SE504784C2 - Förfarande för pulverlackering samt pulver för genomförande av förfarandet - Google Patents

Förfarande för pulverlackering samt pulver för genomförande av förfarandet

Info

Publication number
SE504784C2
SE504784C2 SE9502795A SE9502795A SE504784C2 SE 504784 C2 SE504784 C2 SE 504784C2 SE 9502795 A SE9502795 A SE 9502795A SE 9502795 A SE9502795 A SE 9502795A SE 504784 C2 SE504784 C2 SE 504784C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
powder
curing
temperature
melting
radiation
Prior art date
Application number
SE9502795A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9502795D0 (sv
SE9502795L (sv
Inventor
Haakan Arverus
Lars Karlsson
Jaan Kaerem
Maria Strid
Original Assignee
Herberts Powder Coatings Ab
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=20399150&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=SE504784(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Herberts Powder Coatings Ab filed Critical Herberts Powder Coatings Ab
Priority to SE9502795A priority Critical patent/SE504784C2/sv
Publication of SE9502795D0 publication Critical patent/SE9502795D0/sv
Priority to PL96324925A priority patent/PL182899B1/pl
Priority to AU67119/96A priority patent/AU6711996A/en
Priority to PCT/SE1996/001003 priority patent/WO1997005963A1/en
Priority to DE69610930T priority patent/DE69610930T2/de
Priority to EP96927229A priority patent/EP0846034B1/en
Priority to AT96927229T priority patent/ATE197414T1/de
Priority to CN96197273A priority patent/CN1108197C/zh
Priority to EE9800047A priority patent/EE9800047A/xx
Priority to DK96927229T priority patent/DK0846034T3/da
Priority to ES96927229T priority patent/ES2154415T3/es
Priority to CA002229174A priority patent/CA2229174A1/en
Priority to PT96927229T priority patent/PT846034E/pt
Priority to RU98103745/12A priority patent/RU2192315C2/ru
Publication of SE9502795L publication Critical patent/SE9502795L/sv
Publication of SE504784C2 publication Critical patent/SE504784C2/sv
Priority to NO980547A priority patent/NO980547L/no
Priority to MX9801095A priority patent/MX9801095A/es

Links

Classifications

    • 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
    • B05D3/06Pretreatment 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 exposure to radiation
    • B05D3/061Pretreatment 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 exposure to radiation using U.V.
    • B05D3/065After-treatment
    • B05D3/067Curing or cross-linking the coating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/02Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying
    • B05D1/04Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying involving the use of an electrostatic field
    • B05D1/06Applying particulate materials
    • 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
    • B05D3/0209Multistage baking
    • 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
    • B05D3/0218Pretreatment, e.g. heating the substrate

