專利名稱：粉末涂覆的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及粉末涂覆的方法和用于實(shí)施該方法的裝置。
背景技術(shù)：
粉末涂覆是眾所周知的用于涂覆物體的方法，其中，從帶電荷的粉末涂料開始然后將其向著物體的表面噴涂，通過加熱到其熔融溫度最終使該材料粘附并轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w狀態(tài)。由于該粉末是由加熱而固化的塑料所組成，因此，必須將其加熱到200℃左右的較高溫度。
這種涂覆方法可以在具有良好耐熱性和導(dǎo)電表面的物體上很好地進(jìn)行。如果該表面是非導(dǎo)電的，這就意味著不能將該物體接地或不能向粉末進(jìn)料施加相反極性的電荷，從而使該粉末在噴涂和加熱到其熔融溫度的期間出現(xiàn)粘附的困難。
當(dāng)涉及非導(dǎo)電表面時(shí)，在某些工藝中通過將該物體涂以導(dǎo)電清漆，或使其浸水以致在其表面上形成導(dǎo)電含水層的狀態(tài)，解決了在粉末和物體之間獲得不同極性的難題。然而，由于上述方法有一些缺點(diǎn)，例如涂清漆涉及附加的作業(yè)和需要另外添加材料，而且與在清潔表面上的粉末涂覆相比還可能導(dǎo)致粘結(jié)質(zhì)量差，此外，當(dāng)涉及透明清漆時(shí)，還可能褪色，因而這些方法僅獲得有限的應(yīng)用。
就添加水所起的作用而言，可能會削弱粉末涂層的粘著力，且由于所添加的水封閉在該涂層之下可能使物體受到損壞。
在DE，A1，3211282(August Albers)中公開了另一種使粉末粘附到非導(dǎo)電物體表面上的方法。在該文獻(xiàn)中，將具有良好耐熱性并提及是一種玻璃品的物體加熱到400-900℃。這就使得撞擊該物體的粉末微粒熔融并附著到物體的表面上，最終可使其轉(zhuǎn)變?yōu)榫鶆虻墓腆w狀態(tài)。在較低溫度下就有形變或在任何其他方面變化危險(xiǎn)的物體不能在這種方法所要求的高溫下處理。因此，上述方法不能用于例如木材或塑料制成的物體。
發(fā)明概述本發(fā)明的目的旨在獲得一種方法，該方法可用于不適于加熱到較高溫度而應(yīng)盡可能限制在約100℃和甚至更低的物體的粉末涂覆。當(dāng)涉及具有非導(dǎo)電表面的物體時(shí)，該方法可以在根本不需要涂以導(dǎo)電清漆或添加水分的情況下進(jìn)行。因此，該方法適用于涂覆木質(zhì)物體例如家具和由塑料制成的物體，例如由于韌性或成本的原因從一種比用工程塑料本身更可能為終飾的物體提供不同外觀的表面而選擇的塑料。當(dāng)涉及木質(zhì)物體時(shí)，該涂料可以是能使木材紋理醒目的透明清漆。
根據(jù)本發(fā)明該方法包括以下主要步驟I.制備用于涂覆的粉末，所述粉末具有約為60-100℃的低熔點(diǎn)且由具有通過電磁輻射特別是通過紫外線輻射引發(fā)而固化的特性的聚合物組成。
II.按這樣的方法對物體進(jìn)行預(yù)處理，以使該粉末由于熔融和固化直至已達(dá)到持久地粘著而能保持在物體的表面上。這可以根據(jù)物體的材料和設(shè)計(jì)采用單獨(dú)的或相互作用的不同方法實(shí)現(xiàn)，例如a)將物體加熱到粉末的熔融溫度，使該粉末微粒在熔融過程中粘附到物體的表面上。不論該物體是否具有導(dǎo)電表面都可以用本文所公開的粉末組合物在低溫下進(jìn)行。
