PL192816B1

PL192816B1 - Proszkowa kompozycja powłokowa i sposób wytwarzania powłoki na podłożu

Info

Publication number: PL192816B1
Application number: PL345167A
Authority: PL
Inventors: John Ring; Gareth Dale Crapper; Kevin Jeffrey Kittle
Original assignee: Int Coatings Ltd
Priority date: 1998-07-03
Filing date: 1999-07-02
Publication date: 2006-12-29
Also published as: US20020169234A1; NO20010006D0; GB9814519D0; EP1095111B1; EP1095111A1; PT1095111E; GB2357510B; CA2337799A1; DK1095111T3; JP2002519499A; TR200003825T2; DE69916452D1; HU228485B1; HUP0102908A3; HUP0102908A2; MY139076A; NO20010006L; ES2220071T3; ZA200007769B; US20010005735A1

Abstract

1. Proszkowa kompozycja powlokowa, znamienna tym, ze zawiera wprowadzony droga mieszania na sucho dodatek powleczonej woskiem krzemionki w rozdrobnionej postaci. 21. Sposób wytwarzania powloki na podlozu, znamienny tym, ze naklada sie na podloze kompozycji jak okreslono w zastrz. 1 droga procesu powlekania proszkowego, w wyniku którego otrzymuje sie czastki kompozycji przywierajace do podloza, i formowaniu przywierajacych czastek w ciagla powloke przynajmniej na czesci podloza. PL PL PL PL PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest proszkowa kompozycja powłokowa i sposób wytwarzania powłoki na podłożu.

Powłoki proszkowe stanowią szybko rosnący sektor na rynku powłok. Powłoki proszkowe są stałymi kompozycjami, które nakłada się na ogół drogą rozpylania elektrostatycznego, w którym cząstki powłoki proszkowej są ładowane elektrostatycznie przez pistolet natryskowy, a podłoże jest uziemione. Ładowanie proszku w pistolecie natryskowym dokonuje się za pomocą przyłożonego napięcia albo przez tarcie, czyli ładowanie przez tarcie. Przekształcenie przylegających cząstek w ciągłą powłokę i tam, gdzie jest to konieczne, włącznie z utwardzaniem nałożonej kompozycji, można przeprowadzić drogą obróbki cieplnej i ewentualnie energii promienistej, a mianowicie promieniowania podczerwonego, nadfioletowego albo wiązki elektronowej. Cząstki powłoki proszkowej, które nie przywierają do podłoża można odzyskać do ponownego wykorzystania, tak, że powłoki proszkowe są ekonomiczne pod względem wykorzystania składników. Kompozycje powłok proszkowych są ponadto na ogół wolne od dodanych rozpuszczalników, a zwłaszcza nie stosuje się w nich rozpuszczalników organicznych i nie są one w związku z tym kompozycjami skażającymi.

Proszkowe kompozycje powłokowe zawierają na ogół stałą żywicę błonotwórczą, zwykle z jednym albo więcej niż jednym środkiem barwiącym, takim jak pigmenty, oraz ewentualnie jeden albo więcej dodatków polepszających efektywność. Są one zwykle żywicami termoutwardzalnymi, zawierającymi na przykład polimer błonotwórczy i odpowiedni środek utwardzający, który sam może być innym polimerem błonotwórczym, przy czym zamiast nich można w zasadzie stosować układy termoplastyczne oparte na przykład na poliamidach. Proszkowe kompozycje powłokowe wytwarza się na ogół drogą dokładnego mieszania składników włącznie ze środkami barwiącymi i dodatkami polepszającymi efektywność, na przykład w wytłaczarce, w temperaturze powyżej temperatury mięknienia polimeru (polimerów) błonotwórczych, lecz poniżej temperatury, w której występuje znaczna reakcja wstępna. Wytłoczony materiał walcuje się zwykle w płaski arkusz i rozdrabnia na przykład drogą mielenia do pożądanej wielkości cząstek.

W przypadku proszkowych kompozycji powłokowych, które mają być nakładane drogą rozpylania elektrostatycznego, grubości warstewek wynoszą zwykle od 40 do 100 mikronów. Rozkład wielkości cząstek kompozycji wynosi normalnie od 0do 120 mikronów, ze średnią wielkością cząstek w granicach od 15 do 75 mikronów, korzystnie od 25 do 50 mikronów, a zwłaszcza od 20 do 45 mikronów.

Proszkowe kompozycje powłokowe o takim konwencjonalnym rozkładzie wielkości cząstek są szeroko stosowane w przemyśle. Niektóre znane niedogodności napotykane przy tych materiałach są związane z charakterystycznymi cechami nakładania proszków. Łatwość, z jaką proszek ulega fluidyzacji i jest przenoszony przez urządzenie do nakładania, wpływa na jednorodność rozkładu ciężaru warstewki na podłożu, a w konsekwencji na ilość proszku wymaganą dla średniej pożądanej grubości warstewki. W przypadku takich konwencjonalnych powłok proszkowych odkładanie w pierwszej chwili drobnych cząstek, zwłaszcza cząstek proszku o średnicy 10 mikronów albo mniej, jest nieskuteczne, co prowadzi do gromadzenia się drobnych cząstek (produkt podsitowy) w napylonym materiale. W wielu przypadkach napylony materiał gromadzi się i zawraca do ponownego użycia. W takich układach w miarę postępu procesu nakładania proszków udział procentowy drobnych cząstek w proszku zawróconym wzrasta i właściwości kohezyjne produktu podsitowego zaczynają wpływać na właściwości zawróconego proszku. Głównym skutkiem jest to, że proszek traci swoją sypkość, co powoduje zwiększenie trudności przenoszenia proszku przez układ zawracania i z powrotem do pistoletu natryskowego.

Inny znany problem ze stosowaniem proszkowych kompozycji powłokowych o takim konwencjonalnym rozkładzie wielkości cząstek polega na trudności nakładania powłok o cienkiej warstewce, na przykład o grubości 30 mikronów albo mniej, na które istnieje wzrastające zapotrzebowanie w niektórych sektorach rynku powłok proszkowych, z jednoczesnym uzyskaniem jednorodnej siły krycia i estetycznie przyjemnego wyglądu, a zwłaszcza w białej powłoce z połyskiem. Stosując kompozycje o konwencjonalnym rozkładzie wielkości cząstek uzyskanie takich wyników jest możliwe tylko w ograniczonym zakresie chemii proszków, przy czym najlepsze wyniki uzyskuje się na ogół z proszkami poliuretanowymi, z wykorzystaniem zablokowanych izocyjanianów. Uzyskania powłok o grubości mniejszej niż 20 mikronów, o jednorodnej sile krycia i estetycznym, przyjemnym wyglądzie, z kompozycjami o konwencjonalnym rozkładzie wielkości cząstek, jest bardzo trudne, o ile w ogóle możliwe. Napotkane problemy, niedoskonałości typu skórki pomarańczowej, itp. uważa się za związane ze

PL 192 816 B1 stosunkowo dużą wielkością większości cząstek w proszkowych kompozycjach powłokowych o konwencjonalnym rozkładzie wielkości cząstek.

Oprócz wzrastającego zapotrzebowania na samym rynku powłok proszkowych uznano także, że jednym z czynników, który hamuje dalsze zastępowanie przez powłoki proszkowe mokrych farb opartych na rozpuszczalnikach jest niemożność uzyskania w sposób niezawodny i rutynowy za pomocą powłok proszkowych grubości warstewek 30 mikronów albo mniej, o estetycznie przyjemnym wyglądzie.

Zaproponowano, aby problemy związane z uzyskaniem zadowalających cienkowarstwowych powłok proszkowych można było złagodzić w zasadzie przez zastosowanie kompozycji powłok proszkowych o mniejszej wielkości cząstek. Tym niemniej pojawiają się problemy związane z fluidyzacją, obchodzeniem się i stosowaniem stosunkowo małych cząstek, zwłaszcza cząstek, które mają średnicę 10 mikronów albo mniej. Takie problemy stają się bardziej wyraźne w miarę wzrostu udziału drobnych cząstek i stąd wytworzono konwencjonalnie proszkowe kompozycje powłokowe, tak, aby zawierały one nie więcej niż 10% objętościowo cząstek, które mają średnicę 10 mikronów albo mniejszą.

Ze zgłoszenia patentowego nr WO 94/11446 są znane proszkowe kompozycje powłokowe, które zawierają, drogą mieszania składników na sucho, różne połączenia dwóch albo więcej dodatków, przy czym korzystnym połączeniem jest tlenek glinowy i wodorotlenek glinowy. Stosując połączenia zmieszanych na sucho dodatków zgodnie z WO 94/11446 możliwe jest, jak przedstawiono wyżej, złagodzenie problemów fluidyzacji, obchodzenia i nakładania drobnych cząstek, zwłaszcza cząstek o średnicy 10 mikronów albo mniej, a także złagodzenie innych problemów związanych z różnym i przedwczesnym elektrostatycznym ładowaniem cząstek proszków. Zgłoszenie patentowe WO 94/11446 jest skierowane na proszkowe kompozycje powłokowe, w których co najmniej 95% objętościowo cząstek ma wielkość nie przekraczającą 50 mikronów.

Chociaż dobre wyniki można uzyskać stosując połączenia dodatków znane ze zgłoszenia patentowego nr WO 94/11446, to ustalono między innymi, że optymalna mieszanka tlenek glinowy/wodorotlenek glinowy ma skłonność pod względem sypkości, transportu i obchodzenia się z proszkową kompozycją powłokową do zmniejszenia użyteczności kompozycji w procesach nakładania trybostatycznego. Wysiłki w kierunku skompensowania tego efektu drogą zwiększenia udziału tlenku glinowego w połączeniu składników dają w wyniku proszkowe kompozycje powłokowe, które mają gorszą sypkość i właściwości transportowe.

