DE1923399A1 - Polamide based powder for electrostatic - coating of metal objects - Google Patents

Abstract

Powder for electrostatic coating of metal object is based on polyamide and contains additional substance at least partially conductive, and a phenol. At least partially conductive substances include fillers, inorganic or organic pigments such as charcoal black, graphite, aluminium-, zinc- or lead powder. Suitable phenols include nitrophenols, hydroquinone, aminophenols. Both conductive substances and phenols are applied in amounts 0.5-10% of total weight of powder. Powder does not separate from metal before melting-in.

Description

Pulver auf Polyamidbasis zur elektrostatischen Beschichtung metallischer Gegenstände. Polyamide-based powder for electrostatic coating of metallic Objects.

Die elektrostatische Bes¢hichtung metalliecher Gegenstände mit pulverförmigen Kunststoffen ist bekannt. ( Encyclopedia of Polymer Soience and Dechnology, Vol.3, 1966, S. 797-798).The electrostatic coating of metallic objects with powdery Plastics is known. (Encyclopedia of Polymer Soience and Dechnology, Vol.3, 1966, pp. 797-798).

Sie beruht auf dem einfachen Prinzip, dass entgegengesetzte elektrische Ladungen sich anziehen. Zwischen dem Überzugsmittel und dem zu überziehenden Gegenstand wird dabei eine bohe Potentialdifferenz hergestellt, wodurch die Pulverteilohen vom zu überziehenden Gegenstand angezogen und auf ihn niedergeschlagen werden.It is based on the simple principle that opposite electrical Charges attract each other. Between the coating agent and the object to be coated a low potential difference is created, which causes the powder to split up be attracted by the object to be coated and knocked down on it.

Dabei ist es günstig, wenn das Kunststoffpulver eine gewisse Leitfähigkeit besitzt.It is advantageous if the plastic powder has a certain conductivity owns.

Ee ist bekannt, die Leitfähigkeit von Kunststoffen durch den Zusatz den elektrischen Strom leitenden Füllern,wie Metallpulver, z.B. Silber, Aluminium ( Enoyolopedia of Polymer Science and Technology, Vol.5, 1967, S. 485 ) oder von Ruß ( USP 3 178 384.),zu erhöhen.Ee is known, the conductivity of plastics due to the addition the electrically conductive fillers, such as metal powder, e.g. silver, aluminum (Enoyolopedia of Polymer Science and Technology, Vol. 5, 1967, p. 485) or by Carbon black (USP 3,178,384.).

Es ist ferner bekannt, Polyamiden Molybdändisulfid zuzusetzen, wodurch insbesondere die Gleiteigenschaften des Kunststoffs verbessert werden. ( Rubber and Plastics Age, 1964, 45, 1055 Bei der elektrostatischen Beschichtung mit Polyamidpulvern hat es sich jedoch gezeigt, dass trotz Zusatz von den elektrischen Strom leitenden Füllern das Kunststoffpulver die Neigung zeigt, beim nachfolgenden Einschmelzvorgang herabzufallen. Dadurch tritt ein nicht unerheblicher Pulververlust auf. Die zum Beschichten erforderlichen besonders feinen Korngrössen haben zudem den Nachteil, dass die Partikel nur achwer abscheidbar sind, so dass die Gefahr von Staubexplosionen erheblich erhöht wird.It is also known to add molybdenum disulfide to polyamides, whereby in particular, the sliding properties of the plastic can be improved. (Rubber and Plastics Age, 1964, 45, 1055 In the case of electrostatic coating with polyamide powders However, it has been shown that despite the addition of the electrical current conductive Filling the plastic powder shows the tendency in the subsequent melting process falling down. This results in a not inconsiderable loss of powder. The for The particularly fine grain sizes required for coating also have the disadvantage that the particles are difficult to separate, so there is a risk of dust explosions is increased significantly.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, diese und andere Nachteile zu beseitigen.The invention is based on these and other disadvantages to eliminate.