b)在加熱到如下程度的環(huán)境中噴涂粉末，即該粉末達(dá)到其熔融溫度，且處于熔融到至少呈粘稠狀態(tài)，可以粘附到該物體的表面上。
c)通過靜電力的作用保持該粉末，從而賦予該粉末一種電勢并使該物體具有相反極性的電勢。當(dāng)涉及具有導(dǎo)電表面的物體時(shí)，這是可以實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)涉及具有非導(dǎo)電表面的物體時(shí)，可按序言中所公開的方法采用導(dǎo)電清漆或潤濕法將其制成導(dǎo)電的表面。也可以采用其他方法使該物體具有相反的極性。
III.進(jìn)行粉末的涂覆，當(dāng)該粉末微粒以這樣的方式帶靜電以致可在噴粉室中達(dá)到良好的分布時(shí)優(yōu)選采用噴涂法。然而，這并不妨礙通過其他的方法涂覆，例如可以在粉末流化床中進(jìn)行浸涂。
IV.加熱，以使該粉末微粒熔融到流平層狀態(tài)并粘附到物體的表面上。從以上(IIa和b)可以明顯看出，通過將該物體或周圍環(huán)境加熱可以實(shí)現(xiàn)使粉末附著在物體的表面上，從而可使粉末的涂覆和加熱在同一作業(yè)中發(fā)生，因此，在粉末涂覆后不需要任何額外的加熱。
V.優(yōu)選將該物體暴露在紫外線輻射中，從而引發(fā)固化過程。
從以上所述可以明顯看出，該方法可以在帶靜電的粉末和物體之間沒有形成相反極性的情況下進(jìn)行。然而，為了使該粉末分布在該物體的所有表面上特別是如果該物體具有復(fù)雜的構(gòu)形時(shí)，還是可以有這樣一種極性而且是有價(jià)值的。因此，該方法不要求但也不排斥物體的任一種帶電或中性狀態(tài)，例如當(dāng)涉及非導(dǎo)電材料制成的物體時(shí)，例如可通過追加序言中公開的任一種方法，用導(dǎo)電清漆涂覆或加以潤濕。另外，當(dāng)加熱時(shí)，在某些材料中可以獲得靜電荷，這是一種可在某些情況下利用的條件。
本發(fā)明還包括用于實(shí)施該方法的裝置。


附圖中示出了用于實(shí)施本發(fā)明方法的裝置示意圖。
優(yōu)選的實(shí)施方案本發(fā)明方法的簡述已公開在本說明書的序言中。根據(jù)所述，該方法包括一些主要步驟。茲將某一實(shí)施方案的這些步驟詳細(xì)說明如下。在所述實(shí)施方案中，為了使本方法能適應(yīng)該實(shí)施方案的特殊要求已用一些子步驟對這些主要步驟作了補(bǔ)充。步驟I粉末的制備該粉末由聚合物組成，且可以是著色的或是用于透明涂層而未著色的，以便能看見底表面，當(dāng)涉及木質(zhì)物體時(shí)這是經(jīng)常力求的事。主要的特性是該粉末具有的熔點(diǎn)必須低于準(zhǔn)備用該粉末涂覆的物體應(yīng)加熱達(dá)到的溫度。該溫度極限部分地取決于該物體的材料性質(zhì)，這是因?yàn)槟承┎牧系慕Y(jié)構(gòu)在較低溫度下(當(dāng)涉及某些熱塑性塑料時(shí)已低于100℃)會發(fā)生變化。所述溫度極限部分地取決于該物體加熱時(shí)對形變的敏感性。所述敏感性取決于該物體的結(jié)構(gòu)，具有致密形狀的物體不像碟形或細(xì)長物體那樣易于形變，敏感性還取決于該物體中材料的均勻性如何；某些木材種類在加熱時(shí)對形變是非常敏感的。該粉末的熔點(diǎn)或軟化點(diǎn)的基本范圍可以確定為60-100℃。
