CH629398A5 - Procede de revetement d'une surface avec des matieres solides filmogenes. - Google Patents
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Description
Le but de l'invention est de créer un procédé éliminant un grand nombre des inconvénients associés aux procédés antérieurs de revêtement et décrits ci-dessus, concernant la pollution, les équipements, les matières, l'énergie, le travail et le coût. Le procédé selon l'invention est défini dans la revendication 1.
Dans ce procédé, on peut s'abstenir d'ajouter des solvants aux peintures et formulations de revêtement, ou bien ramener la teneur en solvant à des valeurs minimales qu'il était impossible d'obtenir jusqu'à présent. On peut utiliser comme matières de revêtement des compositions polymères à poids moléculaire élevé, n'ayant pu être jusqu'à présent utilisées de cette manière.
Dans une forme d'exécution du procédé selon l'invention, les matières solides filmogènes sont d'abord transformées en mousse de manière à prendre un état excité et relativement stable, puis elles sont soumises à une force d'atomisation. Les particules atomisées sont ensuite transportées de manière à former une pellicule sur un substrat. Des polymères liquides ou en fusion, ayant autrement une certaine élasticité et une certaine résistance à la déformation, peuvent être atomisés et pulvérisés après avoir été amenés à l'état de mousse. Jusqu'à présent, la pulvérisation de peintures liquides s'est effectuée par injection d'air dans ces peintures au moyen d'un appareil d'atomisation tel que décrit, par exemple, dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 3764069, à l'intérieur duquel l'air d'atomisation est injecté dans une pellicule de liquide pour former une mousse. Les bulles de cette dernière sont ensuite dilatées de manière à diviser la pellicule liquide pour l'atomiser. Cependant, ces procédés utilisent l'énergie d'atomisation pour former et détruire la mousse. De telles techniques, ainsi que d'autres techniques d'atomisation, ne donnent pas satisfaction lorsqu'on tente d'atomiser et de pulvériser des produits de revêtement sans solvant ou comprenant des hauts polymères. En fait, on n'a pas considéré comme économiquement faisable ou pratique d'atomiser et de déposer par pulvérisation des compositions liquides ayant des viscosités supérieures à 300 cPo. A présent, en utilisant les principes de l'invention, on peut atomiser et transporter des liquides vers une surface pour y former un revêtement fini. Il est même possible d'appliquer par pulvérisation des polymères liquides.
Ce mode de mise en œuvre du procédé selon l'invention apporte donc une solution au problème posé en trouvant des revêtements de grande qualité pouvant être appliqués sans pollution de l'air. Il évite également d'avoir à mettre au point des instruments permettant d'effectuer des mesures sur les polymères liquides afin de prévoir leur aptitude à l'atomisation. On place des hauts polymères sous une certaine forme d'excitation pour produire de petites particules, après que cette matière a été amenée à l'état de mousse. Cette utilisation d'une mousse excitée et relativement stable pour des applications de revêtement est considérée comme unique. Jusqu'à présent, on a supprimé la mousse au cours des opérations de fabrication, de pigmentation, de coloration et d'application de peintures ou de matières de revêtement. Par contre, l'une des caractéristiques de l'invention repose en partie sur la découverte que des mousses relativement stables peuvent être utilisées pour résoudre un certain
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nombre de problèmes importants se posant depuis plusieurs dizaines d'années à l'industrie de la finition et du revêtement. En outre, ces techniques d'utilisation d'une mousse relativement stable, telles que décrites dans le présent mémoire, permettent l'élimination de solvants considérés jusqu'à présent comme constituant des composants essentiels de la plupart des compositions de revêtement. Le procédé de revêtement d'une surface avec une matière solide filmogène selon l'invention peut être mis en œuvre avec des matières solides filmogènes non volatiles ou sensiblement non volatiles, de sorte qu'il permet des économies de matières par suppression totale ou presque complète des solvants. En outre, aux économies portant sur les solvants s'ajoute une économie portant sur l'énergie demandée pour éliminer ces solvants pendant la manipulation, l'atomisation ou le dépôt et la maturation de la composition de revêtement, et la quantité de pétrole demandée et consommée pour la production des solvants est sensiblement diminuée. Les risques de danger pour la santé et pour la sécurité, associés jusqu'à présent aux solvants utilisés dans les techniques de revêtement de l'art antérieur, sont sensiblement atténués.