W europejskim opisie patentowym nr EP-A-0 300 818 sugeruje się, że właściwości ładowania przez tarcie można nadać kompozycjom powłok proszkowych o konwencjonalnym rozkładzie wielkości cząstek przez zastosowanie dodatku, który zawiera zarówno tlenek glinowy, jak i ewentualnie wodorotlenek glinowy, i który poddano działaniu sił ścinających, tj. ścinanie albo mielenie wysokoobrotowe, tak, że otrzymany przez to dodatek jest drobnym, w zasadzie wolnym od agregatów proszkiem, który zawiera co najmniej 5% wagowych cząstek o maksymalnej wielkości 0,2 mikrona. Zgodnie z EPA-0 300 818 korzystny sposób spełnienia wymogu specyficznej wielkości cząstek polega na dodaniu do tlenku glinowego/wodorotlenku glinowego, przed ścinaniem, pewnej ilości wypełniacza o drobnych cząstkach, maksymalnie o wielkości cząstek 0,2 mikrona. Korzystnym wypełniaczem, znanym z europejskiego opisu patentowego nr EP-A-0 300 818, jest zadymiona krzemionka, przy czym jednak ustalono, że wprowadzenie zadymionej krzemionki powoduje skłonność do niekorzystnego wpływu na skuteczność dodatku na bazie tlenku glinowego/wodorotlenku glinowego (jak zaproponowano w WO 94/11446) pod względem sypkości icech transportowych, tak że pod względem tych cech nie osiąga się optymalnej korzyści wynikającej z połączenia dodatków.

Przedmiotem wynalazku jest proszkowa kompozycja powłokowa, charakteryzująca się tym, że zawiera wprowadzony drogą mieszania na sucho dodatek powleczonej woskiem krzemionki w rozdrobnionej postaci. Korzystnie kompozycja według wynalazku jako krzemionkę zawiera krzemionkę strąconą albo żel krzemionkowy. Kompozycja jako wosk korzystnie zawiera wosk zwierzęcy, wosk roślinny, wosk naftowy albo wosk syntetyczny. Kompozycja według wynalazku, jako wosk zawiera korzystnie wosk mikrokrystaliczny.

Korzystnie, jako wosk zawiera ester alkoholu alifatycznego zawierający co najmniej 16 atomów węgla z kwasem tłuszczowym zawierającym co najmniej 16 atomów węgla.

Kompozycja według wynalazku jako wosk zawiera sól kwasu tłuszczowego zawierającego co najmniej 16 atomów węgla, korzystnie stearynian glinowy.

Kompozycja według wynalazku zawiera wosk powlekający krzemionkę w ilości od 2 do 10% wagowych.

PL 192 816 B1

Korzystnie kompozycja zawiera dodatek krzemionki powleczonej woskiem w ilości od 0,002 do 2,0% wagowych w stosunku do całego ciężaru kompozycji bez dodatku, korzystnie od 0,02 do 1,5% wagowych, jeszcze korzystniej od 0,04 do 1,0% wagowych, szczególnie co najmniej 0,2% wagowych, a zwłaszcza od 0,3 do 0,7% wagowych.

Kompozycja zawiera ponadto jako dodatek wprowadzony drogą mieszania na sucho, tlenek glinowy, wodorotlenek glinowy albo tlenek glinowy i wodorotlenek glinowy.

W kompozycji według wynalazku całkowita zawartość dodatków wprowadzonych drogą mieszania na sucho wynosi od 0,1 do 5% wagowych w stosunku do całkowitego ciężaru kompozycji bez dodatków, korzystnie od 0,1 do 2% wagowych, jeszcze korzystniej co najmniej 0,2% wagowych, szczególnie od 0,2 do 1,5% wagowych, a zwłaszcza od 0,3 do 1% wagowych.

Kompozycja zawiera wprowadzoną drogą mieszania składników na sucho, krzemionkę powleczoną woskiem i tlenek glinowy we względnych stosunkach wagowych od 99:1 do 1:99, korzystnie od 80:20 do 20:80, a zwłaszcza od 70:30 do 30:70, natomiast zawiera wprowadzoną drogą mieszania składników na sucho, krzemionkę powleczoną woskiem i wodorotlenek glinowy we względnych stosunkach wagowych od 99:1 do 30:70, korzystnie od 90:10 do 40:60, a zwłaszcza od 80:20 do 50:50.

Korzystnie kompozycja zawiera wprowadzoną drogą mieszania składników na sucho, krzemionkę powleczoną woskiem, tlenek glinowy i wodorotlenek glinowy w następujących względnych stosunkach wagowych:

	SiO₂	Al2O3	Al(OH)3
	1 do 98%	1 do 98%	1 do 70%
korzystnie	5 do 50%	10 do 90%	1 do 60%
a zwłaszcza	10 do 30%	20 do 85%	1 do 55%

Przy czym kompozycja według wynalazku zawiera jeden albo więcej dodatków, wprowadzonych drogą mieszania składników na sucho, przy czym dodatki miesza się wstępnie przed ich wprowadzeniem do kompozycji.

Wielkość cząstek dodatku albo każdego dodatku wprowadzonego drogą mieszania składników na sucho wynosi do 10 mikronów, korzystnie do 5 mikronów, jeszcze korzystniej do 2 mikronów, a zwłaszcza do 1 mikrona, korzystnie wielkość cząstek dodatku albo każdego dodatku wprowadzonego drogą mieszania składników na sucho wynosi co najmniej 0,1 mikrona.

Kompozycja według wynalazku jest układem termoutwardzanym.

Korzystnie kompozycja zawiera polimer błonotwórczy wybrany z grupy obejmującej żywice poliestrowe zawierające karboksylowe grupy funkcyjne, żywice poliestrowe zawierające hydroksylowe grupy funkcyjne, żywice epoksydowe i akrylowe żywice funkcyjne.

Rozkład wielkości cząstek w kompozycji jest taki, że spełnione jest jedno albo więcej z następujących kryteriów:

a) 95-100% objętościowo < 50 mm

b) 90-100% objętościowo < 40 mm

c) 45-100% objętościowo < 20 mm

d) 5-100% objętościowo < 10 mm, a zwłaszcza 10-70% objętościowo < 10 mm

e) 1-80% objętościowo < 5 mm, a zwłaszcza 3-40% objętościowo < 5 mm

f) d(v)50 w granicach 1,3-32 mm, a zwłaszcza 8-24 mm, przy czym d(v)50 jest wielkością cząstek, poniżej której znaleziono w kompozycji 50% objętościowo cząstek.

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania powłoki na podłożu, charakteryzujący się tym, że nakłada się na podłoże kompozycji jak określono powyżej drogą procesu powlekania proszkowego, w wyniku którego otrzymuje się cząstki kompozycji przywierające do podłoża, i formowaniu przywierających cząstek w ciągłą powłokę przynajmniej na części podłoża.

Zgodnie z wynalazkiem opracowano proszkową kompozycję powłokową, która zawiera, drogą mieszania składników na sucho, pokrytą woskiem krzemionkę w drobnej postaci.

Określenie „powlekanie” stosowane tu do krzemionek do stosowania według wynalazku obejmuje nasycanie porowatych materiałów krzemionkowych i odpowiednio do tego należy rozumieć określenie „krzemionka powleczona”.

PL 192 816 B1

Stosowane tu określenie „krzemionka” obejmuje materiały otrzymane drogą procesów pirogenicznych, zwłaszcza na mokro, prowadzących do krzemionek strąconych albo żeli krzemionkowych, jak również w zasadzie do mieszanych tlenków metal-krzem i naturalnie występujących materiałów, takich jak na przykład ziemia okrzemkowa. Krzemionki stosowane według wynalazku mają na ogół strukturę bezpostaciową. Określenie „krzemionka” obejmuje materiały na bazie kwasu krzemowego i bierze się pod uwagę także krzemiany.

Korzystnym materiałem jest żel krzemionkowy poddany mikronizacji.

Stosowane tu określenie „wosk” obejmuje:

i) naturalne woski zwierzęce (na przykład wosk pszczeli, lanolinę), ii) naturalne woski roślinne (na przykład wosk karnauba), iii) naturalne woski naftowe (na przykład wosk parafinowy, wosk mikrokrystaliczny), iv) woski syntetyczne (na przykład polimery etylenowe i eteroestry polioli).

Pod uwagę można brać także woski mineralne inne niż woski naftowe.

Ważną grupę wosków do stosowania według wynalazku stanowią estry długołańcuchowych alkoholi alifatycznych (typowo C16-alkoholi i wyższych) z długołańcuchowymi kwasami tłuszczowymi (typowo C16-kwasami i wyższymi). Takie estry i kwasy są korzystnie związkami o prostych łańcuchach i mogą być nasycone albo nienasycone. Przykłady kwasów, które można stosować, obejmują kwas stearynowy, kwas palmitynowy i kwas oleinowy oraz mieszaniny dwóch albo więcej z nich.

Do wosków pochodzących od długołańcuchowych związków alifatycznych, jak opisano wyżej, mogą należeć węglowodory.

Oprócz estrów kwasów długołańcuchowych, jak opisano wyżej, można wspomnieć sole, takie jak na przykład stearynian glinowy.

Korzystnymi materiałami woskowymi do stosowania według wynalazku są materiały, które mają dobrą zgodność z polimerycznym składnikiem (składnikami) proszkowej kompozycji powłokowej, to jest materiały, które można mieszać jednorodnie z polimerami bez znacznego rozdzielenia faz. Ustalono, że niektóre materiały woskowe (na przykład woski chlorowcowane) na ogół nie są zgodne w tym sensie z polimerem (polimerami) proszkowym. Należałoby się spodziewać, że zastosowanie takich materiałów spowodowałoby defekty w wyglądzie powierzchni wykończonej nałożonej powłoki i stąd nie zaleca się takiego zastosowania.

Do pokrytych woskiem krzemionek nadających się do stosowania w kompozycji według wynalazku należą materiały dostępne w handlu, takie jak na przykład GASIL 937 z firmy Crosfield (żel krzemionkowy powleczony mikrokrystalicznym woskiem parafinowym) i OK 607 z firmy Degussa (podobny materiał z powłoką, która zawiera także krótkołańcuchowy (C6) nasycony składnik aminowy albo alkiloamoniowy).

Powlekanie materiału krzemionkowego można prowadzić sposobami znanymi w tej dziedzinie, na przykład drogą jednoczesnego mielenia krzemionki i stałego materiału woskowego albo drogą mieszania materiału krzemionkowego z materiałem woskowym rozpuszczonym w odpowiednim rozpuszczalniku, który następnie odparowuje się.

