DE2200747B2

DE2200747B2 - Pulvergemisch und anwendung desselben fuer elektrostatisch beschichtungsverfahren

Info

Publication number: DE2200747B2
Application number: DE19722200747
Authority: DE
Inventors: John Mitchell Joppa; Moran William Francis Randallstown; Millar Md. (V.StA.)
Original assignee: Beatrice Foods Co., Chicago, 111. (V.St.A.)
Priority date: 1971-01-18
Filing date: 1972-01-07
Publication date: 1977-01-20
Also published as: BE778183A; CH540067A; IT944499B; NL153592B; GB1346732A; CA974412A; ES398913A1; DE2200747A1; FR2122906A5; NL7200187A

Description

3°

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Die Erfindung betrifft ein Pulvergemisch und Anwendung desselben für elektrostatische Beschichtungsverfahren, wobei das Pulvergemisch einen Gehalt an !"einteiligen filmbildenden Kunststoffen und leitenden und/oder nichtleitenden Pigmenten bzw. Füllstoffen aufweist.

Es ist bekannt, bei elektrostatischen Beschichtungsverfahren, die verschiedensten filmbildenden Kunststoffpulver auf Basis von z. B. Polyäthylen, Polyepoxiden. Polyestern, Polyvinylvjrbindungen oder Polyamiden oder -imiden mit oder ohne leitenden bzw. nichtleitenden Pigmenten oder Füllstoffen wie Aluminium, Bentonit, Asbest, Holz, Kohlenstoff, Silicium, Zinkstaub oder anderen Metallpulvern zu verwenden.

Beim elektrostatischen Sprühauftragen wird das aufgeladene Pulver auf die gegebenenfalls erwärmte Oberfläche des zu beschichtenden Objekts in einem Härtungsprozeß in einem Ofen in eine glatte gleichmäßige Beschichtung überführt. Zwar ist die Verwendung von polymeren Verbindungen wie beispielsweise hitzehärtbaren Polymeren und bestimmter; gepulverten Metallen für Dekorzwecke bekannt, wobei z. B. eine Mischung aus Epoxyharzen und gepulverten, flitterförmigen Aluminium- oder Bronzepartikeln elektrostatisch aufgetragen wird. Hierbei enthält die Puiverrr.ischung ungefähr 2Gew.-°/o Metall, das bei Aluminium- oder Bronzezusätzen beim Härten auf die Oberfläche der Beschichtung wandert und einen Metallglanz ergibt. Auch ist es z. B. gemäß FR-PS 12 61 473 bekannt, beim elektrostatischen Auftragen von Polymeren wie beispielsweise Zelluloseestern dem Kunststoffpulver zur Verbesserung der Aufladbarkeit geringe Mengen gepulvertes Aluminium zuzusetzen.

Bisher war es allerdings unmöglich, auf elektrostatischem Wege Schichten aus leitenden Metallen, z. B. Zink, aufzutragen, da die Leitfähigkeit des Pulvers zu Kurzschlüssen in den elektrostatischen Geräten führte. Daher mußten bisher beim Auftragen von Mehrfachbeschichtungen, von denen mindestens eine aus einem leitfähigen Material bestand, diese Schichten einzeln aufgetragen werden, wobei die Schicht aus leitfähigem Material mit einer nicht auf elektrostatischer Basis arbeitenden Vorrichtung aufgesprüht wurde.

Außer der Unmöglichkeit. Schichten aus leitfähigem Material aufzutragen, war es auch bisher bei der Herstellung von Mehrtachbeschichtungen nur möglich diese in mehreren Arbeitsschritten zu erzeugen, da zwischen den einzelnen Beschichtungsvorgängen je weils ein Aushärten der Schichten notwendig war. Wenngleich diese Mehrfachbeschichtungen wegen guter Korrosionsbeständigkeit und Abriebfestigkeit erwünscht sind, haben sie jedoch meist eine schlechte Haftfähigkeit zwischen den einzelnen Schichten, so daß Delaminieningserscheinungen auftreten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde. Pulvergemische und deren Verwendung zum elektrostatischen Beschichten von Substraten vorzuschlagen, mit denen Beschichtungen aus leitfähigen und nichtleitfähigen Verbindungen in einem Arbeitsgang Durchzuführen sind. Die Erfindung beruht auf der überraschenden Erkenntnis, daß man Mehrfachbeschichtungen in einem einzigen Arbeitsgang mit verschiedenen Schichten aus nichtleitfähigen und/oder leitfähigen Verbindungen nach an sich bekannten Verfahren aufbringen kann, wenn man die Elektrizitätskonstanten und spezifische Dichte der einzelnen Mischungskomponenten genau aufeinander abstimmt.

Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe wird daher ein Pulvergemisch für elektrostatische Beschichtungsverfahren mit einem Gehalt an feinteiligen. filmbildenden Kunststoffen und leitenden und/oder nichtleitenden Pigmenten bzw. Füllstoffen vorgeschlagen, das dadurch gekenn/eichriet ist, daß es mindestens zwei feinteilige Polymere, wobei eines der Pulver bis 96 Gew.-% der Gesamtmenge ausmachen kann, enthält, von denen das eine ein um mindestens den Faktor 0,1 höhere Dielektrizitätskonstante und eine um den Wert 0,1 höhere spezifische Dichte als das andere Polymere besitzt.

Vorzugsweise ist das Polymere mit der höheren Dielektrizitätskonstante und höheren Dichte ein wärmehärtbares Harz, insbesondere ein Epoxyharz, und das Polymere mit der niederen Dielektrizitätskonstante und niederen Dichte ein thermoplastisches Polymeres, insbesondere ein Polyäthylen.

Ein besonders geeignetes Pulvergemisch enthält 60 bis 75 Gew-% eines wärmehärtbaren Polymeren und 20 bis 40 Gew.-% eines thermoplastischen Polymeren und 5 bis 12 Gew.-% eines leitenden Metalls, insbesondere Zink. Vorzugsweise enthält das Gemisch 4 bis 30 Gew.-% Zinkpulver mit einer durchschnittlichen

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Teilchengröße von wenig-r als 50 und insbesondere von 4 bis 10 μιη, 10 bis 86 Gew.-% eines Epoxidharzpolymeren mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 10 bis 300 μαι und bis zu 70 Gew.-% eines thermoplastischen Polymeren mit einer durchschnittlichen Teilchen- s größe von 10 bis 300 μιη.

, Bei der erfindungsgemäßen Verwendung dieser Pulvergemische zum elektrostatischen Auftragen erhält man in einem Verfahrensschritt Mehrfachbeschichtungen auf Substraten. Die Beschichtung besteht aus einer Vielzahl von übereinanderliegenden verschiedenen Schichten filmbildender Materialien.

Die Pulverbeschichtungsgemische können neben den verschiedensten filmbildenden nichtleitenden organischen oder anorganischen Polymeren ein oder mehrere Zusatzkomponenten wie Füllstoffe, ein leitendes Metall oder leitendes Nichtmetall enthalten, wobei vorzugsweise mindestens ein Bestandteil in der Beschichtungsmischung hochgradig leitend ist. Autgrund der verschiedenen Aufladung der verschiedenen Pulver werden sie während des Beschichtungsvorganges vom Substrat unterschiedlich angezogen; dabei sammelt sich die Verbindung mit der größten Ladung im allgemeinen direkt auf dem Substrat an. während die Verbindung mit der kleinsten Ladung auf der äußeren Oberfläche der Beschichtung erscheint. Zwar ist es schwierig, die Ladung von Einzelpartikeln genau ,tu messen, jedoch läßt sich eine annähernde Aussage über die Aufladbarkeit des betreffenden nichtleitenden Materials durch dessen Dielektrizitätskonstante geben.