Un avantage du mode préféré de mise en œuvre du procédé est qu'il permet l'utilisation de hauts polymères pour la formation de revêtements. A cet effet, on fait d'abord mousser des compositions liquides contenant des matières solides filmogènes, puis on transporte la mousse vers une surface et, lors de la désintégration de la mousse, les matières solides forment une pellicule sur la surface. Jusqu'à présent, lorsqu'on a essayé de produire des compositions de revêtement à forte teneur en solides à partir de polymères, on a dû employer des matières à poids moléculaire relativement bas, sujettes à des affaissements et écoulements les rendant pratiquement inutilisables. Ces problèmes d'affaissement sont éliminés par le procédé de l'invention qui permet l'utilisation de compositions polymères ayant des viscosités supérieures à 300 cPo, à savoir comprises entre 300 et 30000 cPo, à des températures d'application permettant le revêtement de substrats par des procédés tels que l'atomisation et la pulvérisation, l'enduction au rouleau, le revêtement par immersion, etc.
La mousse ainsi obtenue peut être de deux types, à savoir une mousse à structure sphérique ou une mousse à structure polyédrique. Ces types de mousse peuvent porter, dans la littérature concernant ce domaine, d'autres noms tels que Kugelschaum et Polyederschaum. On peut consulter à cet effet l'article intitulé «Bubbles and Foam» de Sydney Ross, dans «Chemistry and Physics of Interfaces», Vol. II de «Am. Chem. Soc.», 1971, pp. 15 à 25, ISBN 8412-0110-2. Dans cet ouvrage, ces mousses sont simplement appelées mousse-K et mousse-P. La mousse à structure sphérique est constituée de bulles sphéri-ques, largement séparées les unes des autres par un liquide situé sous leur surface, alors que la mousse à structure polyédrique est constituée de bulles de forme à peu près polyédrique, séparées les unes des autres par de minces pellicules de liquide, courbes ou planes. Dans sa forme la plus avantageuse, le procédé utilise la mousse à structure polyédrique. Dans cette mousse, les minces pellicules possèdent une énergie superficielle importante et elles peuvent être désintégrées ou cisaillées par la force de l'écoulement, par exemple, d'un fluide d'atomisation. Ainsi, on utilise ici l'énergie superficielle emmagasinée afin que les matières solides filmogènes se trouvent dans une mince pellicule pour la désintégration ou l'atomisation par l'effet de cisaillement résultant de l'écoulement d'un fluide d'atomisation soumis à une pression. La force d'atomisation peut être exercée par un fluide extérieur tel que de l'air ou des jets d'air qui cisaillent la mousse. Par ailleurs, cette force d'atomisation peut être exercée par un fluide hydraulique interne.
Une particularité du présent procédé est que l'énergie est emmagasinée dans les matières solides filmogènes, sous la forme d'une mousse, avant l'atomisation, de manière que ces matières, même lorsqu'elles ont une viscosité élevée, forment de très minces pellicules entourant un gaz ou une vapeur, afin de présenter la surface nécessaire à la pulvérisation de polymères visqueux. Jusqu'à présent, la mousse à structure polyédrique présente la surface déployée la plus avantageuse. Cependant, la surface déployée et l'énergie de la mousse à structure sphérique ne sont pas optimisées comme c'est le cas de la mousse à structure polyédrique. De plus, il convient de noter que la mousse à structure sphérique peut constituer un stade transitoire de 5 la mousse à structure polyédrique, stade dans lequel le polymère est aminci au maximum avant de se désintégrer et d'être atomisé pour pouvoir être pulvérisé sur un substrat. Contrairement à la mousse à structure polyédrique, il est souhaité qu'à peu près la totalité des mousses à longue durée de vie, intéressantes par leurs applications io industrielles, soient à structure sphérique, et des formulations sont conçues pour produire de telles mousses et pour conserver leur structure, comme c'est le cas des polymères cellulaires, des caoutchoucs cellulaires, des crèmes à raser, des crèmes fouettées, etc.
