PL193008B1 - Sposób powlekania powierzchni podłoża zestawem farby proszkowej - Google Patents

Sposób powlekania powierzchni podłoża zestawem farby proszkowej

Info

Publication number
PL193008B1
PL193008B1 PL342845A PL34284599A PL193008B1 PL 193008 B1 PL193008 B1 PL 193008B1 PL 342845 A PL342845 A PL 342845A PL 34284599 A PL34284599 A PL 34284599A PL 193008 B1 PL193008 B1 PL 193008B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
coating
powder
weight
resins
powder paint
Prior art date
Application number
PL342845A
Other languages
English (en)
Other versions
PL342845A1 (en
Inventor
Karsten Blatter
Frank Niggemann
Frank Zimmermann
Original Assignee
Du Pont
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=7857952&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=PL193008(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Du Pont filed Critical Du Pont
Publication of PL342845A1 publication Critical patent/PL342845A1/xx
Publication of PL193008B1 publication Critical patent/PL193008B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/03Powdery paints
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00Pretreatment 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
    • B05D3/02Pretreatment 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
    • B05D3/0254After-treatment
    • B05D3/0263After-treatment with IR heaters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D167/00Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
  • Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

1. Sposób powlekania powierzchni podloza zestawem farby proszkowej, znamienny tym, ze na powierzchnie podloza nanosi sie zestaw farby proszkowej oraz stapia i utwardza sie go w ciagu 1-300 sekund z moca promieniowania powyzej 1 W/cm 2 przy zastosowaniu napromie- niania bliskiej podczerwieni o dlugosci fali w zakresie 750-1200 nm do utworzenia warstwy na- wierzchniowej na podlozu; i gdzie zestaw farby proszkowej zawiera zywice, sieciowalne za po- moca funkcyjnych grup wybranych ze zbioru obejmujacego zdolne do tworzenia mostków wodoro- wych grupy OH, COOH, NH 2 , NHR, SH i ich mieszaniny, przy czym omówione grupy sa zawarte w stezeniu powyzej 100 mmoli/kg zestawu farby proszkowej. PL PL PL PL PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób powlekania powierzchni podłoża metalowego lub niemetalowego, takiego jak podłoże drewniane i podłoże z tworzyw sztucznych, szkło i ceramika, zestawem farby proszkowej.
Dekoracyjne i funkcyjne powlekanie powierzchni farbami proszkowymi znalazło szeroką dziedzinę stosowania z uwagi na wysoką opłacalność tego postępowania oraz na korzystną ocenę z punktu widzenia ochrony środowiska w przypadku powlekania metali. Liczne preparaty farb proszkowych opracowano dla różnych dziedzin zastosowania. Będące dotychczas do dyspozycji sposoby utwardzania farb proszkowych wymagają, żeby osadzony na podłożu proszek najpierw stopił się drogą ogrzewania do temperatury powyżej temperatury zeszklenia bądź powyżej temperatury topnienia preparatu farby proszkowej. Jako źródło ciepła służą np. piece konwekcyjne, promienniki podczerwieni lub kombinacje tych obu źródeł. Utwardzanie powłoki proszkowej dla układów sieciujących się cieplnie następuje typowo na drodze ogrzewania do temperatury 140-200°C w ciągu około 10-30 minut.
Dla utwardzających się nadfioletem preparatów farb proszkowych utwardzanie nadtopionej warstwy proszkowej następuje za pomocą promieniowania nadfioletowego w ciągu kilku sekund. Usieciowanie lakierów proszkowych następuje z reguły poprzez polimeryzację wiązań podwójnych lub cyklicznych eterów według rodnikowego lub kationowego mechanizmu reakcji.
Oba sposoby mają wady. Dla cieplnie utwardzających się farb proszkowych potrzebne są wysokie temperatury, które po pierwsze nie pozwalają na powlekanie powierzchni wrażliwych na działanie temperatury, takich, jak drewno lub tworzywo sztuczne, a po drugie wymagają w przypadku elementów metalowych poważnego wkładu energetycznego. Stosowanie utwardzających się nadfioletem farb proszkowych wymaga dwóch operacji procesowych, gdyż najpierw proszek musi zostać stopiony na drodze ogrzewania, po czym w drugiej operacji następuje utwardzanie promieniowaniem nadfioletowym. Poza tym utwardzenie pigmentowanych farb proszkowych o większych grubościach warstw jest trudne, gdyż promieniowanie nadfioletowe zostaje zabsorbowane przez składniki barwodajne i tym samym utrudnione jest wyschnięcie całkowite powłoki.
Poza omówionymi znanymi sposobami utwardzania znana jest metoda, według której farby proszkowe można utwardzać za pomocą promieniowania z zakresu bliskiej podczerwieni (napromienianie-NIR) przez wykorzystanie wysokiego natężenia promieniowania (odpowiednio Bar, Sedelmeyer, „Fokussierte NIR-Technologie” Jahresfachtagung „Die EPS-Praxis 1997”, Bad Neuheim 27-28.11.97). Dzięki tej metodzie możliwe jest podejmowanie stapiania i utwardzania farb proszkowych w jednej operacji procesowej, przy czym można osiągnąć wysokie temperatury utwardzania, nie powodując znacznego ogrzania powlekanego podłoża. Otrzymane powłoki jednak nie zawsze zadowalająco i odtwarzalnie zapewniają takie właściwości, jakjakośćpowłoki i twardość.
W opisie GB-A 2,056,885 omawia się sposób powlekania materiału celulozowego, takiego jak drewno i papier, w którym to sposobie nanosi się powłokę proszkową i utwardza napromienianiem. Napromienianie podczerwone następuje w zakresie 1-5 :m (mikrometrów) w ciągu 20-120 sekund i tym samym wymaga relatywnie wyższego nakładu energetycznego dla uzyskania żądanych właściwości.
