Способ окраски диэлектрического материала методом электростатического напыления порошковой краски
Изобретение относится к производству покрытий методом электростатического напыления и касается способа окраски диэлектрического материала методом электростатического напыления порошковой краски. Способ включает предварительную обработку поверхности материала путем нанесения на нее образующей электропроводное покрытие композиции из смеси высокомолекулярных эпоксидных смол, смеси органических растворителей, мелкодисперсного поверхностно-модифицированного алюминиевого порошка и полиамидного отвердителя и последующее электростатическое напыление порошковой краски. Изобретение обеспечивает получение защитно-декоративного покрытия диэлектрического материала с высокими защитными свойствами, повышающего прочность материала на изгиб, кручение, поверхностные механические воздействия и обеспечивающего возможность качественной окраски и перекраски по способу окраски диэлектрического материала методом электростатического напыления. 13 з.п. ф-лы, 5 табл.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к области техники производства разнообразных покрытий порошковыми красками, которые могут использоваться в различных отраслях промышленности и, в частности, в области окраски порошковыми красками методом электростатического напыления различного рода строительных и других изделий из диэлектрических материалов.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известен способ нанесения покрытий напылением порошковых материалов с помощью плазмы, где путем коаксиального обдува газом или смесью газов электрической дуги, возбуждаемой между катодом и соплом-анодом, создается высокотемпературный газовый поток, который используется для расплавления порошка материала покрытия и переноса его с высокой скоростью на поверхность изделия. На поверхности изделия происходит механическое или химико-физическое соединение расплавленной частички материала покрытия с материалом изделия. При этом происходит кристаллизация и остывание частички покрытия за счет передачи тепла в изделие и окружающую атмосферу [1].
Известен способ нанесения порошковой краски на изделие, по которому для повышения производительности процесса и расширение технологических возможностей использования порошкового полимерного материала и ее полимеризации порошок наносят на изделие плазменным напылением путем подачи его в высокотемпературный газовый поток на расстоянии от сопла плазмотрона и под углом наклона сопла к потоку плазмы, при этом в качестве плазмообразующего газа используют воздух или смесь воздуха и углеводородных газов, а полимеризацию проводят одновременно с напылением [2, 3].
Недостатком данных способов окраски порошковыми красками является невозможность нанесения порошковых материалов подобными методами на неметаллические материалы и изделия из диэлектрических материалов, например на деревянные, древесно-волокнистые и иные диэлектрические материалы и изделия из легкоплавких и легковоспламеняющихся диэлектрических материалов.
Порошковые покрытия обычно наносят электростатическими методами на электропроводящие металлические основы. Осаждение порошкового покрытия на электропроводящие материалы усиливается электростатическими силами. Порошок заряжается под действием трения (трибоэлектрический заряд) или коронного разряда. Затем заряженный порошок напыляют на заземленную основу.
Электростатический заряд на частицах порошкового покрытия позволяет нанести равномерный порошковый слой на основу, а также обуславливает временное сцепление порошка с поверхностью основы. Прочность этого сцепления достаточна, чтобы позволить транспортировать изделия с покрытием с участка, где производилось нанесение порошка, в печь для отверждения, в которой порошок плавится и образует сплошную пленку на основе.
Для успешного нанесения порошковых покрытий принципиально важное значение имеет электропроводность основ.
Использование порошковых красок для покрытия неметаллических основ обладает существенными преимуществами с точки зрения охраны окружающей среды, поскольку оно позволяет уменьшить выделение летучих органических соединений и отходы покрытий. Однако нанести покрытие на непроводящие (диэлектрические) основы гораздо сложнее, чем на металлические основы.
Поверхностная электропроводность большинства неметаллических диэлектрических материалов, таких как древесные композиционные материалы или пластмассы, недостаточна для эффективного заземления основы. Поэтому осаждению порошка на эти основы не помогает электростатическое притяжение, а это приводит к неравномерному осаждению порошка и плохому сцеплению порошка с основой перед отверждением нанесенного порошкового покрытия.