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Description

504 784 2 10 15 20 25 30 vissa processer löst genom att antingen lackera föremå- let med en ledande lack eller utsätta det för vatten i sådan form, att ett ledande fuktlager bildas på ytan.
Dessa metoder har emellertid fått en begränsad använd- ning på grund av nackdelar som att lackeringen innebär en extra operation och en extra materialtillsats samt kan dessutom ge en sämre vidhäftning än pulverlackering på den rena ytan och vid klarlack dessutom en missfärg- ning.
Vattentillförsel å sin sida kan försämra pulverfärgens vidhäftning och skada föremålet genom instängande av det påförda vattnet innanför färglagret.
En ytterligare metod att få pulvret att fästa vid det icke ledande föremålets yta beskrives i DE, Al, 3 211 282 (August Albers). Därvid värmes föremålet, som har god värmebeständighet, glasföremål nämnes, till en tem- peratur av 400-900° C. Detta leder till att de pulver- korn, som träffar föremålet, smälter och fastnar på ytan, så att härdningsprocessen för överförande av Vid den för denna metod erforderliga höga temperaturen kan ej pulvret till homogen, fast form kan slutföras. föremål behandlas som riskerar att deformeras eller på annat sätt förändras redan vid lägre temperatur. Ifrå- gavarande metod kan därför ej tillämpas exempelvis vid föremål av trä eller plast. 10 15 20 25 30 3 504 784 REDoGöRELsE FÖR UPPFINNINGEN; Uppfinningen har till ändamål att åstadkomma ett förfa- rande, vilket kan tillämpas för pulverlackering av fö- remål, vilka ej är lämpliga att uppvärma till någon högre temperatur, den skall kunna begränsas till ca lO0° C och även därunder. Förfarandet kan vid föremål med icke ledande yta genomföras utan att någon lacke- ring med ledande lack eller tillförande av fukt erford- ras. Det är härigenom lämpat att användas vid lackering av träföremål såsom möbler och föremål av en plast, för vilka man av hållfasthets- eller kostnadsskäl exempel- vis väljer en typ som ger en yta, som man hos det fär- diga föremålet önskar ge ett annat utseende än kon- struktionsplasten i sig medger. Vid träföremål kan be- läggningen vara en klarlack, som tillåter träets struk- tur att framträda.
Enligt uppfinningen innefattar metoden följande hu- vudsteg: I. Beredning av ett pulver för beläggningen, vilket har en låg smältpunkt, ungefärligen 60- lO0° C samt bestående av en polymer med egenskapen att initieras till härdning av ultraviolett strålning.
II. Beredning av föremålet, så att pulvret kan kvarhållas på detsammas yta fram till dess att en permanent fasthållning åstadkommits genom pulvrets smältning och härdning. Detta kan 504 784 4 åstadkommas på olika sätt i beroende av fö- remàlets material och utformning, såsom: N 15 20 25 30 a) Uppvärmning av föremålet till pulvrets smälttemperatur, så att pul- verpartiklarna under smältning häftar vid ytan. Detta kan genomföras oav- sett om föremålet har en ledande yta eller icke och med här angiven pul- verkomposition vid en låg temperatur. b) Sprutning av pulvret i en så upp- värmd atmosfär att det når sin smält- temperatur och i smält tillstånd häf- tar vid föremålets yta. c) Fasthållning av pulvret genom elektrostatiska krafter, således ge- nom att ge pulvret en elektrisk po- tential och föremålet en potential med motsatt polaritet. Detta kan åstadkommas vid föremål med ledande yta och vid föremål av icke ledande material kan ytan, såsom angivits in- ledningsvis, göras ledande genom en ledande lack eller fuktning. Även andra sätt att skapa motsatt polari- tet hos föremålet kan tänkas tilläm- pas. 10 15 20 25 30 5 504 784 III. Pàförande av pulvret, företrädesvis genom sprutning under det att pulverpartiklarna är elektrostatiskt laddade, god spridning i rummet. Påförande på andra så att de erhåller sätt är emellertid ej uteslutet, exempelvis kan doppning i en fluidiserad pulverbädd före- komma.
IV. Uppvärmning, så att pulverpartiklarna smälter och fäster vid föremàlets ytor. Såsom framgår av (II a och b) ovan, kan fästande av pulvret på föremàlets yta ske genom uppvärm- ning av föremålet eller omgivande atmosfär så att pulvrets påförande och smältning sker i samma operation, varvid särskild uppvärmning efter påförande av pulvret ej erfordras.
V. Utsättande av föremålet för ultraviolett strålning, så att härdningsprocessen initie- raS.
Här framgår att förfarandet kan genomföras utan att man skapar någon motsatt polaritet mellan elektrostatiskt laddat pulver och föremålet. En sådan kan dock förekom- ma och är värdefull för att få pulvret spritt till fö- remålets alla ytor, särskilt om det har en komplicerad konfiguration. Förfarandet fordrar således ej, men ute- sluter ej någon form att laddning eller neutralisering av föremålet, vid föremål av icke ledande material ex- empelvis genom tillägg av någon inledningsvis beskriven 10 15 20 25 30 504 784 6 metod, beläggning med ledande lack eller fuktning. Hos vissa material utlöses för övrigt en elektrostatisk laddning vid uppvärmning, ett förhållande som kan ut- nyttjas under vissa omständigheter.
FIGURBESKRIVNING: På bifogade ritningar visas i en figur en schematisk framställning en anläggning för genomförande av förfa- randet enligt uppfinningen.
FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM: En kortfattad redogörelse för förfarandet enligt upp- finningen har lämnats i beskrivningsinledningen. Enligt denna omfattar förfarandet ett antal huvudsteg. Dessa skall nu närmare beskrivas vid en bestämd utförings- form. Vid denna har huvudstegen kompletterats med ett antal understeg för anpassning av förfarandet till de särskilda kraven vid utföringsformen.
Steg I: Beredning av pulver Pulvret utgöres av en polymer, och kan vara pigmenterat för en färgad beläggning eller opigmenterat för en klar beläggning, vilken gör underliggande yta synlig, något som ofta eftersträvas vid träföremål. En huvudegenskap är att pulvret skall ha en smältpunkt, vilken är lägre än den temperatur, till vilken de föremål, som avses beläggas med pulvret bör uppvärmas. Denna temperatur- gräns bestämmes dels av egenskaperna hos materialet i föremålet, vissa material förändras till sin uppbyggnad vid en temperatur som kan vara relativt låg, vid vissa W 15 20 25 30 7 5u4 784 termoplaster redan under lOO° C, och dels av ifrågava- rande detaljs känslighet för deformation vid uppvärm- ning. Denna känslighet beror på detaljens uppbyggnad; föremål med kompakt form deformeras ej så lätt som skivformiga eller långa slanka föremål - och även på hur homogent materialet i detaljen är; vissa träslag är mycket känsliga för deformering vid uppvärmning. Som huvudområde för pulvrets smältpunkt eller mjuknings- punkt kan anges 60-100” Som förstås av den fortsatta beskrivningen behöver fö- remålet ej genomvärmas till pulvrets smälttemperatur utan endast dess yta, men dock till sådant djup att temperaturen fördelas någorlunda likformigt i föremålet och så att temperaturen bibehàlles till dess pulvret lagts på dess yta. Med smälttemperatur för pulvret me- nas icke att pulvermaterialet behöver ha blivit rinnan- de utan åtminstone i många fall räcker det med att det uppnått sådan uppmjukning att det häftar vid den avsed- da beläggningsytan.
