CZ20011552A3 - Vytvrzování práąkových povlakových hmot - Google Patents
Vytvrzování práąkových povlakových hmot Download PDFInfo
- Publication number
- CZ20011552A3 CZ20011552A3 CZ20011552A CZ20011552A CZ20011552A3 CZ 20011552 A3 CZ20011552 A3 CZ 20011552A3 CZ 20011552 A CZ20011552 A CZ 20011552A CZ 20011552 A CZ20011552 A CZ 20011552A CZ 20011552 A3 CZ20011552 A3 CZ 20011552A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- powder
- curing
- nir
- radiation
- alumina
- Prior art date
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 82
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 64
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 58
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 35
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims abstract description 23
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 23
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000001723 curing Methods 0.000 claims description 41
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 13
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 9
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 claims description 8
- 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
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 10
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 9
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 5
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 5
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 4
- 239000003822 epoxy resin Substances 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
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 4
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 3
- 238000003848 UV Light-Curing Methods 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 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
- 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
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 2
- 239000004482 other powder Substances 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 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
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation 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
- 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
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 239000000306 component 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
- 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
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 239000012628 flowing agent Substances 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
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 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
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009700 powder processing 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
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000004071 soot 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
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 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
Vynález. se týká vytvrzováni práškových barev na kovových a nekovových substrátech ozařováním zářením v blízké infračervené oblasti (NIR, near. infrared radiation).
Dosavadní stav techniky
Dekorativní nebo laky, se vzhledem k funkční povlékání povrchů hospodárnosti způsobu a práškovými příznivému hodnocení z hlediska ochrany životního prostředí při povlékání kovů široce používá. Byly vyvinuty četné kompozice práškových barev pro různé oblasti vytvrzování práškových laků, které jsou použití. Způsoby dosud k dispozici, vyžadují, aby byl prášek uložený na roztaven zahřátím na teplotu substrátu nejprve nad teplotou skelného přechodu popř. teplotu bodu tání kompozice práškového laku. Jako zdroje tepla slouží např. konvekční pece, infrazářiče nebo jejich kombinace. Vytvrzování práškového povlaku v případě tepelně žesíťujícího systému se provádí zpravidla zahřátím celých povlékaných předmětů na teplotu mezi 140 a 200 °C po dobu asi 10 až 30 minut.
V případě kompozice práškového laku vytvrzovaného UVzářením se provádí vytvrzování konvenčním způsobem roztavené práškové vrstvy pomocí ultrafialového záření po dobu několika sekund. Zesíťování práškových laků se zpravidla provádí polymerací dvojných vazeb nebo cyklických etherů radikálovým nebo kationtovým reakčním mechanismem.
Oba způsoby mají značné nevýhody. Pro tepelně vytvrzované práškové laky jsou potřebné vysoké teploty po dobu asi 20 až 30 minut, které jednak nedovolují povlékáni teplotně citlivých povrchů jako jsou dřevo nebo plasty, a jednak, v případě kovových součástí, vyžadují velké množství energie. Použití UV-zářením vytvrzovaných práškových barev vyžaduje dva kroky procesu, totiž nejdříve se prášek musí roztavit zahřátím, a následně se ve druhém kroku provádí vytvrzení UV-zářením. Kromě toho, vytvrzováni pigmentovaných práškových barev ve větších tloušťkách vrstev je obtížné, neboť barevné složky absorbují UV-zářehí, čímž je ztíženo vytvrzení vrstvy.
Nedávno vyvinutá technologie generování záření s vysokou intenzitou v blízké infračervené oblasti (NIR), vlnových délek v rozsahu 750 až 1200 nm, nabízí další možnost . vytvrzování kompozic barev. Intenzita NIR-záření, používaná v oblasti analytiky a řízení procesu však nestačí pro dosažení zahřátí substrátu nebo pro spuštění chemické reakce, jako například zesíťování laku.
