(57)【要約】  本発明は、被覆粉末を製造する方法に関する。粉末状凝集体を含有する被覆粉末を製造する生産設備に対する損傷を回避するために、方法は、次の工程：結合剤を含む粉末状基本組成物を用意する工程及び少なくとも１つの粉末状凝集体を粉末状基本組成物と混合して、最終被覆粉末を製造する工程を含み、ここでは、混合の際に凝集体及び基本組成物の粉末状態が維持され、溶融抵抗性潤滑剤及び／又は硬質材料が凝集体として使用される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
被覆粉末を製造する方法であって、
−結合剤を含む粉末状の基本組成物を用意する工程と、
−少なくとも１つの粉末状の凝集体を前記粉末状の基本組成物と混合して、最終被覆粉末を製造する工程と
を含み、
混合の際に、前記凝集体及び基本組成物の粉末状態が維持され、
少なくとも１つの溶融抵抗性潤滑剤及び／又は少なくとも１つの硬質材料が前記粉末状の凝集体として使用される、
ことを特徴とする被覆粉末の製造方法。
【請求項２】
前記混合が、撹拌、振とう、機械的ブレンド、音波の作用又は渦巻きによって実施される、
ことを特徴とする請求項１に記載の被覆粉末の製造方法。
【請求項３】
前記凝集体の少なくとも一部の粒子が、混合の前、間及び／又は後に前記基本組成物及び／又は前記凝集体を加熱することによって、前記基本組成物の粒子と少なくとも部分的に一緒に融合する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の被覆粉末の製造方法。
【請求項４】
ハロゲン炭化水素、特に、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレンコポリマー（ＦＥＰ）、ペルフルオロアルコキシコポリマー（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレンと、ペルフッ素化プロピレン及びペルフルオロアルキルビニルエーテル（ＥＰＥ）のコポリマー、テトラフルオロエチレン及びペルフルオロメチルビニルエーテル（ＭＦＡ）のコポリマー、
ＭｏＳ２、窒化ホウ素、グラファイト、フッ素化グラファイト、ポリスルホン又は上記の混合物を含む群から選択される潤滑剤が使用される、
ことを特徴とする請求項１に記載の被覆粉末の製造方法。
【請求項５】
モース硬さスケールで少なくとも５、好ましくは少なくとも７、特に好ましくは少なくとも９の硬度を有する粒子を含む少なくとも１つの凝集体が使用される、
ことを特徴とする請求項１に記載の被覆粉末の製造方法。
【請求項６】
ケイ酸、酸化アルミニウム、炭化ケイ素粒子、窒化物粒子、窒化ホウ素粒子、窒化ケイ素及び窒化チタン粒子若しくはマイクロガラス中空球又はこれらの混合物を含む群から選択される粒子が使用される、
ことを特徴とする請求項５に記載の被覆粉末の製造方法。
【請求項７】
前記基本組成物が、複数の成分の同時押出により提供される、
ことを特徴とする請求項１〜６の少なくとも１項に記載の被覆粉末の製造方法。
【請求項８】
エポキシ樹脂、ポリエステル、アクリレート樹脂、メタクリレート樹脂、ポリウレタン及び熱可塑性材料、特に、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル及びポリ塩化ビニリデン又はこれらの混合物を含む群から選択される結合剤が使用される、
ことを特徴とする請求項１〜７の少なくとも１項に記載の被覆粉末の製造方法。
【請求項９】
金属粒子を含む少なくとも１つの凝集体及び／又は金属粒子を含む基本組成物が使用される、
ことを特徴とする請求項１〜８の少なくとも１項に記載の被覆粉末の製造方法。
【請求項１０】
薄片、薄板、結晶粒若しくは粉塵又はこれらの組み合わせの形態の亜鉛、アルミニウム、スズ、マグネシウム、ニッケル、コバルト、マンガン、チタン、並びにこれらの混合物及び合金を含む群から選択される金属粒子が使用される、
ことを特徴とする請求項１０に記載の被覆粉末の製造方法。
【請求項１１】
請求項１〜１２の少なくとも１項に記載された方法によって製造される被覆粉末。
【請求項１２】
加工品、特に自動車産業において使用される付属品を被覆するための、請求項１３に記載の被覆粉末の使用。
【請求項１３】
加工品が、亜鉛含有腐蝕保護被覆を有する金属加工品である、請求項１４に記載の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被覆粉末の製造方法及び被覆粉末に関する。