Förhållandet att endast ytan behöver uppvärmas och att temperaturen kan hållas låg är fördelaktigt vid pulver- lackering av föremål, som visserligen tål högre tempe- ratur, men som det är ofördelaktigt att uppvärma till hög temperatur. Så är exempelvis fallet vid föremål med stor massa, där en uppvärmning till högre temperatur ger stor energiåtgång. Särskilt är så fallet vid före- mål med ledande material, där värmen snabbt sprider sig inåt. Som exempel kan nämnas massiva gjutjärnsföremål, 10 15 20 25 30 504 784 8 vilka erfordrar en avsevärd uppvärmningstid med stor energiåtgång om andra förfaranden än det föreliggande tillämpas.
En annan huvudegenskap, som pulvermaterialet skall ha är att dess härdning kan initieras av ultraviolett strålning.
Låg smälttemperatur kan erhållas genom att pulvret åt- minstone delvis består av polymerer såsom polyester och dessutom flytmedel.
Härdning vid ultraviolett strålning inom våglängdsområ- det 350-400 nm kan uppnås om polymerer på känt sätt tillsättes med initiatorer.
Detta är endast exempel på hur nämnda egenskaper kan uppnås och det finns även andra sammansättningar av pulvret som kan ge det de önskade egenskaperna. Utan pigmentering eller annan infärgning erhålles av ett po- lymerpulver efter härdning ett klart skikt, som ej döl- jer underliggande yta. Önskas ett icke genomskinligt skikt, pigment eller färgämnen. såsom opakt, vitt, svart eller kulört tillsättes Det finns även möjlighet att styra den belagda ytans glans genom tillsatser. Om tillsatserna ger förändring- ar i de nämnda, nödvändiga egenskaperna, låg smältpunkt och möjlighet till UV-härdning, måste detta beaktas vid 10 15 20 25 30 9 504 784 pulvrets sammansättning och eventuellt även vid förfa- randets utformning.
Föredragen komposition av polymerpulver för här beskri- vet förfarande: Huvudkomponent i pulvret är till 50- polyester, amorf eller kristallin. Ytterligare ingår företrädesvis en härdare för att få ökad tvärbindning under härdningsförloppet. Denna härdare kan vara en aromatisk uretandiakrylat oligomer, en triakrylat av trishydroxietyliesocyanurat, en vinylester, en obligo- mer akryluretan eller någonting annat liknande till 15- 50%. tiering av härdningsförloppet. Denna tillsats kan vari- En tillsats av en fotoinitiator erfordras för ini- era mellan 1-3%. För en klarlack är det bra att använda 1-hydroxi-cyklohexyl-keton som fotoinitiator och för vitpigmenterade system kan 2,4,6-trimetylbensoyldi- fenylfosfinoxid användas. Detta är dock endast angivet som exempel och helt andra fotoinitiatorer kan behövas för speciella ändamål. En tillsats av ett flytmedel förutsättes också. 1-3% av detta är att rekommendera.
Som flytmedel kan t.ex. akrylater användas. Även ett stort antal andra additiver kan tillsättas exempelvis för att mattera lacken, undvika avgasningsproblem från detaljen som ska lackeras eller liknande.
Grundläggande recept för en komposition som är att fö- (klarlack) utflytning efter smältning vid låga temperaturer och redra för lackering av trä och som ger bra bra lösningsmedelsresistens. 504 784 W 10 15 20 25 30 Omättad polyester 70-85% Härdare 15-30% Fotoinitiator 1-3% Flytmedel 1-3% Smälttemperaturen för pulvret bör ligga vid högst 80- 90°C för att man ska kunna vara säker på att en träde- talj inte skadas under smältningsfasen. Smältningen bör ske med hjälp av IR-värme eller en kombination av IR- och konvektionsvärme. Detta medför att smältningsfasen vid så relativt höga temperaturer som detta är ej behö- ver pågå under speciellt lång tid eftersom IR värmer upp trädetaljerna fort till önskad temperatur. Ett par minuter kan antas vara vad som behövs, men är mycket beroende pà materialet som ska lackeras. Vissa trämate- rial är mycket känsliga för en hastig uppvärmning och ger kraftig avgasning, detta kan medföra att man måste välja långsammare och försiktigare uppvärmningsmetod.
Efter smältning följer härdningsproceduren, se Steg V.
Den bör ske vid olika UV-våglängder beroende på hur lacken är pigmenterad och vilken fotoinitiator som har tillsatts. Ett UV-spektrum som ligger i den nedre regi- on, 200-350 nm är lämpligt, varvid förutsättes att en fotoinitiator som absorberar vid denna region användes.
I vitpigmenterade lacker används rutil titandioxid som absorberar vid dessa våglängder. Alltså måste en annan fotoinitiator användas som reagerar för våglängder som ej absorberas av pigmentet, vilket förutsätter en annan lampa. Det förekommer lampor som har ett max vid 350- N U 20 25 30 u 504 784 400 nm och vid 400-450 nm och det finns också fotoini- tiatorer som absorberar vid dessa höga våglängder. Man kan dock pigmentera UV-härdande pulverfärg på en mängd andra sätt. Varje gång gäller det att passa pigmenten med rätt fotoinitiator och lampa.
Lampor med hög intensitet kan medföra att det är lätta- re att härda tjocka skikt med dessa samt att härdnings- hastigheten kan höjas. Detaljen som ska härdas behöver ej vara i fokus utan intensiteten på en viss distans kan räcka. Detta är särskilt märkbart vid klarlacker, för pigmenterade system är det viktigare att intensite- ten är så hög som möjligt.
Grundläggande recept för en komposition som bättre läm- (klarlack), ger en bra flexibilitet och bra vidhäftning till me- tall. tur. par sig för lackering av metall och vilken Bör ej användas vid alltför låg processtempera- Omättad polyester 80- Härdare O-20% Fotoinitiatorer l-3% Flytmedel l-3% Även denna formulering kan pigmenteras. Fotoinitiatorn bör därvid anpassas.
Vad som tidigare sagts om strålning, stràlningsdata gäller i stort sett även vid det sist givna receptet.
Det ska även nämnas att vid vissa kompositioner kan fo- 10 15 20 25 30 504 784 12 toinitiatorer ersättas av andra strålningspåverkbara initiatorsystem.
De lämnade recepten är endast angivna som exempel och kan varieras inom vida ramar såsom angivits och på så- dant sätt att de kan användas i det beskrivna förfaran- det. Sålunda kan pulverkompositioner för tillämpning vid uppfinningen utgå från andra huvudkomponenter än polyester, såsom epoxi, melaminer akrylater, uretaner, m.fl. Även blandningar av olika polymerer kan användas.