Для решения этой проблемы использовались различные технологические процессы.
Известен способ повышения электропроводности поверхности плит MDF излучением сверхвысокой частоты (СВЧ-нагрев) перед нанесением порошкового покрытия [19533858 DE-A]. Предполагалось, что СВЧ-нагрев вызывает временное повышение влагосодержания на поверхности MDF, которое снижает поверхностное удельное сопротивление. Однако СВЧ-нагрев больших объектов, типа плит MDF, неэкономичен и, кроме того, равномерный СВЧ-нагрев больших объектов технически сложно реализовать.
Известен способ напыления на поверхности неметаллических основ воды перед нанесением покрытия для того, чтобы повысить поверхностную электропроводность. Недостаток этого решения состоит в том, что во время процесса плавления/отверждения под порошковой пленкой образуется водяной пар, что приводит к пористости, плохому сцеплению порошка с основой и образование пузырей под слоем краски.
Известен способ предварительной обработки посредством воздействия сухим теплом на непроводящую основу типа древесных композиционных материалов или натуральной древесины с последующим нанесением порошка на горячую поверхность. Например, в EP-А933140 описано использование инфракрасного излучения для предварительного нагрева плиты. После этого на плиту, имеющую определенную температуру поверхности (например, 55°C), наносится порошок. Недостаток этого способа состоит в том, что из-за потери тепла кромки плит часто не имеют достаточного покрытия.
Для повышения электропроводности поверхности на основу наносят также проводящий водорастворимый грунт, увеличивающий проводимость поверхности и повышающий качество нанесения порошковой краски. В частности, по патенту WO/2006/129173 используют водно-спиртовый раствор соли аммония и хлорида натрия, неочищенной морской соли или гипосульфита натрия, по патентам США 20060084706, 20030180551, 7015280 используют эмульсию на основе эмульгированнного раствора органофункциональных силанов, по патенту GB 1524531 используют покрытия на основе пластифицированного биозащитного состава для древесины, водоотталкивающего воска, полярной жидкости и растворителей, по патенту США 7090897 внедряют проводящий материал на основе кокоалкиламина с растворителем в лигноцеллюлозный субстрат, например типа MDF.
Известна водорастворимая грунтовка TIGER Aqua-Lac 402/70001 14 (рекламный проспект фирмы TIGER), которую наносят на изделия из MDF. Образец после нанесения грунтовки подвергают высушиванию в две стадии: горизонтальной, чтобы избежать потеков, и вертикальной, с помощью сушильных шкафов, для того, чтобы ускорить процесс подготовки к порошковой окраске. Двухстадийное высушивание свидетельствует о значительном повышении влажности поверхности основы.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому при использовании техническом результату (прототипом) является способ нанесения порошковых покрытий на непроводящую основу, в котором предварительно обрабатывают основу паром и теплом при температурах от 70 до 140°C в течение периода времени от 5 с до 10 мин и затем наносят порошковое покрытие методом электростатического напыления порошкового покрытия [4].
Этот способ предварительной обработки позволяет эффективно наносить порошковые покрытия на непроводящие основы с равномерным осаждением по всей поверхности, включая кромки, и без отрицательного воздействия на последующее отверждение порошковой пленки, но он приводит к повышению влажности поверхностного слоя и образованию пузырей под отвержденной порошковой пленкой после ее термополимеризации.
Общими недостатками известных водорастворимых токопроводящих грунтов является повышение влажности окрашиваемой поверхности и снижение вследствие этого прочностных показателей диэлектрических материалов особенно древесно-волокнистых плит типа MDF.
ЦЕЛЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ И ТЕХНИЧЕСКИЙ РЕЗУЛЬТАТ
Целью изобретения и достигаемым при его использовании техническим результатом является получение защитно-декоративного покрытия диэлектрического материала:
- с высокими защитными свойствами по отношению к атмосферному воздействию окружающей среды в виде резких перепадов температуры и влажности, жары, мороза, а также воздействия дождя, мокрого снега и солнечного излучения,
- обладающего высокими эстетическими характеристиками поверхности,
- повышающего прочность материала на изгиб и кручение и поверхностные механические воздействия,
- обеспечивающего возможность качественной окраски и перекраски материала и изделий из него порошковыми красками методами электростатического осаждения за счет высокой электропроводности промежуточного покрытия.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Поставленная цель и требуемый технический результат достигаются тем, что по способу окраски диэлектрического материала методом электростатического напыления порошковой краски, включающему предварительную обработку поверхности диэлектрического материала и последующее электростатическое напыление порошковой краски, согласно изобретению предварительную обработку поверхности диэлектрического материала осуществляют путем нанесения на нее образующей электропроводное покрытие композиции из смеси высокомолекулярных эпоксидных смол, смеси органических растворителей, мелкодисперсного металлического порошка и отвердителя.
При этом предварительную обработку поверхности диэлектрического материала осуществляют путем нанесения на нее образующей электропроводное покрытие композиции преимущественно из смеси эпоксидных смол Э-40 (ТУ 2225-154-05011907-97) и Э-05 (ТУ 2225-128-05034239-99) или Эпикот 223 (Shell Corparation, Голландия) и Эпикот 401 (Shell Corparation, Голландия), смеси толуола, бутанола (ГОСТ 5208-81), бутилацетата (ГОСТ 8981-78) или ксилола (ГОСТ 9410), изопропилового спирта (ГОСТ 9805-84) и этилацетата (ГОСТ 8981-78), поверхностно модифицированного мелкодисперсного алюминиевого порошка и полиамидного отвердителя в массовом соотношении: смесь высокомолекулярных эпоксидных смол 100-120, смесь органических растворителей 64-78, мелкодисперсный алюминиевый порошок 28-37, отвердитель 21-26.
При этом в образующей электропроводное покрытие композиции в качестве смеси высокомолекулярных эпоксидных смол используют смесь эпоксидных смол Э-40 и Э-05 в преимущественном массовом соотношении (90-86):(10-14) или смесь эпоксидных смол Эпикот 223 и Эпикот 401 в преимущественном массовом соотношении (87-83):(13-17).
При этом в образующей электропроводное покрытие композиции в качестве смеси органических растворителей используют смесь толуола, бутанола, бутилацетата или смесь ксилола, изопропилового спирта и этилацетата в преимущественном массовом соотношении 22:40:38.
При этом в образующей электропроводное покрытие композиции в качестве мелкодисперсного металлического порошка используют модифицированный мелкодисперсный алюминиевый порошок, обработанный методом противотока в «кипящем слое» парогазовой фазы с критической поверхностной энергией
40-45 эрг/см2 (ПАП-2 ГОСТ 5494-95) с диспергатором мелкодисперсного металлического порошка «Дегусса R-3002» («Degussa» R-3002, Degussa Evolonik Industries SKW, Trosberi, Германия) или «BYK 1413» (BYK-Chemie, Германия) и/или стабилизатором мелкодисперсного металлического порошка «BASF 04/118» (BASF Group, Германия), а в качестве отвердителя полиамидного типа используют димеризованные кислоты льняного масла с кислотным числом 220 (ПО-200 ТУ 2494-609-11131395-2005).
При этом в качестве диэлектрического материала используют древесно-волокнистый материал преимущественно типа MDF, древесно-стружечный материал, древесину, фанеру, асбоцементный материал, шифер, керамику, стекло, фаянс, бетон или композитные материалы на их основе.
При этом в качестве диэлектрического материала используют древесно-волокнистый материал типа MDF, который перед нанесением на его поверхность создающей электропроводное покрытие композиции разогревают до температуры 80-90°С и выдерживают 10 минут с обеспечением удаления из него влаги.
При этом после нанесения на поверхность древесно-волокнистого материала типа MDF создающей электропроводное покрытие композиции проводят полимеризацию композиции покрытия в камере нагревания и шлифование поверхности покрытия для срезания поднявшихся в процессе полимеризации композиции волокон, а затем производят порошковую окраску покрытия методом электростатического напыления.
