku glinowego częściowo zastępować przez inne wypełniacze, które wykazują bardzo
190 572 małą absorpcję promieniowania-NIR. Tego rodzaju pigmentami i/lub wypełniaczami mogą być np. węglan wapniowy, dwutlenek tytanu, wodorotlenek glinowy, dolomit i talk.
W przypadku zmiany udziału siarczanu barowego bądź tlenku glinowego może ewentualnie być potrzebne dodatkowo dopasowanie pigmentowania w celu kompensacji lekkich przesunięć odcienia barwy. Zmiana udziału sadzy może prowadzić do większych zmian odcienia barwy.
W proszkowych lakierach według wynalazku mogą być obecne zwykłe układy spoiwo/utwardzacz, takie np. jak żywice poliestrowe z małocząsteczkowymi utwardzaczami epoksydowymi lub hydroksyalkiloamidowymi, hydrydowe układy epoksyd/poliester, żywice epoksydowe z utwardzaczami dicajanodiamidowymi, utwardzacze z kwasów karboksylowych lub utwardzacze fenolowe, albo też zawierające funkcyjną grupę epoksydową żywice akrylanowe z utwardzaczami typu kwas karboksylowy lub bezwodnik kwasu karboksylowego, oraz zwykłe pigmenty i/lub wypełniacze i znane dodatki, takie jak np. środki polepszające rozlewność, pomocnicze środki odgazowujące, środki teksturujące. W celu barwienia zgodnych z wynalazkiem zestawów lakieru proszkowego można stosować zwykłe pigmenty organiczne lub nieorganiczne.
Nadające się do stosowania zgodnie z wynalazkiem lakiery proszkowe można wytwarzać w zwykły sposób; dodatki: siarczan barowy, tlenek glinowy i/łub sadzę można przy tym mieszać na znanej drodze z pozostałymi składnikami proszków albo zarabiać w składnikach proszku, takich przykładowo jak spoiwo i/lub utwardzacz.
Aplikacja proszku na powlekanym podłożu może następować znanymi sposobami rozpylania elektrostatycznego, np. za pomocą korono- lub trybo-rozpylacza pistoletowego, albo za pomocą innych sposobów odpowiednich do aplikowania proszku.
W celu utwardzenia naniesionego zestawu lakieru proszkowego można go napromieniać za pomocą zwykłego makroergicznego promiennika-NIR, np. o promiennikowej powierzchniowej temperaturze włókna żarówki 2000-3000 K; odpowiednimi są np. takie promienniki, których widmo emisyjne wykazuje maksimum przy 750-1200 nm; sprawność wynosi przykładowo więcej niż 1 W/cm2, korzystnie więcej niż 10 W/cm2; czas napromieniania wynosi przykładowo 1-300 sekund. .W przypadku tego napromieniania proszek najpierw stapia się i następnie utwardza się w ciągu 1-300 sekund.
W celu utwardzenia możliwe jest też stosowanie kombinacji z promienników-NIR i konwencjonalnych źródeł ciepła, takich jak piece konwekcyjne lub promienniki podczerwieni. W razie potrzeby możliwe jest osiągnięcie równomiernego napromieniania przedmiotów trójwymiarowych za pomocą odbłyśników dla promieniowania-NIR.
Sposób według wynalazku nadaje się zwłaszcza do powlekania podłoży wrażliwych na temperaturę w przypadku powlekania wielkich, masywnych elementów budowlanych, albo dla prac powlekających, w których niezbędna jest duża szybkość utwardzania. Przykładami podłoży wrażliwych na temperaturę są powierzchnie z drewna naturalnego lub tworzyw drewnianych, powierzchnie tworzywa sztucznego lub elementy metalowe, które zawierają dalsze składniki wrażliwe na temperaturę, takie jak ciecze lub substancje smarowe. Ponadto powlekać można zwykłe podłoża metalowe.
W szczególności mogą funkcjonalne powlekania następować na rurach, elementach metalowych w celu wzmocnienia betonu, oraz mogą następować powlekania na wielkopowierzchniowych elementach konstrukcyjnych, które nie mogą być ogrzewane w piecu, przykładowo na konstrukcjach stalowych, mostach, statkach.
Sposób według wynalazku można też stosować do sposobu powlekania taśmowego z prędkością powlekania >100 m/minutę.