V článku Sekundenschnelle Aushártung von Pulverlack (Kai Bár, JOT 2/98) je popsáno, že se práškové laky mohou vytvvrzovat NIR-zářením vysoké intenzity, aniž by docházelo k podstatnému zahřátí substrátu. NIR-technika umožňuje roztavení a vytvrzení práškových barev v jediném kroku procesu, bez výše popsaných nevýhod konvenčního tepelného vytvrzování nebo UV-vytvrzování. Dosahuje se při ní rovnoměrného zahřátí celé vrstvy laku a odrazu záření na kovových površích. Žádné pro tento způsob vytvrzování zvlášť vhodné práškové laky a zejména způsob a cesta jak vyvinout uzpůsobené práškové laky pro vyvtvrzování NIR-zářením nejsou popsány.
- 3 - · · · ·
Německá patentová přihláška 198 06 445.4 popisuje pojivá pro práškové laky, která jsou yhodná zvláště pro vytvrzování práškových barev NIR-zářenim. Absorpční chování práškových barev, které jsou s těmito pojivý vyrobeny, ani vliv absorpčního chování na charakteristiky vytvrzování a vlastnosti povlaku zde nejsou zmíněny.
Zejména zbarvené práškové laky se stejným pojivovým systémem, ale s různým složením ostatních komponent, mohou vykazovat značné rozdíly v absorpčním chování při NIRvytvrzování. Za stejných podmínek pokud jde o intenzitu záření a dobu ozařování lze zjistit různý stupeň zahřátí lakové vrstvy jakož i různé rychlosti vytvrzování. Například na trhu obvyklý bílý práškový lak, odpovídající stavu techniky (Durotherm AL93-9010, Herberts Pulverlack GmbH) se zcela vytvrdí při ozařování na trhu obvyklým zdrojem NIRzáření (dostupným od fy. Industrie SerVis) za dobu 30 sekund, zatímco na trhu obvyklý černý práškový lak, odpovídající stavu techniky, se stejným pojivovým základem (Durotherm AL93-9017, Herberts Pulverlack GmbH) dosahuje za stejných podmínek ozařování doby vytvrzení 5 sekund.
Podstata vynálezu
Úkolem vynálezu je poskytnout způsob vytvrzování práškových laků, který umožní vytvrzovat práškové laky pomocí NIR-záření nezávisle na barevném odstínu nebo použitém pojivovém systému a dalších složkách laku s přibližně stejnými dobami vytvrzování a teplotami povrchu substrátu. Dále má být absorpční chování práškového laku v NIR-oblasti nastavitelné tak, aby bylo možno uzpůsobit absorpční charakteristiku požadovaným podmínkám aplikace,
jako například tloušťce vrstvy nebo povlékanému substrátu.
V rámci vynálezu se ukázalo, že . absorpční chování kompozice práškového laku může být změněno resp. uzpůsobeno pro dosažení požadovaných podmínek úpravou obsahu síranu barnatého a/nebo oxidu hlinitého a/nebo sazí.
Předmětem vynálezu je tedy použití síranu barnatého a/nebo oxidu hlinitého a/nebo sazí pro řízeni absorpčního chování práškových laků při vytvrzování ozařováním zářením v blízké infračervené oblasti (NIR-zářením) , zejména pro řízení dob vytvrzování a/nebo povrchových teplot substrátů povlékaných práškovými laky.
Dalším předmětem vynálezu . je způsob vytvrzování práškových laků, při kterém se substráty povlékají práškovými laky a ozařují zářením v blízké infračervené oblasti (NIR-zářením), který se vyznačuje tím, že se doby vytvrzování a/nebo povrchové teploty substrátů povlékaných práškovým lakem, dosažitelné ozařováním po určitou dobu vytvrzování, regulují nastavením obsahu síranu barnatého a/nebo oxidu hlinitého v práškovém laku na 1 až 50 % hmotn., a/nebo nastavením obsahu sazí v práškovém laku na 0,1 až 5 % hmotn., přičemž hmotnostní procenta jsou vztažena na celkové složení kompozice práškového laku.
