SK6342001A3 - Method for hardening powder coatings - Google Patents
Method for hardening powder coatings Download PDFInfo
- Publication number
- SK6342001A3 SK6342001A3 SK634-2001A SK6342001A SK6342001A3 SK 6342001 A3 SK6342001 A3 SK 6342001A3 SK 6342001 A SK6342001 A SK 6342001A SK 6342001 A3 SK6342001 A3 SK 6342001A3
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- powder
- curing
- radiation
- powder coatings
- nir
- Prior art date
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 86
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 68
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 60
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 29
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 27
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000001723 curing Methods 0.000 claims description 38
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 5
- 238000003847 radiation curing Methods 0.000 claims description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 3
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 11
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 10
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 6
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 5
- 238000003848 UV Light-Curing Methods 0.000 description 4
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 4
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 3
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 3
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 3
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 3
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 3
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 2
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 2
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000004482 other powder Substances 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N Hydroxylamine Chemical compound ON AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000001055 blue pigment Substances 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001244 carboxylic acid anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 150000004292 cyclic ethers Chemical class 0.000 description 1
- QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N dicyandiamide Chemical compound NC(N)=NC#N QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000007590 electrostatic spraying Methods 0.000 description 1
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013007 heat curing Methods 0.000 description 1
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000012860 organic pigment Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000019612 pigmentation Effects 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 239000001054 red pigment Substances 0.000 description 1
- 239000013074 reference sample Substances 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
- 239000001052 yellow pigment Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/03—Powdery paints
- C09D5/032—Powdery paints characterised by a special effect of the produced film, e.g. wrinkle, pearlescence, matt finish
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/03—Powdery paints
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
- B05D3/02—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by baking
- B05D3/0254—After-treatment
- B05D3/0263—After-treatment with IR heaters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/03—Powdery paints
- C09D5/033—Powdery paints characterised by the additives
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Description
Oblasť techniky
Vynález sa týka vytvrdzovania práškových farieb na kovových a nekovových substrátoch ožarovaním žiarením v blízkej infračervenej oblasti /NIR, near infrared radiation/.
Doterajší stav techniky
Dekoratívne alebo funkčné poťahovanie povrchov práškovými lakmi sa vzhladom na hospodárnosť spôsobu a priaznivé hodnotenie z hladiska ochrany životného prostredia pri poťahovaní kovov často používa. Boli vyvinuté početné kompozície práškových farieb pre rôzne oblasti použitia. Spôsoby vytvrdzovania práškových lakov, ktoré sú doposial k dispozícii, vyžadujú, aby bol prášok uložený na substráte najskôr roztavený zahriatím na teplotu nad teplotou skleného prechodu prípadne teplotu bodu topenia kompozície práškového laku. Ako zdroje tepla slúžia napr.konvekčné pece, infražiariče alebo ich kombinácie. Vytvrdzovanie práškového povlaku v prípade tepelne zosieťujúceho systému sa robí spravidla zahriatím celých poťahovaných predmetov na teplotu medzi 140 a 200 0 C asi počas 10 až 30 minút.
V prípade kompozície práškového laku vytvrdzovaného UVžiarením sa realizuje vytvrdzovanie konvenčným spôsobom roztavenej práškovej vrstvy pomocou ultrafialového žiarenia počas niekolkých sekúnd. Zosieťovanie práškových lakov sa spravidla robí polymeráciou dvojitých väzieb alebo cyklických ·· ···· éterov radikálovým alebo katióntovým reakčným mechanizmom.
Obidva spôsoby majú značné nevýhody. Pre tepelne vytvrdzované práškové laky sú potrebné vysoké teploty asi počas 20 až 30 minút, ktoré jednak nedovolujú poťahovanie teplotné citlivých povrchov ako sú drevo alebo plasty, a jednak, v prípade kovových súčastí, vyžadujú velké množstvo energie. Použitie UV-žiarením vytvrdzovaných práškových farieb vyžaduje dva kroky procesu, totiž najskôr sa prášok musí roztaviť zahriatím a následne sa v druhom kroku realizuje vytvrdenie UV-žiarením. Okrem toho, vytvrdzovanie pigmentovaných práškových farieb vo väčších hrúbkach vrstiev je obtiažne, lebo farebné zložky absorbujú UV-žiarenie, čím je sťažené vytvrdenie vrstvy.