【背景技術】
【０００２】
現状の技術において、水又は有機溶媒を含有する液体形態で適用されるラッカーに加えて、被覆粉末は加工品を被覆するために重要である。被覆粉末は、粉末形態の固体として加工品に適用される。従来の粉末被覆法において、被覆される加工品は接地される。粉末は、帯電され（例えば、コロナ技術の高電圧電極を用いて）、空気流により加工品の方に向かって搬送された後、静電気的に引き寄せられて表面に接着する。
その後、加工品において膜が形成される。これは、典型的には、加工品の少なくとも表面を加熱することによって達成される。被覆粉末に含有されている熱可塑性結合剤が溶融し、冷却すると被覆膜を形成するか、又は１種以上の結合剤が熱の影響下で硬化する。例えばＵＶ放射線により硬化しうる粉末被覆系を使用することもできる。
【０００３】
被覆粉末は、最も基本的な形態において結合剤から構成される。しかし被覆粉末は、通常、結合剤と同様に固体形態で存在する、顔料、添加剤及び充填剤のような凝集体を含む。これらによって、色、光沢、硬度、摩擦係数などのような特定の表面特性を調整することができ、このことを結合剤は提供しない。とりわけ充填剤は、結合剤成分を「希釈する」役割を果たし、したがって経費を節約する。多様な凝集体が、以下により詳細に説明される。
【０００４】
現状の技術によると、最初に結合剤及び凝集体が計量され、混合され、次に押し出される。原材料は、押出過程により徹底的に均質化される。これは、結合剤を溶融し、強力に作用する剪断力を伴って、凝集体を被覆材料に最適に分散することにより達成される。押出機では、押出過程における搬送の間に原材料を混合及び分散するために、１本以上のスクリューが加熱用ハウジングに配置されている。その結果は、ほぼ均質化された塊であり、これを冷却及び硬化すると顆粒を形成し、続いてこれを粉砕する。最終被覆粉末では、凝集体の粒子は結合剤で少なくとも部分的に被覆されている。多くの場合、最終加工工程である分離工程において（例えば、遠心分離機において）、小さすぎる粉末粒子が分離される（ＤＥ１９６，４４，７２８Ａ１、ＤＥ１９６，０７，９１４Ａ１）。
【０００５】
しかしながら、現状の技術による方法は欠点を有する。凝集体は結合剤と同時に押し出されるので、押出機の内部を傷つける可能性がある。特に硬質の粒子が、硬質の耐摩耗性被覆剤を確実にするために添加されている場合、これらは、押出ハウジング及びスクリューにおいて、特にそこに生じる大きな力によって摩耗を引き起こす。長い稼働時間の後では、このことは最終的に部品の交換をもたらす。粉末被覆の摩擦特性を調整する役割を果たす特定の固体潤滑剤は、多くの場合、押出機の内部表面に付着し、除去することは可能であるが困難を伴う。費用のかかる徹底的な洗浄を行わないと、押出機はもはや役に立たなくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ドイツ国特許第１９６，４４，７２８Ａ１号
【特許文献２】ドイツ国特許第１９６，０７，９１４Ａ１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明の目的は、粉末状凝集体を伴う被覆粉末を生産する生産設備における損傷を回避する工程を提案することにある。
【０００８】
この目的は、請求項１に記載の方法によって達成される。 
【発明を実施するための形態】
【０００９】
被覆粉末を製造する本発明の方法において、第１工程では、結合剤を含む粉末状基本組成物が用意される。このような基本組成物は、典型的には既に完全な機能性被覆粉末である。従来技術と同様に、単独で又は他の物質（例えば、硬化剤若しくは触媒）と組み合わせて、加工品の表面に被覆膜を形成することができる任意の物質が、結合剤であると考えられる。通常、基本組成物はこのように被膜形成性であるが、追加の成分が必要であることも考慮される。したがって、基本組成物は、例えば硬化剤と組み合わされたときだけ硬化する結合剤を含有することができ、硬化剤は基本組成物に含まれているのではなく、後で添加される。
【００１０】
粉末状という用語は、基本組成物が極めて微細な粒子の混合物として存在することを意味する。粒径は、通常、現状技術の被覆粉末に典型的な範囲であるので、大部分の粒子は、１０μｍ〜１００μｍの大きさを有する。基本的により粗大又は微細な粒子の粉末が考慮されるが、これらは被覆過程において不十分な取扱い特性を有し、そのことは当業者に知られている。粒子は、本質的に不均質又は均質であることができ、異なる組成の多様な粒子が存在することもできる。