Dans le cas des mousses de polymères élastiques, rigides et 15 structurelles, utilisées dans l'art antérieur, la limite supérieure, dans la pratique actuelle, du rapport du volume occupé après moussage au volume occupé avant moussage est peut-être d'environ 100:1. En outre, si l'on se réfère au brevet N° 3764069 précité qui décrit l'injection d'un gaz dans une formulation liquide de peinture à faible 20 viscosité afin de l'atomiser, le rapport de l'air à la masse de liquide contenue dans la mousse est à peu près équivalent à une plage d'environ 100:1 à 1600:1 par rapport au rapport du volume occupé après moussage au volume occupé avant moussage. Par contre, selon l'invention, le rapport du volume occupé après moussage au volume 25 occupé avant moussage s'élève à environ 50:1 et est de préférence compris entre environ 2:1 et 10:1, en volume. Ainsi, malgré les différences importantes entre ces valeurs, obtenues avec la pratique de l'invention, et celles des rapports de l'art antérieur, la phase polymère liquide est subdivisée en petites cellules contenant une 30 énergie suffisante pour créer et assurer une atomisation convenable. Par contre, avec les rapports obtenus dans l'art antérieur, la stabilité dans le temps n'est pas suffisante pour permettre une atomisation, en dépit de la nature de la matière visqueuse de revêtement.
Dans le procédé de l'invention, des compositions de revêtement 35 très visqueuses peuvent être placées sous une forme déterminée, permettant leur manipulation, leur transport et leur application sous forme de minces pellicules, par l'introduction d'un gaz ou d'une vapeur assumant la fonction d'un diluant dans une mousse, afin de réduire la viscosité de ces compositions et de leur permettre de .40 supporter de telles opérations. Par conséquent, on améliore l'aptitude à l'écoulement de matières très visqueuses paT formation de mousse, afin de permettre l'obtention de résultats importants et d'éliminer des problèmes posés depuis longtemps dans le domaine des matières de revêtement.
45 II convient de noter que les compositions cellulaires liquides pour le revêtement de surfaces selon l'invention peuvent comprendre des composants polymères ou filmogènes liquides. Ainsi, le composant polymère peut être compris entre un liquide et une pâte semi-solide, voire solide dans certaines conditions normales. Ainsi les mousses, 50 bien qu'à l'état liquide, peuvent contenir des composants solides ou filmogènes liquides. L'état liquide de la mousse ou des solides filmogènes peut être amélioré par l'application de chaleur et, à cet effet, il est possible d'utiliser, dans le procédé de revêtement de l'invention, des compositions de mousse fondant à la chaleur. Dans 55 sa forme en fusion ou dans sa forme liquide à la température ambiante, la mousse peut donc contenir des compositions de résine thermoplastique ou thermodurcissable. Actuellement, on préfère particulièrement des compositions de revêtement à base de résine thermodurcissable, en raison de la disponibilité actuelle de ces so compositions de revêtement et en raison de certaines propriétés finales obtenues avec de telles compositions dans le revêtement des surfaces. Par exemple, les compositions thermodurcissables sont utilisées principalement à cause du fait que l'on ne sait pas obtenir de manière satisfaisante, jusqu'à présent, des polymères à haut poids 65 moléculaire pouvant être transportés en vrac vers la surface à revêtir. De plus, les compositions thermodurcissables présentent la dureté demandée pour de nombreux revêtements et, en outre, lors de leur maturation à l'état réticulé à poids moléculaire élevé, elles résistent
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aux attaques des solvants et autres. Par exemple, une mousse est formée par l'action de la chaleur, transportée vers un substrat par pulvérisation ou par tout autre mode de transport, puis finie, si cela est nécessaire, par chauffage. Dans ce procédé, il est apparu que des composants thermodurcissables peuvent être utilisés dans la formation de la mousse et, bien qu'une polymérisation se produise pendant les périodes de moussage, de transport et d'application sur la surface, l'état de mousse permet une manipulation et un traitement jusqu'à ce que l'on obtienne un revêtement fini appliqué sur une surface.