Nedávno vyvinutá technológia generovania žiarenia s vysokou intenzitou v blízkej infračervenej oblasti (NIR), vlnových dĺžok v rozsahu 750 až 1200 nm ponúka ďalšiu možnosť vytvrdzovania kompozícií farieb. Intenzita NIR-žiarenia, používaná v oblasti analytiky a riadenia procesu však nestačí na dosiahnutie zahriatia substrátu alebo na spustenie chemickej reakcie, ako napríklad zosieťovanie laku.
V článku Sekundenschnelle Aushártung von Pulverlack (Kai, Bar, JOT 2/98) je opísané, že sa práškové laky môžu vytvrdzovať NIR-žiarením vysokej intenzity, a to tak, aby nedochádzalo k podstatnému zahriatiu substrátu. NIR-technika umožňuje roztavenie a vytvrdenie práškových farieb v jedinom kroku procesu, bez vyššie opísaných nevýhod konvenčného tepelného vytvrdzovania alebo UV-vytvrdzovania. Dosahuje sa pri nej rovnomerné zahriatie celej vrstvy laku a odrazu žiarenia na kovových povrchoch. Žiadne pre tento spôsob v
·· ···· • · ·· é • · • · · • ···· ·· vytvrdzovania zvlášť vhodné práškové laky a hlavne spôsob a cesta ako vyvinúť uspôsobené práškové laky pre vytvrdzovanie NIR-žiarením nie sú opísané.
Nemecká patentová prihláška 198 06 445.4 opisuje spojivá pre práškové laky, ktoré sú vhodné zvlášť na vytvrdzovanie práškových farieb NIR-žiarením. Absorpčné správanie práškových farieb, ktoré sú týmito spojivami vyrobené, ani vplyv absorpčného správania na charakteristiky vytvrdzovania a vlastnosti povlaku tu nie sú uvedené.
Hlavne sfarbené práškové laky s rovnakým spojivovým systémom, ale s rôznym zložením ostatných komponentov, môžu vykazovať značné rozdiely v absorpčnom správaní pri NIR vytvrdzovaní. Za rovnakých podmienok intenzitu žiarenia a dobu ožarovania stupeň zahriatia lakovej vrstvy ako pokial sa jedná o možno zaistiť rôzny aj rôzne rýchlosti vytvrdzovania. Napríklad na trhu obyčajný biely práškový lak, zodpovedajúci stavu techniky (Durotherm AL93-9010, Herberts
Pulverlack GmbH) sa úplne vytvrdí pri ožarovaní na trhu obvyklým zdrojom NIR- žiarenia ( dostupným od fy.Industrie Servis) za čas 30 sekúnd, pokial na trhu obvyklý čierny práškový lak, zodpovedajúci stavu techniky, s rovnakým spojivovým základom (Durotherm AL93-9017,Herberts Pulverlack GmbH) dosahuje za rovnakých podmienok ožarovania dobu vytvrdenia 5 sekúnd.
Podstata vynálezu
Úlohou vynálezu je poskytnúť spôsob vytvrdzovania práškových lakov, ktorý umožní vytvrdzovať práškové laky pomocou NIR-žiarenia nezávisle od farebného odtieňa alebo od použitého spojivového systému a ďalších zložiek laku s ····
·· · • · · ·· · približne rovnakými časmi vytvrdzovania a teplotami povrchu substrátu. Ďalej má byť absorpčné správanie práškového laku v
NIR-oblasti nastaviteľné tak, aby bolo možno prispôsobiť absorpčnú charakteristiku požadovaným podmienkam aplikácie, ako napríklad húbke vrstvy alebo poťahovanému substrátu.
V rámci vynálezu sa ukázalo, že absorpčné správanie kompozície práškového laku môže byť zmenené, resp. prispôsobené na dosiahnutie požadovaných podmienok úpravou obsahu síranu bárnatého a/lebo oxidu hlinitého a/lebo sadzí.
Predmetom vynálezu je teda použitie síranu bárnatého alebo oxidu hlinitého a/lebo sadzí na kontrolu absorpčného správania práškových lakov pri vytvrdzovaní ožarovaaním žiarením v blízkej infračervenej oblasti (NIR-žiarením), hlavne na kontrolu doby vytvrdzovania a/lebo povrchových teplôt substrátov poťahovaných práškovými lakmi.
Ďalším predmetom vynálezu je spôsob vytvrdzovania práškových lakov, pri ktorom sa substráty poťahujú práškovými lakmi a ožarujú žiarením v blízkej infračervenej oblasti (NIR-žiarením), ktorý sa vyznačuje tým, že sa doby vytvrdzovania a/lebo povrchové teploty substrátov poťahovaných práškovým lakom, dosiahnuteľné ožarovaním počas určitej doby vytvrdzovania, regulujú nastavením obsahu síranu bárnatého a/lebo oxidu hlinitého v práškovom laku na 1 až 50 % hmotn. alebo nastavením obsahu sadzí v práškovom laku na 0,1 až 5 % hmotn.,pričom percentá hmotnosti sa vzťahujú na celkové zloženie kompozície práškového laku.