Celem wynalazku jest zatem opracowanie sposobu, w którym powłoki z farb proszkowych uzyskiwałoby się drogą stapianiai utwardzania zestawów farb proszkowych wjednymetapieprocesowym w ciągu krótkiego czasu utwardzania, przy czym powłoki te wyróżniałyby się równomierną powłoką i polepszonymi właściwościami mechanicznymi oraz polepszoną odpornością na działanie rozpuszczalników.
Cel ten osiąga się dzięki sposobowi powlekania powierzchni podłoża zestawem farby proszkowej, który polega według wynalazku na tym, że na powierzchnię podłoża nanosi się zestaw farby proszkowej oraz stapia i utwardza się go w ciągu 1-300 sekund z mocą promieniowania powyżej 1W/cm2przy zastosowaniu napromieniania bliskiej podczerwieni o długości fali w zakresie 750-1200 nm do utworzenia warstwy nawierzchniowej na podłożu; i gdzie zestaw farby proszkowej zawiera żywice, sieciowalne za pomocą funkcyjnych grup wybranych ze zbioru obejmującego zdolne do tworzenia mostków wodorowych grupy OH, COOH, NH2, NHR, SH i ich mieszaniny, przyczym omówione grupy są zawartew stężeniupowyżej 100 mmoli/kg zestawu farby proszkowej.
Dalsze postacie wykonania tego sposobu wyróżniają się według wynalazku tym:
- że omówione zestawy są wybrane ze zbioru obejmującego żywice poliestrowe i/lub żywice (met)akrylanowe;
PL 193 008 B1
- że zestawy te zawierają żywice sieciujące, które mają funkcyjne grupy wybrane ze zbioru obejmującego OH, COOH, NH2, NHR, SH i ich mieszaniny, i które są reaktywne z funkcyjnymi grupami żywic;
- że w zestawie w ilości 0,02-3% wagowych zawarte są katalizatory sieciowania;
- że w zestawie w ilości 20-95% wagowych zawarty jest zawierający grupy karboksylowe poliester o liczbie kwasowej 10-200 mg KOH/g żywicy;
- że w zestawie w ilości 15-95% wagowych zawarty jest zawierający grupy hydroksylowe poliester o liczbie hydroksylowej 10-200 mg KOH/g żywicy;
- że w zestawie w ilości 0,5-5% wagowych zawarty jest dwucyjanodwuamid;
- że w zestawie w ilości 1-20% wagowych zawarta jest żywica fenoIowa o równoważniku wagowym grup-OH równym 100-200 g/mol;
- że w zestawie w ilości 1-20% wagowych zawarty jest dwu- i/lub wielofunkcyjny kwas karboksylowy o równoważniku wagowym 45-500 g/mol grup karboksylowych; i
- że powlekanie zezwojów prowadzi się z prędkością przesuwu taśmy powyżej 50 m/minutę.
Przykładowo można stosować zestawy farb proszkowych na osnowie żywic poliestrowych, żywic epoksydowych, żywic (met)akrylanowych i ewentualnie żywic sieciujących. Jako funkcyjne grupy zdolne do tworzenia mostków wodorowych mogą żywice zawierać przykładowo OH, COOH, RNH, NH2 i/lub SH. Jako żywice sieciujące są odpowiednie np. dwu- i/lub wielofunkcyjne kwasy karboksylowe, dwucyjanodwuamid, żywice fenolowe i/lub aminoplasty. Te grupy funkcyjne mogą przy tym być związane ze spoiwem sieciującym i/lub z żywicą sieciującą (utwardzaczem).
Ilość spoiwa, zawierającego według wynalazku grupy funkcyjne, i utwardzacza dobiera się tak, żeby w zestawie farby proszkowej grupy funkcyjne były zawarte w stężeniu powyżej 100 mmoli/kg.
Przykładowo zestawy te mogą zawierać 15-95% wagowych żywicy o grupach funkcyjnych według wynalazku, takiej jak poliestry, żywice epoksydowe i/lub żywice (met)akrylanowe i/lub 0,1-50% wagowych utwardzacza o grupach funkcyjnych według wynalazku. Przy tym jako spoiwo może być zawarty zawierający grupy karboksylowe poliester w ilości 20-95% wagowych i/lub zawierający funkcyjne grupy hydroksylowe poliester w ilości 15-95% wagowych. Zgodnymi z wynalazkiem utwardzaczami, które przykładowo w ilości 1-30% wagowych stosowanoby do utwardzania spoiw epoksydowych, mogą być przykładowo dwu- i/lub wielofunkcyjne kwasy karboksylowe, dwucyjanodwuamid, żywice fenolowe i/lub aminoplasty. Przy czym poprzednie dane „mmoli/kg” i „% wagowe” każdorazowo odnoszą się do gotowego zestawu farby proszkowej (który ewentualnie zawiera pigmenty i/lub wypełniacze i dalsze dodatki).
W celu dodatkowego przyspieszenia reakcji sieciowania mogą w zestawie farby proszkowej według wynalazku być zawarte katalizatory znane z sieciowania cieplnego. Takimi katalizatorami są przykładowo sole cyny, fosforki, aminy i amidy. Można je stosować np. w ilości 0,02-3% wagowych.
Korzystnie stosuje się tego rodzaju katalizatory sieciowania.