Sposób według wynalazku umożliwia nastawienie właściwości absorpcyjnej lakierów proszkowych a tym samym zwłaszcza osiągnięcie regulowalnej właściwości utwardzania lakierów proszkowych oraz sterowalnych temperatur powierzchni powleczonego podłoża. Na drodze promieniowania-NIR udaje się utwardzanie lakierów proszkowych o różnych zabarwieniach lub układach spoiwowych w takich samych warunkach, z czego wynika poważna zaleta dla przetwórców lakierów proszkowych w przypadku zastosowania różnych lakierów proszkowych w jednym urządzeniu powlekającym. I tak np. możliwa jest szybka zmiana barwy podczas przetwarzania proszku bez konieczności kosztownego dopasowywania parame6
190 572 trów urządzenia do odcienia barwy, takich jak czas utwardzania lub natężenie źródła promieniowania. .
Zmodyfikowane siarczanem barowym, tlenkiem glinowym i/lub sadzą lakiery proszkowe, stosowane w sposobie według wynalazku, można korzystnie stosować w sposobie utwardzania za pomocą promieniowania-NIR i dają one w wyniku powłoki o znakomitej jakości.
Podane niżej przykłady objaśniają wynalazek.
Zestawy lakierów proszkowych, wyszczególnione w tabelach, przeprowadzano w proszek powłokowy sposobami znanymi dla wytwarzania lakieru proszkowego na drodze energicznego zmieszania składników, wytłaczania i zmielenia. Proszki te elektrostatycznie aplikowano warstwą o jednakowej grubości na próbne blachy aluminiowe za pomocą pistoletowego korono-rozpylacza proszkowego. Utwardzanie następowało w urządzeniu taśmowym, które wyposażono w promiennik-NIR firmy Industrie SerVis o sprawności 400 kW/m2. Natężenie promieniowania oraz odstęp promiennika od powierzchni podłoża utrzymywano jako wartości stałe. Czas napromieniania zmieniano przez zmianę prędkości taśmy. W tabelach podaje się czas napromieniania, odpowiadający prędkości taśmy, przy której powłoka jest całkowicie utwardzona (czas utwardzania). Jako kryterium dla oceny utwardzania mierzono właściwości mechaniczne oraz; odporność na rozpuszczalniki i porównywano z próbkami o takim samym składzie, wypalonymi konwencjonalnie w wysokiej temperaturze w piecu z potrzem recyrkulacyjnym. Podane w tabeli czasy utwardzania odpowiadają prędkości taśmy, dla której właśnie otrzymano właściwości próby wzorcowej.
Wewnątrz poszczególnych układów spoiwowych utrzymano w najdalej idącej mierze niezmienne składniki tych zestawów. Zmiana zawartości siarczanu barowego, tlenku glinoowego i sadzy następowała drogą wymiany dwutlenku tytanu w zestawie, tak żeby mogło być zachowane stałe stężenie pozostałych składników głównych. Wszystkie ilości są podane w % wagowych.
Zestawy nie według wynalazku zaznaczono znakiem *. Próby, w których nie uzyskano żadnego utwardzenia, zaznaczono literami k.A. Dochodzi tu do zbyt długich czasów napromieniania, do zakłóceń rozlewności lub do tworzenia się pęcherzyków bez utwardzenia błonki.
Przykład 1
Odporne na czynniki atmosferyczne lakiery proszkowe na osnowie poliestru z utwardzaczem Araldit PT 910 (Ciba Chemicals)
Wszystkie zestawy zawierały 57% żywicy poliestrowej, 5,2 % utwardzacza Araldit PT 910 oraz 4,5% środka polepszającego rozlewność i odgazowującego. Czerwone lakiery proszkowe zabarwiono za pomocą 1% nieorganicznego pigmentu czerwonego, a żółte lakiery proszkowe zabarwiono za pomocą 2% nieorganicznego pigmentu żółtego.
Tabela do przykładu 1
| Nr | Odcień barwy | Udział siarczanu baru (% wagowe) | Udział tlenku glinowego (% wagowe) | Udział dwutlenku tytanu (% wagowe) | Czas utwardzania (sekundy) |
| 1.1* | żółty | 0 | 0 | 31 | k.A. |
| 1.2 | żółty | 13 | 0 | 1,8 | 12 |
| 1.3 | żółty | 26 | 0 | 5 | 9 |
| 1.4 | żółty | 31 | 0 | 0 | 8 |
| 1.5* | czerwony | 0 | 0 | 33,2 | k.A. |
| 1.6 | czerwony | 16 | 0 | 17,2 | 10 |
| 1.7 | czerwony | 24 | 0 | 9,2 | 9 |
| 1.8 | czerwony | 33,2 | 0 | 0 | 8 |
| 1.9 | żółty | 0 | 20 | 11,3 | 12 |
190 572
Przykład 2
Lakiery proszkowe na osnowie żywicy epoksydowej
Wszystkie zestawy zawierały 60% żywicy epoksydowej, 3,3% utwardzacza - dicyjanodiamidu oraz 1,4% środka odgazowującego i środka polepszającego rozlewność.
