SK16362003A3 - Spôsob vytvorenia povlaku na vodivom substráte, zariadenie na vykonávanie tohto spôsobu a potiahnutý substrát - Google Patents

Spôsob vytvorenia povlaku na vodivom substráte, zariadenie na vykonávanie tohto spôsobu a potiahnutý substrát Download PDF

Info

Publication number
SK16362003A3
SK16362003A3 SK1636-2003A SK16362003A SK16362003A3 SK 16362003 A3 SK16362003 A3 SK 16362003A3 SK 16362003 A SK16362003 A SK 16362003A SK 16362003 A3 SK16362003 A3 SK 16362003A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
substrate
fluidized bed
powder coating
voltage
coating composition
Prior art date
Application number
SK1636-2003A
Other languages
English (en)
Inventor
Kevin Jeffrey Kittle
Michele Falcone
Original Assignee
International Coatings Limited
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
Application filed by International Coatings Limited filed Critical International Coatings Limited
Publication of SK16362003A3 publication Critical patent/SK16362003A3/sk

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
    • B05D1/00Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/18Processes for applying liquids or other fluent materials performed by dipping
    • B05D1/22Processes for applying liquids or other fluent materials performed by dipping using fluidised-bed technique
    • B05D1/24Applying particulate materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C19/00Apparatus specially adapted for applying particulate materials to surfaces
    • B05C19/02Apparatus specially adapted for applying particulate materials to surfaces using fluidised-bed techniques
    • B05C19/025Combined with electrostatic means
    • 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
    • B05D1/007Processes for applying liquids or other fluent materials using an electrostatic field
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2202/00Metallic substrate

Landscapes

  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Electrostatic Spraying Apparatus (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Description

