DE102011088329A1 - Powder coating composition useful as a protective or decorative finish on home furnishings for explosion protected areas or a region with electronic devices at work, comprises binding agent, additive, and carbon nanotubes - Google Patents

Powder coating composition useful as a protective or decorative finish on home furnishings for explosion protected areas or a region with electronic devices at work, comprises binding agent, additive, and carbon nanotubes Download PDF

Info

Publication number
DE102011088329A1
DE102011088329A1 DE102011088329A DE102011088329A DE102011088329A1 DE 102011088329 A1 DE102011088329 A1 DE 102011088329A1 DE 102011088329 A DE102011088329 A DE 102011088329A DE 102011088329 A DE102011088329 A DE 102011088329A DE 102011088329 A1 DE102011088329 A1 DE 102011088329A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
coating composition
powder coating
carbon nanotubes
powder
composition according
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
DE102011088329A
Other languages
German (de)
Inventor
Jochen Keller
Peter Lobendank
Ansgar Barth
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Emil Frei & Co KG GmbH
Original Assignee
Emil Frei & Co KG GmbH
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 Emil Frei & Co KG GmbH filed Critical Emil Frei & Co KG GmbH
Priority to DE102011088329A priority Critical patent/DE102011088329A1/en
Publication of DE102011088329A1 publication Critical patent/DE102011088329A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/03Powdery paints
    • C09D5/033Powdery paints characterised by the additives
    • C09D5/035Coloring agents, e.g. pigments
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/03Powdery paints
    • C09D5/032Powdery paints characterised by a special effect of the produced film, e.g. wrinkle, pearlescence, matt finish
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/60Additives non-macromolecular
    • C09D7/61Additives non-macromolecular inorganic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/66Additives characterised by particle size
    • C09D7/67Particle size smaller than 100 nm
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/70Additives characterised by shape, e.g. fibres, flakes or microspheres

Abstract

Powder coating composition comprises at least one binding agent, at least one additive, and 0.001-10.0 wt.% carbon nanotubes, where the outer diameter of the carbon nanotubes is greater than 5 nm. An independent claim is also included for a surface coating of a substrate coated with the above mentioned powder coating composition, where the surface coating has a surface resistance less than 1x 106 ohm according to EN 61340-5-1.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrisch leitfähige Pulverlackzusammensetzung für die Herstellung von elektrisch leitfähigen Pulverlackbeschichtungen sowie eine elektrisch leitfähige Pulverlackbeschichtung. The present invention relates to an electrically conductive powder coating composition for the production of electrically conductive powder coatings and an electrically conductive powder coating.

Pulverbeschichtungen finden als Schutz oder Dekorfinish eine vielfältige industrielle Anwendung. Die Applikation des Pulvers erfolgt üblicherweise durch elektrostatische Sprühverfahren, wobei das Pulver zunächst aufgeladen und dann auf das Substrat aufgebracht wird, wo es elektrostatisch haftet. Beim Erwärmen des Substrats auf Temperaturen oberhalb des Erweichungspunktes der Pulverbeschichtung schmilzt diese auf und bildet so einen kontinuierlichen Film auf dem Substrat aus. Durch weiteres Erwärmen erfolgt dann eine Vernetzung des Pulverlackmaterials, sodass nach dem Abkühlen eine dauerhafte Beschichtung vorliegt. Powder coatings find a variety of industrial applications as protection or decorative finishes. The application of the powder is usually carried out by electrostatic spraying, wherein the powder is first charged and then applied to the substrate, where it adheres electrostatically. Upon heating the substrate to temperatures above the softening point of the powder coating, it melts to form a continuous film on the substrate. By further heating, a crosslinking of the powder coating material takes place, so that after cooling a permanent coating is present.

Bei einigen Anwendungen, insbesondere bei Einrichtungsgegenständen für explosionsgeschützte Bereiche oder in Räumen, in denen elektronische Geräte in Betrieb sind, werden zur Ableitung elektrostatischer Aufladung oder zur Abschirmung elektromagnetischer Felder beschichtete Oberflächen gefordert, die eine elektrisch leitfähige Oberfläche aufweisen. Üblicherweise werden derartige Oberflächen durch Applikation von Flüssiglacken erhalten, welche elektrisch leitende Additive enthalten. In some applications, particularly in explosion proof equipment or in premises where electronic equipment is in operation, coated electrostatic discharge surfaces or electromagnetic field shielding surfaces having an electrically conductive surface are required. Usually, such surfaces are obtained by the application of liquid coatings containing electrically conductive additives.