Suivant le procédé de transport du produit de revêtement, la composition est soumise à différents mécanismes de désintégration et de formation d'une pellicule sur un substrat. Lorsque le transport s'effectue par atomisation et pulvérisation, la désintégration de la mousse commence et se produit avant que les matières solides filmogènes ne soient déposées sur le substrat. Comme indiqué précédemment, dans ce cas, l'énergie emmagasinée dans la surface liquide des bulles formées par la mousse facilite l'atomisation de ces hauts polymères liquides. Cependant, en variante, des mousses de hauts polymères solides peuvent d'abord être déposées sur un substrat par la mise en œuvre d'une technique convenable, puis désintégrées sur ce substrat pour que les matières solides filmogènes forment une pellicule continue de revêtement. Il convient également de noter que lors du transport, par exemple par atomisation et pulvérisation, l'agent filmogène polymère liquide peut devenir collant ou poudreux, après ou pendant son transport, à partir de l'état en vrac. Les particules ainsi formées peuvent ensuite être appliquées sur le substrat au moyen de forces électrostatiques ou de toute autre manière, et même chauffées pour former une pellicule continue sur le substrat.
La dernière forme mentionnée fait ressortir l'utilité des principes de l'invention pour la division de polymères convenant à de nombreuses autres applications utilisant des polymères en poudre, par exemple pour la préparation de poudres de revêtement. A présent, on ne connaît que certaines matières pouvant être aisément mises sous la forme d'une poudre permettant leur application à l'aide d'un appareil électrostatique de revêtement et de peinture utilisant des poudres. Les matières principales correspondent à l'utilisation des matières plastiques. Elles comprennent des matières solides extrudées en fusion, solidifiées et broyées à froid pour former de fines poudres, d'un coût élevé. De nombreuses résines connues de revêtement ne peuvent être mises sous la forme d'une poudre par broyage, ou bien uniquement à un coût excessivement élevé. Il est souhaitable de disposer d'un répertoire plus complet de résines de revêtement sous forme de poudre, afin de satisfaire un plus grand nombre de critères demandés pour la peinture en poudre. Actuellement, seules sont disponibles des poudres époxy, des poudres de polyester, des poudres acryliques et d'autres poudres thermoplastiques. Le procédé permet de mettre sous forme de poudre convenant à une application de revêtement toute résine liquide de revêtement, pouvant être amenée à l'état de mousse, actuellement connue. Ces résines comprennent les résines phénoliques, les polyamides, les polyoléfines, les résines cellulosiques, les résines amino, les copolymères de styrène et de butadiène et les copolymères correspondants, les polyesters, les résines époxy, les polyuréthannes, les résines vinyliques, acryliques et alkyd, ainsi que d'autres résines thermoplastiques et thermodurcissables connues.
Dans une forme préférée, le procédé permet le transport de la composition polymère de poids moléculaire élevé vers des substrats par mise en œuvre de la technique d'atomisation la plus communément utilisée, qui consiste d'abord à former une composition de mousse liquide, puis à désintégrer et à pulvériser cette composition. La technique de transport peut consister en une pulvérisation à l'air comprimé, par mise en œuvre de moyens hydrauliques ou sans air; elle peut utiliser des procédés électrostatiques, etc., tous ces modes de pulvérisation provoquant une désintégration importante ou complète de la mousse avant son dépôt sur le substrat. D'autres procédés de transport ou d'application auxquels les principes de l'invention s'appliquent comprennent l'enduction au rouleau, l'enduction par immersion, l'enduction par extrusion, l'enduction par formation d'un rideau, etc., provoquant une désintégration ou destruction de la mousse après son dépôt sur la surface à revêtir. Toutes ces techniques de revêtement comprennent globalement la préparation et le transport d'une composition de revêtement dans un état de mousse liquide relativement stable, permettant le dépôt de cette composition de revêtement sur un substrat devant être recouvert d'une pellicule généralement décorative ou de protection. D'autres procédés d'application ou de transport pour usages domestiques et industriels comprennent l'application à la brosse, au tonneau ou au rouleau, pour n'en mentionner que quelques-uns.