Oblasť techniky
Vynález sa týka spôsobu nanášania práškových poťahovacích kompozícií na substráty.
Doterajší stav techniky
Práškové poťahy sú tuhé kompozície, ktoré sa obyčajne nanášajú spôsobom elektrostatického nanášania, pri ktorom sa častice práškového poťahu elektrostaticky nabijú a nechajú sa priľnúť k substrátu, ktorý je obyčajne kovový a je elektricky uzemnený. Nabitie častíc práškového poťahu sa obyčajne dosahuje interakciou častíc s ionizovaným vzduchom (koránové nabíjanie) alebo trením (triboelektrické, tribostatické alebo tribo nabíjanie), pričom sa využíva rozprašovacia pištoľ. Nabité častice sa transportujú vzduchom k substrátu a ich konečná depozícia je ovplyvnená okrem iného siločiarami elektrického poľa, ktoré sa vytvárajú medzi rozprašovacou pištoľou a substrátom.
Nevýhodou spôsobu koránového nabíjania je to, že vznikajú ťažkosti pri poťahovaní substrátov so zložitými tvarmi, najmä substrátov s vhĺbenými časťami, spôsobené obmedzeným prístupom siločiar elektrického poľa do vhĺbených miest v substráte (efekt Faradayovej klietky). Efekt Faradayovej klietky sa menej prejavuje v prípade spôsobu tribostatického nabíjania, ale tento spôsob má iné nevýhody.
Ako alternatíva k spôsobom elektrostatického rozprašovania sa môžu kompozície práškových poťahov nanášať spôsobmi, pri ktorých sa substrát predhreje (typicky na 200 °C až 400 °C) a ponorí sa do fluidizovaného lôžka z kompozície práškového poťahu. Častice prášku, ktoré prídu do styku s predhriatym substrátom, sa roztavia a priľnú k povrchu substrátu. V prípade teplom tvrditeľných kompozícií práškových poťahov sa na začiatku potiahnutý substrát môže podrobiť ďalšiemu zahrievaniu na dokončenie vytvrdzovania naneseného poťahu. Takéto
-2dodatočné zahrievanie môže byť nevyhnutné v prípade kompozícií termoplastových práškových poťahov.
Spôsoby s fluidizovaným lôžkom eliminujú efekt Faradayovej klietky, čím umožňujú potiahnuť vhĺbené časti substrátového obrobku a sú atraktívne aj z iných hľadísk, ale je známe, že majú nevýhodu, že nanesené poťahy sú podstatne hrubšie než poťahy, ktoré sa dajú získať spôsobmi elektrostatického poťahovania.
Ďalšou alternatívnou nanášacou technikou pre kompozície práškových poťahov je takzvaný spôsob elektrostatického fluidizovaného lôžka, v ktorom sa vzduch ionizuje pomocou nabíjacích elektród, usporiadaných vo fluidizujúcej komore alebo, čo sa častejšie používa, vo vzduchovej komore, ktorá leží pod pórovitou membránou distribuujúcou vzduch. Ionizovaný vzduch nabíja častice prášku, ktoré sa dostávajú do pohybu vo všeobecnosti smerom nahor v dôsledku elektrostatického odpudzovania rovnako nabitých častíc. Účinok je ten, že sa nad povrchom fluidizovaného lôžka vytvorí mrak nabitých častíc prášku. Substrát je obyčajne uzemnený a zavedie sa do mraku častíc prášku, z ktorých niektoré sa usadia na povrchu substrátu elektrostatickým priťahovaním. Pri spôsobe elektrostatického fluidizovaného lôžka nie je potrebné žiadne predhriatie.
Spôsob elektrostatického fluidizovaného lôžka je zvlášť vhodný na poťahovanie malých výrobkov, pretože rýchlosť depozície častíc prášku sa zmenšuje, keď sa výrobok pohybuje preč od povrchu nabitého lôžka. Tak, ako v prípade tradičného spôsobu s fluidizovaným lôžkom, je prášok uzavretý v kryte a nie je potrebné použiť zariadenie na recykláciu a opätovné miešanie prestreku, ktorý sa nedeponoval na substráte. Tak, ako v prípade elektrostatického spôsobu koránového nabíjania, je tu však silné elektrické pole medzi nabíjacími elektródami a substrátom a v dôsledku toho do istej miery pôsobí efekt Faradayovej klietky a vedie k zlej depozícii častíc prášku do vhĺbených miest na substráte.
Podstata vynálezu
Podstatou vynálezu je spôsob vytvorenia povlaku na vodivom substráte, ktorý zahrnuje nasledujúce kroky:
-3- vytvorenie fluidizovaného lôžka z kompozície práškového poťahu, čím sa vyvolá tribostatické nabíjanie kompozície práškového poťahu, pričom fluidizované lôžko zahrnuje fluidizujúcu komoru, ktorej prinajmenšom časť je vodivá,
- privedenie napätia na vodivú časť fluidizujúcej komory,
- ponorenie substrátu celého alebo jeho časti do fluidizovaného lôžka, v dôsledku čoho nabité častice práškového poťahu priľnú k substrátu, pričom substrát je buď elektricky izolovaný alebo uzemnený,
- vytiahnutie substrátu z fluidizovaného lôžka a
- vytvarovanie priľnutých častíc do súvislého poťahu cez prinajmenšom časť substrátu.
Substrát tvorí kovový (napríklad hliníkový alebo oceľový) alebo iný vodivý materiál a v princípe môže mať ľubovoľný požadovaný tvar a veľkosť.
Výhodne sa substrát pred nanesením kompozície chemicky alebo mechanicky očistí a v prípade kovových substrátov sa výhodne podrobí chemickému predbežnému spracovaniu, napríklad s fosforečnanom železa, fosforečnanom alebo chrómanom zinočnatým.
V spôsobe podľa vynálezu častice kompozície práškového poťahu priľnú k substrátu v dôsledku frikčného nabíjania (triboelektrické, tribostatické alebo tribo nabíjanie) častíc, keď sa o seba trú pri cirkulácii vo fluidizovanom lôžku.
Substrát je výhodne uzemnený.
Spôsob podľa vynálezu sa realizuje bez ionizačných alebo koránových javov vo fluidizovanom lôžku.
Napätie, privedené na komoru s fluidizovaným lôžkom, postačuje na to, aby spôsobilo potiahnutie substrátu frikčne nabitými časticami práškového poťahu, pričom vedie k maximálnemu potenciálovému gradientu, ktorý nepostačuje na vyvolanie buď ionizačných alebo koránových javov vo fluidizovanom lôžku. Vzduch pri atmosférickom tlaku obyčajne slúži ako plyn vo fluidizovanom lôžku, ale možno použiť iné plyny, napríklad dusík alebo hélium.
V porovnaní so spôsobom elektrostatického fluidizovaného lôžka, v ktorom sa vytvára značné elektrické pole medzi nabíjacími elektródami a substrátom, spôsob podľa tohto vynálezu ponúka možnosť dosiahnuť dobré potiahnutie oblastí
-4substrátu, ktoré sú nedostupné pre efekt Faradayovej klietky, obyčajne zjavný pri vodivých substrátoch.
V porovnaní s tradičnými spôsobmi použitia fluidizovaného lôžka spôsob podľa vynálezu ponúka možnosť nanášať tenšie poťahy kontrolovaným spôsobom, pretože nabíjanie medzi časticami sa stane účinnejším, keď je veľkosť častíc menšia.
Zlepšenia v efektívnosti, keď veľkosť častíc klesá, sú v protiklade so spôsobom poťahovania práškom s použitím triboelektrickej pištole, kde efektívnosť klesá, keď veľkosť častíc klesá.
Rovnomernosť povlaku sa dá zlepšiť potriasaním alebo vibrovaním substrátu, aby sa odstránili uvoľnené častice.
Konverzia priľnutých častíc na spojitý povlak (vrátane vytvrdenia nanesenej kompozície, kde to prichádza do úvahy) sa dá dosiahnuť tepelným spracovaním a/alebo žiarivou energiou, najmä infračerveným, ultrafialovým žiarením alebo elektrónovým lúčom. V porovnaní s tradičnou technológiou nanášania s fluidizovaným lôžkom nie je predhriatie substrátu v spôsobe podľa tohto vynálezu podstatným krokom a výhodne sa nepoužije žiadne predhriatie substrátu pred ponorením do fluidizovaného lôžka.
Pretože napätie, privedené na fluidizujúcu komoru, nepostačuje na vyvolanie buď ionizačných alebo koránových javov vo fluidizovanom lôžku, fluidizujúca komora nebude pravdepodobne odoberať žiadny elektrický prúd, keď je substrát elektricky izolovaný, a v dôsledku toho nebude pravdepodobne odoberať žiadny elektrický príkon, keď je substrát elektricky izolovaný. Keď je substrát elektricky uzemnený, očakáva sa, že odoberaný prúd bude menší než 1 mA.