In der EP 1 248 822 B1 wird eine antistatische Pulverlackzusammensetzung beschrieben, wobei eine oder mehrere nichtleitende, wärmehärtende Pulverlackbeschichtungszusammensetzungen mit einer oder mehreren leitenden wärmehärtenden Pulverbeschichtungszusammensetzungen vermischt eingesetzt werden. Eine derartige Mischung bewirkt einen elektrischen Oberflächenwiderstand des beschichteten Substrats von weniger als 1010 Ohm. Die leitfähige wärmehärtende Pulverbeschichtungszusammensetzung enthält dabei hohe Konzentration an anorganischen oder organischen leitenden Füllstoffen und/oder Pigmenten, wie z.B. Ruß, leitfähige polymere Materialien oder leitfähige anorganische Pigmente. In the EP 1 248 822 B1 describes an antistatic powder coating composition wherein one or more non-conductive, thermosetting powder coating compositions are blended with one or more conductive thermosetting powder coating compositions. Such a mixture causes a surface electrical resistance of the coated substrate of less than 10 10 ohms. The conductive thermosetting powder coating composition contains high concentration of inorganic or organic conductive fillers and / or pigments, such as carbon black, conductive polymeric materials or conductive inorganic pigments.

Nachteilig bei dem oben genannten Verfahren ist, dass hohe Konzentrationen an leitfähigen Materialien eingesetzt werden müssen, um einen niedrigen und reproduzierbaren elektrischen Oberflächenwiderstand zu erreichen, wobei nicht nur die Kosten für die Beschichtung auf Grund der teueren elektrisch leitenden Materialien ansteigen, sondern auch die Qualität der Beschichtung (mechanische Eigenschaften, Korrosionsschutz etc.) auf Grund der hohen Anteile an leitfähigen Materialien leiden kann. A disadvantage of the above method is that high concentrations of conductive materials must be used to achieve a low and reproducible electrical surface resistance, which not only increases the cost of the coating due to the expensive electrically conductive materials, but also the quality of the Coating (mechanical properties, corrosion protection, etc.) may suffer due to the high levels of conductive materials.

In der DE 10 2006 048 920 B3 wird ein elektrisch leitendes Leichtbauteil beschrieben, wobei ein mit Glas, Kohlenstofffasern oder PEEK gebildetes Halbfabrikat zusätzlich mit elektrisch leitenden Fasern, Kohlenstoffnanoröhren und/oder elektrisch leitenden Partikeln mit einem Harz vorimprägniert wird. Auf die Oberfläche des Halbfabrikats wird ein aus zwei Komponenten gebildetes Lacksystem aufgetragen und anschließend ausgehärtet. In the DE 10 2006 048 920 B3 For example, an electrically conductive lightweight component is described wherein a semifinished product formed with glass, carbon fibers or PEEK is additionally preimpregnated with electrically conductive fibers, carbon nanotubes and / or electrically conductive particles with a resin. On the surface of the semi-finished product, a coating system formed from two components is applied and then cured.

In der WO 02/076724 A1 werden elektrisch leitfähige Beschichtungen beschrieben, die eine Vielzahl von Nanotubes mit einem Außendurchmesser von weniger als 3.5 nm enthalten. Derartige Schichten weisen einen Oberflächenwiderstand von weniger als 103 Ohm auf. Die Schichten werden durch Auftragen einer Dispersion von Kohlenstoffnanoröhren in Lösemitteln wie z.B. Aceton, Wasser, Äther oder Alkohol erhalten. In the WO 02/076724 A1 describes electrically conductive coatings containing a plurality of nanotubes with an outer diameter of less than 3.5 nm. Such layers have a surface resistance of less than 10 3 ohms. The layers are obtained by applying a dispersion of carbon nanotubes in solvents such as acetone, water, ether or alcohol.