Ilość wosku powlekającego krzemionkę może wynosić na przykład od 2 do 10% wagowych w stosunku do ciężaru krzemionki.

Dalsze informacje dotyczące powleczonych woskiem krzemionek, które można stosować według wynalazku, można znaleźć w amerykańskich opisach patentowych nr US 3 607 337 i 3 816 154 oraz w zgłoszeniu patentowym nr WO 97/08250. Oprócz powleczonej woskiem krzemionki proszkowa kompozycja powłokowa według wynalazku może zawierać, także drogą mieszania składników na sucho, tlenek glinowy i ewentualnie wodorotlenek glinowy, a zwłaszcza tlenek glinowy albo tlenek glinowy i wodorotlenek glinowy. Tlenko-wodorotlenek glinowy można stosować obok albo zamiast wodorotlenku glinowego. Uważa się, że można stosować każdy z głównych typów tych materiałów, to jest:

a-Al2O3	korund
a-AIO(OH)	diaspor
a-Al(OH)3	bajeryt
^g-Al2^O3
g-AlO(OH)	bemit
g-Al(OH)3	gibsyt
Korzystne mogą być typy g-strukturalne

PL 192 816 B1

Udział krzemionki powleczonej woskiem, wprowadzonej do proszkowej kompozycji powłokowej według wynalazku, może wynosić na ogół od 0,002 do 2,0% wagowych w stosunku do całkowitego ciężaru kompozycji bez dodatku, korzystnie od 0,02 do 1,5% wagowych, jeszcze korzystniej od 0,04 do 1,0% wagowych, najkorzystniej co najmniej 0,2% wagowych, a zwłaszcza od 0,3 do 0,7% wagowych, na przykład od 0,3 do 0,5% wagowych.

Całkowita zawartość dodatku (dodatków) na bazie krzemionki powleczonej woskiem i, jeżeli są obecne, innych zmieszanych na sucho, podanych wyżej dodatków wprowadzonych do proszkowej kompozycji powłokowej, może wynosić na ogół od 0,1 do 5% wagowych w stosunku do całkowitego ciężaru kompozycji bez dodatku (dodatków), korzystnie od 0,1 do 2% wagowych, jeszcze korzystniej co najmniej 0,2% wagowych, najkorzystniej od 0,2 do 1,5% wagowych, a zwłaszcza od 0,3 do 1% wagowych.

W przypadku, gdy proszkowa kompozycja powłokowa zawiera zmieszane na sucho składniki składające się z krzemionki powleczonej woskiem i tlenku glinowego, to względne stosunki krzemionki do tlenku glinowego mogą wynosić na ogół od 99:1 do 1:99, korzystnie od 80:20 do 20:80, a zwłaszcza od 70:30 do 30:70, na przykład 50:50.

W przypadku, gdy dodatki zmieszane na sucho stanowią krzemionkę powleczoną woskiem i wodorotlenek glinowy, to względne stosunki krzemionki do wodorotlenku glinowego mogą wynosić na ogół od 99:1 do 30:70, korzystnie od 90:10 do 40:60, a zwłaszcza od 80:20 do 50:50, na przykład 65:35.

W korzystnych postaciach kompozycji według wynalazku zmieszane na sucho dodatki obejmują tylko powleczoną woskiem krzemionkę albo ewentualnie powleczoną woskiem krzemionkę z tlenkiem glinowym i ewentualnie wodorotlenkiem glinowym.

Na ogół im większy udział w kompozycji cząstek o średnicy poniżej 10 mikronów, tym większy udział dodatków zmieszanych na sucho, co jest korzystne w kompozycjach według wynalazku. Tę zależność można zilustrować następującą tabelą, która zawiera także (jako niezależne zmienne) typowe przedziały dla d(v)50 i d(v)99 dla kompozycji:

% objętościowo poniżej 10 mikronów	d(v)50	d(v)99	% wagowe dodatków
< 18%	18-22 mikrony	52-58 mikronów	0,6-1,0
< 12%	25-30	60-80	0,4-0,6
< 8%	30-40	80-120	0,2-0,4

W przypadku, gdy istnieje więcej niż jeden dodatek zmieszany na sucho, dodatki korzystnie miesza się wstępnie, zwłaszcza dokładnie i jednorodnie techniką wysokoobrotową, zanim zostaną one wprowadzone do proszkowej kompozycji powłokowej. W przypadku trzech dodatków zmieszanych na sucho wszystkie trzy dodatki można mieszać ze sobą w jednej operacji mieszania albo można najpierw mieszać ze sobą którekolwiek dwa z trzech dodatków, a trzeci dodatek zmieszać później.

Chociaż każdy dodatek albo zmieszane subpołączenie dodatków może być w zasadzie wprowadzone oddzielnie do proszkowej kompozycji powłokowej, to na ogół korzystne jest wstępne mieszanie dodatków.

Dodatki do kompozycji według wynalazku można wprowadzać do proszkowej kompozycji powłokowej jakimkolwiek dostępnym sposobem mieszania na sucho, na przykład:

(a) wstrzykiwanie przy młynie, z okruchami i dodatkiem (dodatkami) doprowadzanymi do młyna jednocześnie, (b) wprowadzanie na etapie przesiewania po zmieleniu i (c) poprodukcyjne mieszanie składników w „bębnie” albo innym odpowiednim urządzeniu mieszającym.

Wielkość cząstek każdego zmieszanego na sucho dodatku może wynosić do 5 mikronów, a w niektórych przypadkach nawet do 10 mikronów. Korzystnie jednak wielkość cząstek nie jest większa niż 2 mikrony, a zwłaszcza nie większa niż 1 mikron. Na ogół im mniejsza jest grubość nakładanej powłoki, tym mniejsza jest wielkość cząstek dodatków. Korzystna minimalna wielkość cząstek dodatku wynosi 0,1 mikrona.

PL 192 816 B1

Rozkład wielkości cząstek proszkowej kompozycji powłokowej może wynosić od 0 do 120 mikronów, ze średnią wielkością cząstek od 15 do 75 mikronów, korzystnie od 25 do 50 mikronów, a zwłaszcza od 20 do 45 mikronów.

W przypadku rozkładów wielkości cząstek stosunkowo drobnych, zwłaszcza tam, gdzie wymagane są na przykład nałożone warstewki stosunkowo cienkie, proszkowa kompozycja powłokowa może być kompozycją, w której spełnione jest jedno albo więcej następujących kryteriów:

a) 95 - 100% objętościowo < 50 mm

b) 90 - 100% objętościowo < 40 mm

c) 45 - 100% objętościowo < 20 mm

d) 5 - 100% objętościowo < 10 mm,a zwłaszcza 10 - 70% objętościowo < 10 mm

e) 1 - 80% objętościowo < 5 mm, a zwłaszcza 3 -40% objętościowo < 5 mm

f) d(v)50 od 1,3 do 32 mm, a zwłaszcza 8 - 24 mm.

Proszkowe kompozycje powłokowe zawierają na ogół żywicę błonotwórczą, zwykle z jednym albo kilkoma środkami barwiącymi, takimi jak pigmenty, i ewentualnie także jeden albo więcej dodatków polepszających skuteczność.

Proszkowa kompozycja powłokowa według wynalazku będzie na ogół układem termoutwardzalnym, zawierającym na przykład polimer błonotwórczy i odpowiedni środek utwardzający, który sam może być innym polimerem błonotwórczym, przy czym w zasadzie zamiast niego można zastosować układy termoplastyczne oparte na przykład na poliamidach.

Polimer błonotwórczy stosowany przy wytwarzaniu termoutwardzalnej proszkowej kompozycji powłokowej według wynalazku może być jednym albo więcej niż jednym polimerem wybranym z grupy obejmującej żywice poliestrowe z karboksylowymi grupami funkcyjnymi, żywice poliestrowe z hydroksylowymi grupami funkcyjnymi, żywice epoksydowe i akrylowe żywice funkcyjne.

Kompozycja może być oparta na przykład na układzie stałego spoiwa polimerycznego, zawierającym poliestrową żywicę błonotwórczą z karboksylowymi grupami funkcyjnymi, stosowaną z epoksydowym środkiem utwardzającym. Takie poliestrowe układy z karboksylowymi grupami funkcyjnymi są aktualnie najszerzej stosowanymi materiałami powłok proszkowych. Poliester ma na ogół liczbę kwasową w granicach od 10 do 100, średni liczbowo ciężar cząsteczkowy Mn od 1500 do 10000 i temperaturę przejścia w stan szklisty Tg od 30° do 85°C, a zwłaszcza co najmniej 40°C. Poliepoksyd może być na przykład związkiem epoksydowym o niskim ciężarze cząsteczkowym, takim jak izocyjanuran trójglicydylu (TGIC), związkiem takim jak tereftalan dwuglicydylu albo izoftalan dwuglicydylu, żywicą epoksydową, taką jak skondensowany glicydylowy eter bisfenolu A albo żywicą epoksydową trwałą wobec światła. Taką żywicę błonotwórczą na bazie poliestru z karboksylowymi grupami funkcyjnymi można alternatywnie stosować ze środkiem utwardzającym na bazie bis(beta-hydroksyalkiloamidu), takiego jak amid kwasu tetrakis(2-hydroksyetylo)-adypinowego.

Alternatywnie poliester z hydroksylowymi grupami funkcyjnymi można stosować ze środkiem utwardzającym z zablokowanymi izocyjanianowymi grupami funkcyjnymi albo aminowoformaldehydowy produkt kondensacji, taki jak na przykład żywica melaminowa, żywica mocznikowoformaldehydowa albo żywica glikolo-uraloformaldehydowa, na przykład materiał „Powderlink 1174” dostarczany przez Cyanamid Company albo sześciohydroksymetylomelamina. Środek utwardzający z zablokowanymi grupami izocyjanianowymi do poliestru z hydroksylowymi grupami funkcyjnymi może być środkiem wewnętrznie zablokowanym, takim jak środek typu uret-dionu, albo może być środkiem typu zablokowanego kaprolaktamu, na przykład dwuizocyjanianem izoferonu.