Sie betrifft ein Pulver auf Polyamidbasis zur elektrostatischen Beschichtung metallischer Gegenstände, das durch einen Zusatz eines mind. teilweise den elektrischen Strom leitenden Stoffes und eines Phenols gekennzeichnet ist.It relates to a polyamide-based powder for electrostatic coating metallic objects, which by adding at least partially the electrical Electrically conductive substance and a phenol is marked.

Im Rahmen der Erfindung wird dabei als mind. teilweise den elektrischen Strom leitenden Stoff, Füllmittel, anorganische oder organische Pigmente oder Metallpulver, insbesondere Ruß, Graphit, Molybdändisulfid,metallisierter Glimmer und/oder Aluminium-, Zink-, Bleipulver verstanden, wobei die Zusatzmenge zweckmässiger Weise zwischen 0,5 bis 10 Gew.Teilen , bezogen auf 100 Gew.Teile des Pulvergemische, beträgt. Auch können mehrere dieser~Stoffe gleichzeitig zugesetzt werden.In the context of the invention, the substance, filler, inorganic or organic pigments or metal powder, in particular carbon black, graphite, molybdenum disulfide, metallized mica and / or aluminum, zinc, lead powder, the added amount expediently between 0.5 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the Powder mixtures. Several of these substances can also be added at the same time.

Als Phenole eignen sich sowohl ein- als auchmehrwertige Phenole, einkernige oder mehrkernige Verbindungen, die ausserdem noch andere Substituenten tragen können, wie z.B. Nitro-l Amino-, Alkyl-Gruppen oder durch Halogen substituiert sein können.Both monohydric and polyhydric, mononuclear phenols are suitable as phenols or polynuclear compounds which can also carry other substituents, such as Nitro-l Amino, alkyl groups or substituted by halogen could be.

Insbesondere haben sich Nitrophenole, wie orto-, meta-, para-Nitrophenol, 2.4-Dinitrophenol, Brenzcatechin; Resorzin, Hydrochinon, Oxyhydrochinon, Aminophenole, Hydroxychinolin und deren Derivate,bewährt. Die Zusatzmenge an Phenol liegt dabei vorzugsweise zwischen 0,5 und 10 Gew.Teilen, bezogen auf 100 Gew.Teile des Pulvers, wobei auch ein Gemisch aus mehreren Phenolen zugesetzt werden kann.In particular, nitrophenols such as orto-, meta-, para-nitrophenol, 2,4-dinitrophenol, catechol; Resorcinol, hydroquinone, oxyhydroquinone, aminophenols, Hydroxyquinoline and its derivatives, proven. The amount of phenol added is included preferably between 0.5 and 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the powder, it is also possible to add a mixture of several phenols.

Dem Pulvergemisch können zur Farbgebung Parbstoffe, Pigmente, sQwie Füll- Streckmittel, Stabilisatoren gegen Licht , Wärme usw., Mittel zur antistatischen Ausrüstung und/oder feuerhemmende Mittel zugesetzt werden.Paroffees, pigments, etc. can be added to the powder mixture for coloring Fillers, extenders, stabilizers against light, heat, etc., antistatic agents Equipment and / or fire retardants may be added.

Die Herstellung des Pulvergemischs kann auf übliche Weise durch trockenes, mechanisches Mischen z.B. nach dem Dry-Blend-Verfahren oder durch sog. nasse Verfahren, erfolgen. Beispielsdie weise können/Zusatzstoffe in Aceton aufgeschlämmt, bzw.The powder mixture can be prepared in the usual way by dry, mechanical mixing, e.g. according to the dry blend process or by so-called wet processes, take place. For example, the way / additives can be slurried in acetone or

gelöst werden in Polyamidpulver zugegeben und anschliessend das Gemisch getrocknet werden.dissolved in polyamide powder are added and then the mixture to be dried.

Die Erfindung ist anhand der folgenden Ausführungsbeispiele näher beschrieben.The invention is explained in more detail on the basis of the following exemplary embodiments described.