Podľa vynálezu sa postupuje tak, aby sa cekový obsah ·· ···· síranu bárnatého a oxidu hlinitého v práškových lakoch neprekročil 50 % hmotn., pričom v prípade prítomnosti sadzí celkvý obsah síranu bárnatého alebo oxidu hlinitého spolu so sadzami neprekročí 55 % hmotn.
Obsah síranu bárnatého alebo oxidu hlinitého alebo sadzí má rozhodujúci vplyv na absorpčné správanie celkovej kompozície práškového laku a umožňuje cielené nastavenie charakteristiky vytvrdzovania NIR-žiarením. Zvýšením obsahu síranu bárnatého alebo oxidu hlinitého alebo sadzí sa môže napríklad velmi zvýšiť schopnosť kompozície práškového laku absorbovať žiarenie v NIR-oblasti vlnových dĺžok a pri konštantných podmienkach ožarovania sa môžu dosiahnuť vyššie povrchové teploty a kratší čas vytvrdzovania.
Ďalej môže byť absorpčné správanie kompozícií práškových lakov uspôsobené na príslušnú aplikáciu príškového laku.
Napríklad môže byť v závislosti od substrátu žiadúce zvýšiť absorpciu žiarenia vo vrstve laku, zahriatie substrátu. V týchto kompozície, kde je zvýšený obsah aby bolo minimalizované prípadoch sú výhodné síranu bárnatého alebo oxidu hlinitého vyššie uvedených alebo sadzí, napríklad v hornej oblasti množstiev v % hmotn.
Pre velmi hrubé vrstvy práškového laku sa môže požadovať obmedzenie NIR-absorpcie, aby bolo zaistené roztavenie a vytvrdenie hlbšie ležiacej vrstvy prášku. Ak je NIR-absorpcia príliš vysoká, absorbuje sa všetko žiarenie na povrchu vrstvy laku, čo vedie k zlému roztekaniu a neúplnému vytvrdeniu povlaku na povrchu substrátu.
Na také použitie sú vhodné kompozície práškových lakov, ·· · ·· ···· • ♦ · ♦ • · · · · ·· • e · · • ···· · · ·
·· • · · • · ktorých obsah síranu bárnatého alebo oxidu hlinitého alebo sadzí je znížený, napríklad v dolnej oblasti vyššie uvedených množstiev v % hmotn.
Pre tenké vrstvy sa môže požadovať vysoká
NIR-absorpcia kompozície práškového laku, aby bolo možno realizovať čo najvyššiu rýchlosť ohrevu a vytvrdzovania, takže sa použije zvýšený obsah síranu bárnatého alebo oxidu hlinitého alebo sadzí.
Podlá vynálezu je na nastavenie zloženia práškového laku podlá vynálezu vhodné použitie síranu bárnatého a/lebo oxidu hlinitého v množstve 1 až 50 % hmotn., výhodne 5 až 35 % hmotn., a/lebo sadzí v množstve 0,1 až 5 % hmotn., vzťahujúce sa vždy na celkovú kompozíciu práškového laku.
Ukázalo sa, že síran bárnatý a/lebo oxid hlinitý alebo sadze sa môžu použiť nezávisle od ich modifikácií, velkosti častíc a ďalších prípadných rozdielov štruktúry a konštitúcie.
Ostatné zložky práškového laku, ako napr. živice, pigmenty a aditíva tiež prispievajú k NIR-absorpcii celkovej kompozície, ich príspevok je však značne menší ako príspevok obsahu síranu bárnatého alebo oxidu hlinitého a/lebo sadzí podlá vynálezu.
Vychádzajúc z práškových lakov, ktoré už obsahujú síran bárnatý, oxid hlinitý alebo sadze, môže byť zmena obsahu síranu bárnatého príp. oxidu hlinitého príp. sadzí v kompozícii práškového laku vyrovnaná prostredníctvom iných pigmentov alebo plnidiel. Napríklad môžu byť na predĺženie času vytvrdzovania nahradené podiely síranu bárnatého príp.
·· ···· oxidu hlinitého čiastočne inými plnidlami, ktoré vykazujú veľmi malú NIR-absorpciu. Takéto pigmenty alebo plnidlá môžu byť napr. uhličitan vápenatý, oxid titaničitý, hydroxid hlinitý, dolomit a talok.