Napätím, privedeným na fluidizujúcu komoru v spôsobe podľa tohto vynálezu, je výhodne jednosmerné napätie, buď kladné alebo záporné, ale je možné použiť striedavé napätie, povedzme privedením napätia prerušovaným spôsobom v časoch, keď je kladné, alebo v časoch, keď je záporné. Privedené napätie sa môže meniť v širokom rozsahu podľa, okrem iného, veľkosti fluidizovaného lôžka, veľkosti a zložitosti substrátu a požadovanej hrúbky povlaku. Na tomto základe bude privedené napätie vo všeobecnosti v rozsahu od 10 voltov do 100 kilovoltov, zvyčajnejšie od 100 voltov do 60 kilovoltov, výhodne od 100
-5voltov do 30 kilovoltov, konkrétnejšie od 100 voltov do 10 kilovoltov, buď kladné alebo záporné. Rozsahy napätí zahrnujú 10 voltov až 100 voltov, 100 voltov až 5 kilovoltov, 5 kilovoltov až 60 kilovoltov, 15 kilovoltov až 35 kilovoltov, 5 kilovoltov až 30 kilovoltov; uspokojivých môže tiež byť 30 kilovoltov až 60 kilovoltov.
Jednosmerné napätie sa môže privádzať na fluidizujúcu komoru kontinuálne alebo prerušovane a polarita privedeného napätia sa môže meniť počas poťahovania. Prerušovaným privádzaním napätia sa fluidizujúca komora môže elektrifikovať predtým, než sa substrát ponorí do fluidizovaného lôžka, a neodpojí sa, kým sa substrát neodstráni z lôžka. Alternatívne sa napätie môže priviesť až po ponorení substrátu do fluidizovaného lôžka. Voliteľne sa napätie môže odpojiť predtým, než sa substrát vytiahne z fluidizovaného lôžka. Veľkosť použitého napätia sa môže meniť počas poťahovania.
Na vylúčenie podmienok pre ionizáciu a korónu je maximálny potenciálový gradient, existujúci vo fluidizovanom lôžku, pod ionizačným potenciálom pre vzduch alebo iný fluidizujúci plyn. Faktory, ktoré určujú maximálny potenciálový gradient, zahrnujú privedené napätie a vzdialenosť medzi fluidizujúcou komorou a substrátom a ďalšími prvkami zariadenia.
Pre vzduch pri atmosférickom tlaku je ionizačný potenciálový gradient 30 kV/cm a v súlade s tým by maximálny potenciálový gradient pri použití vzduchu ako fluidizujúceho plynu pri atmosférickom tlaku mal byť nižší než 30 kV/cm. Podobný maximálny potenciálový gradient by bol tiež vhodný na použitie s dusíkom alebo héliom ako fluidizujúcim plynom.
Na základe týchto úvah môže byť maximálny potenciálový gradient, existujúci vo fluidizovanom lôžku, 29 kV/cm, 27,5, 25, 20, 15, 10, 5 alebo 0,05 kV/cm.
Minimálny potenciálový gradient bude vo všeobecnosti najmenej 0,01 kV/cm alebo najmenej 0,05 kV/cm.
Substrát je počas procesu poťahovania výhodne celý ponorený do fluidizovaného lôžka.
Ako sme uviedli vyššie, pri spôsobe podľa tohto vynálezu sa nabíjanie častíc prášku vyvolá trením medzi časticami vo fluidizovanom lôžku. Trenie medzi časticami vo fluidizovanom lôžku vedie k bipolárnemu nabíjaniu častíc, to znamená, že časť častíc získa záporný náboj a časť získa kladný náboj. Mohlo by sa zdať
-6nevýhodou, že vo fluidizovanom lôžku sú prítomné tak kladne, ako aj záporne nabité častice, najmä keď sa na fluidizujúcu komoru privedie jednosmerné napätie, ale spôsob podľa tohto vynálezu je schopný zniesť bipoiárne nabíjanie častíc.
V prípade, v ktorom sa jednosmerné napätie danej polarity privedie na fluidizujúcu komoru, elektrostatické sily majú tendenciu priťahovať na substrát častice práškového poťahu prevažne jednej polarity. Dá sa očakávať, že výsledné odstraňovanie kladne a záporne nabitých častíc rôznymi rýchlosťami povedie k progresívnemu zmenšovaniu podielu častíc konkrétnej polarity v objeme prášku, ale zistilo sa, že v praxi zvyšné častice prášku nastavia svoje relatívne polarity, keď odčerpávanie pokračuje, a nábojová rovnováha sa zachováva.
Výhodný časový interval ponorenia substrátu do fluidizujúcej komory v nabitom stave bude závisieť od veľkosti a geometrickej zložitosti substrátu, požadovanej hrúbky povlaku a veľkosti privedeného napätia, pričom vo všeobecnosti je v rozsahu od 10 milisekúnd do 10, 20 alebo 30 minút, obyčajne 500 milisekúnd až 5 minút, konkrétnejšie od 1 sekundy do 3 minút.
Substrát sa počas tohto časového intervalu ponorenia do fluidizovaného lôžka výhodne pohybuje pravidelným alebo prerušovaným spôsobom. Tento pohyb môže byť napríklad lineárny, otáčavý a/alebo oscilačný. Ako sme naznačili vyššie, substrát sa môže naviac potriasať alebo podrobiť vibráciám, aby sa odstránili častice, ktoré naň priľnuli len voľne. Ako alternatíva k jedinému ponoreniu sa substrát môže ponárať opakovane a vytiahnuť, až keď sa dosiahne požadovaný celkový časový interval ponorenia.
Tlak fluidizujúceho plynu (normálne vzduchu) bude závisieť od množstva prášku, ktorý sa má fluidizovať, tekutosti prášku, rozmerov fluidizovaného lôžka a tlakového rozdielu cez pórovitú membránu.
Distribúcia veľkosti častíc kompozície práškového poťahu môže byť v rozsahu od 0 do 150 mikrometrov, vo všeobecnosti do 120 mikrometrov, s priemernou veľkosťou častíc v rozsahu od 15 do 75 mikrometrov, výhodne najmenej 20 až 25 mikrometrov, výhodne neprevyšujúc 50 mikrometrov, konkrétnejšie 20 až 45 mikrometrov.
-7Jemnejšie distribúcie veľkostí môžu byť výhodné najmä tam, kde sa požadujú pomerne tenké nanesené povlaky, napríklad kompozície, v ktorých je splnené jedno alebo viaceré z nasledujúcich kritérií:
a) 95 až 100 % objem. < 50 μιη
b) 90 až 100 % objem. < 40 μιτι
c) 45 až 100 % objem. < 20 μιη
d) 5 až 100 % objem. < 10 pm výhodne 10 až 70 % objem. < 10 μιη
e) 1 až 80 % objem. < 5 μηη výhodne 3 až 40 % objem. < 5 pm
f) d(v)50 v rozsahu 1,3 až 32 pm výhodne 8 až 24 μηη
D(v)50 je mediánová veľkosť častíc kompozície. Všeobecnejšie, objemový percentil d(v)50 je percento celkového objemu častíc, ktoré sú pod vyhlásenou veľkosťou d častíc. Takéto údaje sa dajú získať s použitím zariadenia Mastersizer X, rozptyľujúceho laserové svetlo, vyrábaného firmou Malvern Instruments. Ak je to potrebné, údaje, ktoré sa týkajú distribúcie veľkosti častíc deponovaného materiálu (pred vypaľovaním/vytvrdzovaním) sa dajú získať zoškrabaním priľnutého depozitu zo substrátu a jeho vložením do zariadenia Mastersizer.
Hrúbka naneseného povlaku môže byť v rozsahu od 5 do 500 mikrometrov alebo 5 až 200 mikrometrov alebo 5 až 150 mikrometrov, konkrétnejšie od 10 do 150 mikrometrov, napríklad od 20 do 100 mikrometrov, 20 až 50 mikrometrov, 25 až 45 mikrometrov, 50 až 60 mikrometrov, 60 až 80 mikrometrov alebo 80 až 100 mikrometrov alebo 50 až 150 mikrometrov. Hlavným faktorom, ktorý ovplyvňuje hrúbku povlaku, je privedené napätie, ale trvanie časového intervalu ponorenia do fluidizujúcej komory v nabitom stave a tlak fluidizujúceho vzduchu tiež ovplyvňujú výsledok.
Vo všeobecnosti sa spôsob poťahovania podľa tohto vynálezu vyznačuje jedným alebo viacerými z nasledujúcich znakov:
(i) Spôsob poťahovania je trojrozmerný a je schopný preniknúť do vhĺbení.
-8(ii) Privedené napätie a vzdialenosť medzi substrátom a fluidizujúcou komorou sú zvolené tak, aby maximálny potenciálový gradient bol pod ionizačným potenciálovým gradientom pre vzduch alebo iný fluidizujúci plyn. V súlade s tým potom nenastávajú v podstate žiadne ionizačné alebo korónové javy.
(iii) Hrúbka práškového povlaku sa zväčšuje, keď sa zvyšuje napätie, privedené na fluidizujúcu komoru. Zväčšenie hrúbky sa dá dosiahnuť bez straty kvality až po určitý bod, ale progresívna strata hladkosti sa prípadne môže vyskytnúť.
(iv) Potiahnutie sa dá dosiahnuť pri teplote miestnosti.
(v) Rovnomerné potiahnutie substrátu sa dá dosiahnuť bez ohľadu na to, či je povlak vo vhĺbení, na výstupku alebo na plochom povrchu substrátu.