Beispiels 1 Ein Behälter aus Stahlblech wird durch Sandstrahlen mit Quarzsand aufgerauht und entzundert. Dann wird bei 360°C ein Primer auf Butadien-Styrol-Copolymerisat-Basis in einer Schichtdicke von 10 bis 25/u eingebrannt. Auf das erkaltete Werkstück wird ein Pulvergemisch aus 96,5 Gew.Teilen Polyundecanamid mit einer Korngrösse von 40 bis 80 /u , 2 Gew.Teilen Molybdändisulfid und 1,5 Gew.Teilen 3renzcatechinaufgesprUht und bei 23000 eingeschmolzen.Example 1 A container made of sheet steel is sandblasted with Quartz sand roughened and descaled. A butadiene-styrene copolymer-based primer is then applied at 360.degree Baked in a layer thickness of 10 to 25 / u. On the cooled workpiece a powder mixture of 96.5 parts by weight of polyundecanamide with a grain size of 40 up to 80 / u, 2 parts by weight of molybdenum disulfide and 1.5 parts by weight of catechol sprayed on and melted down at 23000.

Beispiel 2 Ein gesandstrahlt es Flußstahlblech wird mit einem Pulvergemisch aus 87 Gew.Teilen Polyundecanamid, 5 Gew. Teilen Titandioxyd, 5 Gew. Teilen Iridinglanzpigment ( Merok, Darmstadt) 3 Gew. Teilen 4.4'-Butyliden-bis-Butyl-3-Methylphenol beschichtet und eingeschmolzen.Example 2 A mild steel sheet is sandblasted with a powder mixture from 87 parts by weight of polyundecanamide, 5 parts by weight of titanium dioxide, 5 parts by weight of iride luster pigment (Merok, Darmstadt) 3 parts by weight of 4,4'-butylidene-bis-butyl-3-methylphenol coated and melted down.

Beispiel 3 Ein entfetteteæ Aluminiumprofil wird mit einem Pulvergemisch aus 96 Gew.Teilen Polyundecanamid, 3 Gew.Teilen organischem Chromgelb mit einer Dielektrizitätskonstante von 2,15 und einem Gewichtsteil Oxin ( Hydroxychinolin ) beschichtet und eingeschmolzen.Example 3 A degreased aluminum profile is made with a powder mixture from 96 parts by weight of polyundecanamide, 3 parts by weight of organic chrome yellow with a Dielectric constant of 2.15 and one part by weight of oxine (hydroxyquinoline ) coated and melted down.

Beispiel 4 Auf ein galvanoverzinktes Rohr wird ein Gemisch von 95,5 Gew.Teilen Hexamethylenadipinamid in der Körnung von 10 bis 60 u mit 2 Gew. Teilen Oxin ( Hydroxychinolin), einem Gewichtsteil Mercaptobenzimidazol, 0,5 Gew. Teilen Dithizon und 9 Gew.Teil eines organischen Gelbpigments mit einer I)ielektrizitätskonstante von 2,15 beschichtet und eingeschmelzen.Example 4 A mixture of 95.5 Parts by weight of hexamethylene adipamide with a grain size of 10 to 60 u with 2 parts by weight Oxine (hydroxyquinoline), one part by weight of mercaptobenzimidazole, 0.5 part by weight Dithizone and 9 parts by weight of an organic yellow pigment with a dielectric constant of 2.15 coated and melted.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die Neigung des aufgesprühten Pulvers, beim Einschmelzvorgang herabzufallen, beseitigt ist. Es War überraschend und nicht vorhersehbar, dass dur-ch den Zusatz von mindestens teilweise den elektrischen Strom leite-nden Stoffen und die gleichzeitige Zugabe von Phenolen zu Polyamidpulvern, diese Wirkung erzielt wird.The advantages achieved with the invention are in particular: that the tendency of the sprayed powder to fall during the melting process, is eliminated. It was surprising and unpredictable that due to the addition of at least some of the substances that conduct electricity and the simultaneous Adding phenols to polyamide powders, this effect is achieved.