Pri zmene obsahu síranu bárnatého príp. oxidu hlinitého sa môže prípadne naviac požadovať prispôsobiť pigmentovanie na kompenzáciu mierneho posunutia farebného odtieňa. Zmena podielu sadzí môže viesť k väčším zmenám farebného odtieňa.
sa v ňom napríklad epoxidovými
Ako ďalšie zložky práškových lakov podľa vynálezu môžu nachádzať obvyklé systémy spojivo/živica, ako polyesterové živice s nízkomolekulárnymi alebo hydroxylaminovými tvrdidlami, hybridné systémy epoxy/polyester, epoxidové živice s dikyandiamidovými tvrdidlami, tvrdidlá na báze karboxylových kyselín alebo fenolovými tvrdidlami, alebo tiež epoxidom funkcionalizované akrylátové živice s tvrdidlami na báze karboxylových kyselín, alebo anhydridov karboxylových kyselín, ako aj obvyklé pigmenty alebo plnidlá a známe aditíva, ako sú napríklad činidlá na kontrolu roztopenia, odplyňovacie pomocné látky a prostriedky na vytvorenie textúry. Na sfarbenie kompozícií práškových lakov podľa vynálezu môžu byť použité obvyklé organické alebo anorganické pigmenty.
Práškové laky použiteľné podľa vynálezu sa môžu vyrábať obvyklým spôsobom, prísady síranu bárnatého , oxidu hlinitého a/lebo sadzí pritom môžu byť obvyklým spôsobom miešané s ostatnými zložkami prášku, alebo spracované do zložiek prášku, ako napríklad spojivá alebo tvrdidlá.
Nanášanie prášku na poťahovaný substrát sa môže ·· · ·· ···>
• · · · · • · · · · · • ···· · · · · • · · · · · · · ·· · ···· ·· •· · •· • ·· •· • · · realizovať známymi spôsobmi elektrostatického striekania, napr. za pomoci korónovej alebo triboelektrickej striekacej pištole.
Na vytvrdzovanie môže byť nanesená kompozícia práškového laku, ožarovaná napríklad pomocou obvyklého vysoko energetického NIR-žiariča, napr. s povrchovou teplotou rozžhaveného vlákna medzi 2000 a 3000 θ K, vhodné sú napríklad také žiariče, ktorých emisné spektrum vykazuje maximum medzi 750 a 1200 nm, výkon je napríklad vyšší ako lW/cm2, výhodne vyšší ako 10 W/cm2, doba ožarovania je napríklad 1 až 300 sekúnd. Pri ožarovaní sa prášok najskôr taví a následne vytvrdzuje napríklad v časovom úseku 1 až 300 sekúnd.
Taktiež je možno na vytvrdenie použiť kombináciu NIR-žiarenia a konvenčné zdroje tepla, ako napríklad konvenčných pecí alebo infračervené žiariče. Ak je to nutné, tak je možno dosiahnuť rovnomerné ožarovanie trojrozmerných objektov pomocou reflektorov pre NIR-žiarenie.
Spôsob podlá vynálezu je vhodný zvlášť na poťahovanie teplotné citlivých substrátov na poťahovanie veíkých masívnych súčastí alebo poťahovanie, pri ktorom sa požaduje velká rýchlosť vytvrdzovania. Príklady teplotné citlivých substrátov sú povrchy prírodného dreva alebo materiálov na báze dreva, plastové povrchy alebo kovové súčasti, ktoré obsahujú tepelne citlivé zložky, ako napr. kvapaliny alebo mazivá. Okrem toho môžu byž poťahované tiež známe kovové substráty.
Môže sa hlavne realizovať funkčné poťahovanie rúr, kovových súčastí na vystužovanie betónu alebo konštrukčných prvkov, ako aj poťahovanie veľkoplošných konštrukčných súčastí, ktoré nemôžu byť zohriate v peci, napríklad oceľových konštrukcií, mostov, lodí.
·· ····
Spôsob podlá vynálezu možno použiť tiež na poťahovanie zvitkov rýchlosťou poťahovania v 100 m/min.