【００１１】
本発明によると、第２工程では、少なくとも１つの粉末状凝集体を粉末状基本組成物と混合して、最終被覆粉末が製造される。ここでは、混合する前若しくは混合している間に凝集体を基本組成物に加えること及び基本組成物を凝集体に加えることの両方、又は混合するために２つの成分を並行して装置若しくは容器に充填することが可能である。本発明の文脈において特に重要な特定の凝集体が以下に記述される。
【００１２】
小さい粒径を有する固体は、通常の定義に従って粉末状と呼ばれる。しかし、凝集体が少量の液体を含有することも可能である。
【００１３】
本発明によると、凝集体及び基本組成物の粉末状態は維持される。したがって押出過程のような、後の粉砕を必要とする完全な融合がない。これらの方法の工程は、いずれも更なる手順を必要としない。被覆粉末は、これを現状技術の既知の方法によって直接適用し、更に加工することができるという意味において、混合の後で「完成」している。粉末状成分の特定の程度の粉砕が可能である。また、以下に説明されるように、部分融合を引き起こす可能性がある。それでも、成分は混合過程全体にわたって粉末状のままである。特に、組成は実質的に不変のままである。
【００１４】
多くの場合において、本発明の方法は熱を導入することなく実施できる。ここでは、基本組成物及び凝集体の粒子の組成は同じままである。これは、成分が一緒に融合するため、押出生成物を粉砕した後に、実質的に個々の粒子がそれぞれ個々の成分の混合物を含むという押出工程と対照的である。このように個々の成分の機械的な分離は実質的に不可能である。 
【００１５】
本発明の方法が成分を加熱することなく実施される場合、凝集体の粒子は、混合された後、依然として分離して存在し、むしろ、これらは基本組成物の粒子を有するゆるい凝集塊である。本発明の場合における用語「分離」は、個々の粒子が互いに結合していないことを意味すると解釈されなければならない。被覆粉末内の粒子の分布は、当然のことながら、混合工程によって不ぞろいであり、凝集体及び基本組成物の微視的分離は、当然のことながら不可能である。
【００１６】
凝集塊において、個々の粒子は、例えば静電相互作用によって互いにゆるく接着している。しかしこの場合、顕微鏡検査では、複数の小さな粒子が存在し、平面接触ではなく点により互いに接着していることが示される。このことは、押出により形成される凝集体と区別されなければならない。後者の場合において、粒子の個々の成分（例えば、結合剤、充填剤、顔料など）は、化学的に分離しているが、力及び熱の効果により表面接触で互いに結合している。
【００１７】
加熱しない場合、基本組成物及び凝集体の粒径は、典型的には、本発明の方法による混合では同じままである。ここでも、例えば、凝集体の凝集塊が分解し、したがって粒径が変化する押出法と対照的である。本発明の混合過程において、通常、必要とされる付随圧力及び剪断力を伴う粉砕などはない。
【００１８】
粒径に関する記述は、統計的な記述であると理解されなければならない。一方、基本組成物及び凝集体の両方の粒径は、通常、不均一であるが、統計的に分布している。したがって粒径が同じままであるという事実は、上記の統計的分布が同じままであることを意味する。更に、それぞれの混合過程において、小さい割合（例えば、５％未満）の、粉末を構成する粒子が分裂しうることが理解される。それにより引き起こされる粒径分布の小さな変化は、粒径が同じままであると記述される場合、ここでは無視される。そのような分裂は、本発明の方法においては偶然に発生するだけであり、粒子の相当な割合（例えば、５０〜９５％）が分裂する従来技術の方法と区別されなければならない。
【００１９】
加えて、基本組成物又は凝集体の粒子のうちにもゆるい凝集塊が存在することがあり、すなわち、より小さい粒子が互いに付着することがあり、したがってより大きな粒子を形成することがある。熱を導入しなくても発生しうるそのような集塊は、粒径分布を僅かに変えることがある。
【００２０】
高い温度、圧力及び剪断力が本発明の方法によりほぼ回避されるので、成分を混合するのに使用される装置（以下、「ミキサー」と呼ばれる）の摩滅が、装置の汚れと同様に最小限になる。このことは、本発明の方法に好ましく使用される凝集体を参照して以下に説明される。
【００２１】
表面特性の調整に使用される特定の凝集体にとって、押出は不利でありうることも示されており、それは、凝集体の個々の粒子の表面が完全に又はほぼ一緒に融合し、結合剤で覆われるからである。このことは最終被覆に否定的な効果を有する可能性があり、それは、当該粒子が硬化被覆膜の表面にあったとしても、常に結合剤で覆われており、このことが、摩擦係数のような表面特性の調整に対する影響を低減するからである。
