СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ НА ЧАСТИЦЫ Изобретение относится к нанесению покрытий на частицы, используемые, например, в электрофотографии в качестве носителей в двухкомпонентных проявителях. В высокоскоростных аппаратах используют частицы носителя диаметром порядка 250 мк, требующие нанесения покрытий. Известны способы нанесения покрытий п.ри перемеш:нва«И1И носителя с покрывающим материалом или с его раствором, из которого растворитель идпаряется. Однако при этом способе частицы слипаются во время нанесения покрытия. Предлагается способ нанесения покрытий, заключающийся во введении раствора или диСПерг.иравании покрывающего материала в жидкости-носителе в печь с псевдоожиженным слоем частиц, причем слой поддерживается при температуре, достаточной для испарения жидкости-носителя. Это позволяет предотвратить конгломерацию покрытых частиц. Если покрывающий материал растворим в растворителях, то он обычно предпочтительнее для изготовления раствора покрывающего материала, а не для дисперсии, но если покрывающий материал незначительно растворим в обычных растворителях, то дисперсионная смесь материалов в соответствующей жидкости может быть использована при Зсловии, что из диспергирующих агентов, взятых для образования дисперсии, не будет неблагоприятно влиять на трибоэлектрнческие характеристи-ки изделия. Предложенный способ может осуществляться на оборудовании, которое поставляется технической фирмой Вометеса Н. В. (Голландия). На чертеже схематически изображено такое комбинированное оборудование. Оно содержит резервуар /, имеющий цилиндрическую часть 2, над которой расположена коническая часть 3. На ней смонтирована расширенная камера 4. Около основания цилиндрической части 2 находится коническая база 5. Она перфорирована отверстиями, имеющими диаметр около 1000 мк. Воздух под небольщим давлением, протекающий через перфорации в основании из расположенной внизу камеры б, подается через вход 7. Если твердые частицы находятся в резервуаре /, то в нем поддерживается псевдоожиженный слой при помощи воздуха, находящегося под небольщим давлением. В центре основания расположена направленная вверх конусообразная затычка 8, которая закрывает разгрузочное отверстие в основании. Резервуар / разгружают, вынув затычку.
3
Она расположена в кольцеобразной мембране Я которая содержит кольцо с соплами 10. В них подается воздух под высоким давлением, поступающий из входного отверстия а. К каждому из сопл 10 подходит подающая трубка 11, через которую покрывающая жид1ко,сть псхту.нает от питающей линии 12.
Покрывающая жидкость, содержащая раствор или диспергированную смесь покрывающего материала в жидкости-носителе, поступает через вводы, распыляется и подается в псевдоожиженный слой твердых частиц, которые должны быть покрыты, находящийся в цилиндрической части 2 резервуара /. В псевдоожиженном слое твердые частицы оказываются под высоким давлением воздуха, подаваемого из сопл 10, и интенсивно смещиваются с распыленной покрывающей жидкостью, подаваемой из трубок 11. Температура в резервуаре / поддерживается путем нагрева воздуха, иаходящегося под небольщим давлением и поступающего через вход 7; температура достаточна для того, чтобы несущая жидкость в покрывающей жидкости, подаваемой через трубки //, испарилась. Испаривщаяся иесущая жидкость удаляется из резервуара / через камеру 4. Все твердые материалы удаляются из уходящего газа при помощи фильтров 13.
С помощью комбинированного оборудования Вометеса можно создавать как псевдоожиженный, так и распыленный слои. Это осуществляется с помощью сопла для газа, подаваемого снизу резервуара, имеющего коническое основание, что заставляет твердые частнцы псевдоожиженного слоя ноднидтаться вверх от центральной поверхности слоя и вниз вдоль стенок, осуществляя таким образом перемещивание частиц в слое. Для такого оборудования характерно, что покрытие опускающейся- жидкостью происходит в псевдоожиженном сухом материале, находящемся в диспергированной фазе; это приводит к гомогенному распределению жидкости между твердыми частицами. В общем может быть использована любая система, в которой несущие частицы находятся в форме псевдоожиженного слоя, т. е. где несущие частицы поддерживаются в слое так, что между твердыми частицами трение невелико.
Для производства частиц носителя, используемых в ксерографии, стальную дробь покрывают синтетической оргаиической смолой. Смола осаждается из лака, вес его 3,6 кг.