從以下說明可以理解到，不必將整個(gè)物體加熱到該粉末的熔融溫度，而僅僅加熱其表面，然而，達(dá)到的深度應(yīng)能使溫度非常均勻地分布在該物體上，且以這樣的方式即保持該溫度直至粉末涂覆在物體的表面上。就措詞“粉末的熔融溫度”而言，它并不意味著該粉末材料已經(jīng)變成流體，但是，在許多情況下，該溫度足以使粉末達(dá)到軟化的程度，以致可以粘附到待涂覆的預(yù)定表面上。
實(shí)際上，當(dāng)以粉末涂覆物體時(shí)，僅需將表面加熱而且使溫度保持較低是有利的，雖然這些物體確實(shí)能忍受較高的溫度，但是，加熱到更高的溫度對它們是不利的。情況是這樣，例如當(dāng)涉及導(dǎo)電材料的物體時(shí)，其中該熱會迅速向內(nèi)傳布。例如，可以提及的是實(shí)心鑄鐵物體，如果采用其他方法而不是本發(fā)明的方法就需要相當(dāng)長的加熱時(shí)間而消耗大量能量。
該粉末材料應(yīng)具有的另一主要特性是它的固化應(yīng)可通過電磁輻射引發(fā)。根據(jù)目前的工藝水平，采用紫外線(UV)輻射并使該聚合物粉末適應(yīng)這種方法已證明是最有利的。因此，在該實(shí)施方案的連續(xù)說明中仍指望采用UV輻射。然而，這并不排斥在本發(fā)明中可以采用其他的電磁輻射。也可以采用不同類型輻射的組合。
由于該粉末至少一部分由聚合物例如聚酯以及流平劑組成，因此，在低熔融溫度下可以獲得良好的流平性。
如果將聚合物按已知的方法與引發(fā)劑混合，通過波長范圍為350-400nm的紫外線輻射可以實(shí)現(xiàn)固化。
以上所述僅僅是怎樣能獲得所述特性的一些實(shí)例，還有一些可以呈現(xiàn)出所需特性的其他粉末組合物。固化后可由不含顏料或染料的聚合物粉末得到不會掩蓋底表面的透明層。如果需要不透明層例如乳白色、白色、黑色或彩色，則可添加顏料或其他染料。
采用添加劑也可以控制涂層表面的光澤。如果添加劑會使上述必需的特性、低熔點(diǎn)和UV固化的可能性發(fā)生變化，那么，必須在組成該粉末時(shí)或許還要在實(shí)施該方法時(shí)，對此予以重視。步驟II物體的預(yù)處理以使粉末能保持在其表面上在該實(shí)施方案中，采用IIa將待涂覆的物體加熱。假定待涂覆的物體的耐熱性有限；這類物體的典型是木質(zhì)物體、壓制的物體例如木質(zhì)纖維板或塑料物體，從而也可以是由增強(qiáng)塑料制成的和/或添加了大量填料的物體。某種具有低耐熱性的材料，例如當(dāng)涉及木材和大多數(shù)的塑料時(shí)，這一事實(shí)通常還意味著該材料是非導(dǎo)電的。具有高耐熱性的一些材料通常是導(dǎo)電的結(jié)構(gòu)金屬。常規(guī)的粉末涂覆通常認(rèn)定物體具有導(dǎo)電表面，然而，本發(fā)明并不局限于這類物體，而且當(dāng)涉及非導(dǎo)電表面時(shí)也可以有利地予以涂覆，且無需為獲得導(dǎo)電特性而進(jìn)行預(yù)處理。這使該方法特別有價(jià)值。然而如上所述，該方法也可以應(yīng)用于實(shí)心物體例如鑄鐵物體，以降低用于加熱的能量消耗?？梢圆捎貌煌姆椒訜嵬ㄟ^熱空氣流對流、通過紅外線輻射，或在特殊情況下例如當(dāng)涉及只需涂覆單面的平板時(shí)，采用從加熱的表面?zhèn)鲗?dǎo)加熱的方法。特別實(shí)用的一種方法是通過空氣流的對流和通過IR輻射同時(shí)進(jìn)行加熱。此外，當(dāng)涉及具有外形很復(fù)雜的物體和當(dāng)IR輻射不能達(dá)到所有表面區(qū)域時(shí)，IR輻射可賦予其照射到的表面快速和較深的加熱，而空氣流可使溫度非常均勻地遍布在物體的表面上?？