При этом в качестве порошковой краски используют термоотверждаемую композицию или порошковую краску на основе эпоксидов, эпоксиполиэфиров, полиэфиртриглицидилизоциануратов, полиуретанов или акрилатов, эпоксиполиэфирную, полиэфирную, эпоксидную, полиуретановую, акриловую или полиэфиртриглицидилизоциануратную порошковую краску, которую наносят слоем 20-25 мкм и более или в несколько слоев с возможностью исправления брака окраски первым слоем и/или изменения цвета поверхности окрашенного материала.
Приведенные количественные показатели компонентов композиции являются преимущественными и на практике могут колебаться относительно указанных значений, а в качестве отдельных компонентов могут использоваться и другие аналогичные по свойствам эквивалентные вещества и компоненты, обладающие аналогичными свойствами, выполняющие аналогичные функции, позволяющие получить требуемый технический результат.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ И ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
Способ окраски диэлектрического материала методом электростатического напыления порошковой краски реализовывали, а окрашенный способом по изобретению порошковой краской диэлектрический материал и изделия изготавливали и испытывали в промышленных условиях.
Примеры реализации способа по изобретению, изготовления окрашенного способом по изобретению диэлектрического материала и изделий показывают существенное упрочнение поверхности, высокую стойкость к влаге, атмосферным воздействиям и воздействию излучения солнца.
Пример 1. На испытательной площадке в пос.Отрадное Ленинградской области был изготовлен информационный стенд с буквами, вырезанными из древесно-волокнистой плиты MDF и окрашенными порошковой краской способом по изобретению. После нахождения более 8-ми месяцев на улице буквы сохранили высокий глянец и хорошо перенесли зимние и весенние перепады температур, а также летний нагрев солнечным излучением.
Пример 2. Два образца древесно-волокнистой плиты MDF размером 50X50 мм были покрыты одним и двумя слоями покрытия из композиции по изобретению и помещены в емкость с водой, где продержались на плаву в течение 20 дней без визуальных изменений геометрических размеров, что доказывает существенное повышение влагостойкости основы, поскольку известно, что материал MDF высоко гигроскопичен, вследствие чего быстро увеличивает свою толщину за счет капиллярного проникновения воды более чем в 1,2 раза. Измерение толщины проверочных образцов, покрытых одним и двумя слоями, показало равенство этих значений с исходным состоянием до помещения образцов в воду на 20 дней.
Пример 3. На поверхности древесно-волокнистой плиты MDF с покрытием по заявляемой композиции и окрашенной порошковой краской по заявляемому способу была оставлена зажженная сигарета, которая дотлела до самостоятельного прекращения тления (2-3 мин), и она не прожгла покровной поверхности краски, оставив лишь темный след, что доказывает существенное увеличение теплопроводности и стойкости поверхности к температурным воздействиям. Отсутствие возгорания или тления нового композитного материала объясняется тем, что теплопроводность алюминия, который входит в состав композиции, составляет 190 [W/(m K)], a MDF - 0.07 [W/(m K)], т.е в 2700 раз выше, что обеспечивает высокий уровень теплоотведения при локальном нагреве.
Пример 4. Пластина MDF была загрунтована составом по композиции, покрыта гибридной порошковой краской и без отверждения поставлена на сохранение для определения времени утраты (отекания) заряда. Через 30 суток образец был подвергнут встряхиванию методом удара об пол торцом пластины. С пластины площадью 1 м2 слетело около 20 г порошка, но при этом внешний вид образца не изменился, что доказывает высокую способность композиции удерживать краску за счет высокой электропроводности.
Пример 5. Пластина MDF была загрунтована и окрашена по изобретению порошковой краской с ее полимеризацией, затем на образцах делали крестообразные надрезы, а затем скотчем пробовали поднять края разрезов, но края разрезов покрытия не отслаивались, что подтверждает сильную адгезию покровных слоев к основе. Все качественно окрашенные изделия выдержали тесты по ГОСТ 15140-78 адгезиметром А2-70.