Odpowiednio do sposobu według wynalazku na powlekane podłoże znanymi metodami nanosi się zestawy farb proszkowych, które jako dalsze składniki mogą zawierać rozpowszechnione w technologii farb proszkowych składniki, takie jak pigmenty i/lub wypełniacze oraz dalsze dodatki lakiernicze, a następnie stapia się napromienianiem bliskiej podczerwieni i utwardza. Stapianie i utwardzanie wynosi na ogół mniej niż 7 minut, przykładowo 1-300 sekund, zależnie od danego zestawu farby proszkowej.
Stosowane według wynalazku poliestry można zazwyczaj wytwarzać na drodze reakcji kwasów wielokarboksylowych, ich bezwodników i/lub estrów z polialkoholami, tak jak przykładowo opisuje D. A. Bates w „The Science of Powder Coatings”, tom 1 i 2, Gardiner House, Londyn, 1990. Korzystnie stosuje się żywice poliestrowe z funkcyjnymi grupami hydroksylowymi i/lub karboksylowymi. Funkcyjne grupy hydroksylowe i karboksylowe można wprowadzać drogą odpowiedniego doboru substancji wyjściowych i/lub ich udziałów ilościowych.
Do stosowania nadają się też mieszaniny poliestrów zawierających grupy karboksylowe i hydroksylowe. Zgodne z wynalazkiem poliestry o funkcyjnych grupach karboksylowych mają zwykle liczbę kwasową 10-200 mg KOH/g żywicy, poliestry o funkcyjnych grupach hydroksylowych zaś liczbę hydroksylową 10-200 KOH/g żywicy.
Jako utwardzacze żywic poliestrowych można stosować rozpowszechnione utwardzacze, takie jak przykładowo cykloalifatyczne, alifatyczne lub aromatyczne poliizocyjaniany, środki sieciujące o grupach epoksydowych, takie, jak np. izocyjanuran trójglicydylowy (TGIC), polieter glicydylowy na osnowie eteru dwuetylenowego, kopolimery (met)akrylowe o funkcyjnych grupach glicydylowych, oraz
PL 193 008 B1 sieciujące środki zawierające grupy aminowe, amidowe lub hydroksylowe. Przykładowo można poliestry o funkcyjnych grupach karboksylowych sieciować za pomocą wielofunkcyjnych grup epoksydowych lub wielofunkcyjnych hydroksyalkiloamidów. Poliestry o funkcyjnych grupach hydroksylowych sieciuje się przykładowo wielofunkcyjnymi izocyjanianami, które np. można odwracalnie blokować drogą tworzenia grup uretodionu.
Dalej można też stosować żywice (met)akrylanowe o zgodnych z wynalazkiem grupach funkcyjnych. Można je wytwarzać przykładowo z (met)akrylanów alkilowych z (met)akrylanami hydroksyalkilowymi i monomerami olefinowymi, takimi jak styren i/lub pochodne styrenu. Może też chodzić o zmodyfikowane kopolimery winylowe, przykładowo na osnowie monomerów, zawierających grupy glicydylowe, i jednego lub wielu monomerów nienasyconych etylenowo, np. (met)akrylanu alkilowego, styrenu, pochodnych styrenu, (met)akryloamidu lub o szczepione kopolimery winylowe, które przykładowo szczepione są z etylenowo nienasyconymi kwasami, pochodnymi kwasów lub ich bezwodnikami.
Korzystnie stosuje się żywice (met)akrylanowe o funkcyjnych grupach hydroksylowych.
Jako zwykłe utwardzacze dla żywic (met)akrylowych stosuje się przykładowo stałe kwasy dwukarboksylowe, np. o 10-12 atomach węgla oraz polimery o funkcyjnych grupach karboksylowych.
Stosowane wyrażenie „(met)akryl” oznacza „akryl” i/lub „metakryl”.
Wprowadzenie zgodnych z wynalazkiem grup funkcyjnych może też następować przez składniki utwardzające, stosowane do sieciowania farb proszkowych. Mogą to być utwardzacze zawierające grupy hydroksylowe, karboksylowe, amidowe lub aminowe, zwłaszcza typu związków R2NH, RNH2 i CONHR, przykładowo żywice aminoplastowe, takie jak dwucyjanodwuamid i jego pochodne, oraz żywice fenolowe, np. na osnowie układu fenol/formaldehyd, o równoważniku wagowym grup-OH rzędu 100-200 g/mol, które stosuje się jako utwardzacze żywic epoksydowych. Poza tym można też stosować dwu- lub wielofunkcyjne kwasy karboksylowe i ich pochodne przykładowo o równoważniku wagowym grup karboksylowych rzędu 45-500 g/mol, które przykładowo stosuje się jako utwardzacze akrylanowych żywic o funkcyjnych grupach epoksydowych.
Przykładami zgodnych z wynalazkiem utwardzaczy żywic epoksydowych są utwardzacze zawierające grupy karboksylowe, amidowe i/lub aminowe, przykładowo dwucyjanodwuamid i jego pochodne, kwasy karboksylowe oraz żywice fenolowe.
Stosowane według wynalazku utwardzacze mogą być zawarte w zestawie farby proszkowej w ilości 0,1-50% wagowych, korzystnie 0,1-30% wagowych. Przykładowo może być zawarte 0,5-5% wagowych dwucyjanodwuamidu, 1-20% wagowych żywicy fenolowej i/lub 1-20% wagowych dwu- i/lub wielofunkcyjnych kwasów karboksylowych.
Generalnie możliwe jest wprowadzenie zgodnych z wynalazkiem grup tiolowych do zestawów farb proszkowych.
Również stosować można hybrydowe układy epoksy-poliestrowe o grupach funkcyjnych według wynalazku, przykładowo układy o stosunku epoksy/poliester od 50:50 do 30:70. W tego rodzaju układach na ogół zawarte są funkcyjne grupy według wynalazku w składnikach poliestrowych. Przykładowo taki składnik poliestrowy zawiera funkcyjne grupy karboksylowe.