Лак состоит из 0,95 вес.% сажи, 9,55 вес.°/о терполимерметилметакрилата, стирола и винилтриоксисилаиа, 20,70 вес.% толуола (растворитель для терполимера) и 68,80 вес.% ксилона.
Вес загрузки стальной дроби 90 кг Температура псевдоожиженного слоя 40° С Плотность дроби7,4 г/ог Диаметр слоя .40 см Число соил .1
Через сито размером 600 .IJK; проходит 100% дроби; через сито 500 мк - 95-100%, через сито 335 мк - О-5%.
Скорость воздуха низкого давления 8700 ири S. Т. Р. (использовалось 40° С, 13,5 см Hg). Скорость воздуха высокого давления 455 л/мин при S. Т. Р. (использовалось 1,5 атм).
Во вре.мя работы воздух под малым давлением и воздух иод больши.м давлением сначала включается со скоростью в /з от нормальной скорости иотока, стальная дробь загружается в цилиндрическую секцию 2 и затем увеличивают скорость подачи воздуха под малым давлением до нор.мальной с одновременным нагревом. Когда загрузка стальной дроби приобретает нужную температуру, увеличивают скорость подачи воздуха . нод больщим давлением до иор.мальной, а лак подается через вводы посредством дозирующего насоса. Время нижекции лака 20 мин. Воздух нод высоким давлением не нагревается. Флюидизация ироводится в течение 5 .иин после того, как закончена инжекция лака.
Начальная стадия подачи воздуха со скоростью в /3 от нормальной обеснечивается блокировкой отверстий в перфорированном коническом основании 5 н кольца сопл 10.
Па п.ракти1ке скорость инжекц.-ии лака не является оиределяющим процессом, требующим управления, но степень разведения лака важна для получения однородного покрытия на частицах. Должен поддерживаться баланс между концентрацией паров растворителя, разведением лака и скоростью инжекции лака. Быстроиспаряющийся растворитель, такой как толуол, может быть испарен весьма быстро и, таким образом, не нужно охлаждать флюидизирующий воздух; менее испаряющийся растворитель, такой как ксилол, используется с нагревом флюидизирующего воздуха для получеиия необходимого управления процессом.
Использование воспламеняющихся растворителей требует принятия мер предосторожности против возможного загорания н взрыва. Различные части вспомогательного обор}дования, такие как трубопроводы, фильтры, устройства восстановления растворителя и т. д. должны иметь эффективные вентиляцио ные отверстия в соответствии с лучщими образцами техники. Меры предосторожности, которые используются при применении оборудования Вометеса, следующие: а) воздух, избыточный по сравнению с тем, который нужен для флюидизации, проходит через слой и поступает в камеру расщирения, так что концентрация растворителя в устройстве поддерживается ниже нижнего эксплуатационного лимита; б) концентрация растворителя в нерастворенном объеме воздуха над псевдоожиженным слоем устанавливается с коэффициентом безопасности от нижнего взрывного лимита; в) обеспечиваются хорошие электрические соединения и заземления.
Предмет изобретения
1.Способ нанесения покрытий на частицы, состоящий в перемешивании частиц с покрывающим материалом в камере, отличающийся тем, что, с целью предотвращения конгломерации покрытых частиц, раствор или дисперсию смеси покрывающего материала в жидкости-носителе вводят в псевдоожиженный слой частиц, поддерживаемый при температуре, достаточной для испарения жидкости-носителя.
2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что псевдоожиженный слой поддерживают воздухо.м низкого давления, причем центральную часть слоя подвергают воздействию воздуха под высоким давлением, вызывающему перемешивание частиц в слое.
3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что раствор или дисперсию смеси покрывающего материала при введении в слой распыляют посредством впуска воздуха под высоким давлением.
4.Способ по п. 1, отличающийся тем, что псевдоожиженный слой поддерживают при температуре, достаточной для испарения жидкости-носителя посредством нагрева воздуха, подаваемого под низким давлением.
5.Способ по п. 1, отличающийся теп, что в течение ввода частиц в камеру, в которой поддерживается псевдоожиженный слой, воздух под высоким и низким давлением подают в каждом случае под давлением в /з от нормального в процессе.
6.Способ по п. 1, отличающийся тем, что часттщы представляют собой стальную дробь.