Nachteilig bei den oben genannten Verfahren ist, dass mit konventionellen lösemittelhaltigen Lacksystemen gearbeitet wird. A disadvantage of the above-mentioned method is that it works with conventional solvent-based coating systems.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Pulverlackzusammensetzung bereitzustellen, mit der Pulverbeschichtungen mit niedrigen elektrischen Oberflächenwiderständen erhalten werden können, deren Oberflächenleitfähigkeit den Anforderungen der DIN EN 61340-5-1 entspricht und eine normgerechte Ableitung elektrostatischer Ladungen gewährleistet. The object of the present invention is to provide a powder coating composition with which powder coatings with low electrical surface resistances can be obtained, the surface conductivity of which meets the requirements of DIN EN 61340-5-1 corresponds and ensures a standard discharge of electrostatic charges.

Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Pulverlackzusammensetzung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterentwicklungen der erfindungsgemäßen Pulverlackzusammensetzung sind Gegenstand der Unteransprüche. This object is achieved with a powder coating composition with the features of claim 1. Advantageous embodiments and further developments of the powder coating composition according to the invention are the subject of the dependent claims.

Als elektrisch leitende Additive für den Einsatz in Pulverlacken wurden Kohlenstoffnanoröhren bisher nicht in Betracht gezogen, da auf Grund der sehr hohen Oberfläche der Kohlenstoffnanoröhren und des daraus resultierenden hohen Bindemittelbedarfes in dem für eine Oberflächenleitfähigkeit relevanten Konzentrationsbereich der Additive mit einem starken Anstieg der Schmelzviskosität zu rechnen war, was letztendlich die Ausbildung einer glatten und homogen geschlossenen Pulverlackschicht verhindern sollte, da eine hohe Schmelzviskosität die Retention von Reaktionsgasen begünstigen würde. Versuche, die mit sehr feinteiligen Materialien durchgeführt wurden, haben diese Vorurteile bestätigt. As electroconductive additives for use in powder coatings, carbon nanotubes have hitherto not been taken into consideration, since due to the very high surface area of the carbon nanotubes and the resulting high binder requirement in the concentration range of additives relevant for a surface conductivity, a sharp increase in melt viscosity was to be expected , which ultimately should prevent the formation of a smooth and homogeneously closed powder coating layer, since a high melt viscosity would favor the retention of reaction gases. Experiments carried out with very finely divided materials have confirmed these prejudices.

Als kritisch wurde auch die hohe Härte der Kohlenstoffnanoröhren angesehen, die bei der für die Fertigung von Pulverlacken üblichen Extrusion einen hohen Verschleiß bei den Dispergier-Aggregaten erwarten ließ. The high hardness of the carbon nanotubes was also considered to be critical, which led one to expect high levels of wear on the dispersing aggregates in the extrusion process customary for the production of powder coatings.

Überraschenderweise wurde gefunden, dass eine Pulverlackzusammensetzung, die mindestens ein Bindemittel und mindestens ein Additiv umfasst und darüber hinaus zwischen 0.001 und 10 Gew.% Kohlenstoffnanoröhren enthält, reproduzierbar elektrisch leitende Oberflächenschichten liefert, deren Oberflächenwiderstand unter 106 Ohm liegt bzw. eine normgerechte Ableitung elektrostatischer Ladung gemäß DIN EN 61340-5-1 im Bereich von 105 bis < 109 Ohm gewährleistet ist, wenn der Außendurchmesser der Kohlenstoffnanoröhren über 5 nm liegt. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass der Anteil an Kohlenstoffnanoröhren zwischen 0.01 und 5.0 Gew.-% beträgt. Surprisingly, it has been found that a powder coating composition which comprises at least one binder and at least one additive and moreover contains between 0.001 and 10% by weight of carbon nanotubes reproducibly yields electrically conductive surface layers whose surface resistance is below 10 6 ohms or a discharge of electrostatic charge in accordance with the standard according to DIN EN 61340-5-1 is ensured in the range of 10 5 to <10 9 ohms, when the outer diameter of the carbon nanotubes over 5 nm. An advantageous embodiment of the present invention provides that the proportion of carbon nanotubes is between 0.01 and 5.0 wt .-%.