Jeśli funkcyjne grupy według wynalazku wprowadza się do zestawu poprzez składniki utwardzające, stosowane do sieciowania farby proszkowej, to poddawane sieciowaniu spoiwa mogą być wolne od funkcyjnych grup według wynalazku, przykładowo nienasycone żywice poliestrowe, żywice epoksydowe i/lub żywice (met)akrylanowe, np. akrylanowe żywice o funkcyjnych grupach epoksydowych. Poddawane sieciowaniu spoiwa mogą jednakże dodatkowo zawierać też funkcyjne grupy według wynalazku, przykładowo funkcyjne grupy hydroksylowe i/lub karboksylowe.
Zestawy farb proszkowych według wynalazku mogą jako dalsze składniki zawierać składniki rozpowszechnione w technologii farb proszkowych, takie jak pomocnicze środki odgazowujące, środki poprawiające rozlewność, środki matujące, środki teksturujące, środki chroniące przed działaniem światła itp. Korzystnie w zestawie farby proszkowej zawarte są w podanym zakresie ilościowym już omówione katalizatory sieciowania. Sposób ten nadaje się zarówno do utwardzania przejrzystych lakierów proszkowych jak i dla zabarwionych farb proszkowych, które barwi się za pomocą pigmentów i wypełniaczy. Odpowiednie pigmenty i wypełniacze są znane specjaliście. Ilości te mieszczą się w rozpowszechnionym, specjaliście znanym zakresie. Przykładowo zestawy mogą zawierać 0-50% wagowych pigmentów i/lub wypełniaczy. Ilość dodatków mieści się przykładowo w zakresie 0,01-10% wagowych.
PL 193 008 B1
Zestaw według wynalazku może przykładowo zawierać 40-70% wagowych żywicy, takiej jak żywica poliestrowa lub żywica epoksydowa, 2-30% wagowych środka sieciującego, 0-50% wagowych pigmentów i/lub wypełniaczy, 0,02-3% wagowych katalizatorów sieciowania i ewentualnie dalszych substancji pomocniczych i dodatków.
Odnośnie stosowania hybrydowych farb proszkowych może zestaw według wynalazku przykładowo zawierać 25-70% wagowych żywicy poliestrowej, 25-50% wagowych żywicy poliestrowej, 0-50% wagowych pigmentów i/lub wypełniaczy oraz ewentualnie dalszych substancji pomocniczych i dodatków.
Wytwarzanie farb proszkowych według wynalazku może następować według znanego sposobu wytłaczania/mielenia. Można jednak stosować też inne sposoby, takie jak np. wytwarzanie proszków drogą rozpylania roztworów nadkrytycznych lub sposobem „niewodnej zawiesiny” („Non-Agueous Dispersion”).
Aplikowanie proszku na powlekane podłoże może następować znanymi sposobami rozpylania elektrostatycznego, np. za pomocą pistoletów korono- lub trybo-rozpylających albo za pomocą odpowiednich sposobów aplikowania proszków. Możliwe jest też nanoszenie proszku w postaci zawiesiny wodnej jako „papki proszkowej” („Powder Slurry”). Napromienianie bliską podczerwienią można wówczas stosować też w celu usunięcia wody.
Dla zgodnego z wynalazkiem utwardzenia powłoki proszkowej napromieniowuje się naniesiony zestaw farby proszkowej za pomocą światła, którego maksimum podziału natężenia mieści się w zakresie bliskiej podczerwieni, na ogół w zakresie cząstotliwości 750-1200 nm (NIR), przy czym proszek ten najpierw stapia się, a następnie po krótkiej chwili utwardza się. Proces ten może przebiegać w ciągu 2-400 sekund. Jako źródło-NIR można przykładowo stosować lampy halogenowe, zwłaszcza lampy halogenowe wysokiej mocy, które przykładowo mogą osiągać temperaturę promiennika rzędu 3500 K.
Zgodnie z wynalazkiem korzystne jest podejmowanie stapiania i utwardzania zestawu farby proszkowej w ciągu 1-300 sekund, korzystnie w ciągu 1-30 sekund, za pomocą wysokoenergetycznego promieniowania-NIR, wykazującego moc powyżej 1 W/cm2, w odniesieniu do napromienianej powierzchni, korzystnie moc powyżej 10 W/cm2.
Sposób według wynalazku można przeprowadzać metodą okresową i metodą ciągłą. W ciągłej metodzie postępowania mogą powleczone podłoża mijać przykładowo jedno lub wiele na stałe zainstalowanych źródeł promieniowania-NIR. Jednakże można też źródła promieniowania-NIR ukształtować jako ruchome.
W celu wzmocnienia napromieniania można promieniowanie-NIR stosować w połączeniu z konwencyjnymi źródłami ciepła, takimi jak promieniowanie podczerwone lub piece konwekcyjne oraz ewentualnie z dodatkowymi układami reflektorowymi i/lub układami soczewkowymi.
Sposób według wynalazku nadaje się zwłaszcza do powlekania podłoży wrażliwych na działanie temperatury, do powlekania wielkich masywnych elementów budowlanych lub do zadań powlekania, w których potrzebna jest wysoka szybkość utwardzania. Przykładami podłoży wrażliwych na działanie temperatury są powierzchnie z drewna naturalnego lub z tworzyw drewnianych, powierzchnie z tworzyw sztucznych, albo elementy metalowe, które zawierają dalsze składniki wrażliwe na działanie ciepła, takie jak np. ciecze lub substancje smarowe. Poza tym można powlekać też zwykłe podłoża metalowe oraz szkło i ceramikę.