Jako dalszą możliwość, żywicę epoksydową można stosować ze środkiem utwardzającym z aminowymi grupami funkcyjnymi, takim jak na przykład dwucyjanamid. Zamiast środka utwardzającego z aminową grupą funkcyjną dla żywicy epoksydowej można stosować materiał fenolowy, a zwłaszcza materiał utworzony drogą reakcji epichlorohydryny z nadmiarem bisfenolu A (to jest polifenol utworzony drogą reakcji addukcji bisfenolu A i żywicy epoksydowej). Akrylową żywicę funkcyjną, na przykład żywicę z karboksylową, hydroksylową albo epoksydową grupą funkcyjną, można stosować z odpowiednim środkiem utwardzającym. Stosować można mieszaniny spoiw, na przykład poliester z karboksylowymi grupami funkcyjnymi można stosować z żywicą akrylową z karboksylowymi grupami funkcyjnymi i środkiem utwardzającym, takim jak bis(beta-hydroksyalkiloamid), który służy do utwardzania obydwóch polimerów. Jako dalsze możliwości mieszanych układów spoiw żywicę akrylową z karboksylowymi, hydroksylowymi albo epoksydowymi grupami funkcyjnymi można stosować z żywicą epoksydową albo żywicą poliestrową, z karboksylową albo hydroksylową grupą funkcyjną. Takie połączenia żywic można dobierać w taki sposób, aby utwardzały jednocześnie na przykład ży8

PL 192 816 B1 wicę akrylową z karboksylowymi grupami funkcyjnymi, współutwardzoną za pomocą żywicy epoksydowej, albo poliester z karboksylowymi grupami funkcyjnymi, współutwardzony za pomocą żywicy akrylowej z glicydylową grupą funkcyjną. Zwykle jednak takie mieszane układy spoiw komponuje się w taki sposób, aby utwardzały się za pomocą pojedynczego środka utwardzającego (na przykład zastosowanie zablokowanego izocyjanianu do utwardzania żywicy akrylowej z hydroksylowymi grupami funkcyjnymi i poliestru z hydroksylowymi grupami funkcyjnymi). Inna korzystna kompozycja polega na zastosowaniu odmiennego środka utwardzającego do każdego spoiwa mieszaniny dwóch spoiw polimerycznych (na przykład żywicy epoksydowej utwardzonej aminą, stosowanej w połączeniu z żywicą akrylową z hydroksylowymi grupami funkcyjnymi, utwardzoną zablokowanym izocyjanianem).

Do innych polimerów błonotwórczych, o których można tu wspomnieć, należą funkcyjne fluoropolimery, funkcyjne fluorochloropolimery i funkcyjne polimery fluoroakrylowe, z których każdy może zawierać hydroksylowe grupy funkcyjne albo karboksylowe grupy funkcyjne i może być stosowany jako jedyny polimer błonotwórczy albo w połączeniu z jedną albo więcej niż jedną funkcyjną żywicą akrylową, poliestrową i ewentualnie epoksydową, z odpowiednimi środkami utwardzającymi dla polimerów funkcyjnych.

Do innych środków utwardzających, o których można tu wspomnieć, należą nowolaki epoksyfenolowe i nowolaki epoksykrezolowe, izocyjanianowi środki utwardzające zablokowane oksymami, takie jak izoferonodwuizocyjanian zablokowany metyloetyloketoksymem, czterometylenoksylenodwuizocyjanian zablokowany oksymem acetonu i Desmodur W (środek utwardzający na bazie dwucykloheksylometanodwuizocyjanianu) zablokowany metyloetyloketoksymem, żywice epoksydowe trwałe wobec światła, takie jak „Santolink LSE 120” dostarczany przez Monsanto, oraz alicykliczne poliepoksydy, takie jak „EHPE-3150” dostarczany przez Daicel.

Pod względem całkowitej zawartości żywicy błonotwórczej w proszkowej kompozycji powłokowej według wynalazku (włącznie ze środkiem utwardzającym tam, gdzie jest to właściwe, lecz bez uwzględnienia zmieszanych na sucho dodatków) należy wymienić następujące granice:

do 100% wagowych, do 100% wagowych,

47do 90% wagowych,

53do 99% wagowych i

53do 74% wagowych.

Jak już wyjaśniono, można przewidzieć więcej niż jedno spoiwo na bazie żywicy błonotwórczej i środek utwardzający, tak jak jest to właściwe.

Proszkowa kompozycja powłokowa według wynalazku może być wolna od dodawanych środków barwiących, lecz zwykle zawiera jeden albo więcej takich środków (pigmentów albo barwników). Przykładami pigmentów, które można stosować, są pigmenty nieorganiczne, takie jak dwutlenek tytanu, czerwony i żółty tlenek żelaza, pigmenty chromowe i sadza, oraz pigmenty organiczne, takie jak na przykład pigmenty ftalocyjaninowe, azowe, antrachinonowe, tioindygowe, izodwubenzantronowe, trójfenodioksanowe i chinakrydonowe, pigmenty na bazie barwników kadziowych oraz organiczne strącone pigmenty na bazie barwników kwasowych, zasadowych i zaprawowych. Zamiast pigmentów albo również jako pigmenty można stosować barwniki.

Kompozycja według wynalazku może zawierać także jeden albo więcej niż jeden obciążacz albo wypełniacz, który można stosować między innymi do zwiększania siły krycia, minimalizując koszty, albo bardziej ogólnie jako rozcieńczalnik.

Pod względem całkowitej zawartości pigmentów/wypełniaczy/obciążaczy w proszkowej kompozycji powłokowej według wynalazku (bez uwzględnienia dodatków zmieszanych na sucho) należy wymienić następujące zakresy:

do 55% wagowych, do 50% wagowych, do 50% wagowych, do 45% wagowych oraz do 45% wagowych.

Z całkowitej zawartości pigmentów/wypełniaczy/obciążaczy stosować można zawartość pigmentów £ 40% wagowych całej kompozycji (nie uwzględniając dodatków zmieszanych na sucho).

Zwykle stosuje się zawartość pigmentów 25-30%, chociaż w przypadku ciemnych barw można uzyskać krycie przy zawartości wagowych pigmentu < 10%.

PL 192 816 B1

Kompozycja według wynalazku może zawierać także jeden albo więcej dodatków polepszających skuteczność, na przykład środek zwiększający płynność, plastyfikator, stabilizator względem rozkładu po działaniem promieniowania UV albo środek przeciw wydzielaniu się gazów, taki jak benzoina, przy czym można stosować dwa albo więcej takich dodatków. Odnośnie całkowitej zawartości dodatków polepszających skuteczność w proszkowej kompozycji powłokowej według wynalazku (bez uwzględnienia dodatków zmieszanych na sucho) należy wymienić następujące zakresy:

do 5% wagowych, do 3% wagowych i do 2% wagowych.

Opisane wyżej środki barwiące, wypełniacze/obciążacze i dodatki polepszające skuteczność wprowadza się na ogół przed i ewentualnie w czasie wytłaczania albo innego procesu homogenizacji, a nie przez mieszanie na sucho.

Proszkową kompozycję powłokową według wynalazku można nakładać na podłoże w zasadzie jakimkolwiek sposobem znanym w technologii powlekania proszkowego, na przykład drogą powlekania elektrostatycznego (ładowanie ulotowe albo ładowanie drogą tarcia) albo drogą procesów w złożu fluidyzacyjnym albo elektrostatycznym złożu fluidyzacyjnym.

Po nałożeniu proszkowej kompozycji powłokowej na podłoże przekształcenie otrzymanych przywierających cząstek w ciągłą powłokę (tam, gdzie jest to właściwe, włącznie z utwardzaniem nałożonej kompozycji) można przeprowadzić drogą obróbki cieplnej i ewentualnie energii promienistej, a mianowicie promieniowania podczerwonego, nadfioletowego albo promieniowania wiązki elektronowej.

Proszek utwardza się zwykle na podłożu drogą doprowadzania ciepła (proces suszenia piecowego), przy czym wtedy cząstki proszku topią się, płyną i tworzą warstewkę. Czasy i temperatury utwardzania są wzajemnie zależne, zgodnie ze stosowanym zestawianiem kompozycji, przy czym należy wymienić następujące typowe zakresy:

Temperatura/°C

280 do 100* 250 do 150 220 do 160

Czas s do 40 min 15 s do 30 min 5 s do 20 min * Temperatury do 90°C można stosować w przypadku niektórych żywic, a zwłaszcza niektórych żywic epoksydowych.

Podłoże może stanowić metal, materiał tworzywa sztucznego odpornego na ciepło, drewno, szkło albo materiał ceramiczny lub tekstylny. Przed nałożeniem kompozycji podłoże metalowe czyści się korzystnie mechanicznie albo chemicznie, a zwłaszcza poddaje obróbce chemicznej, na przykład za pomocą fosforanu żelaza, fosforanu albo chromianu cynku. Podłoża inne niż metalowe na ogół ogrzewa się wstępnie przed nałożeniem kompozycji albo w przypadku nakładania drogą rozpylania elektrostatycznego poddaje obróbce wstępnej za pomocą materiału, który wspomaga takiego nakładania.

Krzemionka pokryta woskiem, stosowana jako dodatek jednoskładnikowy, daje możliwość eliminowania albo co najmniej zmniejszania oddziaływań elektrostatycznych pomiędzy cząstkami powłoki proszkowej oraz pomiędzy cząstkami proszku i rurami stosowanymi do transportu proszkowych kompozycji powłokowych do urządzenia do nakładania. To z kolei daje możliwość uzyskania lepszych właściwości płynięcia z dalszą naturalną praktyczną korzyścią unikania dodatkowych procedur produkcyjnych, kroków kontroli jakości i kosztów związanych z zastosowaniem wieloskładnikowego, zmieszanego na sucho dodatku.