Da die Funktion der Beschichtung Oberflächenschutz und dekorative Aspekte umfasst, weist die Pulverlackzusammensetzung vorteilhaft zusätzlich mindestens ein Farbmittel auf, wobei es sich bevorzugt um ein anorganisches oder organisches Pigment handelt. Since the function of the coating comprises surface protection and decorative aspects, the powder coating composition advantageously additionally has at least one colorant, which is preferably an inorganic or organic pigment.

Des Weiteren umfasst die erfindungsgemäße Pulverlackzusammensetzung vorteilhaft einen Füllstoff, wobei die für Pulverlack üblichen Füllstoffe eingesetzt werden können. Furthermore, the powder coating composition according to the invention advantageously comprises a filler, wherein the fillers customary for powder coating can be used.

Das mindestens eine Bindemittel ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Epoxidharz, Polyesterharz, Acrylatharz und Mischungen davon. The at least one binder is preferably selected from the group consisting of epoxy resin, polyester resin, acrylate resin and mixtures thereof.

Die Herstellung der Pulverlackzusammensetzung erfolgt durch Einwiegen der Ausgangsstoffe, Mischen der eingewogenen Ausgangsstoffe, Extrudieren der Mischung, Vermahlen des Extrudats, Sichten und Sieben des beim Vermahlen erhaltenen Pulvers und Abfüllen des Pulvers zu einem Gebinde. Dabei werden der Ausgangsmischung 0.001 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0.01 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Ausgangsstoffe, Kohlenstoffnanoröhren zugegeben. The preparation of the powder coating composition is carried out by weighing the starting materials, mixing the weighed raw materials, extruding the mixture, grinding the extrudate, sifting and sieving the powder obtained during grinding and filling the powder into a container. In this case, the starting mixture 0.001 to 10 wt .-%, preferably 0.01 to 5 wt .-%, based on the total amount of the starting materials, carbon nanotubes added.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch eine aus der erfindungsgemäßen Pulverzusammensetzung hergestellte Beschichtung, welche die Vorgaben gemäß DIN EN 61340-5-1 erfüllt und eine Oberflächenleitfähigkeit bzw. ein Oberflächenwiderstand von < als 106 Ohm aufweist. Vorteilhaft weist die Beschichtung eine Schichtdicke von 50–150 µm auf. The present invention also provides a coating produced from the powder composition according to the invention, which meets the specifications according to DIN EN 61340-5-1 and has a surface conductivity of <10 6 ohms. Advantageously, the coating has a layer thickness of 50-150 μm.

Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand von Beispielen ausführlich erläutert. In the following, the present invention will be explained in detail by way of examples.

Beispiel 1 example 1

Eine Mischung aus 43.6 Gew.% eines gesättigten Polyesterharzes, 22.4 Gew.% eines Epoxidharzes, 33 Gew.% Titandioxid, 0.7 Gew.% eines Acrylatverlaufsmittels, 0.2 Gew.% Benzoin und 0.1 Gew.% Kohlenstoffnanoröhren mir einem Außendurchmesser von 14 nm werden in einem geeigneten Mischaggregat homogen vermischt. Anschließend wird die Mischung unter Erwärmen einextrudiert. Das so erhaltene Extrudat wird mittels Kühlwalzen ausgewalzt und über ein Kühlband abgekühlt. Das ausgewalzte und abgekühlte Extrudat wird zunächst grob vorgebrochen und anschließend zu einem feinen Pulver mit einer mittleren Partikelgröße von 30 µm verarbeitet. A mixture of 43.6% by weight of a saturated polyester resin, 22.4% by weight of an epoxy resin, 33% by weight of titanium dioxide, 0.7% by weight of an acrylate leveling agent, 0.2% by weight of benzoin and 0.1% by weight of carbon nanotubes with an outer diameter of 14 nm are incorporated in US Pat homogeneously mixed with a suitable mixing unit. Subsequently, the mixture is extruded while heating. The extrudate thus obtained is rolled out by means of cooling rolls and cooled by means of a cooling belt. The rolled and cooled extrudate is first roughly crushed and then processed to a fine powder having an average particle size of 30 microns.