Podle vynálezu se postupuje tak, aby celkový obsah síranu barnatého a oxidu hlinitého v práškových lacích nepřekročil 50 % hmotn., přičemž v případě přítomnosti sazí celkový obsah síranu barnatého a/nebo oxidu hlinitého spolu se sazemi nepřekročí 55 % hmotn.
Obsah síranu barnatého a/nebo oxidu hlinitého a/nebo i
sazí má rozhodující vliv na absorpční chování celkové kompozice práškového laku a umožňuje cílené nastavení charakteristiky vytvrzování NIR-zářením,. Zvýšením obsahu síranu barnatého a/nebo oxidu hlinitého a/nebo sazí se může například silně zvýšit schopnost kompozice práškového laku absorbovat záření v NIR-oblasti vlnových délek, a při konstantních podmínkách ozařování mohou být dosaženy vyšší povrchové teploty a kratší doby vytvrzování.
Dále může být absorpční chování kompozic práškových laků uzpůsobeno pro příslušnou aplikaci práškového laku. Například může být, - v závislosti na substrátu, žádoucí zvýšit absorpci záření ve vrstvě laku, aby bylo minimalizováno zahřátí substrátu. V těchto případech, jsou výhodné kompozice, kde je zvýšen obsah síranu barnatého a/nebo oxidu hlinitého a/nebo sazí, například v horní oblasti výše uvedených množství v % hmotn.
Pro velmi tlusté vrstvy práškového laku může být požadováno omezení NIR-absorpce, aby byla zajištěno, roztavení a vytvrzení hlouběji ležící . vrstvy prášku. Jestliže je NIR-absorpce příliš vysoká, absorbuje se všechno, záření na povrchu vrstvy laku, což vede ke špatnému roztěkání a neúplnému vytvrzení . povlaku na povrchu substrátu.
Pro takováto použití jsou vhodné kompozice práškových laků, jejichž obsah síranu barnatého a/nebo oxidu hlinitého a/nebo sazí je snížen, například v dolní oblasti výše uvedených množství v % hmotn.
Pro tenké vrstvy může být žádoucí vysoká NIR-absorpce kompozice práškového laku, aby bylo možno realizovat co
-6nejvyšší rychlost ohřevu a vytvrzováni, takže se použije zvýšený obsah síranu barnatého a/nebo oxidu hlinitého a/nebo sazí.
Podle vynálezu je pro nastavení složení práškového laku podle vynálezu vhodné použití síranu barnatého a/nebo oxidu hlinitého v množství 1 až 50 % hmotn., s výhodou 5 až 35 % hmotn., a/nebo sazí v množství 0,1 až 5 % hmotn., vztaženo vždy na celkovou kompozici práškového laku.
Ukázalo se, že síran barnatého a/nebo oxid hlinitý a/nebo saze mohou být použity nezávisle na jejich modifikaci, velikosti částic a dalších případných rozdílech struktury a konstituce.
Ostatní složky práškového laku, jako např. pryskyřice, pigmenty a aditiva rovněž přispívají k NIR-absorpci celkové kompozice, jejich příspěvek je však značně menší než než příspěvek obsahu síranu barnatého a/nebo oxidu hlinitého a/nebo sazí podle vynálezu.
Vycházeje z práškových laků, které již obsahují síranu barnatý, oxid hlinitý a/nebo saze, může být ..změna obsahu síranu barnatého popř. oxidu hlinitého popř. sazí v kompozici práškového laku vyrovnána prostřednictvím jiných pigmentů a/nebo plnidel. Například mohou být pro prodloužení doby vytvrzování nahrazeny podíly síranu barnatého . popř.
* oxidu hlinitého částečně jinými plnidly, která vykazují velmi malou NIR-absorpci. Takovéto, pigmenty a/nebo plnidla mohou být např. uhličitan vápenatý, oxid titaničitý, hydroxid hlinitý, dolomit a talek.