Bei den erfindungsgemäßen Pulvergemischen sollen sich daher die einzelnen Pulverkomponenten aus nichtleitenden Verbindungen durch einen Faktor von mindestens 0,1 in der Dielektrizitätskonstante unterscheiden, wobei die Polymere mit den größeren Dielektrizitätskonstanten auch eine größere spezifische Dichte von mindestens 0,1 gegenüber dem Polymeren mit der geringeren Dielektrizitätskonstante aufweisen müssen. Wenn das Pulvergemisch aus einer Mischung aus leitenden Metallen und nichtleitenden Polymeren besteht, muß das leitende Metall eine mindestens dreifach und vorzugsweise vierfach größere spezifische Dichte als das nichtleitende Polymer aufweisen. Bei Verwendung von leitenden Nichtmetallen in Mischung mit nichtleitenden Polymeren sollte das Nichtmetall eine mindestens l,5fach größere spezifische Dichte als das nichtleitende Polymer aufweisen.

vermutlich bilden die Pulver der Beschichtungsmischungen eine triboelektrische Serie, d. h., daß die Pulver sich unter gleichen Aufladungsbedingungen so verschieden stark elektrostatisch aufladen. Im Fall der dielektrischen Pulver scheinen diese Coehns-Gesetz zu unterliegen, wonach Pulver mit größerer Dielektrizitätskonstante stärker aufgeladen werden als Pulver mit niedrigerer Dielektrizitätskonstante. Im Fall der leitenden Metalle und Nichtmetalle läßt sich die Aufladung besser durch die Leitfähigkeit beschreiben. Wenn beispielsweise eine Vielzahl von leitenden Metallen und/oder Nichtmetallen in den erfindungsgemäßen Beschichtungsmischungen eingesetzt werden, sollten diese Verbindungen sich in der Leitfähigkeit um einen Faktor von mindestens 10⁴ oder darüber unterscheiden. Jedenfalls scheinen die Pulver in den erfindungsgemäßen Mischungen eine Reihe zu bilden, in der sich die einzelnen Mitglieder aufgrund steigender Elektrophilie einordnen lassen.

Nach dem Auftragen der gepulverten Beschichtungsmischung wird das beschichtete Substrat einer Behändlung unterworfen, durch die die Pulverpartikel der Beschichtungsmischung in einen immobilen Zustand überführt werden. Die Einzelbestandteile der Beschichtung müssen unterschiedliche Dielektrizitätskonstanten oder eine verschiedene Aufladbarkeit aufweisen, damit sie anfänglich übereinandergelagerte Schichten ausbilden. Bei dem anschließenden Aushärten oder Verschweißen kann die Verbindung mit der höchsten Dielektrizitätskonstante, die sich im allgemeinen in einer direkt dem Substrat anhaftenden Schicht befindet, durch andere Bestandteile der Beschichtungsmischung auf die Oberfläche der Beschichtung wandern, wenn sie eine ähnliche oder niedrigere spezifische Dichte als die oberen, das heißt die weiter vom Substrat entfernte Schichten, aufweist. Bei den ertindungsgemäßen Pulvergemischen tritt keine wesentliche Wanderung von Beschichtungsbestandteilen während des Verschweißungs- oder Härtung-Vorganges ein, sofern die Beschichtungsbestandieile die geforderten Dichten aufweisen.

Die erfindungsgemäßen Pulvergemische können aus zwei oder drei verschiedenen Komponenten bestehen, um eine Zweifach- oder Dreifachbeschichtung auf dem Substrat ΐ·ι erzeugen. Natürlich kann eine Komponente oder eine Schicht der Beschichtung selbst aus einer Mischung aus zwei oder mehr Verbindungen bestehen, wie beispielsweise aus zwei oder mehr tnermoplastischen Polymeren mit fast gleichen Dielektrizitätskonstanten und fast gleichen spezifischen Dichten. Wenn 3, 4, 5 oder mehr verschiedene Mischungsbestandteile zur Erzeugung von 3, 4, 5 oder mehr Einzelschichten in der fertigen Beschichtung vorliegen, sollte jeder dieser Komponenten sich durch die Dielektrizitätskonstanten, Aufladbarkeit und spezifischen Dichten unterscheiden. Wenn eine Vielzahl von nichtleitenden organischen Polymeren eingesetzt wird, sollte die spezifische Dichte jedes Polymers sich um einen Faktor von mindestens 0.1 und vorzugsweise 0,2 von der spezifischen Dichte des anderen Polymers unterscheiden.