【００２２】
本発明の方法により製造される被覆粉末では、結合剤と一緒の密接な融合又は硬化結合剤のマトリックスへの密接な結合は、被覆過程においてのみ発生する。混合の際には、僅かな表面的な溶融のみが生じる場合があり、このことは、個々の粒子の互いの付着をもたらす可能性がある。このために、凝集体の粒子は、被覆膜の表面領域において結合剤により通常覆われていないか又は部分的にしか覆われておらず、被覆膜から実質的に突出しており、その結果、表面特性の調整のために最適に使用されうる。
【００２３】
これとは別に、他の利点がある。本発明の方法は、特別に精製された被覆粉末を特に少量で提供することに関して極めて柔軟性がある。したがって大量の基本組成物を製造することができ、工場に保管することができる。顧客の仕様に応じて、少量の被覆粉末を短期間に製造することができ、それぞれ、それぞれの特定の用途に必要とされる凝集体を正確に含有する。特別に精製された少量の被覆粉末を提供することは、従来技術の方法では可能ではない、というよりも経済的ではない。
【００２４】
基本組成物を第１製造業者が製造するが、凝集体の混合を第２製造業者が実施することも可能である。この場合、第２製造業者は、基本組成物を押出、粉砕及び分離する高価な装置の必要すらない。一方、基本組成物を製造する設備は、はるかに経済的に、不要な停止なしで稼働することができ、それは、他の組成物のための調整を必要とする頻度が少ないからである。
【００２５】
混合は多様な方法で実施することができる。好ましい方法は撹拌である。ここでは、凝集体及び基本組成物（以降、２つの成分は一般的に「粉末」と呼ばれる）は、容器（例えば、トラフ（桶型槽））の中にあり、可動撹拌ツールにより混合される。パドル又はフック形態を有することができる撹拌ツールは、例えば、混合される成分に対して動く。撹拌ツールの多様な運動が考えられ、特に回転及び揺動（すなわち、往復）運動である。
【００２６】
撹拌ツールが存在しない場合でも、混合は粉末を振とうすることによって達成することができる。粉末を含有する容器が振とう、すなわち振動運動を行う場合、このことは、基本組成物及び凝集体が粉末の慣性により混合される結果をもたらす。振とう運動は、垂直及び水平の両方の構成要素を有することができる。
【００２７】
更に、成分を機械的に撹拌して混合を達成することができる。この変形手法は、場合によっては、機械的な力、引力及び遠心力の組み合わせにより特徴付けられる。上記の力の相互の影響によって、粉末は巡回運動する、すなわち、例えば最初に持ち上げられ、次に重力の影響により落下する。粉末の混合は、例えば、特に突出部、フックなどが容器の側壁と一体化している場合、引力の方向と一致しない回転軸の回りに容器を回転させることにより達成することができ、このことよって、持ち上げられた粉末が「かみ合う」。粉末が特定の高さに持ち上げられた後、落下し、再び持ち上げられる。ここでは、実施される運動周期の一部が遠心力の影響下で実施されることも考えられ得る。したがって、回転容器内では次の連続運動：底部から側部に沿った移動−上方及び内方への機械的搬送−重力の影響による落下−側部への移動などが、考えられる。
【００２８】
混合は、音の効果によって達成することもできる。ここでは、音波は、空気を介して又は容器の側壁を介して粉末に伝達することができる。これによって、粉末は、走査によって容易に決定することができる適切な波長で混合される。
【００２９】
方法の更なる変形は、粉末を渦巻かせることである。ここでは、粉末は送風機などにより生じた空気流で動かされる。重量と空気抵抗の比は、粒子の縦の伸長量（縦伸）におよそ比例しているので、基本組成物及び凝集体の非常に小さな粒子は、密度も増加して、空気流により容易に搬送される。この方法の変形において、ほぼ密閉された容器で混合を実施すること及び任意の必要な開口部（例えば、空気流の導入のため）をフィルターにより粒子が不透過であるようにすることが有利である。
【００３０】