梢哉J(rèn)為加熱是在一個(gè)裝置中為此目的而設(shè)置的室中進(jìn)行的，在該處，待涂覆的物體可以在預(yù)期要進(jìn)行該方法的各步驟的不同操作崗位之間轉(zhuǎn)運(yùn)。詳情可參見該裝置的說明。步驟III粉末的噴涂加熱完成后，緊接著將有關(guān)的物體轉(zhuǎn)運(yùn)到可以噴涂粉末的地方。采用噴槍，將其以待涂覆的表面可以被粉末噴射到的方式布置，即可方便地實(shí)現(xiàn)噴涂。與此有關(guān)的是，將噴槍裝配成可以方便地對該粉末充以靜電荷。已預(yù)先知道，可采用高電壓驅(qū)動(dòng)的充電裝置，或在粉末通過噴涂裝置的行程中通過與適合于該目的的材料制成的壁摩擦使該粉末充電。充電將使粉末微粒相互排斥，從而獲得包圍該物體的粒子云。
由于上述物體的加熱溫度與粉末的熔融溫度之間的配合，使該微粒呈膠粘狀態(tài)，當(dāng)其撞擊物體時(shí)即附著在該物體的表面上。這樣，有關(guān)的物體就獲得一種未固化的聚合物基涂料的覆蓋層。步驟IV加熱到粉末的熔融溫度從以上說明可以清楚看出，這種加熱與粉末的涂覆一起進(jìn)行。補(bǔ)充步驟中間回火為了得到終飾涂層此時(shí)尚需通過UV輻射進(jìn)行固化。然而，至少在某種情況下可以方便地調(diào)整涂覆了的粘性涂層的狀態(tài)。該涂層的這種調(diào)整可以通過改變溫度(或冷卻或加熱)完成。
在某些情況下，呈部分融化、膠粘狀態(tài)的涂層可能有一種危險(xiǎn)，特別是由于通過加熱了的物體的傳導(dǎo)連續(xù)地加熱，達(dá)到這樣一種流動(dòng)的狀態(tài)以致會產(chǎn)生在露出的邊緣流淌和形成液滴的危險(xiǎn)。為了避免這種情況發(fā)生，可以進(jìn)行冷卻，從而使熔融該粉末微粒時(shí)所需的溫度降低到所形成的涂層獲得更堅(jiān)固狀態(tài)的溫度。
任選地，如果將該物體加熱到使所用的粉末達(dá)到其熔融所要求的溫度不方便時(shí)，為了降低粘度采取噴涂后加熱的方法代替可能是有價(jià)值的。這樣，可使未完全熔融的粉末微粒一起熔融以便形成均勻的涂層。如果該物體上的溫度已保持較低，因?yàn)樗荒苁艿捷^高的溫度，那么，這種后加熱的方法必須按這樣的方式進(jìn)行即，在主要的、僅僅是涂覆后的涂層上而不對該層下面的物體加熱。因此，這種加熱可以采用包括IR輻射與熱空氣流以簡短過程方便地組合的快速法進(jìn)行。
在許多情況下，基本上不需要這種中間回火，在這種情況下可省略這一步驟。步驟V固化如上所述，當(dāng)涉及常規(guī)的粉末涂覆時(shí)，照例在對流爐中通過加熱完成該粉末材料的聚合。在通過靜電力開始保持住該粉末微粒的同時(shí)，借助加熱首先導(dǎo)致該材料熔融。此后，通過加熱引發(fā)而進(jìn)行固化。
本方法旨在設(shè)法在這樣的低溫下實(shí)現(xiàn)此過程，在此低溫下通過加熱不能達(dá)到固化，或在引發(fā)后無論如何總是需要相當(dāng)長的時(shí)間以致在工業(yè)生產(chǎn)過程中難以實(shí)行。
因此，必須采用另一種方法采用紫外線輻射引發(fā)固化法實(shí)現(xiàn)固化。在步驟I中，已敘述了如何制備用于這種固化的粉末材料。