Пример 6. Пластина MDF была загрунтована составом по композиции и окрашена порошковой краской, после чего с высоты 50 и 80 см на ее поверхность сбрасывали металлический шарик. При стандартных условиях испытаний по ASTM D 2794 вмятин не образовывалось, что доказывает высокую прочность поверхности композиционного материала и изделий из него. Все качественно окрашенные изделия выдержали тесты на прямой удар по ASTM D 2794.
Аналогичные результаты были получены при окраске способом по изобретению диэлектрических материалов в виде древесно-стружечного материала, древесины, фанеры, асбоцементного материала, шифера, керамики, стекла, фаянса, бетона и композитных материалов на их основе.
Композицию для реализации способа по изобретению поставляют комплектно в металлической таре общей массой от 20 кг.
После поставки все компоненты, составляющие композицию - основа-раствор в смеси органических растворителей смеси эпоксидных смол (компонент А), отвердитель-катализатор (компонент В) и наполнитель - порошок алюминиевый (компонент С) выдерживают в краскоприготовительном помещении в течение 18-20 часов. Температура готовых к применению компонентов не должна быть ниже 18°C.
Взвешивание и дозирование компонентов производят на весах с погрешностью измерения не более 2%.
Компонент А смешивают с компонентом С в оптимальном соотношении, причем компонент С засыпают постепенно при постоянном перемешивании до получения однородной массы серебристо-серого цвета без комочков и сгустков.
Полученную смесь выдерживают в течение 3-х минут, затем к ней добавляют требуемое количество компонента В. Замес тщательно перемешивают в течение 10 минут указанным выше способом.
Рабочая вязкость полученной смеси должна составлять 12-14 секунд по вискозиметру В3-246 с соплом 4 мм. В случае получения более высоковязкой системы допускается ее разбавление растворителем, приготовленным из смеси ацетона (ГОСТ 2768), этилцеллозольва (ГОСТ 8313) и ксилола (ГОСТ 9949) в соотношении соответственно по массе, %: 30-30-40.
Приготовленный замес компонентов композиции пригоден к использованию в течение не менее 6 часов.
Подготовленную, но не использованную для нанесения на материал композицию хранят в плотно закрытой таре во избежание улетучивания растворителя.
Транспортировку и хранение компонентов композиции осуществляют по ГОСТ 9980.5-86 при температуре от 5 до 45°C в закрытом отапливаемом помещении.
Основные характеристики основы композиции (компонента А)
| Таблица 1 | |
| Наименование показателя | Норма |
| Внешний вид | Однородная вязкая жидкость, бесцветная или слегка окрашенная |
| Условная вязкость основы по вискозиметру В3-246 с диаметром сопла 4 мм при температуре 20+0,5°C, с | 13-19 |
| Массовая доля нелетучих веществ, % | 34-40 |
| Таблица 2 | |
| Основные характеристики отвердителя-катализатора (для компонента В) | |
| Содержание активного вещества, %, не менее | 30 |
| Время желатинизации в пересчете на эпоксидную смолу с эпоксидным эквивалентом 187-193, мин, не более | 90 |
| Под временем желатинизации понимается время, по истечении которого начинается резкое нарастание вязкости смеси отвердителя со смолой. |
| Таблица 3 | |
| Основные характеристики модифицированного алюминиевого порошка (компонента С) | |
| Первичный алюминий, марка, не ниже | А5 |
| Гранулометрический состав - остаток на сите +008, %, не более | 1,0 |
| Содержание активного алюминия, %, не менее | 90 |
| Содержание модифицирующих добавок, %, не более | 4,5 |
| Всплываемость, %, не менее | 92 |
| Таблица 4 | ||
| Основные технические характеристики композиции | ||