Steg II: Beredning av föremålet, så att pulvret kvar- hålles på dess yta Vid utföringsformen tillämpas II az Uppvärmning av be- läggningsföremålet. Det föremål, som skall beläggas, förutsättes ha begränsad värmetålighet; typiska är träföremål, pressade föremål såsom plattor av träfiber eller plastföremål och därvid även av plaster med arme- ring och/eller stor inblandning av fyllmedel. Att ett material har låg värmetålighet, såsom vid trä och fler- talet plaster, innebär detta i allmänhet även att det är icke ledande. Material med hög värmetålighet är ty- piskt konstruktionsmetaller, vilka är ledande. Konven- tionell pulverlackering förutsätter i allmänhet föremål med ledande yta, dock begränsas ej föreliggande förfa- rande till sådana föremål utan kan med fördel tillämpas även vid icke ledande ytor utan att någon förbehandling för åstadkommande av ledande egenskaper behöver före- komma. Detta gör förfarandet särskild värdefullt. Emel- med fördel till- lertid kan förfarandet , såsom nämnts, 10 15 20 25 30 13 504 784 lämpas även vid massiva föremål, t.ex. gjutjärnskrop- par, för att minska energiàtgången för uppvärmning.
Uppvärmningen kan ske på olika sätt: genom konvektion medelst omströmning av varm luft, genom infraröd strål- ning eller i undantagsfall som exempelvis vid plattor, som skall beläggas endast på en sida, genom värmning genom ledning från uppvärmda ytor. Särskild fördelaktig är en metod, vid vilken samtidig värmning sker medelst konvektion genom luftströmning och medelst IR- strålning. IR-strålningen ger en snabb och relativt djup uppvärmning av ytor som den träffar och luftström- ningen gör att temperaturen fördelas mycket likformigt över föremålets ytor även vid föremål med komplicerad yttre form och även där IR-strålningen ej når alla ytavsnitt. Uppvärmningen förutsätts ske i en härför in- rättad kammare i en anläggning där föremålen, som skall beläggas, kan förflyttas mellan olika arbetsstationer avsedda för genomförande av förfarandestegen. Se vidare i anläggningsbeskrivningen.
Steg III: Pulversprutning I omedelbar anslutning till att uppvärmningen har ge- nomförts förflyttas respektive föremål till ett utrymme där pulvret kan påsprutas. Detta sker lämpligen med sprutpistoler arrangerade på sådant sätt att de ytor, som skall beläggas, kan träffas av pulvret. Det är där- vid lämpligt att pistolerna är anordnade att ladda pulvret med en elektrostatisk laddning. Känt är därvid att använda ett av en högspänd elektrisk ström drivet laddningsaggregat eller genom att pulvret laddas genom N 15 20 25 30 504 784 14 friktion mot väggar av härför lämpat material under sin väg genom sprututrustningen. Genom laddningen kommer pulverkornen att repellera varandra varigenom moln av partiklar kan fås att omsluta föremålet.
När partiklarna träffar föremålet kommer de, vid förut beskrivna anpassning mellan uppvärmningstemperaturen till ett klibbande tillstånd och ansätter sig mot föremålets för föremålen och pulvrets smälttemperatur, ytor. Därmed erhåller respektive föremål ett täckande, men ohärdat lager av det på en polymer baserade belägg- ningsmaterialet.
Steg IV: Uppvärmning till pulvrets smälttemperatur Som framgått sker sådan uppvärmning i samband med påfö- rande av pulvret.
Kompletterande steg: Mellantemperering För att erhålla en färdig beläggning återstår nu härd- ning med UV-strålning. Emellertid kan det i åtminstone vissa fall vara lämpligt att reglera konditionen hos klibbande ändring av skiktet sker genom temperaturförändring, det påförda, beläggningsskiktet. Sådan för- an- tingen kylning eller uppvärmning.
I vissa fall kan finnas risk för att skiktet i sitt delvis upplösta, klibbande tillstånd och särskilt genom den fortsatt uppvärmningen genom ledning från det upp- värmda föremålet, når ett så tunnflytande tillstånd att det finns risk för rinning och droppbildning vid ut- 10 ß 20 25 30 15 504 784 skjutande kanter. För att förhindra detta kan en avkyl- ning företagas så att den temperatur, som var erforder- ligt för smältning av pulverpartiklarna, sänkes till en temperatur där det bildade skiktet erhåller en mera fast form.
Alternativt, let till den temperatur som det använda pulvret erford- om det ej är lämplig att uppvärma föremå- rar för den önskvärda smältningen, kan i stället en uppvärmning efter sprutningen för Viskositetsminskning vara av värde. Härigenom kan de ofullständigt smälta pulverkornen fås att flyta samman för att bilda ett jämnt skikt. Om temperaturen på föremålet hållits låg på grund av att det ej skall utsättas för en högre tem- peratur måste denna efteruppvärmning utföras så att i stort sett endast det pålagda skiktet uppvärmes men ej föremålet därunder. Därvid kan uppvärmningen företas genom en snabb process med uppvärmning genom IR- strålning lämpligen i kombination med strömning av het- luft i en kort process.
I många fall behövs över huvud taget ej en sådan mel- lantemperering och i så fall utgår detta steg.
Steg V: Härdning Vid konventionell pulverlackering sker polymeriseringen av pulvermaterialet som nämns genom uppvärmning, vanli- gen i en konvektionsugn. Uppvärmningen leder därvid först till smältning av materialet under det att pul- verkornen inledningsvis hålles fast med elektrostatiska w 15 20 25 30 504 784 16 krafter. Därefter sker härdningen, som initieras av uppvärmningen.
Föreliggande förfarande är inriktat på att genomföra processen vid en så låg temperatur att genom uppvärm- ningen någon härdning ej kan åstadkommas eller i varje fall skulle erfordra så lång tid efter initiering, att den vore ogenomförbar i en industriell process.
Därför måste härdningen genomföras på annat sätt: genom initiering av härdningsprocessen med ultraviolett strålning. Under Steg I har beskrivits hur pulvermate- rialet prepareras för sådan härdning.
UV-strålningen sker i en särskilt inrättad kammare till vilken föremålen föres efter pulversprutningen och den eventuella mellantempereringen. I kammaren är anordnat ett antal UV-strålare från vilka strålningen skall nå föremålets samtliga belagda ytor. Vid vissa föremål med komplicerad form och en beläggning på många sidor kan erfordras särskilda arrangemang. Således kan det vara nödvändigt att anordna ett stort antal UV-strålare rik- tade på olika sätt och de kan även vara kompletterade med speglar, som riktar om förekommande strålning i nya vinklar. Man kan även anordna rörelse av UV-strålarna kring respektive föremål. Alternativt kan föremålen ro- teras eller på annat sätt röras framför strålningskäl- lorna. 10 15 20 25 30 _ erhållit en uthärdad beläggning. Alla fördelar, ” 504 784 När strålningen träffar beläggningsskiktet kommer mate- rialets initiatorsystem att starta polymeristeringen.
