非导电性涂覆基材的制造方法技术

本发明专利技术涉及非导电性涂覆基材的制造方法；具体的是，一种制造用粉末漆(21)涂覆基材(30)的方法，所述基材是电绝缘的，在该方法中依次进行以下步骤：a)将处理涂层(10)放置在模具(1)上，所述处理涂层(10)包含基于脱模剂(15,15')的与所述模具(1)接触的至少一个制备层(11,12)；b)用粉末漆(21)静电涂覆所述处理涂层(10)，使得所述粉末漆(21)被所述模具(1)吸引，并保持抵靠所述处理涂层(10)；c)所述粉末漆(21)至少部分地转化，以得到粉末漆(21)的膜(20)；d)在所述膜(20)上制备所述基材(30)，得到所述涂覆基材。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】本申请是国际申请号为PCT/FR2009/000571，国际申请日为2009年5月14日的PCT国际申请进入中国国家阶段后的申请，申请号为200980118465.4，专利技术名称为“”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种制造非导电性涂覆基材即由塑料或复合材料制备的绝缘基材的方法。因此，本专利技术属于对不导电的非金属部件进行涂覆的方法这一较窄领域，更具体涉及由塑料或复合材料制备的基材。
技术介绍
通常，漆包括三种组分，即颜料，粘结剂和溶剂。颜料为漆提供颜色、外观、不透明性和某些特殊的性质，粘结剂是大分子物质，用于将颜料和填料粘结在一起，从而将漆粘附在基材上，溶剂用于溶解粘结剂并通过调节所述溶剂的粘度和蒸发速率来促进漆的施涂。在沉积到待涂覆的基材上之后，溶剂立即蒸发，漆聚合或通过化学结合而转化。糟糕的是，使用的溶剂通常包括挥发性有机组分，这些组分对人体和环境都有害。环境标准正日益严格，因此最好使用不造成污染的漆。因此，可以考虑使用溶剂为水的漆。但是，这类漆有时含有二醇醚类的添加剂，这类添加剂对环境也有害。因此，已经开发了另一类漆，即粉末漆。粉末漆是热塑性或热固性粉末形式的粉末状材料，它不含任何溶剂。然后，将粉末漆沉积在需涂覆的基材上，粉末随后在热效应(例如在烘箱中烘烤)作用下转化为漆膜。当待涂覆的基材是金属时，本领域普通技术人员使粉末漆带电，然后将其施涂到待涂覆的基材上。基材带有与粉末漆正负性相反的电荷，因此粉末漆被基材吸引，暂时附着在基材上。然后，加热该粉末漆(例如通过烘烤加热)，使粉末漆熔化，随后硬化，从而形成覆盖基材的漆膜。该方法非常有效，但是并不适合用于非导电性基材，即由热固性复合材料或热塑性材料制备的基材，例如，或塑料类材料。而且，该方法需要待涂覆的基材在其外表面一端被固定。因此，该方法不适合不应具有未涂覆的任何表面的部件，也不适合应完全被漆覆盖的部件。在将粉末漆施涂到非导电性材料的第一种方法中，在待涂覆的基材中引入导电材料(例如石墨)以改善基材的导电性。在第二种方法中，对基材覆盖一层导电底漆。然后，粉末漆可利用基材的底漆层而附着在基材上。该方法通过使得能够将非污染性粉末漆用在不导电的基材上而满足要求。但是，使用的底漆层可能本身对环境是有害的。另外，底漆层为待涂覆的基材提供导电性，但是根据基材要投入的用途这种特征可能是无法接受的。因此，已知的第三种方法寻求弥补该缺点，具体的做法是避免使应保持电中性的基材具有导电性。依据文献EP O 927 082，例如使用喷枪将导电性底漆层施加到待涂覆基材上，然后再用粉末漆覆盖。随后，施加热循环，以烘烤粉末漆。另外，由于底漆层的特性，涂覆基材在热循环结束时又回到不导电的状态。尽管第三种方法是有效的，但是人们发现该方法仍然需要使用底漆层。此外，文献FR 2 180 676提出一种对模塑部件上清漆的方法，文献EP O 698 476涉及将称为〃凝胶-涂料(gel-coat) 〃的涂料施涂到模塑的复合片上。因此，这些文献都与本专利技术相距甚远。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的是提出一种涂覆的方法，该方法避免了上述限制，该涂覆方法不使用对环境有害的物质。依据本专利技术，提供一种制造电绝缘性涂覆基材的方法，该方法的特征在于依次进行以下步骤:a)将配备了导电元件的处理涂层设置在模具上，所述处理涂层包含与所述模具接触的基于脱模剂的至少一个制备层；b)用粉末漆静电覆盖所述处理涂层，使得所述粉末漆被所述模具吸引，并保持抵靠所述处理涂层；c)使所述粉末漆至少部分地转化，以得到漆膜，即一层经过预硬化并均匀的漆；和d)在所述膜上制备所述基材，即基材体，以得到所述涂覆基材。令人惊奇的是，粉末漆硬化并很好地附着在基材上，在粉末漆和基材之间广生化登?士么子&口 η。应该注意到，本专利技术的方法没有暗示在非导电性基材和粉末漆之间使用导电底漆层。