Spôsob podlá vynálezu umožňuje nastavenie absorpčného správania práškových lakov a tým hlavne regulovateľného vytvrdzovania práškových lakov ako aj regulovatelných povrchových teplôt poťahovaných substrátov. Možné je vytvrdzovať práškové laky rôznych farieb s rôznymi spojivovými systémami NIR-žiarením za rovnakých podmienok, čo pre spracovateľa práškových lakov predstavuje velkú výhodu za použitia rôznych práškových lakov v jednom poťahovacom zariadení. Tak napríklad možno pri spracovaní prášku rýchlo zmeniť farbu, a to tak, aby nebolo potrebné náročné prispôsobenie parametrov zariadenia, ako času vytvrdzovania alebo intenzity zdroja žiarenia, farebného odtieňa.
Síran bárnatý, oxid hlinitý a/lebo sadze spôsobe podlá vynálezu môžu byť výhodne použité vytvrdzovania prostredníctvom NIR-žiarenia a použité v na spôsob poskytujú povlaky vynikajúcej kvality.
Príklady realizácie vynálezu
Vynález vysvetľujú nasledujúce príklady:
·· ···· ·· · • · · · · • · · ·· • ···· · ·· • · ·· ···· · ·· ·· · • · ··· • e ·β • · · · · • · ·· • ·· ···
Kompozície práškových lakov uvedené v tabulkách boli, spôsobom zaužívaným pri výrobe práškových lakov, vyrobené intenzívnym premiešaním zložiek, extrúziou a pomletím na poťahovacie prášky. Prášky boli v rovnakej hrúbke vrstvy elektrostaticky nanesené na skúšobné plechy z hliníka za • pomoci korónovej striekacej pištole. Vytvrdzovanie bolo realizované v pásovom zariadení, vybavenom NIR-žiaričom firmy • Industrie Servis o výkone maximálne 400 kW/m^. Intenzita ožarovania ako aj odstup žiariča k povrchu substrátu boli udržiavané ako konštantné. Čas ožarovania bol upravovaný zmenami rýchlosti pásu. V tabulkách je uvedený čas ožarovania, ktorý zodpovedá rýchlosti pásu, pri ktorej je povlak úplne vytvrdený (čas vytvrdzovania). Ako kritérium na vytvrdzovanie boli merané mechanické vlastnosti a odolnosť voči rozpúšťadlám a porovnané s konvenčnými vzorkami rovnakej kompozície vypálené pri vysokej teplote v peci s cirkulujúcim vzduchom.
V tabulke uvedené doby vytvrdzovania zodpovedajú rýchlosti pásu, pri ktorom boli získané rovnaké vlastnosti ako pri referenčnej vzorke.
V rámci jediného pojiva boli obsahy zložiek kompozície udržiavané pokial možno ako rovnaké. Zmeny obsahu síranu bárnatého, oxidu hlinitého a sadzí boli realizované zámenou oxidu titaničitého v kompozícii, takže koncentrácia ostatných hlavných zložiek mohla byť udržiavaná ako rovnaká. Všetky množstvá sú uvedené v % hmotn.
Kompozície, ktoré nie sú podlá vynálezu, sú označené hviezdičkou (* ). Pokusy, v ktorých sa nedosiahlo žiadne vytvrdenie, sú označené ž. v. Tu dochádza za príliš dlhých dôb ožarovania k narušeniu roztopenia alebo k tvorbe bubliniek, hoci film nie je vytvrdený.
·· ♦ • · ····
Príklad 1: Vonkajšie práškové laky na báze polyesteru s tvrdidlom Araldit PT910 (Ciba Chemicals)
Všetky kompozície obsahujú 57 % polyesterovej živice, 5,2 % tvrdidla Araldit PT910 a 4,5 % činidiel na roztekanie a odplynenie. Červené práškové laky boli sfarbené 1 % anorganického červeného pigmentu, žlté práškové laky 2 % anorganického žltého pigmentu.
Tabuľka k príkladu 1
| č. | odtieň | obsah síranu bárnat. (% hmôt) | obsah oxidu hlinit. (% hmôt) | obsah oxidu titaničit. (% hmôt) | čas vytvrdzov. (s) |
| 1.1* | žltý | 0 | 0 | 31 | ž .v. |
| 1.2 | žltý | 13 | 0 | 18 | 12 |
| 1.3 | žltý | 26 | 0 | 5 | 9 |
| 1.4 | žltý | 31 | 0 | 0 | 8 |
| 1.5* | červený | 0 | 0 | 33,2 | ž .v. |
| 1.6 | červený | 16 | 0 | 17,2 | 10 |
| 1.7 | červený | 24 | 0 | 9,2 | 9 |
| 1.8 | červený | 33,2 | 0 | 0 | 8 |
| 1.9 | žltý | 0 | 20 | 11,3 | 12 |
·· ···· • · · • · · • · · · • · · ·· · ·· · • · · • · · • ···· • · ···· · ·· · • ··· • ·· • · ·· • ·· ·····
Príklad 2: práškové laky na báze epoxidovej živie
Všetky komponenty obsahujú 60 % epoxidovej živice, 3,3 % dikyanamidu ako tvrdidla a 1,4 % odplyňovacieho činidla a činidla na roztopenie.