應(yīng)根據(jù)清漆如何著色以及已添加何種光引發(fā)劑的情況，在不同的UV波長下進(jìn)行固化。處于250-350nm較低范圍的UV光譜是適合的，由此假定采用在此范圍內(nèi)吸收的光引發(fā)劑。還有一些具有最大值為350-400nm和400-450nm的燈且還有在這些寬波長下吸收的光引發(fā)劑。也可以采用許多不同的方式將UV-固化的粉末涂層著色。在所有的情況下，著色顏料必須與適當(dāng)?shù)墓庖l(fā)劑和燈相適應(yīng)。
高亮度的燈可能意味著它容易固化厚涂層并可提高固化速率。待固化的物體不必放在焦點(diǎn)上，但是在一定距離上應(yīng)有足夠的亮度。這在涉及透明清漆時(shí)特別明顯，對著色系統(tǒng)而言更重要的是亮度應(yīng)盡可能高。
UV固化在一種特別適合的室中進(jìn)行，在粉末噴涂和可能的中間回火后，將物體放入該室。在該室中，配置了一些UV輻射器，從該輻射器發(fā)出的輻射應(yīng)達(dá)到該物體所有涂覆了的表面。對某些具有復(fù)雜形狀且在許多不同面上有涂層的物體而言，可能需要特別的布置。因此，可能需要安排許多對準(zhǔn)不同方向的UV輻射器，而且還可以用一些鏡子作補(bǔ)充以便使該輻射按新的角度改變方向。也可以使UV射線環(huán)繞著有關(guān)物體移動(dòng)。任選該物體可以按另一種方式在輻射源的前面旋轉(zhuǎn)或移動(dòng)。
當(dāng)該輻射照射到涂層時(shí)，該材料的引發(fā)劑體系會開始聚合。從而可能使固化進(jìn)行得很快-時(shí)間可能少至2秒。當(dāng)涉及工業(yè)生產(chǎn)過程時(shí)，這種與加熱固化時(shí)間有關(guān)的短處理時(shí)間具有許多優(yōu)點(diǎn)一方面工件較快地通過，另一方面可能縮短有關(guān)固化爐所需裝置的長度。
上述中間回火特別是冷卻可與UV輻射同時(shí)進(jìn)行。通過適當(dāng)?shù)睦鋮s，可以避免固化過程中由于來自加熱了的物體和由于UV輻射所產(chǎn)生的能量使溫度不利地達(dá)到很高的度數(shù)。假定本實(shí)施方案中在UV輻射期間有這種冷卻，詳情參見該裝置的說明。
在步驟V之后，該方法結(jié)束于是該物體獲得了固化涂層。因此，已獲得了所有與粉末涂覆有關(guān)的優(yōu)點(diǎn)，即與濕法涂清漆相比可得到更厚的涂層和更高的機(jī)械力阻抗。該方法對環(huán)境也很有利，因?yàn)椴恍枰褂萌軇?，且在噴涂步驟中未撞擊到該物體的粉末可以收集在噴涂室中以便重復(fù)利用。
在附圖中示意地描繪了一套裝置，在該裝置中不同方法的各個(gè)步驟可以按合理的工業(yè)過程進(jìn)行。
圖中所示裝置具有如下結(jié)構(gòu)借助懸掛式輸送機(jī)3可將待處理的物體2通過通道1，該輸送機(jī)的傳送部分按附圖中由左向右的方向移動(dòng)。附圖中，該通道以沿著縱斷面剖開的狀態(tài)示出。顯然，它分為4個(gè)室，每個(gè)室適用于完成步驟II-V中的一個(gè)步驟。制備粉末的步驟I未包括在該裝置中，這是因?yàn)榧俣ㄔ摲勰┮殉手苽浜玫臓顟B(tài)隨時(shí)可添加到該裝置中使用。
一開始，有一個(gè)用于步驟II進(jìn)行加熱的室5。該室顯示出紅外線輻射器6以及來自加熱和通風(fēng)組合機(jī)組的加熱空氣的進(jìn)口7。