Det är därvid möjligt att genomföra denna mycket snabbt - tider som ned till 2 sekunder är möjliga.
Angiven mellantemperering, särskilt kylning, kan ske samtidigt med UV-strålningen. Genom en anpassad kylning kan förhindras att under härdningen temperaturen når ofördelaktigt höga värden genom energitillskott från strömmen av uppvärmda föremål och UV-strålningen.
Efter Steg V är förfarandet genomfört och föremålen har som är förknippade med pulverlackering, nämligen möjlighet att uppnå större skikttjocklekar och större mekanisk mot- ståndskraft än vid våtlackering har därmed uppnåtts.
Förfarandet är även mycket miljövänligt; några lös- ningsmedel behöver ej användas och pulver som i sprut- ningssteget ej träffat föremålet kan hopsamlas i sprut- kammaren för att återanvändas.
I den bifogade figuren visas schematiskt en anläggning i vilken de olika förfaringsstegen kan genomföras i en rationell, industriell process.
Den i figuren visade anläggningen har formen av en tun- nel l genom vilken de föremål 2, som skall behandlas kan föras medelst en hängtransportör 3, vars transpor- terande part löper i riktning från vänster till höger i figuren. I figuren är tunneln visad öppnad i ett längs- 504 784 18 10 15 20 25 30 gående snitt. Därvid framgår att den är indelad i fyra kammare, var och en inrättad för genomförande av ett av Stegen II-V-framställning av pulvret, Steg I ingår ej i anläggningen - pulvret beräknas tillföras i färdigpre- parerat skick för användning i anläggningen.
Först kommer en kammare 5 för Steg II, uppvärmningen.
Denna kammare uppvisar dels strålare 6 för infrarött ljus och dels insläppsöppningar 7 för uppvärmd luft från ett uppvärmnings- och fläktaggregat.
Därefter följer en kammare 9 för sprutningsprocessen. I denna är insatt ett antal sprutpistoler 10, vilka via slangledningar 12 är anslutna till kärl 13 för pulvret.
Sprutpistolerna kan som visas vara försedda med flera munstycken 15 vardera. Genom ett närmare ej visat tryckluftsdrivet system kan pulvret från kärlet 13 su- gas upp genom slangledningen 12 till resp. pistol 10 för utsprutning med munstyckena 15. Här förutsättes att i pistolerna finns kanaler av ett material, exempelvis polytetrafluoretylen, som vid friktion mellan väggarna och pulvret ger detsamma en elektrostatisk laddning.
Alternativt eller kompletterande kan pistolerna vara försedda med laddningsytor, vilka tillföres högspänd, elektrisk ström.
Nästa kammare 16 är anordnad för den ibland förekomman- de eftertempereringen. Den är försedd med insläppsöpp- ningar 17 för antingen uppvärmd eller kyld luft och kan vara försedd även med IR-strålare för kompletterande 10 U 20 25 30 19 504 784 uppvärmning. Denna kammare kan uteslutas om vid avsedda processer ej förutsättes någon eftertemperering.
En återstående kammare 18 är inrättad för steg V, härd- ningssteget. I densamma är insatt ett antal stràlare 19 för UV-strålning. Som nämnts tidigare kan även speglar för omriktning av strålning förekomma och lämpligen kan kammarens väggar vara speglande.
Vid genomförande av förfarandet i den beskrivna anlägg- ningen upphänges föremålen i tur och ordning på trans- portparten till transportören 3. Först föres föremålen i tur och ordning in i kammaren 5. Transportören rör sig därvid med en hastighet som är anpassad till den erforderliga tidlängden för behandlingssteget, så att uppehállstiden i resp. kammare blir tillräcklig. I kam- maren 5 omsvepes föremålen med uppvärmd luft i ett lugnt flöde inblåst genom öppningarna 6 samt utsättes Detta leder till en över föremålens yta väl spridd uppvärmning, vilken dri- för IR-strålning från strålarna 7. ves så långt att erforderlig värme kan bibehållas för nästa steg.
I kammaren 9 genomföres nästa steg, pulversprutningen.
Det torde ha framgått av föregående beskrivning hur denna utföres med hjälp av sprutpistolerna 10. Dessa måste i allmänhet anpassas till sina lägen och ofta även till utförande såsom antalet munstycken, till för- handenvarande objekt. Det kan i vissa fall vara nödvän- W 15 20 25 30 504 784 ” digt att göra sprutpistolerna rörligt upphängda så att de genomför ett rörelseschema under sprutningen.
Om så erfordras genomföres i kammaren 16 en komplette- rande värmebehandling, antingen kylning för stabilise- ring av skiktet på de uppvärmda föremålen eller upp- värmning för bättre utflytning av det på föremålen klibbande skiktet.
I kammaren 18 slutligen initieras härdningen genom strålning från UV-strålarna 19. Efter bestrålningen el- ler i samband med denna kan erfordras en viss härd- ningstid och lämpligen är kammaren 18 så förlängd, att skiktet är stabiliserat när föremålen lämnar kammaren.
Strålningsutrustning kan därvid vara differensierad längs kammarens utsträckning, men exempelvis intensiva- re strålning vid kammarens inträdesände än vid dess ut- trädesände.
Det här beskrivna förfarandet och anläggning är beskri- vet som en föredragen utföringsform. Emellertid kan andra former inrymmas inom ramen för bifogade patent- krav. Inledningsvis har nämnts att för kvarhållande av det pàförda pulvret på föremàlens yta kan ske på andra, kända sätt än genom en föruppvärmning av föremålen. I de fall man arbetar med föremål med ledande yta kan häftningen av pulver på föremålen mycket fördelaktigt ske medelst elektrostatiska krafter och den för proces- sens genomförande nödvändiga smältningen av pulvret sker i så fall genom en efteruppvärmning utan att före- W U 20 25 21 504 784 målen behöver vara föruppvärmda. En sådan utföringsform av förfarandet följer därvid helt de angivna huvudste- gen: Steg II c, elektrostatisk laddning eller neutrali- sering av föremålet; Steg III, påförande av pulvret; Steg IV, Steg V, härdning. uppvärmning till pulvrets smälttemperatur; och Även för påförande av pulvret har anvisats olika meto- der, av vilka påsprutning av pulvret är den mest an- vändbara metoden och har därför valts vid det föredrag- na utföringsexemplet.
Förfarandet liksom anläggningen kan därför anpassas på en mängd olika sätt till förekommande krav och typ av föremål, som skall behandlas samt till materialet i dessa. Gemensamt för alla dess utföringsformer är emel- lertid, att man tillämpar en smältning av ett vid låg temperatur smältbart pulver, så att ett polymerskikt bildas på respektive föremåls yta, som skall beläggas, varefter härdningen sker genom strålning utan väsentlig temperaturförhöjning. Genom processen upprätthålles så- ledes en temperatur, som är väsentligt lägre än vad som tidigare tillämpats inom området.