Das Substrat kann aus verschiedenen leitenden Metallen, wie Eisen, Stahl, Kupfer, Aluminium oder aus einem leitenden Nichtmetall, wie Kohlenstoff, oder sogar aus einem nichtleitenden Material wie Holz, Glas oder einem Kunststoff bestehen, sofern eine teilweise Leitfähigkeit auf mindestens einem Teil der Oberfläche z. B. durch Auftrag einer leitenden Beschichtung z. B. aus kolloidalem Graphit oder Silber vorhanden ist.

Die Partikelgröße der Pulver soll im allgemeinen nicht zu klein sein, um eine ausreichend große Oberfläche zur elektrischen Aufladung bereitzustellen. Andererseits führen zu große Partikeln in den Pulvern zu einer ungleichmäßigen, nicht glatten Beschichtung. Die durchschnittliche Partikelgröße der polymeren Verbindungen liegt daher im allgemeinen in der Größenordnung von 10 μπι bis 70 μΐη und vorzugsweise 20 μιη bis 50 μιη; für elektrostatische Sprühauftragsverfahren wird eine Durchschnittsgröße von 35 μιη besonders bevorzugt. Für andere elektrostatische Auftragsarten werden die an sich bekannten bevorzugten Partikelngrößen eingesetzt, beispielsweise werden für elektrostatische Wirbelbettverfahren Polymerpulver mit durchschnittlichen Partikelngrößen von 10 μιη bis 300 μιη verwendet.

Vorzugsweise enthält das Pulvergemisch mindestens ein hochgradig leitendes Metall, dessen Partikelgröße unter 50 μιη, im allgemeinen unter 20 μιη und vorzugsweise um 5 μιη bis 10 μπι liegen soll. Bei einer Partikelgröße von 4 μιη bis 5 μιη müssen mindestens

4 Gew.-% eines Metalls wie beispielsweise Zink verwendet werden, da sich sonst ein diskontinuierlicher Metallfilm auf dem Substrat ausbildet. Bei der Verwendung von Zink und ähnlichen Metallen beträgt bei mehrfachem Sprühauftrag der Zinkgehalt nicht mehr als 7,5 Gew.-°/o, meist veniger als 6 bzw.

5 Gew.-%, während bei einem einzigen Auftrag mit den erfindungsgemäßen PulvergeK.ischen die Zinkkonzentration bis 20 Gew.-% oder sogar bis 30 Gew.-% der Pulvermischung betragen kann.

Bei der erfindungsgeinäßen Verwtndung der Pulvergemische erhält man eine Endbeschichtung auf dem Substrat die mindestens aus zwei verschiedenen übereinanderliegenden Schichten besteht. Zur Vereinfachung wird vorzugsweise nur eine Beschichtungsmischung aufgetragen, wobei sich bei den erfindungsgemäßen Pulvergemischen die Schichtenbildung zwischen den verschiedenen Bestandteilen der Mischung ergibt. Durch die Möglichkeit des einmaligen Auftragens ergibt sich ein erheblich geringerer Arbeitsaufwand und der wichtige Vorteil, daß sowohl die Adnäsion zwischen den verschiedenen Schichten als auch zwischen Substrat und der angrenzenden Schicht erheblich verbessert wird.

Es ist ferner möglich, einen Teil der Beschiuhtungsmischung aufzutragen und anschließend, ohne Aushärten der ersten Beschichtung, eine zweite Komponente, z. B. ein leitendes Metall, aufzusprühen.

Statt einer einfachen Wärmebehandlung kann man auch zum Aushärten von organischen Polymeren und insbesondere von wärmehärtbaren Polymeren mit anderen Methoden arbeiten; so können beispielsweise Polyesterharze durch Elektronenstrahlen geuärtet werden. Auch die Verwendung von durch Wasser härtbaren Polymeren wie beispielsweise von Urethanen ist möglich. Ferner können beispielsweise Epoxidharze mit einem blockierten Härtungssystem und sich daraus ergebender verbesserter Lagerfähigkeit verwendet werden, da diese Verbindungen nach einiger Zeit bei Zimmertemperatur aushärten.