此后，接著的是用于噴涂過程的室9。在該室中配置了一些通過軟管12與粉末貯槽13連接的噴槍10。如圖所示，這些噴槍可以各自配備一些噴嘴15。采用未詳細(xì)示出的壓縮空氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，可以通過軟管12從貯槽13吸取粉末送到相應(yīng)的噴槍10以便通過噴嘴15噴出。在這種情況下，假定在噴槍內(nèi)有一些由例如聚四氟乙烯材料構(gòu)成的孔道，由于該孔道壁和粉末之間的摩擦導(dǎo)致粉末帶靜電。任選地或作為補(bǔ)充，可將該噴槍配備施以高壓電流能起充電作用的表面。
下一個(gè)室16安排用于偶爾進(jìn)行的后-回火。它配備了加熱空氣或冷卻空氣的進(jìn)口17，還可能配備用于補(bǔ)充加熱的IR輻射器。如果在有關(guān)的過程中沒有考慮后-回火，那么可以省略這個(gè)室。
剩下的室18適用于步驟V，即固化步驟。同樣，插入了一些用于UV輻射的輻射器19。如上所述，也可以有一些用于改變輻射方向的鏡子和一些可以方便地反射的室壁。
為了能使溫度保持恒定或甚至可以在該室中冷卻，裝配了空氣進(jìn)口22。該空氣一部分可從該室的回流管線23收集，另一部分可從通向具有一定溫度的空氣源的進(jìn)口24收集，所述溫度相當(dāng)于或低于假定要求通過進(jìn)口22而來的冷卻空氣的最低溫度。如果環(huán)境溫度足夠低，該空氣源可以是環(huán)境空氣，或來自制冷機(jī)的空氣。此外，在該室中有一個(gè)來自出口26的空氣的出口25，如果排放的空氣不完全進(jìn)行返回且通過進(jìn)口22進(jìn)入，那么就要全部或部分用來自進(jìn)口24的空氣代替。通過進(jìn)口22供給的返回空氣與來自進(jìn)口25的新鮮空氣之比通過恒溫器控制的節(jié)流閥27控制，以便使室內(nèi)的溫度恒定保持在最適宜于該方法的溫度下。
通常，在連續(xù)涂覆過程中不能避免熱的積累，結(jié)果會造成熱量的增加而必須加以控制，這是由于送入的加熱物體連續(xù)帶進(jìn)熱量，同時(shí)，由于不能避免射線19會散發(fā)出一定的廢能量以及UV輻射本身提供的能量造成的。因此，可以采用所述的冷卻系統(tǒng)進(jìn)行控制。
當(dāng)在所述裝置中進(jìn)行該方法時(shí)，將物體依次懸掛在輸送機(jī)3的傳送部分上。首先，將該物體依次送入該室5。接著，該輸送機(jī)以適應(yīng)于處理步驟所需時(shí)間的長度移動(dòng)，以便在相應(yīng)的室中達(dá)到足夠的停留時(shí)間。在室5中該物體被通過開口6平穩(wěn)流動(dòng)地鼓風(fēng)的加熱空氣包圍，并受到來自輻射器7的IR輻射照射。這就導(dǎo)致能充分地遍布在物體表面上進(jìn)行加熱，并使其完全足以保持下一個(gè)步驟所需的熱量。
在室9中進(jìn)行下一個(gè)噴涂粉末的步驟。從以上所述顯然可以明了該步驟怎樣借助噴槍10進(jìn)行。至于這些噴槍的位置以及它們的設(shè)計(jì)例如噴嘴的數(shù)量，通常都必須與所述物體相適應(yīng)。在某些情況下，可能需要將噴槍以可移動(dòng)的方式懸掛，使它們在噴涂過程中實(shí)現(xiàn)移動(dòng)的噴涂直徑。
如果需要，可在室16中進(jìn)行補(bǔ)充回火或進(jìn)行冷卻以便穩(wěn)定加熱了的物體上的涂層，或加熱以便使粘著在物體上的涂層獲得更好的流平性。
最后，在室18中，采用來自UV輻射器19的輻射引發(fā)進(jìn)行固化。照射后或與此有關(guān)的是，可能需要一定的固化時(shí)間，可將室18方便地以這樣的方式延長即，當(dāng)該物體離開該室時(shí)，涂層是穩(wěn)定的。這樣，可使該輻射裝置沿著該室的延伸有所區(qū)別，例如在該室的進(jìn)口端采用比出口端更強(qiáng)的輻射。