Zastosowanie krzemionki powleczonej woskiem w trójskładnikowym dodatku do kompozycji według wynalazku daje możliwość zwiększenia korzyści, zwłaszcza pod względem płynności, zapewnionych przez poprzednio zaproponowane same połączenie tlenek glinowy/wodorotlenek glinowy. Zwłaszcza zastosowanie na przykład krzemionki powleczonej woskiem w układach z ładowaniem przez tarcie daje możliwość stosowania mieszanek dodatków bogatych w tlenek glinowy do promowania ładowania przez tarcie bez szkody dla dobrej płynności, transportu i manipulacji, związanych z połączeniem dodatków aluminiowych.

Stosowanie jednego albo więcej dodatków zgodnie z wynalazkiem daje możliwość polepszania odkładania się w pierwszej chwili drobnych cząstek, zwłaszcza cząstek o wielkości 10 mikronów albo

PL 192 816 B1 mniej, co prowadzi z kolei do lepszej jednorodności ciężaru warstewki na podłożu, a zatem do zmniejszenia ilości proszku koniecznej do uzyskania danego nominalnego ciężaru warstewki oraz do mniejszego nagromadzenia się drobnych cząstek w układzie zawracania do obiegu.

Lepsze odkładanie się w pierwszej chwili drobnych cząstek powłoki proszkowej, które można uzyskać zgodnie z wynalazkiem, ma także korzystny skutek polegający na umożliwieniu większego udziału takich nakładanych cząstek w proszkowych kompozycjach powłokowych bez zbędnych szkodliwych skutków. To przyczynia się w zasadzie z kolei do lepszego wyglądu warstewki i do ułatwienia wytwarzania cienkich warstewek.

Kompozycję według wynalazku można stosować w szerokim zakresie grubości warstewek, typowo od cienkich warstewek o grubości na przykład 30 mikronów albo mniej do warstewek o grubości od 100 do 150 mikronów.

Przykłady

Wynalazek ilustrują następujące przykłady:

Tlenek glinowy stosowany w przykładach był tlenkiem glinowym C z firmy Degussa, o średniej wielkości cząstek < 0,2 mikrona, stosowany wodorotlenek glinowy był wodorotlenkiem glinowym Martinal OL 103C z firmy Omya Croxton & Garry o średniej wielkości cząstek 0,8 mikrona, a stosowana krzemionka była krzemionką Gasil 937 z firmy Crosfield o średniej wielkości cząstek 6,5 mikrona (poddana mikronizacji krzemionka powleczona mikrokrystalicznym woskiem parafinowym).

Stosowane w przykładach kompozycje na bazie zmieszanych na sucho dodatków otrzymywano w sposób następujący:

Kompozycja 1 zmieszanych na sucho dodatków

Tlenekglinowy 7,2częściwagowo

Wodorotlenek glinowy 8,8 części wagowo

Krzemionka 4,0 części wagowo

Materiały dodatków ładowano do wysokoobrotowej mieszarki Moulinex II, mieszano w ciągu 30 sekund i pozostawiono do ochłodzenia. Proces mieszania i chłodzenia powtarzano dwa razy wykonując ogółem trzy operacje. Otrzymany zmieszany dodatek pozostawiono do przyszłego użycia.

Kompozycja 2 zmieszanych na sucho dodatków

Tlenekglinowy 5,4 części wagowo

Wodorotlenek glinowy 6,6 części wagowo

Krzemionka 8,0 części wagowo

Kompozycja 3 zmieszanych na sucho dodatków

Tlenekglinowy 10 części wagowo

Krzemionka 10 części wagowo

Kompozycja 4 zmieszanych na sucho dodatków

Wodorotlenek glinowy 7częściwagowo

Krzemionka 1 3 części wagowo

Kompozycja 5 zmieszanych na sucho dodatków

Krzemionka 4,0 części wagowo

Materiał dodatku stosowano w dostarczonej postaci.

PL 192 816 B1

Kompozycja 6 zmieszanych na sucho dodatków

Tlenek glinowy 12,8 części wagowo

Wodorotlenek glinowy 3,2 części wagowo

Krzemionka 4 części wagowo

Kompozycja 7 zmieszanych na sucho dodatków

Tlenek glinowy 6,7 części wagowo

Wodorotlenek glinowy 6,7 części wagowo

Krzemionka 6,7 części wagowo

Dane rozkładu wielkości cząstek podane w przykładach uzyskano stosując urządzenie wskazane w każdym przypadku (Coulter Counter Multisizer II albo urządzenie z laserowym światłem rozproszonym Mastersizer X z firmy Malvern Instruments). Dane podaje się częściowo w procentach objętościowo d(v)x, gdzie X jest udziałem procentowym całkowitej objętości cząstek, które leżą poniżej stwierdzonej wielkości cząstek d. Zatem na przykład d(v)50 oznacza średnią wielkość cząstek w próbce.

P r zyk ł a d 1:

Proszkowa kompozycja powłokowa na bazie białego, matowego poliestru - próby z ciężarem odłożonej warstewki

Kompozycję z przykładu1 przygotowano z dwóch składnikóww sposób następujący:

Składnik A % wagowo

Polimer poliestrowy z karboksylowymi grupami funkcyjnymi o liczbie kwasowej 77 26,40

Primid XL552 (EMS Grilon) 2,80

Benzoina 0,15

Środek poprawiający płynność 0,40

Wosk polietylenowy zmodyfikowany za pomocą PTFE 1,00

Materiał poliolefinowy (środek matujący) - Grilonit 68022 (EMS Grilon) 0,20

Rutylowy dwutlenek tytanu 17,00

Obciążacz 2,00

Składnik B % wagowo

Polimer poliestrowy w karboksylowymi grupamifunkcyjnymi i liczbie kwasowej 29 23,70

Primid XL552 (EMS Grilon) 0,75

Benzoina 0,15

Środek poprawiający płynność 0,40

Wosk polietylenowy modyfikowany za pomocą PTFE 1,00

Materiał poliolefinowy (środek matujący) -Grilonit 68022 (EMS Grilon) 0,25

Rutylowy dwutlenek tytanu 17,00

Obciążnik 2,00

Polimer poliestrowy z hydroksylowymi grupami funkcyjnymi o liczbie wodorotlenowej 45 4,80 ogółem 100,00

Składniki składnika A mieszano na sucho w mieszarce i doprowadzano do wytłaczarki z podwójnym ślimakiem, pracującej w temperaturze 108°C. Następnie produkt z wytłaczarki walcowano na

PL 192 816 B1 płasko na ochłodzonej płycie i połamano w postać okruchów (o wielkości około 1 cm). Składniki składnika B mieszano na sucho podobnie w mieszarce i doprowadzano do wytłaczarki z podwójnym ślimakiem pracującej w temperaturze 108°C. Produkt z wytłaczarki walcowano na płasko na ochłodzonej płycie i połamano w postać okruchów (o wielkości 1cm). Tak otrzymane dwa składniki w postaci okruchów mieszano starannie w różnych stosunkach wagowych, a następnie mielono w młynie udarowym z wytworzeniem proszkowej kompozycji powłokowej I, która ma następujący rozkład wielkości cząstek (oznaczony za pomocą licznika Coulter Counter Multisizer II):

d(v)99 < 115 mikronów d(v)50 45 mikronów

5,2% < 10 mikronów

1,6% < 5 mikronów

Następnie część proszkowej kompozycji powłokowej I mieszano na sucho z 0,4% wagowo dodatku kompozycji składników 1 [(tlenek glinowy/wodorotlenek glinowy/krzemionka powleczona woskiem (20% wszystkich dodatków wagowo)]. Otrzymaną kompozycję nakładano drogą rozpylania elektrostatycznego na perforowane stalowe płyty sufitowe (szerokość 585 mm x wysokość 585 mm x grubość 0,5 mm, przy czym każda płyta jest perforowana w siatkę zawierającą 101 x 101 otworków o średnicy w przybliżeniu 2 mm z 4 mm odstępem), stosując pistolet do nakładania ulotowego ITW

Gema Volstatic (parametry pistoletu: powietrze fluidyzacyjne 1,0 bar, powietrze przenoszące 0,6 bara, ₃ powietrze dodatkowe 3 m³/godz., pojedyncza igłowa dysza ze stożkową przegrodą i ulotem przy 70 kV) i urządzenie postępowo-zwrotne (parametry urządzenia: prędkość 0,35 m/sek w obydwóch kierunkach pionowych, poprzecznica 66 cm względem środka płyty sufitowej). Płyty sufitowe wprowadzano do kabiny do nakładania za pomocą ruchomego toru (prędkość toru: 1,22 m/min). Nałożone powłoki proszkowe suszono piecowo otrzymując utwardzone warstewki o średniej grubości 70,5 mikrona (warunki suszenia piecowego: 15 minut w temperaturze 180°C).

Dalszą część proszkowej kompozycji powłokowej I mieszano następnie na sucho z 0,4% wagowo dodatku kompozycji 2 dodatków [tlenek glinowy/wodorotlenek glinowy/krzemionka powleczona woskiem (40% wagowo ogólnej ilości dodatków)], po czym nakładano ją i suszono piecowo w takich samych warunkach jak wyżej otrzymując utwardzone warstewki o średniej grubości 73,5 mikrona.

W celu przygotowania podstawy do porównania z przykładem 1 dalszą część proszkowej kompozycji powłokowej I mieszano na sucho z 0,1% wagowo dodatku niepowleczonej krzemionki pirogenicznej (Acematt TS 100 z firmy Degussa). Nakładanie i suszenie piecowe otrzymanej kompozycji w takich samych warunkach jak w przykładzie 1 dało na stalowych płytach sufitowych utwardzone warstewki o średniej grubości 39,0 mikronów.

Większy ciężar warstewki uzyskany przy stosowaniu kompozycji dodatków według wynalazku stwarza możliwość zwiększania szybkości przechodzenia wyrobów podłożowych przez kabinę do powlekania natryskowego, ze zwiększeniem produkcyjności i ewentualnie zmniejszeniem ciśnienia powietrza do transportu proszku przez układ do nakładania, co prowadzi do zmniejszonego zużycia ściernego sprzętu. Należy mieć także na uwadze, że zwiększenie udziału krzemionki powleczonej woskiem w dodatku (od 20% wagowo w kompozycji 1 dodatków do 40% wagowo w kompozycji 2 dodatków) nie wpływa w sposób znaczący na ciężar warstewki odłożonej w opisanych warunkach nakładania i suszenia piecowego.