(vi) Dajú sa dosiahnuť hladko potiahnuté hrany.
(vii) Práškový povlak dobrej kvality sa dá dosiahnuť, čo sa týka hladkosti a neprítomnosti jamkovatosti alebo zvlnenosti.
(viii) V porovnaní s triboelektrickým procesom vo fluidizovanom lôžku, v ktorom sa napätie privedie na substrát, sa dá dosiahnuť rozsiahlejšie a konzistentné pokrytie a dobré pokrytie sa dá dosiahnuť rýchlejšie.
(ix) Spôsob je vhodný na poťahovanie drôtu, ktorý sa následne zvinie, a tiež na poťahovanie kotúčov (kovového plechu) v dôsledku rýchlosti poťahovania a neprítomnosti elektrizovania substrátu.
Spôsob je efektívny na poťahovanie práškom vodivého substrátu ľubovoľného tvaru. Substrát je výhodne uzemnený, hoci môže byť elektricky izolovaný, to znamená bez elektrického pripojenia (substrát, ktorý je elektricky plávajúci, to znamená, že jeho elektrický potenciál je neurčitý).
Vzdialenosť medzi substrátom a fluidizujúcou komorou je približne rovnaká ako pre triboelektrický proces s fluidizovaným lôžkom, pri ktorom sa napätie privedie na substrát, takže potenciálové gradienty sú s týmto procesom porovnateľné, to znamená, sú dostatočne nízko pod ionizačným potenciálom pre fluidum (najčastejšie vzduch), použité v zariadení.
Spôsob podľa tohto vynálezu ponúka zvláštne výhody v automobilovej a iných oblastiach, kde je žiaduce potiahnuť výrobok, ako je karoséria automobilu, dostatočnou vrstvou povlaku, aby sa poskytlo primerané krytie na defekty kovu pred nanesením príslušného konečného náteru. Podľa predchádzajúcej praxe bolo
-9nevyhnutné naniesť na takéto výrobky dva samostatné nátery, aby sa zabezpečila riadna príprava pre vrchný náter. Bolo teda všeobecnou praxou naniesť prvý povlak elektronáteru na vytvorenie bariérového povlaku po celom povrchu kovu, po ktorom nasledoval druhý povlak podkladovej povrchovej úpravy na zabezpečenie dobrého zakrytia akýchkoľvek viditeľných defektov. Na rozdiel od toho tento vynález ponúka možnosť dosiahnuť primerané ochranné a estetické pokrytie, dokonca i výrobkov s členitou geometriou, pomocou jediného povlaku, naneseného spôsobom podľa tohto vynálezu. Spôsob poťahovania sa tiež dá prispôsobiť na produkciu pomerne veľkých hrúbok povlaku v jedinej operácii, ak je to potrebné.
Vynález v súlade s tým tiež poskytuje spôsob poťahovania automobilových komponentov, pri ktorom sa prvý povlak, získaný z kompozície práškového poťahu, nanesie pomocou spôsobu podľa tohto vynálezu, ako je tu určený, a potom sa nanesie vrchný náter na práškový povlak.
Treba tiež spomenúť aplikácie spôsobu podľa tohto vynálezu v leteckom priemysle, kde je zvlášť výhodné, ak sme schopní nanášať rovnomerné povlaky pri minimálnych hmotnostiach povlakov na substráty (najmä substráty z hliníka alebo hliníkových zliatin) širokej palety geometrických konfigurácií spôsobom, ktorý nepoškodzuje životné prostredie.
Spôsob podľa tohto vynálezu je schopný spracovať také výrobky, ako sú radiátory, drôtené koše a poličky v mrazničkách, ktoré zahrnujú zvary a výstupky, pričom vytvárajú rovnomerný povlak z prášku na uvedených zvaroch a výstupkoch, ako aj na zvyšku výrobkov bez nadmerného pokrytia výstupkov.
Vynález je zvlášť vhodný na práškové poťahovanie drôtu alebo kovového plechu, z ktorých každý je výhodne vo zvinutej forme, v dôsledku neprítomnosti elektrického spojenia so substrátom a rýchlosti práškového poťahovania, ktorá sa dosahuje.
Vynález dalej poskytuje zariadenie na použitie pri uskutočňovaní spôsobu podľa tohto vynálezu, ktoré zahrnuje:
(a) fluidizujúcu komoru, ktorej prinajmenšom časť je elektricky vodivá, (b) prostriedky na fluidizáciu kompozície práškového poťahu vo fluidizujúcej komore tak, aby sa vytvorilo fluidizované lôžko kompozície práškového poťahu, čím sa vyvolá tribostatické nabíjanie kompozície práškového poťahu,
- 10(c) prostriedky na úplné alebo čiastočné ponorenie vodivého substrátu do fluidizovaného lôžka, pričom substrát je buď elektricky izolovaný alebo uzemnený, (d) prostriedky na privedenie napätia na elektricky vodivú časť fluidizujúcej komory v prinajmenšom časti časového intervalu ponorenia substrátu, v dôsledku čoho nabité častice kompozície práškového poťahu priľnú k substrátu, (e) prostriedky na vytiahnutie substrátu, nesúceho priľnuté častice, z fluidizovaného lôžka, a (f) prostriedky na konverziu priľnutých častíc na spojitý povlak.
Kompozícia práškového poťahu podľa tohto vynálezu môže obsahovať jediný, povlak vytvárajúci práškový komponent, jednu alebo viaceré, povlak vytvárajúce živice, alebo môže zahrnovať zmes dvoch alebo viacerých takýchto zložiek.
Povlak vytvárajúca živica (polymér) pôsobí ako spojivo, ktoré má schopnosť zvlhčovať pigmenty a vytvárať kohézne sily medzi časticami pigmentu a zvlhčovať alebo viazať sa na substrát, a taví sa a tečie v procese vytvrdzovania/vypaľovania po nanesení na substrát, aby vytvorila homogénny povlak.
Týmto alebo každým komponentom práškového poťahu kompozície podľa tohto vynálezu bude vo všeobecnosti teplom tvrditeľný systém, hoci namiesto neho sa v princípe môžu použiť termoplastické systémy (napríklad na báze polyamidov).
Keď sa použije teplom tvrditeľná živica, tuhý polymérny spojivový systém vo všeobecnosti zahrnuje tuhé tvrdidlo pre teplom tvrditeľnú živicu; alternatívne sa môžu použiť dve spolu reagujúce, povlak vytvárajúce, teplom tvrditeľné živice.
Povlak vytvárajúcim polymérom, použitým pri výrobe uvedeného alebo každého komponentu teplom tvrditeľnej kompozície práškového poťahu podľa tohto vynálezu, môže byť jeden alebo viaceré, vhĺbené z karboxy-funkcionalizovaných polyesterových živíc, z hydroxy-funkcionalizovaných polyesterových živíc, epoxidových živíc a funkcionalizovaných akrylových živíc.
Komponent práškového poťahu kompozície môže byť napríklad na báze tuhého polymérneho spojivového systému, zahrnujúceho karboxyfunkcionalizovanú polyesterovú, povlak vytvárajúcu živicu, použitú s polyepoxidovým tvrdidlom. Takéto karboxy-funkcionalizované polyesterové systémy sú v súčasnosti najviac používanými práškovými poťahovými materiálmi. Polyester má vo všeobecnosti
-11 číslo kyslosti v rozsahu 10 až 100, relatívnu priemernú molekulovú hmotnosť Mn 1500 až 10000 a teplotu Tg skelného prechodu od 30 °C do 85 °C, výhodne najmenej 40 °C. Polyepoxidom môže byť napríklad epoxyzlúčenina s nízkou molekulovou hmotnosťou, ako napríklad triglycidylizokyanurát (TGIC), zlúčenina, ako je diglycidyltereftalátom kondenzovaný glycidyléter bisfenolu A alebo na svetle stála epoxidová živica. Takáto karboxy-funkcionalizovaná polyesterová, povlak vytvárajúca živica sa alternatívne môže použiť s bis(beta-hydroxyalkylamid)ovým tvrdidlom, ako je tetrakis(2-hydroxyetyl)adipamid.
Alternatívne sa môže použiť hydroxy-funkcionalizovaný polyester s blokovaným izokyanatan-funkcionalizovaným tvrdidlom alebo amín-formaldehydový kondenzát, ako napríklad melamínová živica, močovinovo-formaldehydová živica alebo glykolurát-formaldehydová živica, napríklad materiál Powderlink 1174, ktorý dodáva spoločnosť Cyanamid Company, alebo hexahydroxymetylmelamín. Blokované izokyanatanové tvrdidlo pre hydroxy-funkcionalizovaný polyester môže byť napríklad vnútorne blokovaný, ako je uretdiónový typ, alebo môže byť kaprolaktámom blokovaného typu, ako napríklad izoforóndiizokyanatan.