Tabulka k príkladu 2
| č. | odtieň | obsah síranu bárnatého (% hmôt) | obsah oxidu titaničitého (% hmôt) | obsah sadzí (% hmôt) | čas vytvrdz. (s) |
| 2.1* | biely | 0 | 35,3 | 0 | ž .v. |
| 2.2 | biely | 20 | 15,3 | 0 | 13 |
| 2.3 | biely | 35,3 | 0 | 0 | 10 |
| 2.4 | šedý | 35 | 0,2 | 0,1 | 3,5 |
| 2.5 | šedý | 25 | 10,2 | 0,1 | 3,7 |
| 2.6 | šedý | 15 | 20,2 | 0,1 | 4 |
| 2.7 | šedý | 0 | 34,3 | 1 | 5 |
Príklad 3: práškové laky na báze hybridného spojiva epoxy/polyester ·· é··· ··
Všetky kompozície obsahujú 18 % epoxidovej živice, 1,6 roztopenie s 3 % organického
40,4 % polyesterovej živice, % odplyňovacieho činidla na modrého pigmentu.
Tabulka k príkladu 3 >
| č. | odtieň | obsah síranu bárnatého (% hmotn) | obsah oxidu titaničitého (% hmotn) | čas vytvrdzov. (s) |
| 3.1* | modrý | 0 | 37 | ž .v. |
| 3.2 | modrý | 15 | 22 | 9 |
| 3.3 | modrý | 35 | 2 | 7 |
Claims (5)
- PATENTOVÉNÁROKYGth'· 2od/ ··· ······ ·· · ··· ·· · » · ·· ··· ··· e·· ······ · · · · · · • · e · · ··· ···· · ·· · ·· ···1. Spôsob vytvrdzovania práškových lakov poťahovaním » substrátov práškovými lakmi a ožarovaním žiarením v blízkej infračervenej oblasti (NIR-žiarením), vyznačuj úci • s a t ý m, že sa doby a/lebo povrchové teploty substrátov poťahovaných práškovým lakom, dosiahnutelné ožarovaním počas určitej doby vytvrdzovania, regulujú nastavením obsahu síranu bárnatého alebo oxidu hlinitého v práškovom laku na 1 až 50 % hmotn. alebo nastavením obsahu sadzí v práškovom laku na 0,1 až 5 % hmotn., pričom percentá hmotnosti sa vzťahujú na celkové zloženie kompozície práškového laku.
- 2. Spôsob podlá nároku 1,vyznačujúci sa tým, že sa použije 5 až 35 % hmotn. síranu bárnatého a/lebo oxidu hlinitého.
- 3. Spôsob podlá nároku 1 alebo 2,vyznačujúci sa t ý m, že sa použije NIR-žiarenie s maximom rozdelenia
intenzity v oblasti vlnových dĺžok 750 až 1200 nm. 4. Spôsob podlá niektorého z nárokov 1 až 3, v y- z n a č u j ú c i s a tým, že sa ožarovanie a vytvrdzovanie realizuje počas 1 až 300 sekúnd. - 5. Použitie síranu bárnatého alebo oxidu hlinitého alebo sadzí na kontrolu absorpčného správania práškových lakov pri vytvrdzovaní ožarovaním žiarením v blízkej
·· • ·· ···· ·· • • · • • · · • • ·· • • · • · · • • • • ···· • · · · • · • • • • • · · • • • ···· • ·· · ·· ··· infračervenej oblasti (NIR-žiarením). - 6. Použitie síranu bárnatého alebo oxidu hlinitého alebo sadzí na kontrolu času vytvrdzovania a/lebo povrchových '* teplôt substrátov poťahovaných práškovými lakmi pri ich vytvrdzovaní ožarovaním žiarením v blízkej inffračervenej * oblasti (NIR-žiarením).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19852268A DE19852268C1 (de) | 1998-11-13 | 1998-11-13 | Verfahren zur Härtung von Pulverlacken |
| PCT/EP1999/008504 WO2000029491A1 (de) | 1998-11-13 | 1999-11-05 | Verfahren zur härtung von pulverlacken |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK6342001A3 true SK6342001A3 (en) | 2001-12-03 |
Family
ID=7887614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK634-2001A SK6342001A3 (en) | 1998-11-13 | 1999-11-05 | Method for hardening powder coatings |
Country Status (26)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6531189B1 (sk) |
| EP (1) | EP1137723B1 (sk) |
| JP (1) | JP2002530183A (sk) |
| KR (1) | KR100601409B1 (sk) |
| CN (1) | CN1178998C (sk) |
| AT (1) | ATE259402T1 (sk) |
| AU (1) | AU762435B2 (sk) |
| BG (1) | BG105498A (sk) |
| BR (1) | BR9915272A (sk) |
| CA (1) | CA2346817A1 (sk) |
| CO (1) | CO5100968A1 (sk) |
| CZ (1) | CZ20011552A3 (sk) |
| DE (2) | DE19852268C1 (sk) |