結合剤への凝集体の結合を改善するために、基本組成物及び／又は凝集体を、混合の前、混合の間及び／又は混合の後に加熱し、したがって、凝集体材料の粒子の少なくとも一部を基本組成物の粒子と少なくとも部分的に一緒に融合させることによって方法を変えることができる。しかし、この変形においても、凝集体及び基本組成物の粉末状態は、混合及び加熱の際に維持されており、すなわち、後の粉砕を必要とする多数の粒子の大規模な融合がない。むしろ、僅かな融合効果がある。これは、例えば、凝集体材料を混合の直前に加熱することにより有利に実施することができ、これによって、基本組成物の粒子は、表面的に溶融し、接触すると軽く付着する。代替案として、凝集体を電磁波により混合の間又は後に加熱することができ、その周波数は、基本組成物を実質的に直接加熱しないように選択される。凝集体の一次加熱は、基本組成物の粒子が互いに更に融合するのを回避することができる。
【００３１】
本発明の方法は、少なくとも１つの凝集体材料が潤滑剤を含む場合に特に適している。潤滑剤の添加は、ヒンジ部分、ベルトデフレクター、鍵部品などのような使用時に頻繁に摩擦に曝される加工品が被覆される場合に有利である。一方では、使用しやすい円滑に機能する当該部品が得られ、他方では、蓄積する剪断力が著しく低減されるので、被覆に対する機械的応力が低減される。初めに既に記載されているように、潤滑剤は、従来技術の押出機を汚す可能性がある。しかし、潤滑剤を含む凝集体材料が粉末状態の基本組成物と混合される場合、大きな剪断力、圧力又は高温が加わらないので、混合に使用される装置の表面に潤滑剤が付着することはほとんどない。したがって、装置の徹底的な洗浄は必要ないか又は頻繁にする必要がない。
【００３２】
基本組成物が従来技術で潤滑剤として使用される物質を含むことは、明確に排除されるものではない。しかし、本発明の基本組成物による方法において、これらは、最終被覆剤の摩擦特性の調整のために潤滑剤として通常使用されないが、例えば押出過程を支持するために処理剤として使用される。
【００３３】
現状技術で既知の全ての物質、例えばハロゲン炭化水素、特に、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレンコポリマーコポリマー（ＦＥＰ）、ペルフルオロアルコキシコポリマー（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレンとペルフッ素化プロピレン及びペルフルオロアルキルビニルエーテル（ＥＰＥ）のコポリマー、テトラフルオロエチレン及びペルフルオロメチルビニルエーテル（ＭＦＡ）のコポリマー、 ＭｏＳ２、窒化ホウ素、グラファイト、フッ素化グラファイト、ポリスルホン、上記の混合物又はこれらの組み合わせを潤滑剤として使用することができる。これらの潤滑剤を粉末状凝集体として加えることができ、被覆粉末が軟化、流動及び硬化する際に、これらの潤滑剤は溶融しない。これらを、本発明の文脈において溶融抵抗性潤滑剤と呼ぶ。
【００３４】
本発明の方法は、また、非常に硬い凝集体、いわゆる硬質材料にとっても非常に有利である。これは、特に、モース硬さ（硬度）スケールで少なくとも５、好ましくは少なくとも７、特に好ましくは少なくとも９の硬度を有する粒子を含む凝集体に関連する。そのような粒子は、特に被覆剤が強力な機械的応力に曝される場合に使用される。非常に硬い粒子を、多くの場合に被覆剤の表面から部分的に突出して埋め込んでいることは、被覆全体を圧力及び剪断力に対して保護し、したがって摩耗を防止する。有利には、そのような粒子を潤滑剤と組み合わせて使用することができる。
【００３５】
しかし、押出機におけるそのような硬質粒子の分布は、極度の剪断力と関連し、粒子の硬度は、押出機の摩耗を著しく助長する。本発明の方法では、圧力の増加又は有意な剪断力がなく、そのことが、混合に使用される装置がそのような硬質粒子による損傷をほとんど受けない理由である。大きな硬度により特徴付けられる好ましい粒子は、ケイ酸、酸化アルミニウム又は炭化ケイ素粒子、窒化ホウ素、窒化ケイ素又は窒化チタンなどの窒化物化合物、及びマイクロガラス中空球である。
【００３６】
本発明の方法における基本組成物は、従来技術と同様に、好ましくは複数の成分を同時押出することによって提供される。そのような押出の後には、典型的には押出物の冷却、分解（例えば、造粒）及び粉砕が続く。次に、この後に、不適切な大きさの粒子をより分けるために、このように提供された粉末の分離を続けることができる。
【００３７】