Beispiel 2 Example 2

Eine Mischung aus 56 Gew.% eines gesättigten Polyesterharzes, 40 Gew.% Titanoxid, 3 Gew.% Hydroxylalkylamid, 0.7 Gew.% eines Polyacrylats, 0.2 Gew.% Benzoin und 0.1 Gew.% Kohlenstoffnanoröhren mit einem Außendurchmesser von mehr als 5 nm werden in einem geeigneten Mischaggregat homogen miteinander vermischt. Die so erhaltene Mischung wird anschließend bei erhöhten Temperaturen extrudiert, wobei das Extrudat mittels Kühlwalzen ausgewalzt und über ein Kühlband abgekühlt wird. Anschließend wird das ausgewalzte und abgekühlte Extrudat zunächst vorzerkleinert, um dann zu einem feinen Pulver mit einer mittleren Partikelgröße von 30 µm aufbereitet zu werden. A mixture of 56% by weight of a saturated polyester resin, 40% by weight of titanium oxide, 3% by weight of hydroxyalkylamide, 0.7% by weight of a polyacrylate, 0.2% by weight of benzoin and 0.1% by weight of carbon nanotubes having an outer diameter of more than 5 nm homogeneously mixed together in a suitable mixing unit. The mixture thus obtained is then extruded at elevated temperatures, wherein the extrudate is rolled out by means of cooling rolls and cooled by means of a cooling belt. Subsequently, the rolled-out and cooled extrudate is first pre-crushed, to then be processed to a fine powder having an average particle size of 30 microns.

Beispiel 3 Example 3

Eine Mischung aus 64.7 Gew.% Epoxidharz, 30 Gew.% Calciumcarbonat, 3.9 Gew.% modifiziertes Imidazol, 0.7 Gew.% eines Polyacrylats, 0.2 Gew.-% Benzoin und 0.5 Gew.-% Kohlenstoffnanoröhren mit einem Außendurchmesser von 14 nm werden in einem geeigneten Mischaggregat homogen miteinander vermischt. Die so erhaltene Mischung wird anschließend bei erhöhter Temperatur extrudiert. Das Extrudat wird mittels Kühlwalzen ausgewalzt und über ein Kühlband abgekühlt, um anschließend vorgebrochen und dann zu einem feinen Pulver mit einer mittleren Partikelgröße von 30 µm aufbereitet zu werden. A mixture of 64.7% by weight of epoxy resin, 30% by weight of calcium carbonate, 3.9% by weight of modified imidazole, 0.7% by weight of a polyacrylate, 0.2% by weight of benzoin and 0.5% by weight of carbon nanotubes with an outer diameter of 14 nm are incorporated in US Pat a homogeneous mixing unit homogeneously mixed together. The resulting mixture is then extruded at elevated temperature. The extrudate is rolled out by means of cooling rolls and cooled by a cooling belt to be subsequently broken down and then processed to a fine powder having an average particle size of 30 μm.

Beispiel 4 (Vergleich) Example 4 (comparison)

Eine Mischung aus 43.6 Gew.% eines gesättigten Polyesterharzes, 22.4 Gew.% eines Epoxidharzes, 33.0 Gew.% Titanoxid, 0.7 Gew.% eines Acrylatverlaufsmittels, 0.2 Gew.% Benzoin und 1.0 Gew.% Kohlenstofffasern werden in einem geeigneten Mischungsaggregat homogen miteinander vermischt. Anschließend wird die Mischung bei erhöhter Temperatur extrudiert. Das Extrudat wird über eine Kühlwalze ausgewalzt und über ein Kühlband abgekühlt. Das ausgewalzte und abgekühlte Extrudat wird anschließend zu einem feinen Pulver mit einer mittleren Partikelgröße von 30 µm aufbereitet. A mixture of 43.6% by weight of a saturated polyester resin, 22.4% by weight of an epoxy resin, 33.0% by weight of titanium oxide, 0.7% by weight of an acrylate leveling agent, 0.2% by weight of benzoin and 1.0% by weight of carbon fibers are homogeneously mixed with one another in a suitable mixing unit , Subsequently, the mixture is extruded at elevated temperature. The extrudate is rolled over a chill roll and cooled by a cooling belt. The rolled and cooled extrudate is then processed to a fine powder having an average particle size of 30 microns.