Ako ďalšia možnosť sa môže použiť epoxidová živica s amínfunkcionalizovaným tvrdidlom, ako napríklad dikyándiamid. Namiesto amínfunkcionalizovaného tvrdidla pre epoxidovú živicu sa môže použiť fenolový materiál, výhodne materiál, vytvorený reakciou epichlórhydrínu s nadbytkom bisfenolu A (to znamená polyfenolu, vyrobeného adíciou bisfenolu A na epoxidovú živicu). Funkcionalizované akrylová živica, napríklad karboxy-, hydroxy- alebo epoxyfunkcionalizovaná živica, sa môže použiť s vhodným tvrdidlom.
Zmesi povlak vytvárajúcich polymérov, napríklad karboxy-funkcionalizovaný polyester, sa môžu použiť s karboxy-funkcionalizovanou akrylovou živicou a tvrdidlom, ako je bis(beta-hydroxyalkylamid), ktorý slúži na vytvrdzovanie oboch polymérov. Ako ďalšie možnosti pre zmiešané systémy spojív sa môže použiť karboxy-, hydroxy- alebo epoxy-funkcionalizovaná akrylová živica s epoxidovou živicou alebo polyesterovou živicou (karboxy- alebo hydroxy-funkcionalizovanou). Takéto kombinácie živíc sa môžu zvoliť tak, aby sa vytvrdzovali spolu, napríklad karboxy-funkcionalizovaná akrylová živica, vytvrdzovaná spoločne s epoxidovou živicou, alebo karboxy-funkcionalizovaný polyester, vytvrdzovaný spoločne s
- 12glycidyl-funkcionalizovanou akrylovou živicou. Bežnejšie sa však takéto zmiešané spojivové systémy formulujú tak, aby sa vytvrdzovali s jediným tvrdidlom (napríklad sa použije blokovaný izokyanatan na vytvrdzovanie hydroxy-funkcionalizovanej akrylovej živice a hydroxy-funkcionalizovaného polyesteru). Ďalšia výhodná formulácia zahrnuje použitie rôznych tvrdidiel pre každé spojivo v zmesi dvoch polymérnych spojív (napríklad amínom vytvrdzovanej epoxidovej živice, použitej v spojení s blokovaným izokyanatanom vytvrdzovanou hydroxy-funkcionalizovanou akrylovou živicou).
Iné, povlaky vytvárajúce polyméry, ktoré možno uviesť, zahrnujú funkcionalizované fluórpolyméry, funkcionalizované fluórchlórpolyméry a funkcionalizované fluórakrylové polyméry, pričom každý z nich môže byť hydroxyfunkcionalizovaný alebo karboxy-funkcionalizovaný, a môžu sa použiť ako samostatný povlak vytvárajúci polymér alebo v spojení s jednou alebo viacerými funkcionalizovanými akrylovými, polyesterovými a/alebo epoxidovými živicami s príslušnými tvrdidlami pre funkcionalizované polyméry.
Ďalšie tvrdidlá, ktoré možno uviesť, zahrnujú epoxyfenolové novolaky a epoxykrezolové novolaky; izokyanatanové tvrdidlá, blokované oxímami, ako je izoferóndiizokyanatan blokovaný metyletylketoxímom, tetrametylénxyléndiizokyanatan blokovaný acetónoxímom, a Desmodur W (dicyklohexylmetándiizokyanatanové tvrdidlo) blokovaný metyletylketoxímom; svetlostále epoxidové živice, ako je Santolink LSE 120, dodávaný firmou Monsanto; a alicyklické polyepoxidy, ako je ΈΗΡΕ-3150, dodávaný firmou Daicel.
Kompozícia práškového poťahu na použitie podľa tohto vynálezu nemusí obsahovať žiadne pridané farbiace činidlá, ale obyčajne obsahuje jedno alebo viaceré takéto činidlá (pigmenty alebo farbivá). Príkladmi pigmentov, ktoré sa môžu použiť, sú anorganické pigmenty, ako je oxid titaničitý, červené a žlté oxidy železa, chrómové pigmenty a sadze, a organické pigmenty, ako napríklad ftalokyanínové, azo, antrachinónové, tioindigové, izodibenzantrónové, trifendioxánové a chinakridónové pigmenty, pigmenty kypových farbív a laky z kyslých, zásaditých a moriacich farbív. Farbivá sa môžu použiť namiesto alebo rovnako ako pigmenty.
Kompozícia podľa tohto vynálezu môže tiež zahrnovať jedno alebo viaceré nastavovadlá alebo plnivá, ktoré sa dajú použiť okrem iného na podporenie
-13nepriezračnosti, pričom sa minimalizujú náklady, alebo všeobecnejšie ako zrieďovadlo.
Mali by sme uviesť nasledujúce rozsahy pre celkový obsah pigment/plnivo/nastavovadlo v kompozícii práškového poťahu podľa tohto vynálezu (bez zohľadnenia prísad po zmiešaní):
až 55 % hmotn., až 50 % hmotn., až 50 % hmotn., až 45 % hmotn. a až 45 % hmotn.
Z celkového obsahu pigment/plnivo/nastavovadlo bude obsah pigmentu vo všeobecnosti < 40 % hmotn. z celkovej kompozície (bez zohľadnenia prísad po zmiešaní), ale možno tiež použiť podiely až do 45 % alebo dokonca 50 % hmotn. Obyčajne sa použije obsah pigmentu 25 až 30 alebo 35 %, hoci v prípade tmavých farieb sa dá nepriezračnosť dosiahnuť s < 10 % hmotn. pigmentu.
Kompozícia podľa tohto vynálezu môže tiež zahrnovať jednu alebo viaceré spracovateľské prísady, napríklad prúdenie podporujúce činidlo, plastifikátor, stabilizátor, napríklad proti degradácii UV žiarením, alebo činidlo proti splynovaniu, ako je benzoín, alebo možno použiť dve alebo viaceré takéto prísady. Mali by sme uviesť nasledujúce rozsahy pre celkový obsah spracovateľských prísad v kompozícii práškového poťahu podľa tohto vynálezu (bez zohľadnenia prísad po zmiešaní):
až 5 % hmotn., až 3 % hmotn. a až 2 % hmotn.
Vo všeobecnosti sa farbivá, plnivá/nastavovadlá a spracovateľské prísady, ako sme opísali vyššie, nezapracujú dodatočným vmiešaním, ale včlenia sa pred a/alebo počas extrúzie alebo iného homogenizačného procesu.
Po nanesení kompozície práškového poťahu na substrát sa môže vyvolať konverzia výsledných priľnutých častíc na spojitý poťah (tam, kde to prichádza do úvahy, vrátane vytvrdzovania nanesenej kompozície) tepelným spracovaním a/alebo žiarivou energiou, najmä infračerveným, ultrafialovým žiarením alebo elektrónovým lúčom.
- 14 Prášok sa obyčajne vytvrdzuje na substráte použitím tepla (proces vypaľovania); častice prášku sa roztavia a tečú a vytvorí sa povlak. Časy a teploty vytvrdzovania sú navzájom závislé podľa použitej formulácie kompozície a možno uviesť nasledujúce typické rozsahy:
Teplota/°C Čas
280 až 100* 10 s až 40 min
250 až 150 15 s až 30 min
220 až 160 5 min až 20 min
Nižšie teploty až po 90 °C možno použiť pre niektoré živice, najmä určité epoxidové živice.
Kompozícia práškového poťahu môže zahrnovať, dodatočným vmiešaním, jednu alebo viaceré prísady, ktoré podporia tekutosť, napríklad tie, ktoré sú opísané vo WO 94/11446, a najmä výhodnú kombináciu prísad, opísanú v uvedenej špecifikácii, zahrnujúcu oxid hlinitý a hydroxid hlinitý, typicky používané v podieloch v rozsahu od 1:99 po 99:1 hmotnostné, výhodne od 10:90 po 90:10, výhodne od 20:80 po 80:20 alebo od 30:70 po 70:30, napríklad od 45:55 po 55:45. V praxi podľa tohto vynálezu možno v princípe použiť iné kombinácie anorganických materiálov, opísané ako dodatočne vmiešané prísady vo WO 94/11446, napríklad kombinácie, ktoré zahrnujú oxid kremičitý. Oxid hlinitý a oxid kremičitý možno okrem toho spomenúť ako materiály, ktoré sa dajú použiť jednotlivo ako dodatočne vmiešané prísady. Tiež možno uviesť použitie voskom potiahnutého oxidu kremičitého ako dodatočne vmiešanej prísady, ako je opísané vo WO 00/01775, vrátane jeho kombinácií s oxidom hlinitým a/alebo hydroxidom hlinitým.
Celkový obsah dodatočne vmiešaných(ej) prísad(y), včlenených do kompozície práškového poťahu, bude vo všeobecnosti v rozsahu od 0,01 do 10 % hmotn., výhodne najmenej 0,1 % hmotn. a nebude presahovať 1,0 % hmotn. (vztiahnuté na celkovú hmotnosť kompozície bez prísad(y)). Kombinácie oxidu hlinitého a hydroxidu hlinitého (a podobných prísad) sa výhodne použijú v množstvách v rozsahu od 0,25 do 0,75 % hmotn., výhodne 0,45 až 0,55 % hmotn., vztiahnuté na hmotnosť kompozície bez prísad. Možno použiť množstvá až do 1
-15alebo 2 % hmotn., ale ak sa ich použije priveľa, môžu nastať problémy, napríklad tvorba výstupkov a znížená účinnosť prenosu.
Výraz dodatočne vmiešaná vo vzťahu k ľubovoľnej prísade znamená, že prísada bola včlenená po extrúzii alebo inom homogenizačnom procese, ktorý sa použil pri výrobe kompozície práškového poťahu.