| Наименование показателя | Норма | Метод испытания |
| Внешний вид покрытия | Однородное гладкое | Визуально |
| Условная вязкость основы по вискозиметру В3-246 с диаметром сопла 4 мм при температуре 20+0,5°С | 13-19 | ГОСТ 17537 |
| Массовая доля нелетучих веществ в полуфабрикате, % | 34-40 | ГОСТ 17537 |
| Время высыхания до степени отлипа 3 ч, не более: | ГОСТ 6589 | |
| При Т=20°С | 6 | |
| При Т=90°С | 1 | |
| Твердость покрытия по маятниковому прибору ТМЛ, усл.ед., не менее | 0,5 | ГОСТ 5233 |
| Эластичность покрытия при изгибе, мм, не, менее | 2 | ГОСТ 6806 |
| Прочность покрытия при ударе на приборе У-1, см, не менее | 40 | ГОСТ 4765 |
| Термостойкость покрытия при Т=250°С, ч, не менее | 3 | |
| Жизнеспособность готового к употреблению компаунда при Т=25°С, ч, не менее | 6 | |
| Уровень опасности | пожаровзрывоопасный | ГОСТ 12.1007-76 |
| Рекомендуемая влажность воздуха, не выше % | 80 | |
| Класс опасности | 3 | ГОСТ 12.1.007-76 |
| Таблица 5 | ||||
| Основные способы окраски различных типов поверхностей композицией | ||||
| Тип поверхности | Способ подготовки поверхности (по операциям) | Способ нанесения (на выбор) | К-во слоев | Дополнительные операции |
| Стеклопластик | Шлифование | Кисть | 1 | Нет |
| Обеспыливание | Валик | |||
| Обезжиривание | Пневмораспыление | |||
| Пластмасса | Обезжиривание | Пневмораспыление | 1 | Нет |
| Безвоздушное распыление | ||||
| Минеральное стекло | Обезжиривание | Пневмораспыление | 1 | Нет |
| Окунание | ||||
| Дерево | Шлифование | Кисть | 2 | Шлифование первого слоя |
| Обеспыливание | Пневмораспыление | |||
| Многослой-ная фанера | Шлифование | Кисть по кромкам | 2 | Шлифование первого слоя |
| кромок | Каландрирование | |||
| Обеспыливание | Пневмораспыление | |||
| Древесно-волокнистая плита | Шлифование | Кисть | 2 | Шлифование первого слоя |
| Обеспыливание | Пневмораспыление | |||
| Древесно-стружечная плита | Обеспыливание | Пневмораспыление | 1 | Нет |
| Налив | ||||
| Цементная и цементно-стружечная плита | Обеспыливание | Пневмораспыление | 1 | Нет |
| Безвоздушное распыление | ||||
| Керамика | Обеспыливание | Окунание | ||
| Налив | 1 | Нет | ||
| Камень и кирпич | Обеспыливание | Кисть | 1 | Нет |
| Пневмораспыление |
Эксперименты показали, что при окрашивании пластин MDF, покрытых композицией с одной стороны по способу-изобретению происходит одновременное окрашивание и противоположной стороны (обратной стороне напыления) за счет аэрозольного облака порошка в окрасочной камере и электростатики. Особенно эффект окрашивания аэрозольным облаком порошка заметен на красках с малым весом частиц, например красках Гатчинского завода порошковых красок.
Процесс окраски изделий с помощью применения заявляемого способа происходит быстрее, чем в случае применения жидких красок. Это связано с тем, что при порошковой окраске нет явлений испарения воды или растворителя. Пленка порошковой краски образуется всего за 12-18 минут.
При использовании композиции для окраски композиционного материала и изделий на его основе диэлектрический материал, имеющий волокнистую структуру, например, MDF разогревают до температуры 80-90°С и выдерживают 10 минут для удаления влаги из структуры волокнистого материала. Рекомендуемая влажность перед окраской 3- 6%.
Затем используемую композицию при температуре 18-20°С наносят на поверхность основы.
Композиция основы с покровным слоем остывает до температуры 18-20°С, при этом линейные размеры покровного слоя поверхности уменьшаются и часть вещества композиции проникает между волокнами или в поры основы и при этом происходит первая фаза полимеризации композиции.