Claims (5)

504 784 10 15 20 25 30 35 40 22 PATENTKRAV :
1. Förfarande för pulverlackering vid vilket föremål (2) vilka skall pulverlackeras med sin yta fysiskt påverkas att temporärt kvarhålla pulvret, varefter pulvret tillföres föremålet såsom genom sprutning i ett skikt, som genom sagda fysiska påverkan kvarhålles vid föremålet, och att inom tiden för det temporära kvarhållande pulvret genom smältning och överföring till fast tillstånd medelst härdning bringas att bilda ett lackskikt på föremålets pulverbelagda ytor, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att pulvret vid framställning beredes att ha en låg smält- och mjukningstemperatur, huvudsakligen under l00°C och företrädesvis 60-l00°C och att ett polymermaterial i pulvret innefattar ett initiatorsystem, anordnat att bringa polymeren till härdning under inverkan av elektromagnetisk strålning, och att sagda fysiska påverkan av föremålets (2) yta innefattar uppvärmning av åtminstone föremålets ytskikt till sådan temperatur, att det på föremålet anbringade pulvret enligt sagda framställning når sådan smältnings- eller mjukningsgrad, att det genom klibbning häftar vid föremålets yta, och att pulvret ytterligare uppvärmes så att det smälter och bildar sagda homogena skikt, varefter härdningen genomföres medelst strålning med ultraviolett ljus.
2. Förfarande enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att föremålet (2) och pulvret fysiskt påverkas på sådant sätt att de erhåller elektrostatiskt från varandra avvikande potential, före- trädesvis olika polaritet, att pulvret påföres, före- trädesvis genom sprutning, så att det genom elektrostatiska krafter sprides till föremålets ytor.
3. Förfarande enligt något av patentkraven 1 eller 2, d ä r a v, att efter det att pulvret nått sin smälttemperatur hålles föremålet genom k ä n n e t e c k n a t 10 15 20 504 784 23 temperering vid en sådan temperatur, att pulvrets smält- temperatur ej väsentligt överskrides eller företrädesvis underskrides under det att härdningen medelst strålningen utföres.
4. Pulver för användande i förfarandet enligt något av patentkraven 1-3, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att det är sammansatt med minst en polymer som huvudbestånds- del, ett fotoinitiatorsystem för bringande av polymeren till härdning genom ultraviolett strålning samt ett flytmedel för uppnående av sagda låga mjuknings- och smälttemperatur, i huvudsak ej överstigande 100°C och företrädesvis inom området 60-100°C.
5. Pulver enligt patentkrav 4, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att huvudkomponenten, som företrädesvis är en omättad polyester, ingår till en procentsats av i huvudsak 70 till nära 100%, en härdare till i huvudsak maximalt 30%, fotoinitiatorer till i huvudsak 1-3% samt flytmedel i huvudsak 1-3%.
SE9502795A 1995-08-10 1995-08-10 Förfarande för pulverlackering samt pulver för genomförande av förfarandet SE504784C2 (sv)