Dodatočné vmiešanie prísady sa dá dosiahnuť napríklad ľubovoľnou z nasledujúcich metód suchého zmiešavania:
a) vhadzovanie úlomkov pred mletím;
b) vstrekovanie do mlyna;
c) zavedenie v stave preosievania po mletí;
d) miešanie po výrobe v bubne alebo inom vhodnom miešacom zariadení; alebo
e) zavedenie do fluidizovaného lôžka.
Teraz opíšeme všeobecnú formu zariadenia na triboelektrické poťahovanie práškom s fluidizovaným lôžkom, vhodné na uskutočnenie spôsobu podľa tohto vynálezu, a niekoľko foriem spôsobu podľa tohto vynálezu len ako príklady s odkazom na priložené výkresy.
Prehľad obrázkov na výkresoch
Obr. 1 znázorňuje všeobecnú formu zariadenia na triboelektrické poťahovanie práškom s fluidizovaným lôžkom v schematickom reze,
Obr. 2 je perspektívne znázornenie vodivého kovového substrátu, ako sa použil v príklade; a
Obr. 3 je perspektívny pohľad na substrát z obr. 2 v rozloženom stave za účelom vyhodnotenia hrúbky povlaku a percentuálneho pokrytia, dosiahnutého v príklade.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Odkazujúc na obr. 1 na priložených výkresoch, zariadenie na triboelektrické poťahovanie práškom s fluidizovaným lôžkom zahrnuje fluidizujúcu komoru 1 so
-16vstupom 2 pre vzduch na jej spodku a pórovitou membránou 3 na rozdeľovanie vzduchu, umiestnenou priečne tak, aby delila komoru na spodnú vzduchovú komoru 4 a horné fluidizujúce oddelenie 5.
V prevádzke sa substrát 6 na izolovanej podpere 7, výhodne tuhej podpere, ponorí do fluidizovaného lôžka kompozície práškového poťahu, vytvoreného vo fluidizujúcom oddelení 5 pomocou nahor prúdiaceho prúdu vzduchu, zavedeného zo vzduchovej komory 4 cez pórovitú membránu 3.
V prinajmenšom časti časového intervalu ponorenia sa na fluidizujúcu komoru 1. privedie jednosmerné napätie pomocou meniteľného zdroja 8 napätia. Častice kompozície práškového poťahu sa elektricky nabijú v dôsledku triboelektrického pôsobenia medzi časticami. Ako je znázornené, substrát 6 nemá žiadne elektrické pripojenie (je elektricky plávajúci), ale namiesto toho môže byť uzemnený vhodným elektrickým kontaktom. Triboelektricky nabité častice kompozície práškového poťahu priľnú k substrátu 6. Nie sú tu žiadne ionizačné alebo korónové javy, napätie, dodávané zdrojom 8 napätia, sa udržiava pod úrovňou, potrebnou na vyvolanie takýchto efektov. Kovový substrát je výhodne uzemnený.
Substrát 6 sa počas procesu poťahovania môže pohybovať pravidelným oscilačným spôsobom prostriedkami, ktoré nie sú na obr. 1 znázornené. Alternatívne substrát môže postupovať cez lôžko buď prerušovane alebo spojito počas ponárania, alebo sa môže opakovane ponárať a vyťahovať, kým sa nedosiahne požadovaný celkový časový interval ponorenia. Tiež je tu možnosť držať substrát nehybne a pohybovať práškom vibrovaním lôžka alebo miešaním lôžka vrtuľovým miešadlom.
Po požadovanej dobe ponorenia sa substrát vytiahne z fluidizovaného lôžka a zahreje sa tak, aby sa roztavil, spojil priľnuté častice kompozície práškového poťahu a dokončil poťahovanie.
Zdroj 8 napätia je napájaný zo siete a výstupné napätie sa meria vzhľadom na potenciál uzemnenia siete.
Nasledujúci príklad ilustruje spôsob podľa tohto vynálezu a uskutočnil sa s použitím zariadenia, aké je znázornené na obr. 1, s fluidizačnou jednotkou,
-17dodanou firmou Nordson Corporation, ktorá má vo všeobecnosti valcovú komoru 1 s výškou 25 cm a priemerom 15 cm.
V príklade bol substrát 6 namontovaný na izolačnú podperu 7 vo forme tyče s dĺžkou 300 mm. Substrát sa umiestnil centrálne do fluidizujúcej jednotky, čo vytvorilo maximálny potenciálový gradient, o ktorom sa predpokladá, že nebol väčší než 3 kV/cm, keď sa na fluidizujúcu komoru 1 priviedlo napätie 3 kV. To znamená, že uspokojivé výsledky sa dosahujú pre potenciálové gradienty, ktoré sú značne nižšie než ionizačný potenciál, ktorý je 30 kV/cm pre vzduch. Bude zrejmé, že substrát by musel byť oveľa bližšie k stene fluidizujúcej jednotky, než je, na to, aby maximálny potenciálový gradient bol 30 kV/cm, keď sa na fluidizujúcu komoru privedie napätie 3 kV (použité maximum). Ak je použité napätie 0,5 kV, maximálny potenciálový gradient sa odhaduje na 0,13 kV/cm, a pri napätí 0,2 kV je odhadovaný maximálny potenciálový gradient asi 0,05 kV/cm. Ak sa umožni oscilovanie alebo vibrovanie substrátu, očakáva sa, že uspokojivé výsledky by sa získali pri podmienkach, vytvárajúcich maximálne potenciálové gradienty v rozsahu 0,05 kV/cm až 1 kV/cm, pravdepodobne 0,05 kV/cm až 5 kV/cm a možno 0,05 kV/cm až 10 kV/cm.
Všetky časy ponorenia, uvedené v príklade, sú v sekundách.
Odkazujúc na obr. 2, vodivým kovovým substrátom 6, použitým v príklade, je hliníkový plát, poskladaný tak, aby v náryse mal tvar U (vytvárajúc stredové vhĺbenie), ktorý má nasledujúce rozmery:
a = 10 cm b = 7,5 cm c = 5mm.
Substrát 6 je držaný kovovou svorkou 10, namontovanou na ramene 7. Substrát je uzemnený pomocou vodiča 18.
Obr. 3 je perspektívny pohľad na substrát 6 v rozloženom stave za účelom vyhodnotenia hrúbky povlaku a percentuálneho pokrytia, dosiahnutého v procese podľa príkladu.
Dve kompozície práškového poťahu, označené A a B, sa pripravili bežným spôsobom extrúziou, podrvením do úlomkovej formy a mletím.
Formulácia každej kompozície bola nasledovná:
Rútil - oxid titaničitý Hmotnostné diely 321
Plnivo (dolomit) 107
Karboxylovou kyselinou funkcionalizované polyesterová živica 374
Tvrdidlo epoxidovej živice 152
Katalyzátor 30
Vosk 3
Modifikátor prúdenia 10
Benzoín 3
Celkove 1000
Kompozícia A mala väčšiu maximálnu veľkosť častíc než kompozícia B Všeobecné prevádzkové podmienky boli nasledujúce:
Hmotnosť prášku, dodaného do lôžka: Voľný čas fluidizácie na uvedenie lôžka do rovnováhy
Štandardné vypaľovanie a vytvrdzovanie deponovaného materiálu
700 až 800 g min pri 0,05 MPa (0,5 bar) min pri 180 °C
Získané výsledky sú zhrnuté v nasledujúcej tabuľke:
Systém poťaho- vania Privedené napätie (volty) P (bar) Čas pono- renia (s) INcov (%) OUTcov (%) Hrúbka IN (gm) STDEV- IN Hrúbka OUT (μηι) STDEV- OUT
A -3000 3 300 100 100 60,4 13,9 74,4 35,1
A -2000 3 300 85 100 49,3 12,1 70,1 28,3
A +3000 3 500 100 100 57,3 11,2 69,8 25,1
B -2000 3 120 88 100 49,3 12,1 69,0 17,8
B -2000 3 180 100 100 65,1 13,2 91,2 15,1
B -2000 5 120 100 100 57,5 15,3 69,0 14,3
B -3000 2 90 100 100 70,0 14,8 90,5 16,7
B +2000 3 300 100 100 46,9 12,1 65,7 11,8
B +2000 3 150 51 95 45,0 11,4 63,0 10,3
Merania hrúbky povlaku na substráte tvaru U z obr. 2 sa uskutočňujú najprv rozložením substrátu, ako je znázornené na obr. 3, čo umožní prístup ku všetkým častiam substrátu, vrátane stredového vhĺbenia 11. Merania hrúbky povlaku sa uskutočnia pri každom z bodov, označených ako X na obr. 3 na prednej i zadnej strane rozloženého plátu, čo dáva spolu 18 meraní pre každú plochu a celkove 36 meraní pre celý plát.
Skratky, použité vo vyššie uvedenej tabuľke, sú nasledujúce:
Hrúbka IN je priemer meraní hrúbky povlaku, uskutočnených na vnútorných plochách substrátu.
STDEV-IN je štandardná odchýlka meraní hrúbky povlaku, uskutočnených na vnútorných plochách substrátu.
Hrúbka OUT je priemer meraní hrúbky povlaku, uskutočnených na vonkajších plochách substrátu.
STDEV-OUT je štandardná odchýlka meraní hrúbky povlaku, uskutočnených na vonkajších plochách substrátu.
INcov je pokrytie vhĺbeného povrchu (vnútorných plôch) substrátu a určuje sa vizuálne.
OUTcov je pokrytie vonkajšieho povrchu (vonkajších plôch) substrátu a určuje sa vizuálne.