Затем основу с покровным слоем из композиции помещают в камеру нагревания для второй фазы полимеризации, в процессе которой происходит подъем волокон основы и открытие пор в поверхности покрытия.
После этого производят шлифование поверхности покрытия для срезания волокон основы, поднявшихся в процессе полимеризации.
Затем производят повторное нанесение композиции, которое закрывает создавшиеся поры.
Полученный при этом композиционный материал или изделия из него вновь помещаются в камеру нагревания для ускорения полимеризации покровного слоя, после чего производят финишное шлифование поверхности.
Затем, при необходимости, производят порошковую окраску коронным разрядом или трибоэлектрическим устройством, обеспечивая нанесение слоя порошковой краски и запекают слой краски в камере нагревания при температуре 170°С в течение18 минут.
Эксперименты показали возможность перекрашивания композиционного материала и изделий из него с изменением цвета.
Таким образом, практически доказана возможность достижения требуемого технического результата, а именно - получение защитно-декоративного покрытия диэлектрического материала:
- с высокими защитными свойствами по отношению к атмосферному воздействию окружающей среды, например, резких перепадов температуры и влажности, жары, мороза, а также воздействию дождя, мокрого снега, солнечного излучения и локального нагрева,
- обладающего высокими эстетическими характеристиками,
- повышающего прочность материала на изгиб и кручение и поверхностные механические воздействия,
- обеспечивающего возможность последующей качественной окраски материала и изделий из него порошковыми красками методами электростатического осаждения за счет высокой электропроводности покрытия.
Аналогичные результаты были получены при окраске по заявляемому способу различных диэлектрических материалов - древесно-волокнистого материала, древесно-стружечного материала, OSB, древесины, фанеры, асбоцементного материала, шифера, керамики, стекла, фаянса, бетона и композитных материалов на их основе.
СООТВЕТСТВИЕ КРИТЕРИЯМ ОХРАНОСПОСОБНОСТИ
В целом, учитывая новизну и неочевидность изобретения, существенность всех общих и частных признаков изобретения, а также доказанную промышленную осуществимость изобретения и решение поставленных изобретением задач и достижение требуемого технического результата, заявленное изобретение удовлетворяет всем требованиям охраноспособности, предъявляемым к изобретениям.
Проведенный анализ показывает также, что все общие и частные признаки изобретения являются существенными, так как каждый из них необходим, а все вместе они не только достаточны для достижения цели изобретений, но и позволяют реализовать изобретения промышленным способом и уверенно достичь требуемых технических результатов.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. В.В.Кудинов, Г.В.Бобров. Нанесение покрытий напылением. Теория, технология и оборудование. - М.: Металлургия, 1992, с.16, 64, 67.
2. ЗАО «ППП». Рекламный проспект «Оборудование для нанесения полимерных порошковых покрытий». - Санкт-Петербург, 2000.
3. 2213156 RU, МПкл.-7 C23C 4/12, C23C 4/04, опубл 2003.09.27.
4. 2271875 RU, B05D 1/06, опубл. 2006.03.20, первичные заявки US 01/51386 (26.10.2001), WO 02/42167 (30.05.2002) (прототип).
1. Способ окраски диэлектрического материала порошковой краской, включающий предварительную обработку поверхности диэлектрического материала и последующее электростатическое напыление порошковой краски, отличающийся тем, что предварительную обработку поверхности диэлектрического материала осуществляют путем нанесения на нее образующей электропроводное покрытие композиции из смеси высокомолекулярных эпоксидных смол Э-40 и Э-05 или Эпикот 223 и Эпикот 401, смеси органических растворителей толуола, бутанола и бутилацетата или ксилола, изопропилового спирта и этилацетата, мелкодисперсного поверхностно-модифицированного алюминиевого порошка и полиамидного отвердителя.