Priority Applications (16)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9502795A SE504784C2 (sv) 1995-08-10 1995-08-10 Förfarande för pulverlackering samt pulver för genomförande av förfarandet
PT96927229T PT846034E (pt) 1995-08-10 1996-08-09 Processo para o revestimento com po e po para utilizar no referido processo
RU98103745/12A RU2192315C2 (ru) 1995-08-10 1996-08-09 Способ нанесения порошкового покрытия и порошок для использования в указанном способе
CN96197273A CN1108197C (zh) 1995-08-10 1996-08-09 粉末涂覆的方法和用于所述方法的粉末
ES96927229T ES2154415T3 (es) 1995-08-10 1996-08-09 Metodo de recubrimiento con polvo y polvo utilizado en dicho metodo.
PCT/SE1996/001003 WO1997005963A1 (en) 1995-08-10 1996-08-09 Method for powder coating and powder for use in said method
DE69610930T DE69610930T2 (de) 1995-08-10 1996-08-09 Verfahren zur pulverbeschichtung und in diesem verfahren verwandtes pulver
EP96927229A EP0846034B1 (en) 1995-08-10 1996-08-09 Method for powder coating and powder for use in said method
AT96927229T ATE197414T1 (de) 1995-08-10 1996-08-09 Verfahren zur pulverbeschichtung und in diesem verfahren verwandtes pulver
PL96324925A PL182899B1 (pl) 1995-08-10 1996-08-09 Sposób pokrywania proszkowego i proszek do pokrywania proszkowego
EE9800047A EE9800047A (et) 1995-08-10 1996-08-09 Pindade pulbriga katmise meetod ja pulber selle meetodi kasutamiseks
DK96927229T DK0846034T3 (da) 1995-08-10 1996-08-09 Fremgangsmåde til pulvercoating samt pulver til anvendelse i fremgangsmåden
AU67119/96A AU6711996A (en) 1995-08-10 1996-08-09 Method for powder coating and powder for use in said method
CA002229174A CA2229174A1 (en) 1995-08-10 1996-08-09 Method for powder coating and powder for use in said method
MX9801095A MX9801095A (es) 1995-08-10 1998-02-09 Metodo para revestimiento con polvo y polvo para su uso en dicho metodo.
NO980547A NO980547L (no) 1995-08-10 1998-02-09 Fremgangsmåte for pulver-belegging, og pulver for bruk i fremgangsmåten

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9502795A SE504784C2 (sv) 1995-08-10 1995-08-10 Förfarande för pulverlackering samt pulver för genomförande av förfarandet

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9502795D0 SE9502795D0 (sv) 1995-08-10
SE9502795L SE9502795L (sv) 1997-02-11
SE504784C2 true SE504784C2 (sv) 1997-04-21

Family

ID=20399150

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9502795A SE504784C2 (sv) 1995-08-10 1995-08-10 Förfarande för pulverlackering samt pulver för genomförande av förfarandet

Country Status (16)