Claims (25)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Spôsob vytvorenia povlaku na vodivom substráte, vyznačujúci sa tým, že zahrnuje nasledujúce kroky:
    - vytvorenie fluidizovaného lôžka z kompozície práškového poťahu, čím sa vyvolá tribostatické nabíjanie kompozície práškového poťahu, pričom fluidizované lôžko zahrnuje fluidizujúcu komoru, ktorej prinajmenšom časť je vodivá,
    - privedenie napätia na vodivú časť fluidizujúcej komory,
    - ponorenie substrátu celého alebo jeho časti do fluidizovaného lôžka, v dôsledku čoho tribostaticky nabité častice kompozície práškového poťahu priľnú k substrátu, pričom substrát je buď elektricky izolovaný alebo uzemnený,
    - vytiahnutie substrátu z fluidizovaného lôžka a
    - vytvarovanie priľnutých častíc do súvislého poťahu cez prinajmenšom časť substrátu, pričom spôsob sa uskutočňuje bez ionizačných alebo koránových javov vo fluidizovanom lôžku.
  2. 2. Spôsob podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým, že substrát sa pred ponorením do fluidizovaného lôžka nepredhrieva.
  3. 3. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že privedeným napätím je jednosmerné napätie.
  4. 4. Spôsob podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že uvedeným napätím je kladné napätie.
  5. 5. Spôsob podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že uvedeným napätím je záporné napätie.
  6. 6. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 5, vyznačujúci sa t ý m, že privedené napätie je také, že maximálny potenciálový gradient, existujúci
    -21 vo fluidizovanom lôžku, je pod ionizačným potenciálovým gradientom pre plyn vo fluidizovanom lôžku.
  7. 7. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 6, vyznačujúci sa t ý m, že maximálny potenciálový gradient, existujúci vo fluidizovanom lôžku, je 29 kV/cm, 27,5, 25, 20, 15, 10, 5, 1 alebo 0,05 kV/cm.
  8. 8. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 7, vyznačujúci sa t ý m, že potenciálový gradient, existujúci vo fluidizovanom lôžku, je najmenej 0,01 kV/cm alebo najmenej 0,05 kV/cm.
  9. 9. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 8, vyznačujúci sa t ý m, že privedené napätie je v rozsahu od 10 V do 100 kV.
    10. Spôsob podľa nároku 9, vyznačujúci napätie je v rozsahu od 100 V do 60 kV. sa t ý m, že privedené 11. Spôsob podľa nároku 9, vyznačujúci napätie je v rozsahu od 100 V do 30 kV. sa t ý m, že privedené 12. Spôsob podľa nároku 9, vyznačujúci napätie je v rozsahu od 100 V do 10 kV. sa t ý m, že privedené
  10. 13. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 12, vyznačujúci sa t ý m, že substrát tvorí kov.
  11. 14. Spôsob podľa nároku 13, v y z n a č u j ú c i sa t ý m, že substrátom je určitá dĺžka kovového drôtu, výhodne vo zvinutej forme.
  12. 15. Spôsob podľa nároku 13, v y z n a č u j ú c i sa t ý m, že substrátom je kovový plech, výhodne vo forme zvinutého materiálu.
    -22
  13. 16. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 15, vyznačujúci sa t ý m, že časový interval ponorenia substrátu do fluidizujúcej komory v nabitom stave je do 30 minút, 20 minút, 10 minút, 5 minút alebo 3 minút.
  14. 17. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 16, vyznačujúci sa t ý m, že časový interval ponorenia substrátu do fluidizujúcej komory v nabitom stave je najmenej 10 milisekúnd, 500 milisekúnd alebo 1 sekunda.
  15. 18. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 17, vyznačujúci sa t ý m, že hrúbka naneseného povlaku je do 500 mikrometrov, alebo do 200, 150, 100 alebo 80 mikrometrov.
  16. 19. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 18, vyznačujúci sa t ý m, že hrúbka naneseného povlaku je najmenej 5 mikrometrov, alebo najmenej 10, 20, 50, 60 alebo 80 mikrometrov.
  17. 20. Spôsob podľa nároku 19, vyznačujúci sa tým, že hrúbka naneseného povlaku je v rozsahu od 20 do 50 mikrometrov, od 25 do 45 mikrometrov alebo od 50 do 60 mikrometrov.
  18. 21. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 20, vyznačujúci sa t ý m, že substrátom sa potriasa alebo vibruje, aby sa odstránili uvoľnené častice.
  19. 22. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 21,vyznačujúci sa t ý m, že kompozícia práškového poťahu je teplom tvrditeľný systém.
  20. 23. Spôsob podľa nároku 22, vyznačujúci sa tým, že povlak vytvárajúci polymér v kompozícii práškového poťahu alebo každý komponent práškového poťahu v nej sú jeden alebo viaceré, vhĺbené z karboxyfunkcionalizovaných polyesterových živíc, hydroxy-funkcionalizovaných polyesterových živíc, epoxidových živíc alebo funkcionalizovaných akrylových živíc.
    -2324. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 21,vyznačujúci sa t ý m, že kompozícia práškového poťahu je termoplastický systém.
  21. 25. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 24, vyznačujúci sa t ý m, že kompozícia práškového poťahu zahrnuje po dodatočnom vmiešaní jednu alebo viaceré prísady, ktoré podporujú tekutosť.
  22. 26. Spôsob podľa nároku 25, vyznačujúci sa tým, že kompozícia práškového poťahu zahrnuje kombináciu oxidu hlinitého a hydroxidu hlinitého ako prísadu na podporenie tekutosti.
  23. 27. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 26, vyznačujúci sa t ý m, že substrát je celý ponorený do fluidizovaného lôžka.
  24. 28. Zariadenie na uskutočnenie spôsobu podľa tohto vynálezu, vyznačujúce sa t ý m, že zahrnuje:
    (a) fluidizujúcu komoru, ktorej prinajmenšom časť je elektricky vodivá, (b) prostriedky na fluidizáciu kompozície práškového poťahu vo fluidizujúcej komore na vytvorenie fluidizovaného lôžka kompozície práškového poťahu, a tým na vyvolanie tribostatického nabíjania kompozície práškového poťahu bez ionizačných alebo koránových javov vo fluidizovanom lôžku, (c) prostriedky na úplné alebo čiastočné ponorenie vodivého substrátu do fluidizovaného lôžka, pričom substrát je bucľ elektricky izolovaný alebo uzemnený, (d) prostriedky na privedenie napätia na elektricky vodivú časť fluidizujúcej komory v prinajmenšom časti časového intervalu ponorenia substrátu, v dôsledku čoho nabité častice kompozície práškového poťahu priľnú k substrátu, (e) prostriedky na vytiahnutie substrátu, nesúceho priľnuté častice, z fluidizovaného lôžka, a (f) prostriedky na konverziu priľnutých častíc na spojitý poťah.
    -2429. Zariadenie podľa nároku 28, vyznačujúce sa tým, že zahrnuje prostriedky na potriasanie alebo vibrovanie substrátom na odstránenie uvoľnených častíc.
  25. 30. Potiahnutý substrát, získateľný spôsobom podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 27 alebo pomocou zariadenia podľa nároku 28 alebo nároku 29.
SK1636-2003A 2001-06-06 2002-06-06 Spôsob vytvorenia povlaku na vodivom substráte, zariadenie na vykonávanie tohto spôsobu a potiahnutý substrát SK16362003A3 (sk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB0113783.5A GB0113783D0 (en) 2001-06-06 2001-06-06 Powder coating process
PCT/GB2002/002790 WO2002098577A1 (en) 2001-06-06 2002-06-06 Powder coating process with electrostatically charged fluidised bed