Przykład 2:

Proszkowa kompozycja powłokowa na bazie białego, matowego poliestru - próba skuteczności przenoszenia

Pewną ilość kompozycji proszkowej I z przykładu 1 mieszano na sucho z 0,4% wagowo dodatku kompozycji 1 dodatków [tlenek glinowy/wodorotlenek glinowy/krzemionka powleczona woskiem (20% wagowo ogólnej ilości dodatków)].

Otrzymaną kompozycję nakładano następnie na pojedynczy przytwierdzony panel (wymiary: wysokość 61 cm, szerokość 40 cm) stosując urządzenie do nakładania powłok proszkowych ITW Gema Volstatic (parametry pistoletu: powietrze fluidyzacyjne 1,0 bar, powietrze przenoszące 0,6 bara, powietrze dodatkowe 3 m³/godz., pojedyncza igłowa dysza ze stożkową przegrodą i ulotem przy kV, scentrowana na panelu w odległości 29 cm) w ciągu 10 sekund. Mierzono ciężar proszku przywierającego do panela oraz ciężar proszku utraconego ze zbiornika proszku złoża fluidyzacyjnego w czasie nakładania. Skuteczność przenoszenia obliczano według następującego wzoru I (próba statyczna):

PL 192 816 B1

Równanie I:

Skuteczność przenoszenia =

Mpanel (t)

M_F(t) x 100% gdzie:

Mpanel (t) = masa powłoki proszkowej na panelu po czasie nakładania t,

MF (t) = masa proszku utraconego ze zbiornika ze złożem fluidyzacyjnym po czasie nakładania t.

Panel oczyszczono, a próbę skuteczności przenoszenia powtórzono w ciągu 20 sekund czasu nakładania i 30 sekund czasu nakładania.

Następnie dalszą ilość proszkowej kompozycji powłokowej I mieszano na sucho z 0,4% wagowo dodatku kompozycji 2 składników [tlenek glinowy/wodorotlenek glinowy/krzemionka powleczona woskiem (40% wagowo ogółu dodatków)]. 10-, 20- i 30-sekundowe skuteczności przenoszenia otrzymanej kompozycji mierzono w sposób opisany wyżej.

W celu przygotowania podstawy do porównania z Przykładem 2, nakładanie i procedurę badania powtarzano stosując dalszą ilość proszkowej kompozycji powłokowej I, przy czym tym razem mieszano ją na sucho z 0,1% wagowo dodatkiem niepowleczonej krzemionki pirogenicznej TS 100, jak stosowano w przykładzie 1.

Uzyskane wyniki są zebrane niżej w tabeli 1 (w każdym przypadku liczba sumaryczna przedstawia średnią z serii doświadczeń):

Tabela 1

Dodatek	Skuteczność przenoszenia (%)
	10 s	20 s	30 s
Porównanie (TS100)	76	74	74
Kompozycja dodatków 1	74	71	71
Kompozycja dodatków 2	74	71	71

Biorąc pod uwagę dane skuteczności przenoszenia, podsumowane wyżej w połączeniu z danymi odkładania z przykładu 1 widać, że znacznie zwiększona przepustowość przedstawiona w przykładzie 1 może jeszcze bardziej kompensować nieznacznie zmniejszoną skuteczność przenoszenia pokazaną w przykładzie 2, jeżeli stosuje się dodatek zawierający krzemionkę powleczoną woskiem według niniejszego wynalazku. Stwarza to możliwość uzyskania korzystnego wpływu dodatku tlenku glinowego bez niekorzystnych skutków pochodzących od zmniejszonej skuteczności przenoszenia.

W celu przygotowania dalszego porównania pomiędzy kompozycjami dodatków według wynalazku w przykładzie 2 i dodatku niepowleczonej krzemionki TS100, powtórzono procedurę nakładania proszku z takim nastawieniem ciśnienia powietrza przenoszącego, aby uzyskać w przybliżeniu tę samą wydajność (w przybliżeniu 2 g/sek) w każdym przypadku. Ciśnienie powietrza przenoszącego wymagane do tego celu w przypadku dodatku TS 100 wynosiło 1,5 bara, natomiast w przypadku kompozycji dodatków z przykładu 2 wymagane ciśnienie wynosiło tylko 1,1 bara. W każdym doświadczeniu oznaczano masę proszku pokrywającego panel podłoża na jednostkę czasu, natomiast w tabeli 2 niżej podano wyniki w postaci sumarycznej (w każdym przypadku liczba sumaryczna przedstawia średnią serii doświadczeń przy czasie nakładania 10, 20 i 30 sekund).

Ta bela 2

Dodatek	Masa powleczona na jednostkę czasu przy podanych czasach powlekania
	10 s	20 s	30 s
Porównanie (TS100)	1,88 ± 0,39	1,41 ± 0,39	1,46 ± 0,03
Kompozycja dodatków 1	1,63 ± 0,13	1,59 ± 0,09	1,51 ± 0,04
Kompozycja dodatków 2	1,63 ± 0,10	1,45 ± 0,01	1,46 ± 0,06

PL 192 816 B1

Widać, że masa powleczona na jednostkę czasu wykazuje małą albo nieznaczącą różnicę pomiędzy dodatkiem TS 100 i kompozycjami dodatków według wynalazku. Jednocześnie jednak ciśnienie powietrza przenoszącego wymagane do utrzymywania wydajności na stałym poziomie w przybliżeniu 2 g/sek było znacznie niższe w przypadku kompozycji dodatków według wynalazku, co oznacza z kolei mniejsze zużycie ścierne urządzenia do nakładania, uzyskując jednocześnie porównywalne wyniki w innych aspektach.

P r zyk ł a d 3

Proszkowa kompozycja powlekająca na bazie białego półbłyszczącego poliestru - badanie skuteczności

Kompozycję z przykładu 3 przygotowano w następujący sposób:

% wagowo

Polimer poliestrowy z karboksylowymi grupami funkcyjnymi o liczbie kwasowej 29 51,90

Primid XL 552 (EMS Grilon) 1,90

Środek poprawiający płynność 0,80

Wosk polietylenowy 0,20

Benzoina 0,20

Rutylowy dwutlenek tytanu 30,00

Obciążacz 15,00 ogółem 100,00

Składniki mieszano na sucho w mieszarce i doprowadzano do wytłaczarki dwuślimakowej pracującej w temperaturze 108°C. Produkt z wytłaczarki walcowano na płasko na ochłodzonej płycie i łamano do postaci okruchów.

Z otrzymanych okruchów przygotowano dwie porcje zmielonego proszku: jedną porcję zawierającą drogą mieszania na sucho 0,5% wagowo dodatku kompozycji 1 dodatków według wynalazku i drugą porcję zawierającą drogą mieszania na sucho, jako podstawę do porównania, 0,1% wagowo dodatku tlenku glinowego. Kompozycję 1 dodatków [tlenek glinowy/wodorotlenek glinowy/krzemionka powleczona woskiem (20% wagowo ogółu dodatków)] wprowadzano drogą objętościowego wstrzykiwania zasilającego do młyna. Tlenek glinowy wprowadzano przez mieszanie składników z okruchami przed mieleniem.

W każdym przypadku mielenie prowadzono w młynie udarowym (Hosokawa Micron ACM 5) z wytworzeniem kompozycji o następującym rozkładzie wielkości cząstek (oznaczonym z zastosowaniem Malvern Mastersizer X):

d(v)99 < 106mikronów d(v)50 42mikrony

7,5% < 10mikronów

Jako podstawę do porównania proszek zawierający dodatek tlenku glinowego nakładano drogą rozpylania elektrostatycznego na szereg stalowych drzwi garażowych składających się z lekkich paneli otoczonych przez ciężkie ramy. Panele lekkie tworzono z szeregiem poprzecznych wgłębień, każde o głębokości 0,5 cm i szerokości 0,5 cm. Proszkową kompozycję powłokową nakładano stosując elektrostatyczne pistolety natryskowe Nordson VersaSpray II, z 18 pistoletami powlekającymi czołową powierzchnię drzwi i 10 pistoletami powlekającymi tylną powierzchnię drzwi. Drzwi garażowe wprowadzano do kabiny do nakładania za pomocą ruchomego toru (prędkość toru: 5 m/min). Nałożone powłoki proszkowe suszono piecowo otrzymując utwardzone warstewki (warunki suszenia piecowego: piec elektryczny w połowie promiennikowy, w połowie konwekcyjny, z całkowitym czasem przebywania w piecu 6,5 minuty).

PL 192 816 B1

Stosowano następujące parametry pistoletu:

Numer pistoletu	Powietrze proszku/psi	Powietrze rozcieńczające /psi	Napięcie na pistolecie/kV
1 (przód)	24	24	100
2 (przód)	26	27	100
3 (przód)	28	28	100
4 (przód)	28	28	100
5 (przód)	32	26	100
6 (przód)	34	30	100
7 (przód)	26	27	100
8 (przód)	24	28	100
9 (przód)	28	28	100
10 (przód)	24	26	100
11 (przód)	24	26	100
12 (przód)	26	24	100
13 (przód)	26	26	100
14 (przód)	30	30	100
15 (przód)	25	24	100
16 (przód)	22	24	100
17 (przód)	24	26	100
18 (przód)	28	26	100
19 (tył)	20	22	100
20 (tył)	22	28	100
21 (tył)	20	22	100
22 (tył)	30	30	100
23 (tył)	26	26	100
24 (tył)	27	28	100
25 (tył)	20	24	100
26 (tył)	24	29	100
27 (tył)	24	30	100
28 (tył)	30	26	100

Przy stosowaniu tych warunków średni ciężar powłoki na drzwiach garażowych wynosił 822 g, z odchyleniem standardowym 29 g (w oparciu o powłokę 16 drzwi garażowych). Penetrację powłoki proszkowej do obszarów wgłębień ustalono wizualnie jako nieodpowiednią, a mianowicie przez powłokę mogłoby być widoczne podłoże. Średnia grubość warstewki na ciężkiej ramie podporowej wynosiła 66 mikronów z odchyleniem standardowym 22 mikrony (w oparciu o 32 pomiary na dwóch drzwiach garażowych). Średnia grubość warstewki na powierzchni lekkich drzwi wynosiła 53 mikrony z odchyleniem standardowym 8 mikronów (w oparciu o 24 pomiary na dwóch drzwiach garażowych).