W szczególności mogą też następować funkcjonalne powłoki na rurach, elementach metalowych do wzmacniania betonu lub na elementach konstrukcyjnych, oraz powłoki na wielkopowierzchniowych elementach budowlanych, których nie można ogrzewać w piecu, przykładowo na konstrukcjach stalowych, mostach, statkach.
Sposób według wynalazku można też stosować do powlekania z wysoką szybkością za pomocą farby proszkowej na np. metalu, drewnie, papierze i folii, przykładowo do powlekania zezwojów (Coil Coating) z prędkością przesuwu taśmy np. > 50 m/minutę.
Sposób według wynalazku umożliwia stapianie i utwardzanie farb proszkowych w jednym jedynym etapie sposobu w ciągu krótkiego czasu utwardzania i umożliwia za pomocą zestawu farby proszkowej według wynalazku równomierne powlekanie podłoża podczas procesu stapiania i utwardzania. Poza tym dzięki stosowaniu zestawu farby proszkowej według wynalazku polepsza się właściwości mechaniczne i rozlewność powlekania.
Dalszym przedmiotem wynalazku jest zastosowanie powłok proszkowych, wytworzonych omówionym wyżej sposobem, do powlekania drewna, tworzyw drewnianych, tworzyw sztucznych, szkła,
PL 193 008 B1 ceramiki oraz metali, korzystnie do powlekania podłoży, które składają się z różnych materiałów i ewentualnie zawierają składniki wrażliwe na działanie ciepła, zwłaszcza do powlekania podłoży, których nie można utwardzać w piecu, takich jak konstrukcje stalowe, mosty, statki.
Z uwagi na łatwe manipulowanie źródłem promieniowania-NIR, krótkie czasy utwardzania i selektywne ogrzewanie warstwy proszkowej oraz osiągnięte zalety jakościowe podczas powlekania pozwala sposób według wynalazku na zastosowanie powłok proszkowych w dziedzinach, takich jak budowle stalowe (mosty, konstrukcje wysokich domów, budowa statków, urządzenia przemysłowe, itp.), gdzie dotychczas zastosowanie sposobu powlekania farbą proszkową nie było możliwe z uwagi na wielkość powlekanego przedmiotu. Podane niżej przykłady objaśniają wynalazek.
P r zyk ł a d 1
Odporną na wpływy atmosferyczne, szaro-biało zabarwioną farbę proszkową, która zawiera
60% wagowych poliestru o liczbie kwasowej 30 mg KOH/g żywicy (320 mmoli COOH/kg farby proszkowej), 5,5% wagowych utwardzacza epoksydowego PT910 (firma Ciba Spezialitatenchemie), 4,0% wagowych dodatków i 30,5% wagowych pigmentów i wypełniaczy, za pomocą trybo-pistoletu rozpyla się na blachę badaną.
Blachę tę następnie w ciągu 8 sekund napromieniowuje się za pomocą źródła promieniowania-NIR firmy Industrie SerVis o mocy około 40 W/cm2. Otrzymuje się całkowicie utwardzoną, równomierną powłokę proszkową o grubości warstwy 60 :m, wykazującą dobrą rozlewność, znakomite właściwości mechaniczne oraz wysoką odporność na działanie rozpuszczalników.
P rzykła d 2
Błękitnie zabarwioną, hybrydową epoksydowo-poliestrową (50:50) farbę proszkową, która zawiera 28% wagowych poliestru o liczbie kwasowej 50 mg KOH/g żywicy (249 mmoli COOH/kg farby proszkowej), 28% wagowych związku epoksydowego, 4% wagowe dodatków i 30,5% wagowych pigmentów i wypełniaczy, rozpyla się trybo-pistoletem na blachę badaną. Blachę tę następnie w ciągu 10 sekund napromieniowuje się za pomocą źródła promieniowania-NIR firmy Industrie SerVis o mocy około 40 W/cm2. Otrzymuje się całkowicie utwardzoną, równomierną powłokę proszkową o grubości warstwy 7 :m, wykazującą dobrą rozlewność, znakomite właściwości mechaniczne oraz wysoką odporność na działanie rozpuszczalników.
P rzykła d 3
Biało zabarwioną farbę proszkową, która zawiera 52% wagowych żywicy epoksydowej, mieszaninę 7,9% wagowych żywicy fenolowej (299 mmoli OH/kg farby proszkowej) i 1% wagowych dwucyjanodwuamidu (357 mmoli NH/kg farby proszkowej), 3,3% wagowych środka poprawiającego rozlewnośći 35,9% wagowych pigmentówi wypełniaczy, rozpylasiętrybo-pistoletem na blachę badaną.
Blachę tę następnie w ciągu 15 sekund napromieniowuje się za pomocą źródła promieniowania-NIR firmy Industrie SerVis o mocy około 40 W/cm2. Otrzymuje się całkowicie utwardzoną, równomierną powłokę proszkową o grubości warstwy 60 :m, wykazującą dobrą rozlewność, znakomite właściwości mechaniczne oraz wysoką odporność na działanie rozpuszczalników.
P rzykła d 4
Odporną na wpływy atmosferyczne, biało zabarwioną farbę proszkową, która zawiera 58% wagowych poliestru o liczbie hydroksylowej 25 mg KOH/g żywicy (258 mmoli OH/kg farby proszkowej), 8,0% wagowych utwardzacza uretodionowego, 4% wagowe dodatków i 30% wagowych pigmentów i wypełniaczy, rozpyla się trybo-pistoletem na blachę badaną.