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK16362003A3 true SK16362003A3 (sk) 2004-06-08

Family

ID=9916034

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK1636-2003A SK16362003A3 (sk) 2001-06-06 2002-06-06 Spôsob vytvorenia povlaku na vodivom substráte, zariadenie na vykonávanie tohto spôsobu a potiahnutý substrát

Country Status (20)

Country Link
US (1) US7041340B2 (sk)
EP (1) EP1392451B1 (sk)
JP (1) JP2004533319A (sk)
KR (1) KR20040017224A (sk)
CN (1) CN100366348C (sk)
AT (1) ATE527064T1 (sk)
AU (1) AU2002302843B2 (sk)
BR (1) BR0210264A (sk)
CA (1) CA2449847A1 (sk)
CZ (1) CZ200417A3 (sk)
GB (2) GB0113783D0 (sk)
HU (1) HUP0400113A2 (sk)
MX (1) MXPA03011272A (sk)
NO (1) NO20035421D0 (sk)
NZ (1) NZ530357A (sk)
PL (1) PL200262B1 (sk)
SK (1) SK16362003A3 (sk)
TW (1) TWI243716B (sk)
WO (1) WO2002098577A1 (sk)
ZA (1) ZA200309480B (sk)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0229003D0 (en) 2002-12-12 2003-01-15 Int Coatings Ltd Powder coating process
GB0229004D0 (en) * 2002-12-12 2003-01-15 Int Coatings Ltd Powder coating apparatus and process
KR100594804B1 (ko) 2004-02-19 2006-07-03 삼성전자주식회사 콜로이드 자기조립 광결정의 패턴닝 방법 및 이를 이용한역전된 오팔구조의 3차원 광결정 광도파로 제작방법
EP1901852B1 (en) 2005-07-11 2009-11-18 Akzo Nobel Coatings International BV Electrostatic fluidised powder bed coating process
GB0609113D0 (en) * 2006-05-09 2006-06-21 Boc Group Plc Freeze Dryer Shelf
CA2781720A1 (en) * 2009-12-14 2011-07-07 E. I. Du Pont De Nemours And Company A powder coating method
TWI475103B (zh) * 2009-12-15 2015-03-01 Ind Tech Res Inst 散熱結構
JP5467949B2 (ja) * 2010-07-02 2014-04-09 旭サナック株式会社 粉体塗装方法
JP5669328B2 (ja) * 2010-12-15 2015-02-12 有限会社 渕田ナノ技研 成膜方法
GB2502019B (en) * 2011-02-28 2017-02-08 Hewlett Packard Development Co Lp Simulated anodization systems and methods
WO2012162643A2 (en) 2011-05-26 2012-11-29 Advenira Enterprises, Inc. Method and apparatus for coating a complex object and composite comprising the coated object
JP2013144277A (ja) * 2012-01-16 2013-07-25 Asahi Sunac Corp 粉体塗装方法
US9751107B2 (en) 2012-03-21 2017-09-05 Valspar Sourcing, Inc. Two-coat single cure powder coating
KR102190168B1 (ko) 2012-03-21 2020-12-11 에스더블유아이엠씨 엘엘씨 분말 코팅의 적용 첨가제
CA2865562C (en) 2012-03-21 2021-01-12 Valspar Sourcing, Inc. Two-coat single cure powder coating
US9162245B1 (en) 2012-03-29 2015-10-20 BTD Wood Powder Coating, Inc. Powder coating conveyor support
CN103480520B (zh) * 2012-06-13 2016-02-03 上海中国弹簧制造有限公司 静电流化粉末涂装设备
HUE059326T2 (hu) 2016-02-10 2022-11-28 Nhk Spring Co Ltd Eljárás és készülék tekercsrugó gyártására
NL2017053B1 (en) * 2016-06-27 2018-01-05 Suss Microtec Lithography Gmbh Method for coating a substrate and also a coating system
CN113714030B (zh) * 2021-11-03 2022-01-28 北京华辰康健科技发展有限公司 一种镊片绝缘层涂覆设备及其涂覆加工方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE633379A (sk) 1962-06-22 1900-01-01
US3396699A (en) * 1966-10-21 1968-08-13 Anaconda Wire & Cable Co Continuous coating apparatus
US3690298A (en) * 1970-05-22 1972-09-12 Enrico Venturi Apparatus for coating articles with a dry powdered material
US3670699A (en) * 1970-06-24 1972-06-20 Minnesota Mining & Mfg Electrostatically charged fluidized bed apparatus
US3817211A (en) * 1972-02-22 1974-06-18 Owens Corning Fiberglass Corp Apparatus for impregnating strands, webs, fabrics and the like
US3871328A (en) * 1972-04-13 1975-03-18 William P English Coating chamber
US4188413A (en) * 1976-10-18 1980-02-12 General Electric Company Electrostatic-fluidized bed coating of wire
CN2298069Y (zh) * 1997-02-16 1998-11-25 李正仁 静电流化粉末涂塑装置
WO1999030838A1 (en) * 1997-12-17 1999-06-24 International Coatings Limited Powder coating process
FR2795004A1 (fr) 1999-06-15 2000-12-22 Atofina Procede de recouvrement d'un objet par un film et appareillage pour la mise en oeuvre de ce procede

Also Published As

Publication number Publication date
BR0210264A (pt) 2004-07-20
ATE527064T1 (de) 2011-10-15
ZA200309480B (en) 2005-03-07
WO2002098577A1 (en) 2002-12-12
PL200262B1 (pl) 2008-12-31
EP1392451B1 (en) 2011-10-05
US20040126487A1 (en) 2004-07-01
AU2002302843B2 (en) 2006-11-02
EP1392451A1 (en) 2004-03-03
GB2393407B (en) 2004-12-08
GB0330258D0 (en) 2004-02-04
KR20040017224A (ko) 2004-02-26
CZ200417A3 (cs) 2004-07-14
CN1543378A (zh) 2004-11-03
PL366901A1 (en) 2005-02-07
TWI243716B (en) 2005-11-21
CA2449847A1 (en) 2002-12-12
GB2393407A (en) 2004-03-31
GB0113783D0 (en) 2001-07-25
JP2004533319A (ja) 2004-11-04
NZ530357A (en) 2005-08-26
CN100366348C (zh) 2008-02-06
MXPA03011272A (es) 2004-03-18
US7041340B2 (en) 2006-05-09
HUP0400113A2 (en) 2004-06-28
NO20035421D0 (no) 2003-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1042075B1 (en) Powder coating process
SK16362003A3 (sk) Spôsob vytvorenia povlaku na vodivom substráte, zariadenie na vykonávanie tohto spôsobu a potiahnutý substrát
AU2003294843B2 (en) Powder coating process
ZA200505563B (en) Powder coating apparatus and process
AU2002302843A1 (en) Powder coating process with tribostatically charged fluidised bed
EP1901852B1 (en) Electrostatic fluidised powder bed coating process
TW410173B (en) Powder coating process and apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
FB9A Suspension of patent application procedure