Pour obtenir une composition de mousse liquide, le polymère filmogène, indiqué précédemment, peut être liquide, semi-solide ou solide dans des conditions normales ou ambiantes. On peut obtenir des compositions polymères sous forme liquide, sans addition de solvants ou d'autres diluants liquides, par exemple par fusion. Ainsi, la composition de mousse est amenée à l'état de fusion avec des agents connus de gonflement solides, gazeux ou liquides. Des résines sans solvants, communément utilisées dans l'industrie des revêtements, conviennent donc. Ces résines comprennent des solutions concentrées de méthacrylates, d'acrylates et de leurs copolymères, des résines alkyd, des résines polyester, des polyuréthannes, des résines époxy, des polyéthylènes de qualité convenant aux revêtements, des copolymères d'éthylène et d'acétate de vinyle, des chlorures de polyvinyle, diverses compositions de caoutchouc, etc. Les résines de revêtement et de finition principalement utilisées de nos jours comprennent des résines polyester/alkyd ou des polyesters. A cet égard, l'expression résines polyester/alkyd désigne des résines polyesters modifiées, habituellement par une huile. L'expression résines polyester désigne des résines synthétiques dérivées de poly-alcools et de polyacides. La résine la plus importante, après la précédente, dans les revêtements industriels est constituée principalement de polymères et de copolymères acryliques, la partie restante étant constituée de résines vinyliques, époxy, polyuréthanne, aminées, cellulosiques et autres résines analogues. Il apparaît donc que le composant filmogène de la composition liquide peut être choisi parmi une grande variété de composants polymères du type indiqué ci-dessus. La composition polymère principale pouvant être employée dans tous les procédés décrits précédemment dépend de l'utilisation finale du revêtement, du procédé de revêtement utilisé, etc., comme cela est bien connu de l'homme de l'art. La littérature des produits de revêtement indiquant les types particuliers de produits convenant aux applications domestiques ou industrielles comprend le manuel «Surface Coatings» préparé par The Oil and Color Chemists Association, Australie, conjointement avec Austra-lian Paint Manufacture«' Fédération, The New South Wales University Press, 1974; «Treatise on Coatings», vol. 4 (dans deux parties intitulées «Formulations, Part I», éditées par R. R. Myers et J. S. Long, Marcel Dekker, Inc., 1975), et «Paint Finishingin Industry» de A. A. B. Harvey, 2e édition, Robert Draper, Grande-Bretagne (1967). Ces ouvrages sont mentionnés en raison des descriptions détaillées de compositions et de techniques de revêtement.
Les compositions polymères pouvant être choisies sont donc très diverses et leur viscosité, avec ou sans solvant ou diluant, peut varier sur une grande plage. En général, la viscosité peut atteindre, par exemple, 30000 cPo, telle que mesurée selon la norme ASTM D3236 (viscosité Thermosel), en ce qui concerne la matière filmogène,
quelles que soient les variations de température, de poids moléculaire ou des deux. Comme indiqué précédemment, les compositions antérieures de revêtement, pour pouvoir être atomisées par la mise en œuvre des techniques antérieures, utilisent des solutions polymères ayant des viscosités ne dépassant généralement pas 300 cPo aux températures d'application, de manière que les résultats obtenus aient une qualité satisfaisante. Cependant, par l'emploi des techniques de l'invention, il est possible d'utiliser des compositions polymères ayant de très hautes viscosités. Ces compositions polymères peuvent ainsi comprendre des matières solides sensiblement non
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volatiles ou même 100% de solides, de sorte que la pollution résultant des manipulations, du transport ou de l'application de ces matières sur divers articles est faible ou nulle.