Beispiel 5 (Vergleichende Bestimmung des elektrischen Widerstandes von Pulverlackbeschichtungen) Example 5 (Comparative Determination of the Electrical Resistance of Powder Coating Coatings)

Zur Bestimmung des Oberflächenleitfähigkeit wurde ein 0.8 mm Stahlbblech mit den Pulverlackzusammensetzungen aus den Beispielen 1 bis 4 beschichtet. Anschließend wurde der elektrische Oberflächenwiderstand nach DIN EN 61340-5-1 bestimmt, wobei als Prüfgerät ein B. E. STAT PRS-801 mit zwei Messsonden mit je 2,5 kg Gewicht und 64 mm2 Messfläche bei 22°C und 28 % Luftfeuchtigkeit eingesetzt wurde. Die Ergebnisse der Widerstandsbestimmungen sind in der folgenden Tabelle 1 festgehalten. Tabelle 1 Bezeichnung Schichtstärke (µm) Prüfmethoden Widerstand (Ohm)* Beispiel 1 112 µm Ableitwiderstand 1.7 × 105 Oberflächenwiderstand 3.2 × 105 Beispiel 2 83 µm Ableitwiderstand 1.2 × 105 Oberflächenwiderstand 3.2 × 105 Beispiel 3 120 µm Ableitwiderstand 9.6 × 104 Oberflächenwiderstand 1.5 × 105 Beispiel 4 (Vergleich) 106 µm Ableitwiderstand 2.3 × 1010 Oberflächenwiderstand 3,4 × 109 * Mittelwert aus fünf Messungen To determine the surface conductivity, a 0.8 mm steel sheet was coated with the powder coating compositions from Examples 1 to 4. Subsequently, the surface electric resistance became low DIN EN 61340-5-1 The test instrument used was a BE STAT PRS-801 with two probes each weighing 2.5 kg and measuring 64 mm 2 at 22 ° C and 28% humidity. The results of the resistance determinations are recorded in Table 1 below. Table 1 description Layer thickness (μm) Test Methods Resistance (ohm) * example 1 112 μm bleeder 1.7 × 10 5 Ω surface resistivity 3.2 × 10 5 Ω Example 2 83 μm bleeder 1.2 × 10 5 Ω surface resistivity 3.2 × 10 5 Ω Example 3 120 μm bleeder 9.6 × 10 4 Ω surface resistivity 1.5 × 10 5 Ω Example 4 (comparison) 106 μm bleeder 2.3 × 10 10 Ω surface resistivity 3.4 × 10 9 Ω * Average of five measurements

Wie aus den in der Tabelle 1 aufgeführten Messergebnissen zu erkennen ist, gelingt es mit Hilfe der erfindungsgemäßen Pulverlackzusammensetzung selbst bei äußerst geringen Zusätzen von Kohlenstoffnanoröhren den Oberflächenwiderstand von Pulverlackbeschichtungen soweit herabzusetzen, dass die Beschichtungen der DIN EN 61340-5-1 entsprechen. As can be seen from the measurement results listed in Table 1, it is possible with the powder coating composition according to the invention even with extremely small additions of carbon nanotubes to reduce the surface resistance of powder coating coatings so far that the coatings of DIN EN 61340-5-1 correspond.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 1248822 B1 [0004] EP 1248822 B1 [0004]
  • DE 102006048920 B3 [0006] DE 102006048920 B3 [0006]
  • WO 02/076724 A1 [0007] WO 02/076724 Al [0007]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • DIN EN 61340-5-1 [0009] DIN EN 61340-5-1 [0009]
  • DIN EN 61340-5-1 [0013] DIN EN 61340-5-1 [0013]
  • DIN EN 61340-5-1 [0018] DIN EN 61340-5-1 [0018]
  • DIN EN 61340-5-1 [0025] DIN EN 61340-5-1 [0025]
  • DIN EN 61340-5-1 [0026] DIN EN 61340-5-1 [0026]

Claims (9)