Blachę tę następnie w ciągu 10 sekund napromieniowuje się za pomocą źródła promieniowania-NIR firmy Industrie SerVis o mocy około 40 W/cm2. Otrzymuje się całkowicie utwardzoną, równomierną powłokę proszkową o grubości warstwy 83 :m, wykazującą dobrą rozlewność, znakomite właściwości mechaniczne oraz wysoką odporność na działanie rozpuszczalników.
P rzykła d 5
Odporną na wpływy atmosferyczne, biało-szaro zabarwioną farbę proszkową, która zawiera 61% wagowych poliestru o liczbie kwasowej 33 mg KOH/g żywicy (358 mmoli COOH/kg farby proszkowej), 4,5% wagowych utwardzacza epoksydowego TGIC (PT 810, firma Ciba Spezialitatenchemie), 4,0% wagowych dodatków i 30,5% wagowych pigmentów i wypełniaczy, rozpyla się trybo-pistoletem na blachę badaną.
Blachę tę następnie w ciągu 8 sekund napromieniowuje się za pomocą źródła promieniowania-NIR firmy Industrie SerVis o mocy około 40 W/cm2. Otrzymuje się całkowicie utwardzoną, równomierną powłokę proszkową o grubości warstwy 60 :m, wykazującą dobrą rozlewność, znakomite właściwości mechaniczne oraz wysoką odporność na działanie rozpuszczalników.
PL 193 008 B1
P r z y k ł a d porównawczy 1
Utwardzalną nadfioletem farbę proszkową, która zawiera nienasycony poliester, uretanoakrylan jako współspoiwo i inijator nafioletowy, taki jak np. opisany w EP 0 585 742, rozpyla się trybopistoletem na blachę badaną.
Po 30-sekundowym napromienianiu za pomocą promiennika-NIR analogicznie do przykładu 1 otrzymuje się tylko częściowo rozlewną, nierównomierną powłokę, niewykazującą dobrych właściwości mechanicznych i odporności na działanie rozpuszczalników.
P r z y k ł a d porównawczy 2
Farbę proszkową, która zawiera żywicę akrylanową o funkcyjnych grupach epoksydowych i wielofunkcyjny alifatyczny bezwodnik kwasu karboksylowego jako składnik utwardzający, rozpyla się trybo-pistoletem na blachę badaną. Po 60 sekundowym napromienianiu za pomocą promiennika-NIR analogicznie do przykładu 1 otrzymuje się nierównomierną powłokę, niewykazującą dobrych właściwości mechanicznych i odporności na działanie rozpuszczalników. W wyniku dłużej trwającego napromieniania również nie otrzymuje się żadnej zadowalającej powłoki.

Claims (13)

1. Sposób powlekania powierzchni podłoża zestawem farby proszkowej, znamienny tym, że na powierzchnię podłoża nanosi się zestaw farby proszkowej oraz stapia i utwardza się go w ciągu 1-300 sekund z mocą promieniowania powyżej 1 W/cm2 przy zastosowaniu napromieniania bliskiej podczerwieni o długości fali w zakresie 750-1200 nm do utworzenia warstwy nawierzchniowej na podłożu; i gdzie zestaw farby proszkowej zawiera żywice, sieciowalne za pomocą funkcyjnych grup wybranych ze zbioru obejmującego zdolne do tworzenia mostków wodorowych grupy OH, COOH, NH2, NHR, SH i ich mieszaniny, przy czym omówione grupy są zawarte w stężeniu powyżej 100 mmoli/kg zestawu farby proszkowej.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że omówione zestawy są wybrane ze zbioru obejmującego żywice poliestrowe i/lub żywice (met)akrylanowe.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że zestawy te zawierają żywice sieciujące, które mają funkcyjne grupy wybrane ze zbioru obejmującego OH, COOH, NH2, NHR, SH i ich mieszaniny, i które są reaktywne z funkcyjnymi grupami żywic.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w zestawie w ilości 0,02-3% wagowych zawarte są katalizatory sieciowania.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w zestawie w ilości 20-95% wagowych zawarty jest zawierający grupy karboksylowe poliester o liczbie kwasowej 10-200 mg KOH/g żywicy.
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w zestawie w ilości 15-95% wagowych zawarty jest zawierający grupy hydroksylowe poliester o liczbie hydroksylowej 10-200 mg KOH/g żywicy.
7. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że w zestawie w ilości 0,5-5% wagowych zawarty jest dwucyjanodwuamid.
8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w zestawie w ilości 1-20% wagowych zawarta jest żywica fenolowa o równoważniku wagowym grup-OH równym 100-200 g/mol.
9. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że w zestawie w ilości 1-20% wagowych zawarty jest dwu- i/lub wielofunkcyjny kwas karboksylowy o równoważniku wagowym 45-500 g/mol grup karboksylowych.
10. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że powlekanie zezwojów prowadzi się z prędkością przesuwu taśmy powyżej 50 m/minutę.
11. Zastosowanie powłok proszkowych, wytworzonych sposobem określonym w zastrz. 1 do powlekania drewna, tworzyw drewnianych, tworzyw sztucznych, szkła, ceramiki oraz metali.
12. Zastosowanie powłok proszkowych według zastrz. 11, znamienne tym, że stosuje się je do powlekania podłoży, które składają się z różnych materiałów i ewentualnie zawierają składniki wrażliwe na działanie ciepła.
13. Zastosowanie powłok proszkowych według zastrz. 11 albo 12, znamienne tym, że stosuje się je do powlekania podłoży, których nie można utwardzać w piecu, takich jak konstrukcje stalowe, mosty, statki.
