Способ электростатического окрашивания диэлектрических изделий
Владельцы патента RU 2343010:
Общество с ограниченной ответственностью "Производственная компания "Теплофон" (RU)
Способ электростатического окрашивания диэлектрических изделий относится к технологии получения полимерных покрытий в электростатическом поле на изделиях из диэлектриков и может быть использован в различных отраслях промышленности. Способ заключается в электростатическом нанесении на диэлектрическую подложку порошка полимера в электрическом поле, вектор напряженности которого перпендикулярен поверхности диэлектрика, при заземленном положительном электроде. Порошок полимера подают со стороны заземленного электрода. Техническим результатом изобретения является исключение использования всех приемов, повышающих поверхностную электропроводность диэлектриков, например выдержку в среде ионизированного воздуха, увлажнение поверхности изделия или нанесение слоя электропроводящей грунтовки, что, естественно, упрощает и удешевляет технологический процесс. 1 ил.
Изобретение относится к технологии получения полимерных покрытий в электростатическом поле на изделиях из диэлектриков и может быть использовано в различных отраслях промышленности для получения декоративных, антикоррозионных, электроизоляционных и др. полимерных покрытий.
Известен способ получения покрытий на изделиях из дерева путем погружения и выдержки изделия в ионизированном псевдоожиженном слое порошка поливинилбутираля, но перед погружением в порошок изделие выдерживают в среде ионизированного воздуха в течение 0,5-1,0 с при напряженности электрического поля 0,2-0,4 кВ/см, а выдержку в порошке осуществляют в течение 0,5-3,0 с при напряженности электрического поля 0,2-0,4 кВ/см [РФ а.с. №1734873, МПК B05D 1/04, опубл. 23.05.92 г. Бюл. №19].
Недостатками этого способа являются высокая энерго- и трудоемкость процесса.
Известен способ электростатического окрашивания отвержденных азотсодержащих полимеров и электростатически окрашенное изделие, где полимерные соединения, содержащие или образующие мочевинные и/или уретановые группы, отверждают вместе с нелетучей солью металла, индуцирующей проводимость, и окрашивают электростатическим методом. Другим вариантом способа является формование изделия из полимерной композиции на основе материала, содержащего или образующего мочевинные и/или уретановые группы, и индуцирующей проводимость нелетучей соли металла, покрытие изделия проводящим грунтом и электростатическое окрашивание с последующей термообработкой. Разработано также электростатически окрашенное изделие, имеющее слой отвержденного полимера и слой электростатически нанесенной краски [РФ п. 2119830, МПК B05D 1/04, опубл. 10.10.1998 г. (прототип)].
Недостатки этого способа заключаются в трудоемкости и сложности технологического процесса.
Техническим результатом изобретения является упрощение и удешевление технологического процесса.
Технический результат достигается тем, что в способе электростатического окрашивания диэлектрических изделий путем нанесения на диэлектрическую поверхность окрашивающих материалов в электростатическом поле и последующей термообработки новым является то, что наносят порошковое полимерное покрытие в электрическом поле, вектор напряженности которого перпендикулярен поверхности диэлектрика, при заземленном положительном электроде и порошок полимера подают со стороны заземленного электрода.
Заявляемое техническое решение отличается от прототипа тем, что полимерное покрытие наносят на диэлектрическую поверхность при заземленном положительном электроде в электрическом поле с вектором напряженности, перпендикулярным диэлектрической поверхности, и порошок полимера подают со стороны заземленного электрода. В результате подачи напряжения на электроды за счет электростатической индукции происходит поляризация порошка полимерного красителя, отрицательные заряды которого перетекают к заземленному положительному электроду, а положительно заряженные частицы порошка притягиваются отрицательно индуцированным зарядом диэлектрика. При этом электрический заряд, приобретенный частицами порошка полимерного красителя, не способен полностью «стечь» на противоположно заряженную поверхность окрашиваемого диэлектрика, поэтому напыленный слой порошка за счет электростатического притяжения и молекулярных сил удерживается на поверхности длительное время, достаточное для перемещения изделия для термообработки напыленного слоя.
Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «новизна».
Признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, не выявлены в других технических решениях при изучении данной и смежной областей техники и, следовательно, обеспечивают заявляемому решению соответствие критерию «изобретательский уровень».
На чертеже дана схема устройства для электростатического окрашивания диэлектрических изделий.
Устройство для осуществления способа состоит из камеры подачи полимерной порошковой краски 1, подвижного столика 2, источника высокого напряжения 3 и электродов 4 и 5. Окрашиваемая диэлектрическая поверхность (изделие) 6 находится между электродами с высоким потенциалом 4 и 5 на расстоянии 15-30 см. Электрод 4 с положительным потенциалом заземляется, при этом вектор напряженности электрического поля Е расположен перпендикулярно окрашиваемой поверхности.
Способ осуществляется следующим образом. В устройство подачи полимерной порошковой краски 1 насыпают порошок, например полиэстер, диэлектрическую окрашиваемую поверхность 6 устанавливают на подвижном столике 2. На электроды 4 и 5 подается напряжение 30-100 кВ от источника высокого напряжения 3. Затем включают устройство подачи полимерной порошковой краски 1 и подвижный столик 2. Порошок полимера подают со стороны заземленного электрода. Распыление производят равномерно на движущееся изделие, толщина слоя зависит от скорости перемещения изделия и количества распыляемой порошковой краски. Возможен и другой вариант реализации способа, например, когда изделие неподвижно расположено на столике, а полимерная порошковая краска наносится заземленным пистолетом-распылителем. Полученное покрытие подвергают термообработке, например при использовании в качестве полимерной порошковой краски - полиэстера, его нагревают при температуре 190-205°С в течение 20 минут. В результате получают прочное и равномерное покрытие на любой диэлектрической поверхности.
Заявляемый способ электростатического окрашивания диэлектрических изделий исключает использование всех приемов, повышающих поверхностную электропроводность диэлектриков, например: выдержку в среде ионизированного воздуха, увлажнение поверхности изделия или нанесение слоя электропроводящей грунтовки, что естественно упрощает и удешевляет технологический процесс.
Способ электростатического окрашивания диэлектрических изделий путем нанесения на диэлектрическую поверхность окрашивающих материалов в электростатическом поле и последующей термообработки, отличающийся тем, что наносят порошковое полимерное покрытие в электрическом поле, вектор напряженности которого перпендикулярен поверхности диэлектрика, при заземленном положительном электроде, и порошок полимера подают со стороны заземленного электрода.