基本的に従来技術の被覆粉末にも使用される全ての物質を、基本組成物のために結合剤として使用することができる。これらは、例えば、エポキシ樹脂、ポリエステル、アクリレート樹脂、メタクリレート樹脂及びポリウレタンのような熱又はＵＶ硬化性の結合剤である。熱可塑性材料、特に、ポリアミド、ポリオレフィン（特にエテン、プロペン、ブテンのホモ又はコポリマー）、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンを使用することもできる。結合剤の混合物の使用も明確に提案される。このために、熱又はＵＶ硬化性結合剤を熱可塑性材料と組み合わせることもできる。
【００３８】
多くの場合において、金属加工品を被覆する被覆粉末は、本発明の方法によって製造されるべきである。金属加工品は、金属の種類及び使用場所に応じて腐蝕の大きな又は小さな危険に曝される。効果的な腐蝕保護を提供する一つの選択肢は、被覆に金属粒子を含めることである。このため、少なくとも１つの凝集体及び／又は基本組成物は、本発明の一つの実施態様において金属粒子を含むことができる。基本組成物に金属粒子を使用することは、従来技術によって知られており、押出過程において問題はない。しかし、基本組成物と金属粒子の後混合は、所望の金属粒子含有量の被覆粉末を幾分少ない努力により素速く提供できるので、方法の柔軟性に寄与する。
【００３９】
使用される金属粒子は多様な種類であることができる。好ましくは、金属粒子の金属は、亜鉛、アルミニウム、スズ、マグネシウム、ニッケル、コバルト、マンガン、チタン又はこれらの合金を含む群から選択される。異なる組成の金属粒子の混合物を使用することもできる。粒子を、薄片、薄板、結晶粒、粉塵又はこれらの組み合わせの形態で提供することができる。好ましくは、異なる化学組成の金属粒子、例えば亜鉛及びアルミニウム粒子を使用することもできる。
【００４０】
金属粒子を表面処理することもできる。現状技術の典型的な表面処理は、例えば、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、クロム、ニッケル又はケイ素の酸化物のような多様な塩、希土類の塩、有機又は無機ポリマー、ステアリン酸又はオレイン酸のような脂肪剤で被覆することによる。現状技術において特定の色を調整するために使用される金属顔料の表面のリン酸処理又は前酸化も、表面処理の意味に含まれる。
【００４１】
基本組成物が含むことができる他の追加的な成分は、架橋剤、並びに流れ調整剤、脱泡剤及び構造剤のような添加剤を含むことができる。加えて、顔料及び着色剤も考慮される。前者は、視覚意匠の役割を果たすことができ、無機顔料（例えば、酸化チタン、酸化鉄、二酸化クロムなど）はもとより、有機顔料（例えば、カーボンブラック、アゾ顔料など）及び効果顔料も、金属又は真珠光沢効果を生じるために使用される。特定のリン酸塩、アルカリケイ酸塩又は希土類の塩のような特定の顔料を、腐蝕保護のために使用することもできる。加えて、基本組成物は、炭酸カルシウム、タルク又は硫酸バリウムのような充填剤を含むこともできる。上記の成分の組み合わせも当然のことながら可能である。
【００４２】
本発明の方法により製造される被覆粉末は、静電粉末吹付又は旋回焼結のような現状技術で知られた被覆方法により多様な加工品を被覆するのに有用である。被覆粉末は、ベルトデフレクター、ハンドル、レバー、椅子の部品、鍵の部品及びヒンジ部品などのような自動車産業に使用される付属品に特に適している。
【００４３】
特に好ましくは、被覆粉末は、亜鉛含有腐蝕保護層を備えた金属加工品に適用される。そのような腐蝕防止層を、溶融亜鉛めっき又は静電めっきにより適用することができる。本発明により製造された被覆粉末との組み合わせによって、腐蝕及び機械的応力に対して特に抵抗性がある加工品をもたらす。
【００４４】
本発明の詳細が、例示的な実施態様を参照しながら以下に説明される。
【００４５】
実施例１：
被覆粉末の基本組成物を製造するために、以下の成分が用意される。
Ａｒａｌｄｉｔｅ  ＧＴ７２０３（エポキシ樹脂）            ７１．００重量％
Ａｒａｄｕｒ  ３０８２（フェノール硬化剤）                ２６．４０重量％
Ｂｙｋ  ３６０Ｐ（クレーター防止及び流れ調整添加剤）      １．４０重量％
Ｌａｎｃｏ  ＴＦ１７７８（ＰＴＦＥ／ＰＥろう、処理剤）    ０．２０重量％
カーボンブラックＦＷ２００真珠光沢                        １．００重量％
【００４６】