PL342845A 1998-02-17 1999-02-12 Sposób powlekania powierzchni podłoża zestawem farby proszkowej PL193008B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19806445 1998-02-17
PCT/EP1999/001009 WO1999041323A2 (de) 1998-02-17 1999-02-12 Verfahren zur herstellung von pulverüberzügen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL342845A1 PL342845A1 (en) 2001-07-16
PL193008B1 true PL193008B1 (pl) 2007-01-31

Family

ID=7857952

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL342845A PL193008B1 (pl) 1998-02-17 1999-02-12 Sposób powlekania powierzchni podłoża zestawem farby proszkowej

Country Status (21)

Country Link
US (1) US6406757B1 (pl)
EP (1) EP1056811B1 (pl)
JP (1) JP2002503747A (pl)
KR (1) KR20010040921A (pl)
CN (1) CN100383200C (pl)
AT (1) ATE280810T1 (pl)
AU (1) AU753296B2 (pl)
BR (1) BR9908016A (pl)
CA (1) CA2320317A1 (pl)
CO (1) CO5060537A1 (pl)
DE (1) DE59910943D1 (pl)
DK (1) DK1056811T3 (pl)
ES (1) ES2226370T3 (pl)
HU (1) HU224551B1 (pl)
MY (1) MY119535A (pl)
NO (1) NO20004084D0 (pl)
PL (1) PL193008B1 (pl)
PT (1) PT1056811E (pl)
RU (1) RU2211847C2 (pl)
TR (1) TR200002377T2 (pl)
WO (1) WO1999041323A2 (pl)

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19857045C2 (de) * 1998-12-10 2001-02-01 Industrieservis Ges Fuer Innov Beschichtung von Gegenständen
DE19935539A1 (de) 1999-07-30 2001-02-08 Herberts Gmbh & Co Kg Verfahren zur Herstellung witterungsstabiler Pulverbeschichtungen
DE19954366A1 (de) * 1999-11-11 2001-05-17 Basf Ag Verfahren zur Beschriftung von Kunststoffoberflächen
US6280800B1 (en) * 2000-01-18 2001-08-28 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for coating metallic substrate surfaces
DE10004495A1 (de) * 2000-02-02 2001-08-09 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Beschichtungen, Klebschichten oder Dichtungen für grundierte oder ungrundierte Substrate
DE10004488A1 (de) * 2000-02-02 2001-08-09 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von Beschichtungen, Klebschichten oder Dichtungen für grundierte oder ungrundierte Substrate
DE10009822C1 (de) * 2000-03-01 2001-12-06 Basf Coatings Ag Verfahren zur Herstellung von Beschichtungen, Klebschichten oder Dichtungen für grundierte oder ungrundierte Substrate und Substrate
DE20022159U1 (de) * 2000-05-08 2001-04-05 Advanced Photonics Tech Ag Anordnung zur Herstellung eines dünnen Schichtaufbaus
DE10027444A1 (de) * 2000-06-02 2002-02-14 Basf Coatings Ag Bandbeschichtungsverfahren mit Pulverlackdispersionen (Pulverslurries)
LU90623B1 (en) * 2000-08-04 2002-02-05 Trefilarbed Bissen Sa Method and installation for coating wire material
WO2002026897A2 (de) * 2000-09-29 2002-04-04 Advanced Photonics Technologies Ag Verfahren und anordnung zur herstellung eines beschichteten wärmeempfindlichen artikels oder behälters mit wärmeempfindlichem inhalt
US6458250B1 (en) 2000-10-26 2002-10-01 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for the application of powder coatings to non-metallic substrates
WO2002039039A1 (de) * 2000-11-08 2002-05-16 Adphos Advanced Photonics Technologies Ag Vefahren zum erzeugen einer beschichtung auf einem substrat
US6541078B2 (en) * 2001-05-09 2003-04-01 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for coating substrates
DE10163797A1 (de) * 2001-12-22 2003-06-05 Dupont Performance Coatings Verfahren zur Beschichtung von metallischen Leitern
US20040219385A1 (en) * 2002-08-23 2004-11-04 Rene Mattern Process for curing powder coatings
US20040156985A1 (en) * 2002-12-18 2004-08-12 Frank-Dieter Zimmermann Process for the application of powder coatings
US20050095353A1 (en) * 2003-10-31 2005-05-05 Franziska Isele Method of curing powder coatings
US20050255238A1 (en) * 2004-05-12 2005-11-17 Myer Charles N Pulsed heating process for curing substrates with near infrared radiation
EP1798267A1 (en) * 2005-12-15 2007-06-20 Dupont Powder Coatings France S.A.S. Powder coating composition suitable for coil coating
EP1798268A1 (en) * 2005-12-15 2007-06-20 Dupont Powder Coatings France S.A.S. Low gloss coil powder coating composition for coil coating
ES2323402B1 (es) * 2007-11-26 2010-05-11 Jose A. Garcia Moya, S.L.U. Metodo de obtencion de piezas de revestimiento.