Die Aushärtungstemperatur kann je nach Partikelgröße und Art der Partikeln schwanken; sie liegen im allgemeinen bei 60' C bis 820^ C und vorzugsweise bei 90 bis 400°C. Die zum Aushärten benötigte Zeil hängt von der Temperatur und von der Art der Pulvermischung ab und kann 10 Sekunden oder weniger aber auch mehrere Tage betragen; vorzugsweise wird etwa 1 Minute bis zu etwa einer Stunde gehärtet, wobei das Temperatur-Zeit-Verhältnis so ausgewählt werden soll, daß wenigstens ein Teil des thermoplastischen Pulvers verschweißt wird bzw. daß mindestens ein Teil des wärmehärtbaren Pulvers ausgehärtet wird.

Die Pulvergemische werden beim Passieren eines elektrischen Feldes mit hoher Spannung und geringer Stromstärke aufgeladen, wobei die an die Spritzpistole angelegte Spannung möglichst hoch sein soll; z. B. bei Verwendung einer Ransburg-Spritzpistole 90 000 bis 30 000 Volt. Der Sprühdruck liegt im allgemeinen bei 0,7 bis 2,8 kg/cm² und vorzugsweise bei 1,76 bis 2,11 kg/cm².

Wenngleich im folgenden Beispiel als Metall Zink erwähnt wird, können mit gleicher Wirkung auch andere Metalle eingesetzt werden, wie beispielsweise Eisen, rostfreier Stahl, Kupfer, Nickel, Zinn, Chrom, Messing, Titan, Zirkon, Blei sowie Legierungen dieser Metalle. Die Pulvergemische können auch leitende Nichtmetalle wie beispielsweise Graphit, Kohlefasern oder ähnliche Verbindungen enthalten.

Als thermoplastische Polymere können beispielsweise Polyäthylen und dessen Copolymere, Polypropylen und dessen Copolymere, Vinylharze, Polyamide, Acrylharze und ähnliche Verbindungen verwendet werden. Als hitzehärtbare Polymere werden allgemein gepulverte polymerisierbare Harze, die durch Hitze oder zusammen mit Katalysatoren aktiviert werden, eingesetzt wie beispielsweise Epoxidharze, Polyurethane, Polycarbonate, Acrylharze, vernetzbare Vinylpolymere und deren Copolymere und ähnliche Verbindungen. Wenn verschiedene thermoplastische oder hitzehärtbare Polymere eingesetzt werden, sollten diese ungefähr gleiche Dichten aufweisen, so daß die Auftragsbedingungen für ein Polymeres ungefähr denen der Polymermischung entsprechen. Die Pulvergemische können auch anorganische Polymere, beispielsweise Silikate wie Alkalisilikate, Siloxane oder Borpolymere enthalten. Zusätzlich können bestimmte nichtleitende und verhältnismäßig niedrig schmelzende Metalle mitverwendet werden.

Die Pulvergemische können noch verschiedene Füllstoffe oder Verstärkungsmittel enthalten wie beispielsweise Glaswolle, Glasfasern oder Sand.

Aluminium und Bronze sind für die erfindungsgemäßen Pulvergemische allein nicht geeignet, da sie in Mengen von etwa 2 Gew.-% oder mehr zusammen mit den organischen Polymeren eine metallische Zwischenschicht auf der Substratfläche ergeben und bei der nachfolgenden Wärmebehandlung auf die Oberfläche auswandern. Aus diesem Grund sollen die erfindungsgemäßen Pulvergemische Aluminium- oder Bronzepulver nicht als einziges leitfähiges Metall allein enthalten.

Die erfindungsgemäßen Pulvergemische können auf beliebige Weise hergestellt werden, wobei es günstig ist. Katalysatoren, Beschleuniger und ähnliche Verbindungen den hitzehärtbaren Polymeren zuzusetzen, bevor die Polymeren mit den anderen Bestandteilen wie beispielsweise thermoplastischen Polymeren oder Metallpulver, vermischt werden.

Die Dielektrizitätskonstanten der einzelnen Pulverkomponenten müssen sich bei nichtleitenden Polymeren mindestens um einen Faktor von 0,1 und vorzugsweise um einen Faktor von 0,2 unterscheiden. Epoxyharze haben beispielsweise eine Dielektrizitätskonstante von 4,0; Polyäthylen, Polypropylen und Acrylharze haben Dielektrizitätskonstanten von 2.3,2,75 bzw. 2,5.