從室18的說明可以清楚看出，在連續(xù)生產(chǎn)過程中可能需要通過冷卻來控制溫度。至于如何實(shí)現(xiàn)控制，從以上所述顯而易見。
本文所述的方法和裝置以優(yōu)選的實(shí)施方案作了說明。然而，其他實(shí)施方案也可以包括在所附權(quán)利要求書的范圍中。通過序言已提及，可以采用其他已知的方法保持涂覆在該物體表面上的粉末而不采用將物體預(yù)熱的方法。在涉及具有導(dǎo)電表面物體的情況下，通過靜電力可以很方便地使粉末粘附在物體上，在此情況下，該過程所需的粉末的熔融，可通過后加熱實(shí)現(xiàn)，而不必將該物體預(yù)熱。因此，該方法的這種實(shí)施方案完全按照特定的主要步驟進(jìn)行步驟IIc，物體的靜電充電或中和；步驟III，涂覆粉末；步驟IV，加熱到該粉末的熔融溫度；以及步驟V，固化。
一些不同的方法已表明，在有關(guān)粉末涂覆的方法中，粉末噴涂是最實(shí)用的方法，因此，在該優(yōu)選實(shí)施方案中選擇了這種方法。
因此，該方法和裝置可以在許多不同的方面適合于待處理物體以及這些物體所用材料的主要要求和類型。然而，所有這些實(shí)施方案所共有的是，將低溫下可熔的粉末加以熔融，從而使待涂覆的相應(yīng)物體的表面上形成聚合物層，此后在基本上不升高溫度的情況下通過輻射進(jìn)行固化。因此，在整個(gè)工藝過程中可使溫度保持在大大低于早先在本領(lǐng)域中沿用的溫度。
權(quán)利要求
1.一種用于粉末涂覆的方法，其中，對要進(jìn)行粉末涂覆的物體(2)的表面進(jìn)行預(yù)處理以使其能暫時(shí)保持住粉末，此后將該粉末涂覆在該物體上，例如噴涂由于預(yù)處理而能保持在物體上的一層，通過熔融該粉末并通過固化轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w狀態(tài)使該粉末在粉末涂覆的物體表面上形成涂層，其特征在于，制備該粉末以便使其具有大約低于100℃、優(yōu)選60-100℃的較低熔融溫度和軟化溫度，且其特征在于，該粉末中的聚合物材料包括準(zhǔn)備用來使該聚合物在電磁輻射的作用下固化的引發(fā)劑體系，其特征還在于，將這樣制備的與涂覆在按所述方式預(yù)處理的物體上的有關(guān)的粉末加熱到其熔融的溫度，而且還在于，其后將該涂層暴露在輻射中，從而將其固化成覆蓋粉末涂覆表面的涂層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述物體(2)表面的預(yù)處理包括至少將該物體的表面層加熱到這樣的溫度，從而使涂覆在該物體上的粉末達(dá)到熔融或軟化狀態(tài)以致能粘附到該物體的表面上直到通過輻射進(jìn)行固化為止。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于，在粉末涂覆之前將物體(2)加熱到這樣的溫度以致使該粉末熔融，在該物體的整個(gè)表面上形成均勻涂層，這樣，即可將其固化成固體狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于，在粉末涂覆之前將物體(2)加熱到這樣的溫度以致使該粉末在未完全熔融的情況下粘附到該物體的表面上，其特征還在于，在后續(xù)步驟中將該粉末加熱，以致使其熔融而形成均勻涂層，此后進(jìn)行固化。