Pulverlackzusammensetzung, umfassend – mindestens ein Bindemittel und – mindestens ein Additiv, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulverlackzusammensetzung 0.001 bis 10.0 Gew.% Kohlenstoffnanoröhren umfasst, wobei der Außendurchmesser der Kohlenstoffnanoröhren größer 5 nm ist. A powder coating composition, comprising - at least one binder and - at least one additive, characterized in that the powder coating composition comprises 0.001 to 10.0 wt.% Of carbon nanotubes, wherein the outer diameter of the carbon nanotubes is greater than 5 nm. Pulverlackzusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulverlackzusammensetzung vorzugsweise 0.01 bis 5.0 Gew.% Kohlenstoffnanoröhren umfasst. Powder coating composition according to claim 1, characterized in that the powder coating composition preferably comprises 0.01 to 5.0 wt.% Of carbon nanotubes. Pulverlackzusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulverlackzusammensetzung mindestens ein Farbmittel umfasst. Powder coating composition according to claim 1 or 2, characterized in that the powder coating composition comprises at least one colorant. Pulverlackzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulverlackzusammensetzung mindestens einen Füllstoff umfasst. Powder coating composition according to one of claims 1 to 3, characterized in that the powder coating composition comprises at least one filler. Pulverlackzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Bindemittel ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Epoxidharz, Polyesterharz, Acrylatharz und Mischungen davon. Powder coating composition according to one of claims 1 to 4, characterized in that the at least one binder is selected from the group consisting of epoxy resin, polyester resin, acrylate resin and mixtures thereof. Pulverlackzusammensetzung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Farbmittel mindestens ein anorganisches oder organisches Pigment umfasst. Powder coating composition according to one of claims 2 to 5, characterized in that the colorant comprises at least one inorganic or organic pigment. Pulverlackzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Pulverlackzusammensetzung hergestellt ist durch Einwiegen der Ausgangsstoffe, Mischen der eingewogenen Ausgangsstoffe, Extrudieren der Mischung, Vermahlen des Extrudats, Sichten und Sieben des beim Vermahlen erhaltenen Pulvers und Abfüllen des Pulvers als Gebinde. Powder coating composition according to one of claims 1 to 6, characterized in that the powder coating composition is prepared by weighing the starting materials, mixing the weighed starting materials, extruding the mixture, grinding the extrudate, screening and sieving the powder obtained during grinding and filling the powder as a container. Oberflächenbeschichtung eines mit einer Pulverlackzusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 beschichteten Substrats, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenbeschichtung einen Oberflächenwiderstand < 1 × 106 Ohm nach DIN EN 61340-5-1 aufweist. Surface coating of a coated with a powder coating composition according to any one of claims 1 to 7 substrate, characterized in that the surface coating has a surface resistance <1 × 10 6 ohms according to DIN EN 61340-5-1. Oberflächenbeschichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Oberflächenbeschichtung eine Schichtdicke von 50 bis 150 µm aufweist. Surface coating according to claim 8, characterized in that the surface coating has a layer thickness of 50 to 150 microns.
DE102011088329A 2011-12-13 2011-12-13 Powder coating composition useful as a protective or decorative finish on home furnishings for explosion protected areas or a region with electronic devices at work, comprises binding agent, additive, and carbon nanotubes Ceased DE102011088329A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011088329A DE102011088329A1 (en) 2011-12-13 2011-12-13 Powder coating composition useful as a protective or decorative finish on home furnishings for explosion protected areas or a region with electronic devices at work, comprises binding agent, additive, and carbon nanotubes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011088329A DE102011088329A1 (en) 2011-12-13 2011-12-13 Powder coating composition useful as a protective or decorative finish on home furnishings for explosion protected areas or a region with electronic devices at work, comprises binding agent, additive, and carbon nanotubes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102011088329A1 true DE102011088329A1 (en) 2013-06-13

Family

ID=48464427

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102011088329A Ceased DE102011088329A1 (en) 2011-12-13 2011-12-13 Powder coating composition useful as a protective or decorative finish on home furnishings for explosion protected areas or a region with electronic devices at work, comprises binding agent, additive, and carbon nanotubes