Beispiel

Bei Zimmertemperatur wurden 70 Gewichtsteile eines schwarzen Epoxidharzpulvers, 30 Gewichtsteile eines durchsichtigen Polyäthylenpulvers, 5 Gewichtsteile Zinkstaub und 0,15 Gewichtsteile kolloidales Kieselgel trocken zu einer homogenen Mischung verarbeitet.

Das schwarze Epoxidharzpulver (später als schwarzes Epoxidpulver 3 bezeichnet) hatte folgende Zusammensetzung:

Epichlorhydrin-Bisphenol-A-Harz 72 Gew.-%
Dicyanamid 2 Gew.-%

Aminbeschleuniger 2 Gew.-°/o

Bariumsulfat als Füllstoff 23 Gew.-%
Ruß l,8Gew.-%

Niedrigmolekularer Silkonölentschäumer 0,2 Gew.-%

Diese Bestandteile wurden in einem hochtourigen Trockenmischer verarbeitet und anschließend bei einer Temperatur von 84° C bis 93° C durch eine Strangpresse gegeben und in einer Hammermühle gepulvert. Das Pulver hatte folgende Korngrößenverteilung:

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Kleiner als 37 μπι
38—44 μίτι
45—74 μπι
75—150 μηι
151-300 μπι
über 301 μπι

0,6%
0,7%
4,2%
95,5%
0,41%
0,1%

Das Epoxidharz hatte einen Erweichungspunkt nach Dur ran von 95—105, eine Viskosität (in 40%iger Lösung in Butylcarbitol) von 4,6 bis 6,6 P, ein Epoxidäquivalent von 875 bis 1025, ein Epoxidäquivalent/100 g von 0,11 und eine Hydroxylzahl auf 100 g von 0,34. Die Dielektrizitätskonstante betrug 3,0 bis 3,6 (gemessen nach ASTM-Dl50), die Dichte 1.4 bis 1,5 kg/dm^J (gemessen nach ASTM-E-12). Der Aminbeschleuniger war ein freifließendes weißes Pulver mit einem Gesamtstickstoffgehalt von 63,6 Gew.-%.

Das durchsichtige Polyäthylenpulver hatte eine durchschnittliche Partikelgröße von 12 μπι, eine Dichte von 0,924 (gemessen nach ASTM-E-12), eine Dielektrizitätskonstante von 2,25 bis 235 (gemessen nach ASTM-D-150) und agglomerierte mit dem kolloidalen Silicagel mit einer Partikelgröße von 0,2 μίτ», wodurch sich anscheinend die Aufladbarkeit der Polyäthylenpartikeln verbesserte.

Der verwendete Zinkstaub war von elektrolytischer Reinheit, hatte eine durchschnittliche Partikelgröße von 4.8 μηι und eine Dichte von 7,14 kg/dm³. Der Zinkstaub enthielt 95.7% metallisches Zink, 4,2% ZnO, 0,04% Pb. 0.04% Cd und weniger als 0,01% Fe. 99,7% der Partikeln gingen durch ein US-Sieb 325 Mesh hindurch.

Die Pulvermischung wurde mit einer Sprühpistole des Typs Ransburg 322/8446 R-E-P Electrostatic Spray Gun auf eine Flußstahlplatte mit den Maßen 15,24 cm χ 30,48 cm χ 0,10 cm, die vorher durch ein Sandstrahlgebläse bis zu einer Tiefe von 25,4 μιη aufgerauht worden war, aufgesprüht. Der Sprühvorgang wurde bei 25,6° C und 40%iger relativer Luftfeuchte durchgeführt. Die am Lauf der Spritzpistole angelegte Spannung betrug 90 000 V und der Druck der Luftpumpe und des Motors der Spritzpistole betrugen jeweils 2.11 kg/cm². Die Stahlplatte war geerdet und die Spritzpistole befand sich während des Sprühvorganges ungefähr 20 cm von der Stahlplatte entfernt. Die Beschichtung wurde in einem einmaligen Auftrag aufgebracht, die Sprühzeit betrug ungefähr 4 Sekunden, wobei sich eine gleichmäßige Beschichtung von etwa 50,8 μπι auf der Stahlplatte ergab.