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，物體(2)和該粉末以這樣的方式進(jìn)行預(yù)處理即它們彼此能獲得帶相異極性的靜電荷，特征在于優(yōu)選采用噴涂法涂覆該粉末，這樣，它可以帶靜電保持在該物體上，其特征還在于，此后將該粉末加熱，使其在所述低溫下熔融，其后再通過輻射進(jìn)行固化。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其特征在于，在該粉末達(dá)到其熔融溫度后通過回火使該物體保持在這樣的溫度下，以致基本上不超過或優(yōu)選低于該粉末的熔融溫度，同時(shí)，通過輻射進(jìn)行固化。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其特征在于，采用紫外線進(jìn)行輻射。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)的用于實(shí)施粉末涂覆方法的裝置，其特征在于，該裝置包括用于將粉末涂覆在待涂覆的物體(2)上的裝置(9)、用于將該物體加熱到使涂覆了粉末的涂層熔融的溫度的裝置以及用于輻射以熔融的粉末層涂覆的物體的裝置，所述輻射采用電磁輻射，優(yōu)選紫外線輻射。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的裝置，其特征在于，該裝置設(shè)計(jì)成具有一些操作室，物體(2)在其中相繼進(jìn)行該方法的不同處理步驟，從而使該物體在配置了裝置(6、7)的室5中獲得這樣的加熱，致使該物體的表面接受到該方法準(zhǔn)備采用的能使涂覆的粉末熔融的溫度，后續(xù)的配置了裝置(10、12、13、15)的室(9)用于涂覆粉末，優(yōu)選采用噴涂裝置，室(18)裝配了例如用于紫外線輻射的輻射器(19)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的裝置，其特征在于，該裝置配備了例如冷卻設(shè)備(22)的裝置，該設(shè)備可用于限制將涂了粉末涂層的物體加熱到一定的溫度，使得在該粉末已涂覆和熔融且直到發(fā)生固化的過程中基本上不超過該粉末的熔融溫度，或優(yōu)選低于該溫度。
全文摘要
一種用于粉末涂覆的方法和裝置,其中,對要進(jìn)行粉末涂覆的物體(2)進(jìn)行預(yù)處理以使其能暫時(shí)保持住粉末,此后將該粉末涂覆一層使其保持在該物體上直至通過熔融該粉末并通過固化轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w狀態(tài),使該粉末在物體的表面上形成涂層。制備粉末以使其具有大約低于100℃、優(yōu)選60—100℃的較低熔融溫度和軟化溫度,該粉末包括準(zhǔn)備用來使該粉末材料在電磁輻射作用下固化的引發(fā)劑體系。將這樣制備的粉末在物體上加熱到這樣的溫度,致使其熔融從而在該物體的表面上形成粘附層。其后將該涂層接受輻射處理,從而使其固化成覆蓋粉末涂覆表面的涂層。
文檔編號B05B5/08GK1198107SQ9619727
公開日1998年11月4日 申請日期1996年8月9日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月10日
發(fā)明者H·阿維魯斯, L·卡爾森, J·科雷姆, M·斯特里德 申請人:特里林克公司