PL 192 816 B1

Proszkowąkompozycjępowłokowązawierającąkompozycję1dodatkówwedługwynalazkunakładano drogą rozpylania elektrostatycznego na drzwi garażowe stosując dokładnie te same warunki dla pistoletu i kabiny, jak wyżej. Nałożone powłoki proszkowe suszono piecowo otrzymując utwardzone warstewki (warunki suszenia piecowego: piec elektryczny w połowie promiennikowy, w połowie konwekcyjny,zcałkowitym czasem przebywania w piecu 6,5 minut).

Stosując takie warunki średni ciężar powłoki na drzwiach garażowych wynosił 751 g z odchyleniem standardowym 59 g (w oparciu o powłokę 18 drzwi garażowych). Penetrację powłoki proszkowej do obszarów wgłębień ustalono jako lepszą w porównaniu z kompozycją porównawczą pomimo niższego średniego ciężaru powłoki na drzwiach garażowych. Średnia grubość warstewki na ciężkiej ramie podporowej wynosiła 57 mikronów z odchyleniem standardowym 20 mikronów (w oparciu o 48 pomiarów na trzech drzwiach garażowych). Średnia grubość warstewki na powierzchni lekkich drzwi wynosiła 49 mikronów z odchyleniem standardowym 10 mikronów (w oparciu o 36 pomiarów na trzech drzwiach garażowych).

Przykład 4

Proszkowa kompozycja powłokowa na bazie białego, błyszczącego poliestru

Kompozycję z przykładu 4 przygotowano w sposób następujący:

% wagowo

Polimer poliestrowy z karboksylowymi grupami funkcyjnymi o liczbie kwasowej 40 50,08

TGIC PT810 (Ciba-Geigy) 3,77

Benzoina 0,15

Wosk polietylenowy modyfikowany za pomocą PTFE 1,00

Środek poprawiający płynność 0,80

Rutylowy tlenek tytanu 30,00

Obciążacz 14,20 ogółem 100,00

Składniki mieszano na sucho w mieszarce i doprowadzano do wytłaczarki dwuślimakowej pracującej w temperaturze 105°C. Produkt z wytłaczarki walcowano na płasko na ochłodzonej płycie i połamano w postać okruchów.

Z otrzymanych okruchów przygotowano trzy porcjezmielonego proszku: jedną porcję zawierającą drogą mieszania na sucho 0,4% wagowo dodatku kompozycji 3 dodatków według wynalazku [tlenek glinowy/krzemionkapowleczona woskiem], jedną porcję zawierającą drogą mieszania na sucho 0,4% wagowo dodatku kompozycji 4 dodatków [wodorotlenek glinowy/krzemionka powleczona woskiem] i jedną porcję zawierającą drogą mieszania na sucho 0,4% wagowo dodatku kompozycji 5 dodatków [tylko krzemionka powleczona woskiem].

W każdym przypadku mielenie prowadzono w młynie udarowym (Hosokawa ACM5) z wytworzeniem kompozycji, która ma następujący rozkład wielkości cząstek (Malvern Mastersizer X]:

d(v)99 < 97 d(v)50 37

8,5% <10mikronów

Otrzymaną proszkową kompozycję powłokową nakładano rozpyłowo na płaskie panele aluminiowe (0,8 x 0,8 m) stosując ulotowy pistolet do nakładania ITWGema Volastatic (parametry pistoletu: powietrze fluidyzacyjne 1,0 bar, powietrze przenoszące 0,6 bara, powietrze dodatkowe 3,5 m³/godz, pojedyncza igłowa dysza z stożkową przegrodą i ulotem przy 50 kW) i urządzenie postępowo-zwrotne (parametry urządzenia postępowo-zwrotnego: prędkość 0,35 m/sek w obydwóch kierunkach pionowych, poprzecznica 90 cm względem środka panela aluminiowego). Panele wprowadzano do kabiny do nakładania za pomocą ruchomego toru (prędkość toru: 0,98 m/min). Skuteczność przenoszenia ruchomego panela obliczano według następującego równania II (próba ruchomego panela):

PL 192 816 B1

RównanieII:

^MPanel ^{Skuteczność przenoszenia} = wydajność x [długość panela/prędkość toru] ^{x 100}% gdzie:

Mpanel = masa powłoki proszkowej na panelu po jednym przejściu przez pistolet do nakładania

Wydajność = masa proszku utraconego ze zbiornikaze złożemfluidyzacyjnym wczasienakładania(gs^-1)

Długość panela podzielona przez prędkość toru daje całkowity czas, w którym panel znajduje się przed pistoletem do nakładania.

Wyniki przedstawione niżej w tabeli 3 są średnią z trzech doświadczeń. Poza tym płytę sufitową (jak opisano w przykładzie 1) powlekano stosując takie warunki nakładania. Powleczoną płytę sufitową poddawano suszeniu piecowemu otrzymując utwardzone warstewki (warunkisuszenia piecowego: 15 minut w temperaturze 180°C).

Tabela 3

Powłoka proszkowa zawierająca kompozycję dodatków	Dane skuteczności przenoszenia (%)*	Grubość warstewki na płycie sufitowej poddanej suszeniu piecowemu
3	56,3 ± 2,0	36 ± 9
4	57,8 ± 3,1	61 ± 16
5	52,5 ± 1,8	53 ± 17

* liczby ± oznaczają odchylenie standardowe 1 w danych.

Widać, że brak jest znaczącej różnicy pomiędzy skutecznościami przenoszenia uzyskanymi z zastosowaniem trzech różnych kompozycji dodatków według wynalazku. Wszystkie uzyskane wartości uważa się za do przyjęcia. Przy stałym ciśnieniu nakładania stosowanym w doświadczeniach grubość nałożonej warstewki uzyskana z kompozycją 3 (tlenek glinowy/krzemionka powleczona woskiem) była stosunkowo niska, przy czym stosunkowo niska była także wydajność, co oddaje różną skuteczność fluidyzacji kompozycji 3. Większa grubość warstewki mogłaby być w zasadzie osiągnięta przez zwiększenie ciśnienia powietrza w celu uzyskania większej wydajności.

Przykład 5

Badanie odkładanie frakcji drobnych/skuteczność przenoszenia

Proszkowa kompozycja powłokowa na bazie hybrydu biały, połyskliwy poliester-epoksyd

Kompozycję z Przykładu 5 przygotowano następująco:

% wagowo

Polimer poliestrowy z karboksylowymi grupami funkcyjnymi o liczbie kwasowej 55 32,31

Żywica epoksydowa typu 2 (GT7072 z firmy Ciba-Geigy) 21,54

Benzoina 0,15

Wosk polietylenowy modyfikowany za pomocą PTFE 1,00

Środek poprawiający płynność 0,80

Rutylowy dwutlenek tytanu 40,00

Obciążacz 4,20 ogółem 100,00

PL 192 816 B1

Składniki mieszano na sucho w mieszarce i doprowadzano do wytłaczarki dwuślimakowej pracującej w temperaturze 90°C. Produkt z wytłaczarki walcowano na płasko na ochłodzonej płycie i łamano w postać okruchów.

Z otrzymanych okruchów przygotowano dwie porcje zmielonego proszku: jedną porcję zawierającą drogą mieszania na sucho 0,4% wagowo dodatku kompozycji 6 dodatków według wynalazku i jedną porcję zawierającą drogą mieszania na sucho, w celu uzyskania podstawy do porównania, 0,4% wagowo dodatku kompozycji dodatków zawierającej 80% wagowo tlenku glinowego i 20% wagowo wodorotlenku glinowego.

W każdym przypadku mielenie prowadzono w młynie udarowym (Hosokawa ACM5) z wytworzeniem kompozycji, która ma następujący rozkład wielkości cząstek (Malvern Mastersizer X):

d(v)99 < 55 d(v)50 21

12,0% < 10mikronów

Otrzymane proszkowe kompozycje powłokowe nakładano rozpyłowo na płaskie panele aluminiowe (0,8 m x 0,8 m) stosując trybostatyczny pistolet do nakładania Nordson typII(parametry pistoletu: powietrze fluidyzacyjne 1 bar, powietrze przenoszące 4 bary, powietrze dodatkowe 4 bary, nasadka dyszy dyfuzora z 8 palcami) i urządzenie postępowo-zwrotne (parametry urządzenia postępowozwrotnego: górna granica „1,6”, dolna granica „5,4”, prędkość w obydwóch kierunkach „6”). Panele wprowadzano do kabiny do nakładania za pomocą ruchomego toru (prędkość toru: 2,6 m/min). Skuteczność przenoszenia ruchomych paneli obliczano w sposób opisany w przykładzie 4. Wyniki przedstawione niżej w tabeli 4 są średniąz trzech doświadczeń.

Próbki nałożonej proszkowej powłoki usuwano bez utwardzania z paneli i mierzono rozkład wielkości cząstek nałożonego proszku za pomocą Malvern Mastersizer X.

T ab el a 4

Proszek zawierający kompozycję dodatków	6	Porównanie
d(v)99	55 mikronów	51
d(v)50	28 mikronów	25
Udział procentowy poniżej 10 mikronów	7	4
Skuteczność przenoszenia	61%*	49%**

* odchylenie standardowe: 7,5% ** odchylenie standardowe: 7%

Widać, że uzyskana skuteczność przenoszenia z zastosowaniem kompozycji 6 trzech dodatków według wynalazku (tlenek glinowy/wodorotlenek glinowy/krzemionka powleczona woskiem, o stosunku 4:1 tlenku glinowego do wodorotlenku glinowego) była znacznie lepsza niż skuteczność uzyskana w doświadczeniu porównawczym (dodatek na bazie tlenku glinowego/wodorotlenku glinowego, także w stosunku 4:1, lecz bez krzemionki powleczonej woskiem).