Anschließend wurde die Stahlplatte vorsichtig in einen Ofen eingeführt, wobei darauf geachtet wurde, daß das an der Stahlplatte haftende Pulver nicht abstaubte. Der Ofen wurde 3 Minuten auf 150°C gehalten und anschließend 10 Minuten lang gleichmäßig weiter erwärmt, bis die Ofentemperatur 216°C betrug. Bei dieser Temperatur wurde die Stahlplatte aus dem Ofen herausgenommen und abgekühlt. Nach dem Abkühlen zeigte die Stahlplatte einen gleichmäßig glatten Auftrag, der sich aus einer im wesentlichen klaren oberen Schicht und einer darunterliegenden schwarzen Schicht zusammensetzte. Auf der Oberfläche der Beschichtung konnte visuell kein Zink festgestellt werden.

Die Beschichtung wurde angeritzt und dann bei 40facher Vergrößerung unter dem Mikroskop untersucht. Die Zinkschicht befand sich direkt an der Stahl-Beschichtungszwischenfläche. Die schwarze Epoxy- und die durchsichtige Polyäthylenschicht lagen getrennt über der Zinkschicht, wobei die Polyäthylenschicht am weitesten von der Stahlplatte entfernt war.

Dieses Dreikomponenten-Pulvergemisch wird besonders bevorzugt für Schutzüberzüge mit ausgezeichneter Korrosionsresistenz, z. B. zum Auskleiden der Innenseiten von unter Grund verlegten öl- oder Gasleitungen. Durch die Zinkschicht wird ein galvanisierter Abschluß auf den Innenflächen der Röhren und durch die Epoxidschicht über der Zinkschicht wird ein Schutz des Zinks gegen Abrieb und eine im allgemeinen äußerst hohe Korrosionsresistenz erzielt Die abschließende Polyäthylenschicht wirkt als Isolator für elektrische Ströme und verhindert oder reduziert dadurch eine elektrolytisch bedingte Korrosion. Bei bestimmten Anwendungen führt die Polyäthylenschicht zu einer verbesserten Stabilität wie beispielsweise bei Zahnkränzen von Autos.

609 583/353

H

Claims

Patentansprüche:

1. Pulvergemisch für elektrostatische Beschichtungsverfahren mit einem Gehalt an feinteiligen, Filmbildenden Kunststoffen und leitenden und/oder nichtleitenden Pigmenten bzw. Füllstoffen, d a durch gekennzeichnet, daß es mindestens zwei feinteilige Polymere wobei eines der Pulver bis 96 Gev/.-% der Gesamtmenge ausmachen kann, enthält, von denen das eine eine um mindestens den Faktor 0,1 höhere Dielektrizitätskonstante lukJ i-ine um den Wert 0,1 höhere spezifische Dichte als ^Jus andere Polymere besitzt.

2. Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymere mit der höheren Dielektrizitätskonstante und höheren Dichte ein wärmehäribares Harz insbesondere ein Epoxyharz, und das Polymere mit der niederen Dielektrizitätskonstante und niederen Dichte ein thermoplastisches Polymeres, insbesondere ein Polyäthylen, ist.

3. Gemisch nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es 60 bis 75 Gew.-% eines wärmehärtbaren Polymeren und 20 bis 40 Gew.-% einer thermoplastischen Polymeren und 5 bis 12 Gew-% eines leitenden Metalls insbesondere Zink enthält.

4. Gemisch nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es 4 bis 30 Gew.-% Zinkpulver mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von weniger als 50 und insbesondere von 4 bis 10 pirn, IO bis 86 Gew.-% eines Epoxidharzpolymeren mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 10 bis 300 μίτι und bis zu 70 Gew. % eines thermoplastischen Polymeren mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 10bis30C^m enthält.

5. Verfahren zur Herstellung von mehrschichtige" Überzügen nach dem elektrostatischen Beschichtungsverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Pulvergemisch gemäß Anspruch 1 bis 4 verwendet.

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