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102011088329A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002076724A1 (en) 2001-03-26 2002-10-03 Eikos, Inc. Coatings containing carbon nanotubes
US20040235984A1 (en) * 2003-05-13 2004-11-25 Nicholl Edward G. Coating powders, methods of manufacture thereof, and articles formed therefrom
EP1248822B1 (en) 1999-12-04 2008-02-13 E.I. Du Pont De Nemours And Company Antistatic powder coating compositions and their use
DE102006048920B3 (en) 2006-10-10 2008-05-21 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Preparing light-weight component, useful e.g. in vehicle, comprises pre-impregnating semi-fabricated product having e.g. glass and electrically conductive fiber, inserting product into heatable molding tool, applying pressure and hardening
US20110133133A1 (en) * 2004-08-31 2011-06-09 Alan Fischer Thermosets containing carbon nanotubes by extrusion

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1248822B1 (en) 1999-12-04 2008-02-13 E.I. Du Pont De Nemours And Company Antistatic powder coating compositions and their use
WO2002076724A1 (en) 2001-03-26 2002-10-03 Eikos, Inc. Coatings containing carbon nanotubes
US20040235984A1 (en) * 2003-05-13 2004-11-25 Nicholl Edward G. Coating powders, methods of manufacture thereof, and articles formed therefrom
US20110133133A1 (en) * 2004-08-31 2011-06-09 Alan Fischer Thermosets containing carbon nanotubes by extrusion
DE102006048920B3 (en) 2006-10-10 2008-05-21 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Preparing light-weight component, useful e.g. in vehicle, comprises pre-impregnating semi-fabricated product having e.g. glass and electrically conductive fiber, inserting product into heatable molding tool, applying pressure and hardening

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DIN EN 61340-5-1

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102010022523B4 (en) Gradient coil with cast in a potting coil windings
DE3302552A1 (en) ELECTRICALLY CONDUCTIVE ELEMENT, METHOD FOR THE PRODUCTION AND USE THEREOF
DE102005026523A1 (en) Two-component anticorrosion paint, its use and process for its preparation
EP3094691B1 (en) Powder paint in particulate and cured form with effect pigments and process for preparing powder paint with effect pigments
EP2334742A1 (en) Curing compositions for coating composite materials
DE60038049T2 (en) ANTISTATIC POWDER LACK COMPOSITION AND ITS USE
EP2944162B1 (en) Coating system with protection against electrostatic discharge
WO2006122730A1 (en) Coating substance for in-mould-coating (imc) on the basis of an aminofunctional reactant for isocyanates and method for the production thereof
EP3289024B1 (en) Electrically conductive material composition
DE69911027T2 (en) A LIGHT-COLORED, ELECTRICALLY CONDUCTIVE COATED PARTICLES AND COMPOSITES PRODUCED THEREFORE
DE102010022265A1 (en) Hydrophobic coating and application
EP1755792A1 (en) Method for coating electrically conductive substrates
EP0151713B1 (en) Adhesive lacquer for elastomers
DE102017130020B4 (en) High solids coating composition and coating method using same
EP3200931B1 (en) Composite consisting of a substrate, a plasma polymer layer, a mixed layer and a cover layer
DE102011088329A1 (en) Powder coating composition useful as a protective or decorative finish on home furnishings for explosion protected areas or a region with electronic devices at work, comprises binding agent, additive, and carbon nanotubes
EP2754700B1 (en) Paint system for areas subject to risk of explosion with a high corrosive load
DE102007008670A1 (en) Use of the viscosity-controlling carbon nanotubes in binder systems and solvent-free coating material with carbon nanotubes based on functional reactants for in-mold coating (IMC) and top coating, and process for the production thereof
US6776928B2 (en) Conductive coating composition
EP1645600B1 (en) A granular electrically conductive filler for plastics
DE602004001876T2 (en) POWDERED EPOXY COMPOSITION
DE102017125178A1 (en) Electronic and electrotechnical assembly or component with self-healing coating with electrical insulation effect
EP0144902B1 (en) Slippable elastomer article
EP1711952A1 (en) Semiconducting winding strip and use thereof
EP4202001A1 (en) 2k coating kit comprising an epoxy resin component and a curing component, coating composition, coating, coating system, use of the 2k coating kit and the coating composition, and method for producing the coating composition

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final

Effective date: 20131015