Dans une autre forme d'exécution, les mousses relativement stables sont obtenues de manière à constituer des polymères liquides de revêtement et à supprimer le risque de retenue de bulles sous la surface du revêtement et, par conséquent, de dégradation de l'aspect et de diminution de la durée de vie et de l'efficacité de la protection présentées par le revêtement. A cet égard, on cherche à empêcher la retenue de bulles permanentes dans le revêtement de polymère appliqué sur le substrat, même dans des conditions favorisant une formation de mousse relativement stable. A cet effet, on obtient une composition polymère sous forme liquide sans addition de solvants, comme décrit précédemment. Un autre liquide, ou une autre association de liquides, est ensuite choisi de manière que son point d'ébullition, à la pression atmosphérique, soit proche du point d'amollissement à bille et anneau de la résine, et que sa solubilité à saturation de ce liquide ou de cette association de liquides dans la résine, au point d'ébullition dudit liquide, ne dépasse pas 5%, en poids, de la résine. Par exemple, l'isopropanol et le butanol sont des liquides convenant à une utilisation avec le polyéthylène de qualité pour revêtements (Allied Chemical AC635). La quantité de liquide choisi comme agent gonflant est comprise entre environ 0,05 et 5%, de préférence entre 0,1 et 1 %, en poids, de la résine. Il convient de noter que dans le cas où le liquide est trop soluble (comme c'est le cas du toluène pour le polyéthylène AC635), le moussage ne se produit pas de manière satisfaisante en raison des pertes d'agent gonflant par diffusion. En outre, lorsqu'une quantité excessive de liquide est employée, le moussage ne se produit pas. Ainsi, la plage des proportions, en poids, du liquide et de la résine est déterminée par ces facteurs de manière que l'on obtienne les résultats souhaités, comme cela est évident à l'homme de l'art. La flg. 3 du dessin annexé, et décrit plus en détail ci-après, montre la formation de mousses par des agents liquides de gonflement. Comme montré sur cette fig. 3 pour le cas général, le mélange uniforme de résine et d'agents liquides de gonflement est porté à une température sensiblement supérieure au point d'ébullition du liquide, et il est soumis en même temps à une pression au moins suffisamment élevée pour dépasser la pression de vapeur du liquide à cette température. Ce mélange de résine et d'agent gonflant sous pression est ensuite mis en circulation dans des tubes à température et pression déterminées, jusqu'au lieu d'application sur un substrat. On permet ensuite au mélange de former une mousse par retour de la pression à la valeur atmosphérique ou à une valeur inférieure, la température étant maintenue au-dessus du point d'ébullition du liquide. Cette mousse peut évidemment être ensuite appliquée sur le substrat par immersion, atomisation, par pulvérisation, application au rouleau, application par rideau, application par écoulement, application à la vague, etc. Pendant le transport ou après le transport, comme indiqué précédemment, on laisse la mousse revenir à une température inférieure au point d'ébullition du liquide de gonflement, à la pression atmosphérique, de manière que les bulles de la mousse disparaissent par évaporation et/ou par condensation du liquide de gonflement. Ce procédé sera décrit plus en détail dans les exemples qui suivent.
Lorsqu'il est mis en œuvre avec des compositions thermodurcissables de revêtement, le procédé présente certains avantages particuliers. Par exemple, comme mentionné précédemment, les compositions de revêtement comprenant une résine polyester sont les plus largement utilisées dans l'industrie. Lorsqu'une résine polyester est amenée à maturation ou réticulée avec une hexaméthoxyméthyl-mélamine ou un agent similaire de maturation, par exemple de la tétraméthoxyméthylurée, le sous-produit de la réaction est le métha-nol. Dans une mise en œuvre préférée, le méthanol est introduit en très petite quantité comme agent moussant. Il présente une pression de vapeur très favorable au moussage de résines polyesters et il est suffisamment soluble pour provoquer la formation d'une mousse de haute qualité. A cet égard, le procédé utilise donc un agent liquide de gonflement qui est un sous-produit de la réaction effectuée avec la résine thermodurcissable et qui permet donc également, par suppression de cette réaction, de déterminer les temps de maturation pendant que la mousse de revêtement est transportée et appliquée sur une surface afin d'en assurer la finition. Cette caractéristique est avantageuse, car elle permet d'accroître les temps d'immobilisation, de stockage et de traitement des compositions thermodurcissables de revêtement.