Tabela do przykładu 2
| Nr | Odcień barwy | Udział siarczanu baru (% wagowe) | Udział dwutlenku tytanu (% wagowe) | Udział sadzy (% wagowe) | Czas utwardzania (sekundy) |
| 2.1* | biały | 0 | 35,3 | 0 | k. A. |
| 2.2 | biały | 20 | 15,3 | 0 | 13 |
| 2.3 | biały | 35,3 | 0 | 0 | 10 |
| 2.4 | szary | 35 | 0,2 | 0,1 | 3,5 |
| 2.5 | szary | 25 | 10,2 | 0,1 | 3,7 |
| 2.6 | szary | 15 | 20,2 | 0,1 | 4 |
| 2.7 | szary | 0 | 34,3 | 1 | 5 |
Przykład 3
Lakiery proszkowe na osnowie hydrydowego spoiwa poliester/epoksyd
Wszystkie zestawy zawierały 40,4% żywicy poliestrowej, 18% żywicy epoksydowej, 1,6% środka polepszającego rozlewność i odgazowującego oraz 3% organicznego pigmentu niebieskiego·
Tabela do przykładu 3
| Nr | Odcień barwy | Udział siarczanu barowego (% wagowe) | Udział dwutlenku tytanu (% wagowe) | Czas utwardzania (sekundy) |
| 3.1* | niebieski | 0 | 37 | k.A. |
| 3.2 | niebieski | 15 | 22 | 9 |
| 3.3 | niebieski | 35 | 2 | 7 |
190 572
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.
Claims (6)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób utwardzania lakierów proszkowych drogą powlekania podłoży lakierami proszkowymi i napromieniania promieniowaniem z zakresu bliskiej podczerwieni (promieniowanie-NIR), znamienny tym, że czasy utwardzania i/lub temperatUry powierzchni podłoży powleczonych lakierami proszkowymi, osiągalne drogą napromieniania podczas określonych czasów utwardzania, reguluje się przez nastawienie zawartości siarczanu barowego i/lub tlenku glinowego w lakierach proszkowych na 1-50% wagowych i/lub przez nastawienie zawartości sadzy w lakierach proszkowych na 0,1-5% wagowych, przy czym te procenty wagowe każdorazowo odnoszą się do łącznego składu lakieru proszkowego.
- 2. Sposób według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że stosuje się 5-35% wagowych siarczanu barowego i/lub tlenku glinowego.
- 3. Sposób według zastrzeżenia 1 albo 2, znamienny tym, że stosuje się promieniowanie-NIR o maksimum podziału natężeniowego w zakresie długości fal 750-1200 nm.
- 4. Sposób według zastrzeżenia 1 albo 2, znamienny tym, że napromienianie i utwardzanie następuje każdorazowo w ciągu 1-300 sekund.
- 5. Zastosowanie siarczanu barowego, tlenku glinowego i/lub sadzy do sterowania właściwością absorpcyjną lakierów proszkowych podczas napromieniania promieniowaniem z zakresu bliskiej podczerwieni (promieniowanie-NIR).