Při změně obsahu síranu barnatého popř. oxidu hlinitého
může být popřípadě navíc požadováno uzpůsobit pigmentování pro kompenzaci mírného posunutí barevného odstínu. Změna podílu sazí může vést k větším změnám barevného odstínu.
Jako další složky práškových laků podle vynálezu mohou být obsaženy obvyklé systémy pojivo/pryskyřice, jako například polyesterové pryskyřice s nízkomolekuTárními epoxidovými nebo hydroxylaminovými tvrdidly, hybridní systémy epoxy/polyester, epoxidové pryskyřice s dikyandíamidovými tvrdidly, tvrdidly na bázi karboxylových kyselin nebo fenolovými tvrdidly, nebo také epoxidem funkcionalizované akrylátové pryskyřice s tvrdidly na bázi karboxylových kyselin nebo anhydridů karboxylových kyselin, jakož i obvyklé pigmenty a/nebo plnidla a obvyklá aditiva, jako např. činidla pro kontrolu roztěkání, odplyňovací pomocné látky, a prostředky pro vytvoření textury. Pro zbarvení kompozicí práškových laků podle vynálezu mohou být f
použity obvyklé organické nebo anorganické pigmenty.
Práškové laky použitelné podle vynálezu se mohou vyrábět obvyklým způsobem; přísady síranu barnatého, . oxidu hlinitého a/nebo, sazí přitom mohou být obvyklým způsobem míchány s ostatními složkami prášku, nebo zapracovány do složek prášku, jako například pojivá a/nebo tvrdidla.
Nanášení prášku na povlékaný substrát se může provádět známými způsoby elektrostatického stříkání např. za pomoci korónové nebo triboelektrické stříkaci pistole.
Pro vytvrzení může být nanesená kompozice práškového laku ozařována například pomocí obvyklého vysoce energetického NIR-zářiče, např. s povrchovou teplotou rozžhaveného vlákna mezi 2000 a 3000 °K; vhodné jsou například takové zářiče, jejichž emisní spektrum vykazuje maximum mezi 750 a 1200 nm, ; výkon je například vyšší než 1 W/cm2, s výhodou vyšší než 10. W/cm2; ,doba ozařování je například 1 až 300 sekund. Při ozařování se prášek nejprve taví a následně vytvrzuje například v časovém úseku 1 až 300 sekund.
Je také možné pro vytvrzení použít kombinaci NIR-záření a konvenčních zdrojů tepla, jako například konvekčních pecí nebo infračervených zářičů. Pokud je třeba, je také možné dosáhnout rovnoměrného ozařování trojrozměrných objektů pomocí reflektorů pro NIR-záření.
Způsob podle vynálezu je vhodný zvláště k povlékání teplotně citlivých substrátů pro povlékání velkých, masivních součástí nebo pro povlékání, při kterém je požadována velká rychlost vytvrzování. Příklady teplotně citlivých substrátů jsou povrchy přírodního dřeva nebo materiálů na bázi dřeva, součásti, kapaliny plastové povrchy, nebo kovové které obsahuji tepelně citlivé složky jako např. nebo mazadla. Kromě toho mohou být povlékány také obvyklé kovové substráty.
Zejména se může provádět funkční povlékání trub, kovových součástí pro vyztužování betonu nebo konstrukčních prvků, jakož i povlékání velkoplošných konstrukčních součástí, které nemohou být zahřátý v peci, například ocelových konstrukcí, mostů, lodí.
Způsob podle vynálezu může je možno použít také pro povlékání svitků rychlostí povlékání >100 m/min.
Způsob podle vynálezu umožňuje nastavení absorpčního 'tf ··· · • · • · · · chováni práškových laků a tím zejména dosažení regulovatelného vytvrzování práškových laků jakož i regulovatelných povrchových teplot povlékaných substrátů. Je možno vytvrzovat práškové laky různých barev s různými pojivovými systémy NIR-zářením za stejných podmínek, což pro zpracovatele práškových laků představuje velkou výhodu při použití různých práškových laků v jednom povlékacím zařízení. Tak například je možno při zpracování prášku rychle změnit barvu, aniž by byla nutné náročné přizpůsobení parametrů zařízení, jako doby vytvrzování nebo intenzity zdroje záření, barevnému odstínu.