DE102007058627B4 (de) * 2007-12-05 2010-05-06 Ibg Monforts Fluorkunststoffe Gmbh & Co. Kg Gleitlager eines Bauwerks
BRPI0921453A2 (pt) * 2008-11-07 2018-10-30 Dsm Ip Assests Bv composição em pó de revestimento de curável por calor
CA2741583A1 (en) * 2008-12-10 2010-06-17 E. I. Dupont De Nemours And Company Process for the preparation of polyuretdione resins
IT1396904B1 (it) * 2009-04-22 2012-12-20 Nasatti Procedimento e impianto per la fabbricazione di carte decorative e/o pannelli da pavimentazione o rivestimento di mobili, pareti, eccetera
JP5883576B2 (ja) * 2011-05-20 2016-03-15 株式会社Uacj 樹脂被覆アルミニウム板の製造方法
US9594999B2 (en) 2012-04-03 2017-03-14 X-Card Holdings, Llc Information carrying card comprising crosslinked polymer composition, and method of making the same
US9122968B2 (en) 2012-04-03 2015-09-01 X-Card Holdings, Llc Information carrying card comprising a cross-linked polymer composition, and method of making the same
CN103031014B (zh) * 2012-12-12 2015-11-18 中国科学院过程工程研究所 一种非导电基材粉末涂料涂层的制备方法
EP2973236B1 (en) 2013-03-15 2019-01-09 X-Card Holdings, LLC Methods of making a core layer for an information carrying card, and resulting products
JP6564653B2 (ja) 2015-09-04 2019-08-21 日本ペイントホールディングス株式会社 低温硬化性被覆組成物
DE102016107992B4 (de) 2016-04-29 2018-05-17 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur Trockenbeschichtung von Trägern
WO2019173455A1 (en) 2018-03-07 2019-09-12 X-Card Holdings, Llc Metal card
US20200254655A1 (en) * 2019-02-08 2020-08-13 ByDesign, LLC Decorative coating methods, systems, and devices
CN113652151A (zh) * 2021-08-02 2021-11-16 德清挚诚粉末涂料有限公司 不含尘的热固性粉末涂料及制备方法
CN115121458A (zh) * 2022-07-29 2022-09-30 福耀科技发展(苏州)有限公司 汽车外饰件及其涂装方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2748969A1 (de) * 1977-11-02 1979-05-03 Resicoat Gmbh Beschichtung von glaskoerpern
GB2056885A (en) * 1979-08-08 1981-03-25 Blundell Permoglaze Ltd Powder coating cellulose fibre substrates
JPS5916571A (ja) * 1982-07-19 1984-01-27 Nippon Paint Co Ltd 粉体塗料の硬化方法
CN1010319B (zh) * 1984-06-22 1990-11-07 N·V·菲利蒲斯光灯制造厂 可固化的合成树脂涂料及其制备方法
JPS6182612A (ja) * 1984-09-29 1986-04-26 昭和電線電纜株式会社 静電粉体塗装法による平角絶縁電線の製造方法
JPH0737110B2 (ja) * 1987-12-11 1995-04-26 日新製鋼株式会社 樹脂被覆金属板の製造方法
US5059446A (en) * 1990-02-14 1991-10-22 Armco Inc. Method of producing plastic coated metal strip
IT1243350B (it) * 1990-07-18 1994-06-10 Hoechst Italia Procedimento per il rivestimento di materiali termosensibili con vernice in polvere
JPH0592172A (ja) * 1991-05-20 1993-04-16 Tawada:Kk 線材の着色方法
JP2999052B2 (ja) * 1992-01-28 2000-01-17 三菱重工業株式会社 大型構造物用ブロック建造方法
JPH0852410A (ja) * 1994-08-10 1996-02-27 Tsutsui Kogyo Kk 粉体塗装による立体表面形成方法
DE4432644A1 (de) * 1994-09-14 1996-03-21 Hoechst Ag Ungesättigte Polyesterurethanacrylate als Bindemittel für Pulverlacke
JPH08188632A (ja) * 1995-01-10 1996-07-23 Showa Denko Kk 光硬化性粉体組成物及び硬化方法
JPH08261652A (ja) * 1995-03-17 1996-10-11 Setsuo Tate 加熱炉において被塗物の吊り下げ角度に対応して、近赤外線照射装置の照射角度を自在に変更できる近赤外線加熱乾燥炉

Also Published As

Publication number Publication date
DK1056811T3 (da) 2005-02-14
CO5060537A1 (es) 2001-07-30
NO20004084L (no) 2000-08-16
HU224551B1 (hu) 2005-10-28
NO20004084D0 (no) 2000-08-16
AU3408499A (en) 1999-08-30
MY119535A (en) 2005-06-30
HUP0101034A3 (en) 2002-06-28
CN1291220A (zh) 2001-04-11
EP1056811A2 (de) 2000-12-06
AU753296B2 (en) 2002-10-17
DE59910943D1 (de) 2004-12-02
BR9908016A (pt) 2000-10-24
CA2320317A1 (en) 1999-08-19
HUP0101034A2 (hu) 2001-06-28
US6406757B1 (en) 2002-06-18
ES2226370T3 (es) 2005-03-16
WO1999041323A3 (de) 1999-09-30
PT1056811E (pt) 2005-02-28
JP2002503747A (ja) 2002-02-05
RU2211847C2 (ru) 2003-09-10
EP1056811B1 (de) 2004-10-27
KR20010040921A (ko) 2001-05-15
ATE280810T1 (de) 2004-11-15
WO1999041323A2 (de) 1999-08-19
TR200002377T2 (tr) 2000-12-21
PL342845A1 (en) 2001-07-16
CN100383200C (zh) 2008-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL193008B1 (pl) Sposób powlekania powierzchni podłoża zestawem farby proszkowej
US6531189B1 (en) Method for hardening powder coatings
CA2679997A1 (en) Powder coating composition
CN1950157B (zh) 用近红外辐射固化基材的脉冲加热方法
KR20020031162A (ko) 내후성 분말 코팅제를 제조하는 방법
US20080103224A1 (en) Near infrared radiation curable powder coating composition having enhanced flow characteristics
WO2005042648A2 (en) Method of curing powder coatings
CN101341220B (zh) 适用于热敏基体的粉末涂料组合物
JP2002233819A (ja) 鋼材の粉体塗装方法および粉体塗装鋼材
MXPA00008005A (en) Method for producing powder coatings
CZ20003002A3 (cs) Způsob vytváření práškových povlaků
EP0946307A1 (en) Method of hot air spraying thermally meltable powdered polymeric compositions