| DK (1) | DK1137723T3 (sk) |
| EE (1) | EE04319B1 (sk) |
| ES (1) | ES2212661T3 (sk) |
| HU (1) | HUP0104357A3 (sk) |
| NO (1) | NO20012227L (sk) |
| PL (1) | PL190572B1 (sk) |
| PT (1) | PT1137723E (sk) |
| RU (1) | RU2211848C2 (sk) |
| SK (1) | SK6342001A3 (sk) |
| TR (1) | TR200101340T2 (sk) |
| UA (1) | UA57624C2 (sk) |
| WO (1) | WO2000029491A1 (sk) |
| YU (1) | YU49433B (sk) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19857045C2 (de) * | 1998-12-10 | 2001-02-01 | Industrieservis Ges Fuer Innov | Beschichtung von Gegenständen |
| DE19927041A1 (de) * | 1999-06-14 | 2000-12-21 | Herberts Gmbh & Co Kg | Verfahren zur Reparaturlackierung von Fehlstellen in Einbrennlackierungen mit Pulverlacken |
| US6280800B1 (en) * | 2000-01-18 | 2001-08-28 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for coating metallic substrate surfaces |
| US20040219385A1 (en) * | 2002-08-23 | 2004-11-04 | Rene Mattern | Process for curing powder coatings |
| MXPA05003691A (es) | 2002-10-07 | 2005-11-17 | James Hardie Int Finance Bv | Material mixto de fibrocemento de densidad media durable. |
| DE10302486A1 (de) * | 2003-01-23 | 2004-07-29 | Volkswagen Ag | Verfahren zur Herstellung einer Lackierung auf einem Substrat |
| CA2432836A1 (en) * | 2003-06-13 | 2004-12-13 | Robert W. Langlois | Method of powder coating |
| US20050095353A1 (en) * | 2003-10-31 | 2005-05-05 | Franziska Isele | Method of curing powder coatings |
| TW200538610A (en) | 2004-01-12 | 2005-12-01 | James Hardie Int Finance Bv | Composite fiber cement article with radiation curable component |
| US20050228117A1 (en) * | 2004-02-11 | 2005-10-13 | Decker Owen H | Near infrared radiation curable powder coating composition having enhanced flow characteristics |
| US20050255238A1 (en) * | 2004-05-12 | 2005-11-17 | Myer Charles N | Pulsed heating process for curing substrates with near infrared radiation |
| US7998571B2 (en) * | 2004-07-09 | 2011-08-16 | James Hardie Technology Limited | Composite cement article incorporating a powder coating and methods of making same |
| US8993462B2 (en) | 2006-04-12 | 2015-03-31 | James Hardie Technology Limited | Surface sealed reinforced building element |
| DE102006033045A1 (de) | 2006-07-14 | 2008-01-17 | Moeding Keramikfassaden Gmbh | Vorgehängte Fassadenkonstruktion |
| KR102394180B1 (ko) * | 2017-04-07 | 2022-05-03 | 피피지 인더스트리즈 오하이오 인코포레이티드 | 코팅 조성물, 이로부터 형성된 유전체성 코팅, 및 유전체성 코팅의 제조 방법 |
| DE102018132471A1 (de) * | 2018-12-17 | 2020-06-18 | Leica Camera Aktiengesellschaft | Verwendung eines lacksystems zum beschichten einer linse, verfahren zum beschichten eines randes einer linse und linse |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1169010B (it) * | 1981-01-08 | 1987-05-20 | Hoechst Ag | Leganti polimerici, solidi, per vernici termoindurenti in polvere a base di prepolimeri poliuretanici carbossilati con gruppi isocianici bloccati e vernici contenenti detti leganti |
| JPS5916571A (ja) * | 1982-07-19 | 1984-01-27 | Nippon Paint Co Ltd | 粉体塗料の硬化方法 |
| WO1989000598A1 (en) * | 1987-07-22 | 1989-01-26 | Ici Australia Operations Proprietary Limited | Powder coatings |
| GB8723565D0 (en) * | 1987-10-07 | 1987-11-11 | Alcan Int Ltd | Joining metal components |
| DE4230229A1 (de) * | 1992-09-10 | 1994-03-17 | Ge Polymertrend Gmbh | Beschichtungsmittel zur Beschichtung von Substraten aus thermoplastischem Kunststoff sowie Verfahren zum Aufbringen einer Schicht aus Pulverlack auf ein thermoplastisches Kunststoffsubstrat |