Síran barnatý, oxid hlinitý a/nebo saze použité při způsobu podle vynálezu mohou být s výhodou použity pro způsob vytvrzování prostřednictvím NIR-zářením a poskytují povlaky vynikající kvality.
Příklady provedení vynálezu
Vynález osvětlují následující příklady.
Kompozice práškových laků uvedené v tabulkách byly, způsobem obvyklým při výrobě práškových laků, vyrobeny intenzivním promícháním složek, extruzí a umletím na povlékací prášky. Prášky byly ve stejné tloušťce vrstvy elektrostaticky naneseny na zkušební plechy z hliníku za pomoci korónové střikácí pistole. Vytvrzování bylo prováděno v pásovém zařízení, vybaveném NIR-zářičem firmy Industrie SerVis o výkonu maximálně 400 kW/m2. Intenzita ozařování jakož i odstup zářiče k povrchu substrátu byly udržovány konstantní. Doba ozařování byla upravována změnami rychlosti pásu. V tabulkách je uvedena doba ozařování, která odpovídá rychlosti pásu, při které je povlak zcela vytvrzen (doba vytvrzováni). Jako kritérium pro vytvrzováni byly měřeny mechanické vlastnosti a odolnost vůči rozpouštědlům, a porovnány s konvenčními vzorky stejné kompozice vypálené při vysoké teplotě v peci s cirkulujícím vzduchem. V tabulce uvedené doby vytvrzování odpovídají rychlosti pásu, při které byly získány stejné vlastnosti jako u referenčního vzorku.
V rámci jediného pojivového byly obsahy složek kompozice udržovány pokud možno stejné. Změny obsahu síranu barnatého, oxidu hlinitého a sazí byly prováděny záměnou oxidu titaničitého v kompozici, takže koncentrace ostatních hlavních složek mohla být udržována stejná. Všechna množství jsou uvedena v % hmotn.
Kompozice, které nejsou podle vynálezu, jsou označeny hvězdičkou (*). Pokusy, ve kterých· nebylo dosaženo žádného vytvrzení, jsou označeny ž.v.. Zde. dochází při příliš dlouhých dobách ozařování k narušení roztěkání nebo k tvorbě bulinek, aniž by byl film vytvrzen.
Příklad 1: Venkovní práškové laky na bází polyesteru s tvrdidlem Araldit PT910 (Ciba Chemicals)
Všechny kompozice obsahují 57 % polyesterové pryskyřice, 5,2 % tvrdidla Araldit PT910, a 4,5 % činidel pro roztěkání a odplynění. Červené práškové laky byly zbarveny 1 % anorganického červeného pigmentu, žluté práškové laky 2 % anorganického žlutého pigmentu.
-11 Tabulka k příkladu 1
| č. | od stín | obsah síranu barnatého (% hmotn.) | obsah oxidu hlinitého (% hmotn.) | obsah oxidu titaničitého' (% hmotn.) | doba vytvrzo- vání (s) |
| 1.1* | žlutý | 0 | 0 | 31 | ž. v. |
| 1.2 | žlutý | 13 | 0 | 18 | 12 |
| 1.3 | žlutý | 26 | 0 | 5 | 9 |
| Ί . 4 | žlutý | 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 | žlutý | 0 | 20 | 11,3 | 12 |
Příklad 2: Práškové laky na bázi epoxidové pryskyřice
Všechny kompozice obsahují 60 % epoxidové pryskyřice,
3,3 % dikyanamidu jako tvrdidla a 1,4 % odplyňovacího' činidla a činidla pro roztěkání.