本专利技术克服了以前占主导意见的技术偏见，即对模具的处理涂层而不是对待涂覆的基材施加粉末漆，后者乍看之下似乎是无意义的。在本专利技术中，涂覆基材是这样制得的:直接在漆膜上制备基材，而不是先制备基材然后再涂覆它。这种直接在漆膜上制备基材的方法是首创且新颖的。本专利技术提供一种这样的制造涂覆基材的方法，该方法与文献FR 2 180 676和EP O 698 476建议的方法不同。不存在导电底漆层并且不存在包含溶剂的漆确保了对环境的影响最小。此外，不存在导电底漆层最大程度地或多或少地减轻了涂覆基材的重量，具体取决于基材的尺寸。最后，应该注意到，本专利技术方法显著缩短了基材制造周期，因为该方法消除了涂覆阶段涉及的步骤。由此节省的费用是不可忽略的。而且，本专利技术确保整个基材被涂覆，因为并不需要为了涂覆基材而在基材的一端固定基材。本专利技术还包括以下附加特征中的一个或多个。粉末漆可选自热塑性或热固性粉末漆类别中的一部分，可以是例如环氧树脂、聚氨酯、聚酯或丙烯酸类漆。另外，脱模剂可以是基于硅酮的物质，基于溶剂的物质，水性物质，硅氧烷类物质或无溶剂的物质。而且，在步骤d)中，在第一技术中，任选地通过在粉末漆膜顶上覆盖预浸渍的复合材料织物来制备基材。然后，仍然在步骤d)中，在覆盖所述预浸渍的织物后，对包含模具、处理涂层、漆膜和基材复合材料的组合件进行加热，以使其聚合，得到涂覆基材。在此方式中，将所述组合件加热到80°C -400°C的温度，以使漆膜和基材都转化，例如使它们聚合。使用的复合材料可包含聚酯环氧树脂、双马来酰亚胺、酚类、热塑性材料或热固性类材料与碳、玻璃、芳族聚酰胺或任何其它类型的纺织纤维的复合材料。应该注意到，最终的基材是电绝缘的，因此它不能导电。该特征并非与使用碳纤维不相容，因为碳纤维最终完全嵌入树脂中。在第二技术中，在步骤d)中，通过以下步骤制备基材:将纤维放置在漆膜上，然后注入热固性或热塑性树脂，该树脂原位反应(先注入单体，然后注入催化剂)，或者将材料在80°C -420°C的温度以熔融态注入。使用的纤维可以是碳、玻璃、芳族聚酰胺或任何其它纺织纤维。最后，在第三技术中，在步骤d)中，通过在80°C -500°C将塑料材料注射到漆膜上来制备基材。在步骤c)中实施的物理或化学转化(例如聚合)适宜使用热型、磁型或辐射型等常规加热器装置进行，例如，通过感应来加热模具。但是，这种能使漆膜至少部分地由粉末漆得到的转化也可使用本领域普通技术人员已知的常规技术进行。另外，在步骤a)中，可以考虑将基于脱模剂的至少一个制备层放置在模具上，然后用基于清漆的修饰层覆盖所述制备层，以最终完成处理涂层。任选地，粉末漆和/或修饰层包含添加剂，以使涂覆基材具有特定的性质。例如，这些添加剂可为涂覆基材提供抗冲性、抗光性、抗脏性或抗紫外线性质。较佳地，处理涂层包含基于脱模剂的第一和第二制备层，所述脱模剂任选地是不同的脱模剂，在步骤a)中，将脱模剂的第一制备层放置在模具上，然后使脱模剂的第一制备层聚合，随后用脱模剂的第二制备层覆盖。这种制备可以使模具中的整个脱模剂层具有更好的品质，因为与施加单独一个厚层相比，两个层的厚度和分布能更好地进行控制。然后，可以用基于清漆的修饰层覆盖第二制备层，以完成处理涂层。而且，为处理涂层配备导电元件，在步骤b)中，使用本领域普通技术人员已知的技术使该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造涂覆了粉末漆(21)的基材(30)的方法，所述基材是电绝缘的，在该方法中依次进行以下步骤：a)将配备了导电元件(14)的处理涂层(10)设置在模具(1)上，所述处理涂层(10)包含与所述模具(1)接触的基于脱模剂(15,15')的至少一个制备层(11,12)；b)用粉末漆(21)静电覆盖所述处理涂层(10)，使得所述粉末漆(21)被所述模具(1)吸引，并保持抵靠所述处理涂层(10)；c)使所述粉末漆(21)至少部分地转化，以得到漆膜(20)；和d)在所述膜(20)上制备所述基材(30)，以得到所述涂覆基材；其中，所述涂覆了粉末漆(21)的基材(30)是这样制得的：直接在漆膜(20)上制备基材(30)，而不是先制备基材(30)然后再涂覆基材(30)；在步骤d)中，通过在所述粉末漆(21)的膜(20)上覆盖预浸渍的复合材料织物(31)来制备所述基材(30)；或者在步骤d)中，通过将纤维放置在所述漆膜上然后注入树脂来制备基材(30)；或者在步骤d)中，通过将塑料材料注射到所述漆膜上来制备所述基材(30)。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：C·尚哈，O·布雷尔，JM·贝尔捷，
申请(专利权)人：空客直升机，
类型：发明
国别省市：法国;FR