Country Link
EP (1) EP0846034B1 (sv)
CN (1) CN1108197C (sv)
AT (1) ATE197414T1 (sv)
AU (1) AU6711996A (sv)
CA (1) CA2229174A1 (sv)
DE (1) DE69610930T2 (sv)
DK (1) DK0846034T3 (sv)
EE (1) EE9800047A (sv)
ES (1) ES2154415T3 (sv)
MX (1) MX9801095A (sv)
NO (1) NO980547L (sv)
PL (1) PL182899B1 (sv)
PT (1) PT846034E (sv)
RU (1) RU2192315C2 (sv)
SE (1) SE504784C2 (sv)
WO (1) WO1997005963A1 (sv)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5714206A (en) * 1996-05-06 1998-02-03 Morton International, Inc. Two component powder coating system and method for coating wood therewith
EP0909222A4 (en) * 1996-05-20 2004-09-08 Ballina Pty Ltd PROCESS FOR PRODUCING COATINGS AND COMPOSITIONS THEREOF
FR2762798B1 (fr) * 1997-05-02 1999-07-16 Marie Therese Laurencot Procede de fabrication d'un element de type profile lineaire compose d'une association bois-metal
US6017593A (en) * 1998-03-31 2000-01-25 Morton International, Inc. Method for producing low gloss appearance with UV curable powder coatings
US6348242B1 (en) * 2000-02-16 2002-02-19 Morton International Inc. Method for producing low/medium gloss appearance with UV curable powder coatings
EP1419205B1 (en) 2001-06-08 2007-01-10 E.I. Du Pont De Nemours And Company Low gloss free radical powder coatings
MD2401G2 (ro) * 2003-06-27 2004-11-30 Хелибрасас С.Р.Л. Procedeu de acoperire pulverulentă a obiectelor din lemn
EP2450563B1 (en) * 2010-11-04 2014-01-01 Siemens Aktiengesellschaft Method to manufacture a blade
CN102502071A (zh) * 2011-12-15 2012-06-20 青岛人民印刷有限公司 一种纸质液体包装材料端面防渗析的方法
EP2722320A1 (de) 2012-10-19 2014-04-23 Diebald GmbH & Co. KG Verfahren zum elektrostatischen Pulverbeschichten eines Betonformteils und Betonverbundmaterial, umfassend ein Betonformteil und eine Pulverbeschichtung
CN103406247A (zh) * 2013-03-29 2013-11-27 北汽福田汽车股份有限公司 耐磨层涂覆方法
WO2015077962A1 (en) * 2013-11-28 2015-06-04 Superl Technology Limited Methods of powder coating and items to be powder coated
CN103962286A (zh) * 2014-05-07 2014-08-06 喜科金属(昆山)有限公司 一种自动式喷粉线生产工艺

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3211282A1 (de) * 1982-03-26 1983-09-29 August Dr.-Ing. 5430 Montabaur Albers Verfahren zum beschichten von glasgegenstaenden
ATE159276T1 (de) * 1993-04-01 1997-11-15 Ppg Industries Inc Zusammensetzungen und verfahren zur herstellung von hoch-glänzend, strahlunghärtbaren beschichtungen

Also Published As

Publication number Publication date
PT846034E (pt) 2001-04-30
WO1997005963A1 (en) 1997-02-20
CA2229174A1 (en) 1997-02-20
DE69610930T2 (de) 2001-06-07
SE9502795D0 (sv) 1995-08-10
EE9800047A (et) 1998-08-17
EP0846034A1 (en) 1998-06-10
NO980547L (no) 1998-04-02
SE9502795L (sv) 1997-02-11
DE69610930D1 (de) 2000-12-14
PL324925A1 (en) 1998-06-22
RU2192315C2 (ru) 2002-11-10
AU6711996A (en) 1997-03-05
CN1198108A (zh) 1998-11-04
CN1108197C (zh) 2003-05-14
ES2154415T3 (es) 2001-04-01
PL182899B1 (pl) 2002-03-29
DK0846034T3 (da) 2001-03-05
EP0846034B1 (en) 2000-11-08
MX9801095A (es) 1998-11-30
NO980547D0 (no) 1998-02-09
ATE197414T1 (de) 2000-11-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE504783C2 (sv) Förfarande och anläggning för pulverlackering
SE504784C2 (sv) Förfarande för pulverlackering samt pulver för genomförande av förfarandet
US5344672A (en) Process for producing powder coated plastic product
US7749607B2 (en) Conductive emulsion for preparing surface for powder coating
US6099679A (en) Method for gluing, device for carrying out the method and glue composition for use in the method
US20140295095A1 (en) In-Line Powder Coating of Non-Conductive Profiles Produced in a Continuous Forming Process such as Pultrusion and Extrusion
KR100601409B1 (ko) 분말 래커의 경화 방법
GB2333725A (en) Powder coating of wood-based products
RU2339461C2 (ru) Способ импульсного нагрева ближним инфракрасным излучением для отверждения подложек
US5565240A (en) Process for producing powder coated plastic product
CN107670860A (zh) Mdf板材表面粉末静电喷涂自动化生产线
US6306468B1 (en) Metal tube coating process
US20050228117A1 (en) Near infrared radiation curable powder coating composition having enhanced flow characteristics
MXPA98001123A (en) Method and apparatus for coating with po
EP1258296A1 (en) Powder coated porous substrate and a method for powder coating a porous substrate.
UA151993U (uk) Спосіб підвищення ефективності нанесення полімерного покриття
EP0946307A1 (en) Method of hot air spraying thermally meltable powdered polymeric compositions
WO2015054770A1 (en) In-line powder coating of non-conductive profiles produced in a continuous forming process such as pultrusion and extrusion