Tabulka k příkladu 2
| č. | odstín | obsah síranu barnatého' (% hmotn.) | obsah oxidu titaničitého (% hmotn.) | obsah sazí {% hmotn.) | doba vytvrzování (s) |
| 2.1* | bílý | 0 | 35,3 | 0 | ž. v. |
| 2.2 | bílý | 20 | 15,3 | 0 | 13 |
| 2.3 | bílý | 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 |
• ·
Příklad 3: Práškové laky epoxy/polyeter na bázi' hybridního pojivá ‘V.
| 5’ | |
| L | f |
| r | |
| ϊ |
Všechny kompozice obsahují 40,4 % polyesterové pryskyřice, 18 % epoxidové pryskyřice, 1,6 % odplyňovacího činidla a činidla pro roztěkání a 3 % organického modrého pigmentu.
Tabulka k příkladu 3
| Č . | odstín | obsah síranu barnatého (% hmotn.) | obsah oxidu titaničitého (% hmotn.) | doba vytvrzování (s) |
| 3.1* | modrý | 0 | 37 | ž. v. |
| 3.2 | modrý | .15 | 22 | 9 |
| 3.3 | modrý | 35 | 2 | 7 |
Claims (6)
1. Způsob vytvrzováni práškových laků povlékánim substrátů práškovými laky a .ozařováním zářením, v blízké infračervené oblasti (NIR-zářením), vyznačující se tím, že se doby vytvrzování a/nebo povrchové teploty substrátů povlékaných práškovým lakem, dosažitelné ozařováním po určitou dobu vytvrzováni, reguluji nastavením obsahu síranu barnatého a/nebo oxidu hlinitého v práškovém laku na 1 až 50 % hmotn. a/nebo nastavením obsahu sazí v práškovém laku na 0,1 až 5 % hmotn., přičemž hmotnostní procenta jsou vztažena na celkové složení kompozice práškového laku.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se použije 5 až 35 % hmotn. síranu barnatého a/nebo oxidu hlinitého.
3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že se použije NIR-záření s maximem rozděleni intenzity v oblasti vlnových délek 750 až 1200 nm.
-
4. Způsob podle ' některého z nároků 1 až 3, t.’ ;
(y vyznačující se tím, že se ozařování a vytvrzování provádí po dobu 1 až 300 sekund.
Λ .
5. Použití síranu barnatého a/nebo oxidu hlinitého a/nebo sazí pro řízení absorpčního chování práškových laků při vytvrzování ozařováním zářením v blízké infračervené oblasti (NIR-zářením).
- 14·· ···« ·· ·
6.
Použití síranu barnatého a/nebo oxidu hlinitého a/nebo sazí pro řízení dob vytvrzování a/nebo povrchových teplot substrátů povlékaných práškovými,, laky při jejich vytvrzování ozařováním zářením v blízké infračervené oblasti (NIR-zářením).
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19852268A DE19852268C1 (de) | 1998-11-13 | 1998-11-13 | Verfahren zur Härtung von Pulverlacken |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20011552A3 true CZ20011552A3 (cs) | 2002-01-16 |
Family
ID=7887614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20011552A CZ20011552A3 (cs) | 1998-11-13 | 1999-11-05 | Vytvrzování práąkových povlakových hmot |
Country Status (26)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6531189B1 (cs) |
| EP (1) | EP1137723B1 (cs) |
| JP (1) | JP2002530183A (cs) |
| KR (1) | KR100601409B1 (cs) |
| CN (1) | CN1178998C (cs) |
| AT (1) | ATE259402T1 (cs) |
| AU (1) | AU762435B2 (cs) |
| BG (1) | BG105498A (cs) |
| BR (1) | BR9915272A (cs) |
| CA (1) | CA2346817A1 (cs) |
| CO (1) | CO5100968A1 (cs) |
| CZ (1) | CZ20011552A3 (cs) |
| DE (2) | DE19852268C1 (cs) |
| DK (1) | DK1137723T3 (cs) |
| EE (1) | EE04319B1 (cs) |
| ES (1) | ES2212661T3 (cs) |
| HU (1) | HUP0104357A3 (cs) |
| NO (1) | NO20012227L (cs) |
| PL (1) | PL190572B1 (cs) |
| PT (1) | PT1137723E (cs) |
| RU (1) | RU2211848C2 (cs) |
| SK (1) | SK6342001A3 (cs) |
| TR (1) | TR200101340T2 (cs) |