これらの成分を個々に計量し、開放底を持つ逆円錐形の形態を有する特別なコンテナに充填した。コンテナミキサー（ＭＩＸＡＣＯ製）を混合過程に使用する。このミキサーは、二重底混合設備を含み、混合される材料を有するコンテナがその下に移動する。この状態では、円錐形の開放底が上を向いている。ミキサーの一部である適合する対応物がコンテナに固定されている。次にコンテナが１８０°旋回して混合位置になり、円錐形の頂点が上向きになる。混合される材料は、コンテナの形状に適合している先細螺旋形の形態を有する回転混合ツールにより、円錐形の頂点領域において、混合ツールの中空中心を通って底部に落下するまで、上方及び内方に移動する。いったん底部に達すると、混合される材料は、再び記載された混合ツールにより外側に、続いて上方に移動する。この混合周期は材料に対して特に優しく、著しい機械的圧力又は剪断力はない。
【００４７】
これらの成分を、均質になるまで５分間混合する。混合過程の後、装置を１８０°旋回して戻し、コンテナを取り外す。
【００４８】
均質混合物を、熱及び機械的圧力の作用下で共混練機（コニーダー）（Ｂｕｓｓ製）により溶融及び分散する。基本組成物に含有されている少量のＰＴＦＥ／ＰＥろうは、押出機の著しい汚れを何ら生じない。この方法で押し出された塊を、小型冷却器により硬化し、続いて粗く分解する。この後に、ローターセパレーターミルによる加工が続き、材料は粉砕及び分離され、８０μｍまでの範囲の粒径になる。続いて小さすぎる粒子を、遠心分離器で分離する。
【００４９】
この方法で製造される基本組成物は、それ自体すぐに使用できる被覆粉末である。
【００５０】
方法の第２セクションにおいて、続いて被覆粉末を粉末状凝集体の添加により精製する。被覆粉末により形成される被覆剤の、一方では摩耗抵抗性が、他方では摩擦特性が最適化される。このため、モース硬さスケールで９の硬度を有する酸化アルミニウム及び二硫化モリブデンを固体潤滑剤として添加する。
【００５１】
重量百分率は以下である。
基本組成物                                                    ８１．３０重量％
Ａｌｏｄｕｒ  ＺＷＳＫ−ＡＴＦ１０００（酸化アルミニウム）    １６．３０重量％
二硫化モリブデンＯＫＳ１１０                                  ２．４０重量％
【００５２】
上記の成分をコンテナミキサーにより再び５分間混合する。このことは十分な均質化を達成する。混合過程を室温で実施し、既に説明されているように、粉末粒子に対して著しい圧力又は剪断力が作用しないので、これは材料に対して特に優しい。このため、ミキサーの内部は、極めて硬質の酸化アルミニウム粒子により損傷を受けず、ミキサーの内部の表面に付着する可能性がある二硫化モリブデンにより汚されることもない。個々の成分の粒径は変わることがない。また、成分の集塊がなく、凝集体と混合した後、結果は、依然として使用することができる最終被覆粉末である。
【００５３】
ここで、被覆粉末をすぐに使用することができ、適切な容器に充填することができる。粉末被覆の通常の被覆方法により適用することができ、硬化して被覆剤にすることができる。上記に記載された処方で製造される被覆剤は、優れた摩耗抵抗性及び低い表面摩擦によって特徴付けられる。多数の用途、例えばヒンジ部品において、グリース又は液体潤滑剤による潤滑を、対応する被覆剤のために省くことができる。
【００５４】
実施例２：
新たな部品の被覆剤の摩擦特性を最適化するために、多様な潤滑凝集体を試験する。このため、実施例１の基本組成物１００ｋｇのコンテナを購入する。ここで、実験室用ミキサー（標準縦型ミキサー）において、基本組成物の２ｋｇの部分をそれぞれ異なる潤滑凝集体と混合する。このようにして５０個の異なる試験組成物を製造する。１０個の組成物は、ポリテトラフルオロエチレン（ｓｄ値７μｍ）又は二硫化モリブデン（ｓｄ値４μｍ）又は窒化ホウ素（ｓｄ値５μｍ）又はグラファイト（ｓｄ値１２μｍ）又はポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）（ｓｄ値８μｍ）を含有し、１０個それぞれの組成物内の割合を、５ｇの段階で最終値の５０ｇまで増加する。このようにして、潤滑粒子の平均直径は、４μｍ〜１２μｍである。
【００５５】
一群の部品を、この方法により製造したそれぞれの試験組成物を用いて、静電粉末吹付法を使用して被覆する。続いて、個々の被覆剤の特性を検査することができる。
【００５６】
実施例により示されている特別に精製された少量の被覆粉末を提供することは、従来技術の方法ではほとんど可能性がない。
【００５７】
実施例３：
実施例１の方法と同様にして、以下の成分を有する粉末状基本組成物を、同時押出、粉砕及び分離により製造する。