- 6. Zastosowanie siarczanu barowego, tlenku glinowego i/lub sadzy do sterowania czasami utwardzania i/lub temperaturami powierzchni podłoży powleczonych lakierami proszkowymi przy ich utwardzaniu przez napromienianie promieniowaniem z zakresu bliskiej podczerwieni (promieniowanie-NIR).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19852268A DE19852268C1 (de) | 1998-11-13 | 1998-11-13 | Verfahren zur Härtung von Pulverlacken |
| PCT/EP1999/008504 WO2000029491A1 (de) | 1998-11-13 | 1999-11-05 | Verfahren zur härtung von pulverlacken |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL347585A1 PL347585A1 (en) | 2002-04-08 |
| PL190572B1 true PL190572B1 (pl) | 2005-12-30 |
Family
ID=7887614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL99347585A PL190572B1 (pl) | 1998-11-13 | 1999-11-05 | Sposób utwardzania lakierów proszkowych oraz zastosowanie siarczanu barowego, tlenku glinowego i/lub sadzy |
Country Status (26)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6531189B1 (pl) |
| EP (1) | EP1137723B1 (pl) |
| JP (1) | JP2002530183A (pl) |
| KR (1) | KR100601409B1 (pl) |
| CN (1) | CN1178998C (pl) |
| AT (1) | ATE259402T1 (pl) |
| AU (1) | AU762435B2 (pl) |
| BG (1) | BG105498A (pl) |
| BR (1) | BR9915272A (pl) |
| CA (1) | CA2346817A1 (pl) |
| CO (1) | CO5100968A1 (pl) |
| CZ (1) | CZ20011552A3 (pl) |
| DE (2) | DE19852268C1 (pl) |
| DK (1) | DK1137723T3 (pl) |
| EE (1) | EE04319B1 (pl) |
| ES (1) | ES2212661T3 (pl) |
| HU (1) | HUP0104357A3 (pl) |
| NO (1) | NO20012227L (pl) |
| PL (1) | PL190572B1 (pl) |
| PT (1) | PT1137723E (pl) |
| RU (1) | RU2211848C2 (pl) |
| SK (1) | SK6342001A3 (pl) |
| TR (1) | TR200101340T2 (pl) |
| UA (1) | UA57624C2 (pl) |
| WO (1) | WO2000029491A1 (pl) |
| YU (1) | YU49433B (pl) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19857045C2 (de) * | 1998-12-10 | 2001-02-01 | Industrieservis Ges Fuer Innov | Beschichtung von Gegenständen |
| DE19927041A1 (de) * | 1999-06-14 | 2000-12-21 | Herberts Gmbh & Co Kg | Verfahren zur Reparaturlackierung von Fehlstellen in Einbrennlackierungen mit Pulverlacken |
| US6280800B1 (en) * | 2000-01-18 | 2001-08-28 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for coating metallic substrate surfaces |
| US20040219385A1 (en) * | 2002-08-23 | 2004-11-04 | Rene Mattern | Process for curing powder coatings |
| US7993570B2 (en) | 2002-10-07 | 2011-08-09 | James Hardie Technology Limited | Durable medium-density fibre cement composite |
| DE10302486A1 (de) * | 2003-01-23 | 2004-07-29 | Volkswagen Ag | Verfahren zur Herstellung einer Lackierung auf einem Substrat |
| CA2432836A1 (en) * | 2003-06-13 | 2004-12-13 | Robert W. Langlois | Method of powder coating |
| US20050095353A1 (en) * | 2003-10-31 | 2005-05-05 | Franziska Isele | Method of curing powder coatings |
| AU2005206522B2 (en) | 2004-01-12 | 2010-03-11 | James Hardie Technology Limited | Composite fiber cement article with radiation curable component |
| CA2555873A1 (en) * | 2004-02-11 | 2005-08-25 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Near infrared radiation curable powder coating composition having enhanced flow characteristics |
| US20050255238A1 (en) * | 2004-05-12 | 2005-11-17 | Myer Charles N | Pulsed heating process for curing substrates with near infrared radiation |
| US7998571B2 (en) * | 2004-07-09 | 2011-08-16 | James Hardie Technology Limited | Composite cement article incorporating a powder coating and methods of making same |
| AU2007236561B2 (en) | 2006-04-12 | 2012-12-20 | James Hardie Technology Limited | A surface sealed reinforced building element |
| DE102006033045A1 (de) | 2006-07-14 | 2008-01-17 | Moeding Keramikfassaden Gmbh | Vorgehängte Fassadenkonstruktion |
| US11180674B2 (en) * | 2017-04-07 | 2021-11-23 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Coating compositions, dielectric coatings formed therefrom, and methods of preparing dielectric coatings |
| DE102018132471A1 (de) * | 2018-12-17 | 2020-06-18 | Leica Camera Aktiengesellschaft | Verwendung eines lacksystems zum beschichten einer linse, verfahren zum beschichten eines randes einer linse und linse |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1169010B (it) * | 1981-01-08 | 1987-05-20 | Hoechst Ag | Leganti polimerici, solidi, per vernici termoindurenti in polvere a base di prepolimeri poliuretanici carbossilati con gruppi isocianici bloccati e vernici contenenti detti leganti |