Durch den Zusatz von beispielsweise Aluminiumschliff mit einer Dielektrizitätskonstante von 4,27, metallisiertem Glimmer mit einer Dielektrizitätskonstante von 1,76 wird offenbar die elektrostatische Energie auch bei höheren Temperaturen, d.h. beim Einschmelzvorgang gespeichert, so dass die Neigung des Pulvers, herabzufallen, vermindert ist. Durch die Zugabe von Phenolen wird offensichtlich die Oberflächenspannung der Kunststoffschmelze herabgesetzt, so dass durch Zusammenwirken dieser beiden Effekte , homogene und glatte Ueberzüge mit hoher Haftkraft hergestellt werden können.By adding, for example, ground aluminum with a dielectric constant of 4.27, metallized mica with a dielectric constant of 1.76 apparently the electrostatic energy also at higher temperatures, i.e. during the melting process stored so that the tendency of the powder to fall is reduced. By the addition of phenols will obviously reduce the surface tension the Plastic melt decreased, so that by the interaction of these two effects , homogeneous and smooth coatings with high adhesive force can be produced.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass auch Überzüge mit relativ hoher Schichtstärke erhalten werden können.Another advantage is that coatings with relative high layer thickness can be obtained.

Das erfindungsgemässe Pulvergemisch ermöglicht auch den Auftrag des Pulvers auf bereits vorerwärmte Werkstücke. Teile unterschiedlicher Wandstärke insbesondere auch Teile mit herausragenden Spitzen und Ecken und dergleichen, werden einwandfrei beschichtet. Auch Kunststoffpulver mit relativ breitem Kornspektrum ergeben einwandfreie Überzüge.The powder mixture according to the invention also enables the application of the Powder on already preheated workpieces. Parts of different wall thickness in particular even parts with protruding points and corners and the like are flawless coated. Plastic powders with a relatively wide range of grains also produce perfect results Coatings.

Claims (4)

PatentansPrüche Patent claims Ö Pulver auf Polyamidbasis zur elektrostatischen Beschichtung metallischer Gegenstände, gekennzeichnet durch einen Zusatz eines mind. teilweise den elektrischen Strom lei-tenden Stoffes und eines Phenols.Ö Powder based on polyamide for electrostatic coating of metallic materials Objects characterized by an addition of at least partially electrical Current-conducting substance and a phenol. 2) Pulver nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als mind. teilweise den elektrischen Strom leitenden Stoff Ruß, Graphit, Molybdändisulfid, metallisierter Glimmer, anorganische, organische und/oder metallische Pigmente wie Aluminium-, Zink-, Bleipulver in einer Menge von 0,5 bis 10 Gew.Teilen, bezogen auf 100 Teile des Pulvergemischs zugesetzt werden. 2) Powder according to claim 1, characterized in that as a min. some of the substances that conduct electricity are carbon black, graphite, molybdenum disulfide, metallized mica, inorganic, organic and / or metallic pigments such as Aluminum, zinc, lead powder in an amount of 0.5 to 10 parts by weight, based be added to 100 parts of the powder mixture. 3) Pulver nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Phenol ein-oder mehrwertige Phenole, wie Nitrophenole, Brenzcatechin, Resorzin, Hydrochinon, Oxyhydrochinon, Aminophenole, Hydroxychinolin und / oder Derivate davon in einer Menge von 0,5 bis 10 Gew.eilen, bezogen auf 100 Teile des Pulvergemischs, zugesetzt werden. 3) Powder according to claims 1 and 2, characterized in that as phenol monohydric or polyhydric phenols, such as nitrophenols, catechol, resorcinol, Hydroquinone, oxyhydroquinone, aminophenols, hydroxyquinoline and / or derivatives thereof in an amount of 0.5 to 10 parts by weight, based on 100 parts of the powder mixture, can be added. 4) Pulver nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Farbstoffe, Pigmente, Füll-Streckinit-tel, Stabilisatoren, Mittel zur antistatischen Ausrüstung und /oder feuerhemmende Mittel zugesetzt werden. 4) Powder according to one or more of claims 1 to 3, characterized characterized that dyes, pigments, fillers, stabilizers, Agents for antistatic finishing and / or fire retardants are added.