| UA (1) | UA57624C2 (cs) |
| WO (1) | WO2000029491A1 (cs) |
| YU (1) | YU49433B (cs) |
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 |
| RU2006132327A (ru) * | 2004-02-11 | 2008-03-20 | Е.И.Дюпон де Немур энд Компани (US) | Композиция отверждаемых ближним инфракрасным излучением порошковых покрытий, имеющая улучшенные характеристики текучести |
| 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 |
| EP2010730A4 (en) | 2006-04-12 | 2013-07-17 | Hardie James Technology Ltd | SURFACE-SEALED, REINFORCED BUILDING ELEMENT |
| DE102006033045A1 (de) | 2006-07-14 | 2008-01-17 | Moeding Keramikfassaden Gmbh | Vorgehängte Fassadenkonstruktion |
| CN110461968B (zh) * | 2017-04-07 | 2022-09-09 | Ppg工业俄亥俄公司 | 涂料组合物，由其形成的介电涂层和制备介电涂层的方法 |
| 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 KR KR1020017005914A patent/KR100601409B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1999-11-05 JP JP2000582481A patent/JP2002530183A/ja not_active Ceased
- 1999-11-05 BR BR9915272-0A patent/BR9915272A/pt not_active Application Discontinuation
- 1999-11-05 DK DK99963287T patent/DK1137723T3/da active
- 1999-11-05 EE EEP200100236A patent/EE04319B1/xx not_active IP Right Cessation
- 1999-11-05 AT AT99963287T patent/ATE259402T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-11-05 PT PT99963287T patent/PT1137723E/pt unknown
- 1999-11-05 CN CNB998132128A patent/CN1178998C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1999-11-05 AU AU19654/00A patent/AU762435B2/en not_active Ceased
- 1999-11-05 YU YU33201A patent/YU49433B/sh unknown
- 1999-11-05 PL PL99347585A patent/PL190572B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1999-11-05 EP EP99963287A patent/EP1137723B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-11-05 CZ CZ20011552A patent/CZ20011552A3/cs unknown
- 1999-11-05 TR TR2001/01340T patent/TR200101340T2/xx unknown
- 1999-11-05 WO PCT/EP1999/008504 patent/WO2000029491A1/de active IP Right Grant
- 1999-11-05 SK SK634-2001A patent/SK6342001A3/sk unknown
- 1999-11-05 US US09/831,674 patent/US6531189B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-11-05 DE DE59908536T patent/DE59908536D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-11-05 ES ES99963287T patent/ES2212661T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-11-05 CA CA002346817A patent/CA2346817A1/en not_active Abandoned
- 1999-11-05 RU RU2001116133/04A patent/RU2211848C2/ru not_active IP Right Cessation
- 1999-11-05 HU HU0104357A patent/HUP0104357A3/hu unknown
- 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 |
|---|---|---|
| CZ20011552A3 (cs) | Vytvrzování práąkových povlakových hmot | |
| US6406757B1 (en) | Process for coating a surface with a powder coating composition | |
| AU2006311951B2 (en) | Low emissive powder coating | |
| RU2339461C2 (ru) | Способ импульсного нагрева ближним инфракрасным излучением для отверждения подложек | |
| US20080103224A1 (en) | Near infrared radiation curable powder coating composition having enhanced flow characteristics | |
| MXPA01007321A (es) | Polvo de acabado mate. | |
| EP1539377B1 (en) | Process for curing powder coatings | |
| MXPA00008005A (en) | Method for producing powder coatings | |
| JP2003145033A (ja) | 複層塗膜形成方法 | |
| CA2508949A1 (en) | Process for the application of powder coatings | |
| MX2008007907A (en) | Powder coating composition suitable for thermo-sensitive substrates | |
| CZ20003002A3 (cs) | Způsob vytváření práškových povlaků |