2. Способ окраски диэлектрического материала по п.1, отличающийся тем, что предварительную обработку поверхности диэлектрического материала осуществляют путем нанесения на нее образующей электропроводное покрытие композиции, содержащей компоненты в массовом соотношении: смесь высокомолекулярных эпоксидных смол 100-120, смесь органических растворителей 64-78, мелкодисперсный алюминиевый порошок 28-37, отвердитель 21-26.
3. Способ окраски диэлектрического материала по п.1, отличающийся тем, что в образующей электропроводное покрытие композиции в качестве смеси высокомолекулярных эпоксидных смол используют смесь эпоксидных смол Э-40 и Э-05 в преимущественном массовом соотношении (90-86):(10-14) или смесь эпоксидных смол Эпикот 223 и Эпикот 401 в преимущественном массовом соотношении (87-83):(13-17).
4. Способ окраски диэлектрического материала по п.1, отличающийся тем, что в образующей электропроводное покрытие композиции в качестве смеси органических растворителей используют смесь толуола, бутанола и бутилацетата или смесь ксилола, изопропилового спирта и этилацетата в преимущественном массовом соотношении 22:40:38.
5. Способ окраски диэлектрического материала по п.1, отличающийся тем, что в образующей электропроводное покрытие композиции в качестве мелкодисперсного металлического порошка используют модифицированный мелкодисперсный алюминиевый порошок, обработанный методом противотока в «кипящем слое» парогазовой фазы с критической поверхностной энергией 40-45 эрг/см2.
6. Способ окраски диэлектрического материала по п.1, отличающийся тем, что в образующей электропроводное покрытие композиции в качестве отвердителя полиамидного типа используют димеризованные кислоты льняного масла с кислотным числом 220.
7. Способ порошковой окраски диэлектрического материала методом электростатического напыления по п.1, отличающийся тем, что в образующей электропроводное покрытие композиции в качестве мелкодисперсного металлического порошка используют модифицированный мелкодисперсный алюминиевый порошок с диспергатором мелкодисперсного металлического порошка «Дегусса R-3002» или «BYK 1413» и/или стабилизатором мелкодисперсного металлического порошка «BASF 04/118».
8. Способ окраски диэлектрического материала по п.1, отличающийся тем, что в качестве диэлектрического материала используют древесно-волокнистый материал, древесно-стружечный материал, древесину, фанеру, асбоцементный материал, шифер, керамику, стекло, фаянс, бетон или композитные материалы на их основе.
9. Способ окраски диэлектрического материала по п.8, отличающийся тем, что в качестве диэлектрического материала преимущественно используют древесно-волокнистый материал типа MDF.
10. Способ окраски диэлектрического материала по п.8, отличающийся тем, что в качестве диэлектрического материала используют древесно-волокнистый материал типа MDF, который перед нанесением на его поверхность создающей электропроводное покрытие композиции разогревают до температуры 80-90° и выдерживают 10 мин с обеспечением удаления из него влаги.
11. Способ окраски диэлектрического материала по п.10, отличающийся тем, что после нанесения на поверхность древесно-волокнистый материал типа MDF создающей электропроводное покрытие композиции проводят полимеризацию композиции покрытия в камере нагревания и шлифование поверхности покрытия для срезания поднявшихся в процессе полимеризации композиции волокон, а затем производят порошковую окраску покрытия методом электростатического напыления.
12. Способ окраски диэлектрического материала по п.1, отличающийся тем, что в качестве порошковой краски используют термоотверждаемую композицию или порошковую краску на основе эпоксидов, эпоксиполиэфиров, полиэфиртриглицидилизоциануратов, полиуретанов или акрилатов, эпоксиполиэфирную, полиэфирную, эпоксидную, полиуретановую, акриловую или полиэфиртриглицидилизоциануратную порошковую краску.
13. Способ окраски диэлектрического материала по п.12, отличающийся тем, что порошковую краску наносят слоем 20-25 мкм и более.
14. Способ окраски диэлектрического материала по п.12, отличающийся тем, что порошковую краску наносят в несколько слоев с возможностью исправления брака окраски первым слоем и/или изменения цвета поверхности.