Ｄ．Ｅ．Ｒ６６２（エポキシ樹脂）          １３．００重量％
Ｅｐｉｋｏｔｅ１０５５（エポキシ樹脂）    ４．２重量％
Ｅｐｉｋｏｔｅ１００７（エポキシ樹脂）    ２６．０重量％
ランプブラック      １．０重量％ 
Ｍｉｎｅｘ（ケイ酸塩充填剤）              ５４．０重量％
２−メチルイミダゾリウム（促進剤）        １．０重量％
ＢＹＫ  ３６０Ｐ（流れ調整剤）            ０．８重量％
【００５８】
限定量の顧客注文のため、５０ｋｇの被覆粉末を特に耐摩耗性の被覆剤として製造する。このため、８５重量％の基本組成物を１５重量％の炭化ケイ素粉末（ｓｄ値５μｍ）と標準縦型ミキサーで混合する。
【００５９】
このようにして製造した被覆粉末を、静電粉末吹付法を用いて適用し、１５０℃で硬化することができる。この被覆剤は、モース硬さスケールで９．６の硬度を有する埋め込み炭化ケイ素粒子のために、摩耗に対して特に抵抗性がある。
【手続補正書】
【提出日】平成23年8月19日(2011.8.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被覆粉末を製造する方法であって、
−結合剤を含む粉末状の基本組成物を用意する工程と、
−少なくとも１つの粉末状の凝集体を前記粉末状の基本組成物と混合して、最終被覆粉末を製造する工程と
を含み、
混合の際に、前記凝集体及び基本組成物の粉末状態が維持され、
少なくとも１つの潤滑剤が、前記粉末状の凝集体として使用され、前記結合剤が硬化する際に溶融しない、
ことを特徴とする被覆粉末の製造方法。
【請求項２】
前記混合が、撹拌、振とう、機械的ブレンド、音波の作用又は渦巻きによって実施される、
ことを特徴とする請求項１に記載の被覆粉末の製造方法。
【請求項３】
前記凝集体の少なくとも一部の粒子が、混合の前、間及び／又は後に前記基本組成物及び／又は前記凝集体を加熱することによって、前記基本組成物の粒子と少なくとも部分的に一緒に融合する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の被覆粉末の製造方法。
【請求項４】
ハロゲン炭化水素、特に、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレンコポリマー（ＦＥＰ）、ペルフルオロアルコキシコポリマー（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレンと、ペルフッ素化プロピレン及びペルフルオロアルキルビニルエーテル（ＥＰＥ）のコポリマー、テトラフルオロエチレン及びペルフルオロメチルビニルエーテル（ＭＦＡ）のコポリマー、 ＭｏＳ２、窒化ホウ素、グラファイト、フッ素化グラファイト、ポリスルホン又は上記の混合物を含む群から選択される潤滑剤が使用される、
ことを特徴とする請求項１に記載の被覆粉末の製造方法。
【請求項５】
前記基本組成物が、複数の成分の同時押出により提供される、
ことを特徴とする請求項１〜４の少なくとも１項に記載の被覆粉末の製造方法。
【請求項６】
エポキシ樹脂、ポリエステル、アクリレート樹脂、メタクリレート樹脂、ポリウレタン及び熱可塑性材料、特に、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル及びポリ塩化ビニリデン又はこれらの混合物を含む群から選択される結合剤が使用される、
ことを特徴とする請求項１〜５の少なくとも１項に記載の被覆粉末の製造方法。
【請求項７】
金属粒子を含む少なくとも１つの凝集体及び／又は金属粒子を含む基本組成物が使用される、
ことを特徴とする請求項１〜６の少なくとも１項に記載の被覆粉末の製造方法。
【請求項８】
薄片、薄板、結晶粒若しくは粉塵又はこれらの組み合わせの形態の亜鉛、アルミニウム、スズ、マグネシウム、ニッケル、コバルト、マンガン、チタン、並びにこれらの混合物及び合金を含む群から選択される金属粒子が使用される、
ことを特徴とする請求項７に記載の被覆粉末の製造方法。
【請求項９】
請求項１〜８の少なくとも１項に記載された方法によって製造される被覆粉末。
【請求項１０】
加工品、特に自動車産業において使用される付属品を被覆するための、請求項９に記載の被覆粉末の使用。
【請求項１１】
加工品が、亜鉛含有腐蝕保護被覆を有する金属加工品である、請求項１０に記載の使用。
【国際調査報告】
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