| JPS5916571A (ja) * | 1982-07-19 | 1984-01-27 | Nippon Paint Co Ltd | 粉体塗料の硬化方法 |
| WO1989000598A1 (en) * | 1987-07-22 | 1989-01-26 | Ici Australia Operations Proprietary Limited | Powder coatings |
| GB8723565D0 (en) * | 1987-10-07 | 1987-11-11 | Alcan Int Ltd | Joining metal components |
| DE4230229A1 (de) * | 1992-09-10 | 1994-03-17 | Ge Polymertrend Gmbh | Beschichtungsmittel zur Beschichtung von Substraten aus thermoplastischem Kunststoff sowie Verfahren zum Aufbringen einer Schicht aus Pulverlack auf ein thermoplastisches Kunststoffsubstrat |
| DE4313762C1 (de) * | 1993-04-27 | 1994-04-28 | Ppg Ind Deutschland Gmbh | Verfahren zur Beschichtung eines metallischen Trägermaterials, um dessen Steinschlagbeständigkeit zu verbessern |
| JPH0770548A (ja) * | 1993-09-07 | 1995-03-14 | Asahi Glass Co Ltd | 近赤外線吸収粉末 |
-
1998
- 1998-11-13 DE DE19852268A patent/DE19852268C1/de not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-05-11 UA UA2001053155A patent/UA57624C2/uk unknown
- 1999-11-05 JP JP2000582481A patent/JP2002530183A/ja not_active Ceased
- 1999-11-05 YU YU33201A patent/YU49433B/sh unknown
- 1999-11-05 PT PT99963287T patent/PT1137723E/pt unknown
- 1999-11-05 ES ES99963287T patent/ES2212661T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-11-05 RU RU2001116133/04A patent/RU2211848C2/ru not_active IP Right Cessation
- 1999-11-05 HU HU0104357A patent/HUP0104357A3/hu unknown
- 1999-11-05 CZ CZ20011552A patent/CZ20011552A3/cs unknown
- 1999-11-05 TR TR2001/01340T patent/TR200101340T2/xx unknown
- 1999-11-05 DE DE59908536T patent/DE59908536D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-11-05 KR KR1020017005914A patent/KR100601409B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1999-11-05 WO PCT/EP1999/008504 patent/WO2000029491A1/de active IP Right Grant
- 1999-11-05 EP EP99963287A patent/EP1137723B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-11-05 DK DK99963287T patent/DK1137723T3/da active
- 1999-11-05 CN CNB998132128A patent/CN1178998C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1999-11-05 EE EEP200100236A patent/EE04319B1/xx not_active IP Right Cessation
- 1999-11-05 SK SK634-2001A patent/SK6342001A3/sk unknown
- 1999-11-05 AU AU19654/00A patent/AU762435B2/en not_active Ceased
- 1999-11-05 AT AT99963287T patent/ATE259402T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-11-05 PL PL99347585A patent/PL190572B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1999-11-05 BR BR9915272-0A patent/BR9915272A/pt not_active Application Discontinuation
- 1999-11-05 CA CA002346817A patent/CA2346817A1/en not_active Abandoned
- 1999-11-05 US US09/831,674 patent/US6531189B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-11-12 CO CO99071623A patent/CO5100968A1/es unknown
-
2001
- 2001-05-04 NO NO20012227A patent/NO20012227L/no not_active Application Discontinuation
- 2001-05-10 BG BG105498A patent/BG105498A/xx unknown
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| PL190572B1 (pl) | Sposób utwardzania lakierów proszkowych oraz zastosowanie siarczanu barowego, tlenku glinowego i/lub sadzy | |
| PL193008B1 (pl) | Sposób powlekania powierzchni podłoża zestawem farby proszkowej | |
| RU2462492C2 (ru) | Композиция для порошкового покрытия | |
| EP1689535B1 (de) | Verfahren zur wärmebehandlung von auf substraten applizierten pulverlacken zur herstellung einer beschichtung auf den substraten unter verwendung von ir-strahlung | |
| RU2350404C2 (ru) | Способ отверждения порошковых покрытий | |
| WO2005113163A1 (en) | Pulsed heating process for curing substrates with near infrared radiation | |
| US20040219385A1 (en) | Process for curing powder coatings | |
| US20050228117A1 (en) | Near infrared radiation curable powder coating composition having enhanced flow characteristics | |
| JP2003145033A (ja) | 複層塗膜形成方法 | |
| US20040156985A1 (en) | Process for the application of powder coatings | |
| MXPA00008005A (en) | Method for producing powder coatings | |
| CZ20003002A3 (cs) | Způsob vytváření práškových povlaků |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20071105 |