| DE4313762C1 (de) * | 1993-04-27 | 1994-04-28 | Ppg Ind Deutschland Gmbh | Verfahren zur Beschichtung eines metallischen Trägermaterials, um dessen Steinschlagbeständigkeit zu verbessern |
| JPH0770548A (ja) * | 1993-09-07 | 1995-03-14 | Asahi Glass Co Ltd | 近赤外線吸収粉末 |
-
1998
- 1998-11-13 DE DE19852268A patent/DE19852268C1/de not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-05-11 UA UA2001053155A patent/UA57624C2/uk unknown
- 1999-11-05 AT AT99963287T patent/ATE259402T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-11-05 SK SK634-2001A patent/SK6342001A3/sk unknown
- 1999-11-05 DE DE59908536T patent/DE59908536D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-11-05 TR TR2001/01340T patent/TR200101340T2/xx unknown
- 1999-11-05 CZ CZ20011552A patent/CZ20011552A3/cs unknown
- 1999-11-05 PT PT99963287T patent/PT1137723E/pt unknown
- 1999-11-05 DK DK99963287T patent/DK1137723T3/da active
- 1999-11-05 BR BR9915272-0A patent/BR9915272A/pt not_active Application Discontinuation
- 1999-11-05 PL PL99347585A patent/PL190572B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1999-11-05 AU AU19654/00A patent/AU762435B2/en not_active Ceased
- 1999-11-05 ES ES99963287T patent/ES2212661T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-11-05 EE EEP200100236A patent/EE04319B1/xx not_active IP Right Cessation
- 1999-11-05 WO PCT/EP1999/008504 patent/WO2000029491A1/de active IP Right Grant
- 1999-11-05 YU YU33201A patent/YU49433B/sh unknown
- 1999-11-05 KR KR1020017005914A patent/KR100601409B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1999-11-05 JP JP2000582481A patent/JP2002530183A/ja not_active Ceased
- 1999-11-05 CN CNB998132128A patent/CN1178998C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1999-11-05 CA CA002346817A patent/CA2346817A1/en not_active Abandoned
- 1999-11-05 HU HU0104357A patent/HUP0104357A3/hu unknown
- 1999-11-05 RU RU2001116133/04A patent/RU2211848C2/ru not_active IP Right Cessation
- 1999-11-05 US US09/831,674 patent/US6531189B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-11-05 EP EP99963287A patent/EP1137723B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-11-12 CO CO99071623A patent/CO5100968A1/es unknown
-
2001
- 2001-05-04 NO NO20012227A patent/NO20012227L/no not_active Application Discontinuation
- 2001-05-10 BG BG105498A patent/BG105498A/xx unknown
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SK6342001A3 (en) | Method for hardening powder coatings | |
| EP1056811B1 (de) | Verfahren zur herstellung von pulverüberzügen | |
| DE69715082T3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Epoxidpulverbeschichtungsmassen für Textureffekt-Lackierung zur Beschichtung von wärmeempfindlichen Substraten | |
| US20040157961A1 (en) | Curable coating powders and powder coatings formed therefrom | |
| US20170190919A1 (en) | Microwave Bonding For Coating Compositions | |
| EP1689535B1 (de) | Verfahren zur wärmebehandlung von auf substraten applizierten pulverlacken zur herstellung einer beschichtung auf den substraten unter verwendung von ir-strahlung | |
| CA2555873A1 (en) | Near infrared radiation curable powder coating composition having enhanced flow characteristics | |
| EP1539377B1 (en) | Process for curing powder coatings | |
| US20150203690A1 (en) | Powder coating composition | |
| US20040156985A1 (en) | Process for the application of powder coatings | |
| MXPA00008005A (en) | Method for producing powder coatings | |
| CZ20003002A3 (cs) | Způsob vytváření práškových povlaků | |
| MX2008007907A (en) | Powder coating composition suitable for thermo-sensitive substrates |