Widać także, że w prostym przybliżeniu udział drobnej frakcji poniżej 10 mikronów, odłożonej na podłożu, był o wiele większy w przypadku proszku zawierającego kompozycję dodatków według wynalazku niż w przypadku proszku zawierającego dodatek porównawczy. Jak omówiono przedtem, taki wynik daje różne korzyści.

P r zyk ł a d 6

Z okruchów proszkowej kompozycji powłokowej, otrzymanych w sposób opisany w przykładzie 5, przygotowano siedem porcji zmielonego proszku. Cztery porcje zawierały drogą mieszania na sucho 0,4% wagowo dodatków kompozycji 3, 4, 5 i 7 dodatków według wynalazku. W celu uzyskania podstawy do porównania pozostałe trzy porcje zawierały drogą mieszania na sucho 0,4% wagowo dodatków tlenku glinowego, wodorotlenku glinowego i mieszaniny tlenek glinowy/wodorotlenek glinowy, zawierającej 50% wagowo każdego składnika i przygotowanej w sposób opisany w przypadku kompozycji mieszanych składników według wynalazku.

PL 192 816 B1

W każdym przypadku mielenie prowadzono w młynie udarowym (Alpine laboratory mill) z wytworzeniem kompozycji, która ma następujący rozkład wielkości cząstek (Malvern Mastersizer X):

d(v)99 < 57 d(v)50 22

18% <10mikronów

Skuteczność przenoszenia otrzymanych proszkowych kompozycji powłokowych ustalono drogą próby z równoległą płytą. Układ dwóch metalowych płyt (każda 1 m x 1 m), oddalonych od siebie o 30 cm zastosowano w niewyciągniętej kabinie obudowanej w konwencjonalnej kabinie do rozpylania proszku. Przed przeprowadzeniem próby skuteczności przenoszenia nastawiano ciśnienie powietrza do nakładania w celu uzyskania wydajności 4,1 ± 0,6 g/sek (ciśnienie powietrza fluidyzacyjnego 1,5-2,0 bary w celu uzyskania pożądanej wydajności, powietrze przenoszące 2,5 bara, powietrze dodatkowe 1,8 bara).

Proszek rozpylano stosując pistolet z ładowaniem przez tarcie Nordson Type IIz nasadką dyfuzora z ośmioma palcami Nordson. Proszek rozpylano w kabinie w ciągu 20 sekund. Mierzono ciężar proszku przywierającego do równoległych płyt, jak również ciężar powłoki utracony ze złoża fluidyzacyjnego w czasie rozpylania. Stosunek tych dwóch ciężarów wykorzystywano do obliczania skuteczności przenoszenia w każdym przypadku, jak opisano w przykładzie 2. Próby powtarzano trzy razy dla każdej próbki powłoki proszkowej.

Próbki nałożonej powłoki proszkowej usuwano bez utwardzania z paneli i mierzono rozkład wielkości cząstek nałożonego proszku za pomocą urządzenia Malvern Mastersizer X. Uzyskane dane wykorzystywano do obliczania udziału procentowego odłożonych w każdym przypadku drobnych cząstek o wielkości poniżej 10mikronów.

Skuteczność odkładania i dane co do udziału procentowego odłożonej drobnej frakcji są zebrane w tabeli 5:

Tabel a 5

Dodatek	Skuteczność przenoszenia	Udział procentowy odłożonej drobnej frakcji
Kompozycja 3 [Al2O3/SiO2]	71, 9 ± 3,7%	100%
Kompozycja 4 [Al(OH)3/SiO2]	74,7%	94,5%
Kompozycja 5 [SO2]	70,7 ± 2,0	98,6 ± 0,3%
Kompozycja 7 [Al2Oa/Al(OH)3/SiO2]	78,9 ± 1,5%	92,3 ± 1,8%
Porównanie [Al2O3]	68,9 ± 0,7%	88,9 ± 2,6%
Porównanie [Al(OH)3]	70,4 ± 3,2%	93,4 ± 2,2%
Porównanie [Al2O3/Al(OH)3]	68,9 ± 1,3%	95,0 ± 0,8%

Biorąc pod uwagę zarówno skuteczność przenoszenia, jaki odłożenie frakcji drobnej, uzyskane wyniki z zastosowaniem dodatków według wynalazku są lepsze w porównaniu z wynikami z zastosowaniem różnych dodatków porównawczych.

Poza tym najlepsze wyniki pod względem skuteczności przenoszenia uzyskano stosując potrójny dodatek według wynalazku, natomiast najlepsze wyniki pod względem odkładania frakcji drobnej uzyskano stosując dodatek tlenek glinowy/powleczona woskiem krzemionka według wynalazku, przy czym dodatek w postaci samej powleczonej woskiem krzemionki według wynalazku daje wyniki uznane za prawie dobre.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Proszkowa kompozycja powłokowa, znamienna tym, że zawiera wprowadzony drogą mieszanianasuchododatekpowleczonejwoskiemkrzemionkiwrozdrobnionejpostaci.

PL 192 816 B1
2. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że jako krzemionkę zawiera krzemionkę strąconą albo żel krzemionkowy.
3. Kompozycja według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że jako wosk zawiera wosk zwierzęcy, wosk roślinny, wosk naftowy albo wosk syntetyczny.
4. Kompozycja według zastrz. 3, znamienna tym, że jako wosk zawiera wosk mikrokrystaliczny.
5. Kompozycja według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że jako wosk zawiera ester alkoholu alifatycznego zawierający co najmniej 16 atomów węgla z kwasem tłuszczowym zawierającym co najmniej 16 atomów węgla.
6. Kompozycja według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że jako wosk zawiera sól kwasu tłuszczowego zawierającego co najmniej 16 atomów węgla.
7. Kompozycja według zastrz. 6, znamienna tym, że jako wosk zawiera stearynian glinowy.
8. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera wosk powlekający krzemionkę w ilości od 2 do 10% wagowych.
9. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera dodatek krzemionki powleczonej woskiem w ilości od 0,002 do 2,0% wagowych w stosunku do całego ciężaru kompozycji bez dodatku, korzystnie od 0,02 do 1,5% wagowych, jeszcze korzystniej od 0,04 do 1,0% wagowych, szczególnie co najmniej 0,2% wagowych, a zwłaszcza od 0,3 do 0,7% wagowych.
10. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera ponadto jako dodatek wprowadzony drogą mieszania na sucho, tlenek glinowy, wodorotlenek glinowy albo tlenek glinowy i wodorotlenek glinowy.
11. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że całkowita zawartość dodatków wprowadzonych drogą mieszania na sucho wynosi od 0,1 do 5% wagowych w stosunku do całkowitego ciężaru kompozycji bez dodatków, korzystnie od 0,1 do 2% wagowych, jeszcze korzystniej co najmniej 0,2% wagowych, szczególnie od 0,2 do 1,5% wagowych, a zwłaszcza od 0,3 do 1% wagowych.
12. Kompozycja według zastrz. 10 albo 11, znamienna tym, że zawiera wprowadzoną drogą mieszania składników na sucho, krzemionkę powleczoną woskiem i tlenek glinowy we względnych stosunkach wagowych od 99:1 do 1:99, korzystnie od 80:20 do 20:80, a zwłaszcza od 70:30 do 30:70.
13. Kompozycja według zastrz. 10 albo 11, znamienna tym, że zawiera wprowadzoną drogą mieszania składników na sucho, krzemionkę powleczoną woskiem i wodorotlenek glinowy we względnych stosunkach wagowych od 99:1 do 30:70, korzystnie od 90:10 do 40:60, a zwłaszcza od 80:20 do 50:50.
14. Kompozycja według zastrz. 10 albo 11, znamienna tym, że zawiera wprowadzoną drogą mieszania składników na sucho, krzemionkę powleczoną woskiem, tlenek glinowy i wodorotlenek glinowy w następujących względnych stosunkach wagowych:

SiO₂ AI2O3 Al(OH)3 1 do 98% 1 do 98% 1do 70% korzystnie 5 do 50% 10 do 90% 1 do 60% a zwłaszcza 10 do 30% 20 do 85% 1do 55%
15. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera jeden albo więcej dodatków, wprowadzonych drogą mieszania składników na sucho, przy czym dodatki miesza się wstępnie przed ich wprowadzeniem do kompozycji.
16. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że wielkość cząstek dodatku albo każdego dodatku wprowadzonego drogą mieszania składników na sucho wynosi do 10 mikronów, korzystnie do 5 mikronów, jeszcze korzystniej do 2 mikronów, a zwłaszcza do 1 mikrona.
17. Kompozycja według zastrz. 16, znamienna tym, że wielkość cząstek dodatku albo każdego dodatku wprowadzonego drogą mieszania składników na sucho wynosi co najmniej 0,1 mikrona.
18. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że jest układem termoutwardzanym.
19. Kompozycja według zastrz. 18, znamienna tym, że zawiera polimer błonotwórczy wybrany z grupy obejmującej żywice poliestrowe zawierające karboksylowe grupy funkcyjne, żywice poliestrowe zawierające hydroksylowe grupy funkcyjne, żywice epoksydowe i akrylowe żywice funkcyjne.
20. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że rozkład wielkości cząstek w kompozycji jest taki, że spełnione jest jedno albo więcej z następujących kryteriów:

PL 192 816 B1

a) 95-100% objętościowo < 50 mm

b) 90-100% objętościowo < 40 mm

c) 45-100% objętościowo < 20 mm

d) 5-100% objętościowo < 10 mm, a zwłaszcza 10-70% objętościowo < 10 mm

e) 1-80% objętościowo < 5 mm, a zwłaszcza 3-40% objętościowo < 5 mm

f) d (v) 50 w granicach 1,3-32 mm, a zwłaszcza 8-24 mm, przy czym d(v)50 jest wielkością cząstek, poniżej której znaleziono w kompozycji 50% objętościowo cząstek.
21. Sposób wytwarzania powłoki na podłożu, znamienny tym, że nakłada się na podłoże kompozycji jakokreślono w zastrz. 1 drogą procesu powlekania proszkowego, w wyniku którego otrzymuje się cząstki kompozycji przywierające do podłoża, i formowaniu przywierających cząstek w ciągłą powłokę przynajmniej naczęści podłoża.