Aux possibilités de variations, indiquées précédemment, des formulations polymères convenant à des applications de revêtement, le procédé ajoute la possibilité d'utiliser un certain nombre de types différents d'agents moussants. Des exemples d'agents supplémentaires de moussage des liquides, du type décrit ci-dessus, comprennent l'isopropanol, le méthanol, le butanol et l'octanol. Cependant,
l'agent moussant peut également être un solide ou un gaz. Un certain nombre de composés peuvent être employés pour constituer l'agent gazogène destiné à faire mousser un liquide de revêtement, selon le procédé de l'invention. Ces gaz ou agents gazogènes comprennent des azodicarbonamides, de l'air, de l'azote, de l'oxygène, de l'anhydride carbonique, du méthane, de l'éthane, du butane, du propane, de l'hélium, de l'argon, du néon, des fluorocarbones tels que le dichlorodifluorométhane, le monochlorotrifluorométhane ou d'autres gaz ou mélanges de plusieurs de ces gaz. Il convient également de noter que d'autres additifs peuvent être introduits dans les compositions de revêtement, comme indiqué précédemment lors de la description des formulations. Ces additifs comprennent des pigments, des véhicules, des agents de séchage, des catalyseurs, des additifs ayant un effet sur l'écoulement, etc. Un grand nombre de ces substances, par exemple des pigments, favorisent matériellement une rupture nette et une désintégration de la mousse. A cet égard, on peut également consulter la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 719338 qui décrit des agents tensio-actifs pouvant être utilisés pour la production de compositions cellulaires fondues stabilisées, par addition de l'un de ces agents tensio-actifs en quantité suffisante pour assurer la stabilisation. A cet égard, il convient de noter qu'un agent tensio-actif peut être employé pour former une mousse stabilisée de structure polyédrique ou sphérique.
L'invention sera décrite plus en détail ci-après en regard du dessin annexé à titre d'exemple et sur lequel:
la fig. 1 est un schéma d'un appareil convenant à la mise en œuvre du procédé d'application d'une mousse de revêtement selon l'invention, par une technique de gonflement au moyen d'une matière en fusion;
la fig. 2 est un schéma d'une autre forme de réalisation d'un appareil permettant la mise en œuvre du procédé de l'invention par une technique de gonflement par un gaz, et la fig. 3 est un graphique montrant la formation de mousses par des agents liquides de gonflement.
La fig. 1 montre un appareil destiné à la mise en œuvre du procédé selon l'invention. Cet appareil comprend une cuve 10 ou un entonnoir à grille contenant la composition de peinture et associé à une pompe 11. Cette dernière, dans la forme de réalisation représentée, est une pompe classique à moteur pneumatique et à transmission à engrenages. Cependant, toute pompe pouvant produire une pression, par exemple atteignant 7 bar, suffisant au pompage de l'échantillon de peinture dans l'échangeur de chaleur 12 et jusqu'à un dispositif de pulvérisation 13, convient. L'appareil montré sur la fig. 1 est mis en œuvre de manière à faire mousser au méthanol une composition de peinture à base de résine polyester, décrite dans l'exemple 1.
Exemple 1:
Résine polyester 415,5 g
Ti02 475,0 g
Hexaméthoxyméthylmélamine 178,1 g
Agent tensio-actif à base de silicone 1,8 g
Catalyseur 3,0 g
Méthanol (5% de résine solide) 20,8 g
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La résine polyester utilisée dans l'exemple précédent contient 100% de solides constitués essentiellement d'acides adipique et phtalique, polymérisés avec du propylèneglycol et du triméthylolpro-pane. La viscosité de la résine polyester sans méthanol et sans catalyseur est déterminée sur une plage de températures comprise entre environ 52 et 107°C, de manière à avoir une viscosité d'environ 45000 à 4000 cPo.
La composition de peinture est introduite dans la cuve à une température d'environ 25°C. Des éléments chauffants 14 sont mis en œuvre afin d'élever la température pour permettre à la composition de peinture à haute viscosité de s'écouler dans l'orifice d'admission de la pompe 11, la température étant portée à environ 55°C. La pompe refoule sous pression la composition de peinture dans un échangeur de chaleur 12, monté en série, de manière à porter sa température à 105' C, puis dans un orifice 15 ayant un diamètre compris entre 0,30 et 0,65 mm, dans lequel cette composition se détend dans des proportions, en volume, d'environ 2/1 à 8/1, afin de former une mousse. Un tube 16 conduit ensuite cette mousse à l'orifice d'entrée d'un dispositif de pulvérisation 13, par exemple à un dispositif de pulvérisation pneumatique du type Modèle 61 Binks. La mousse sort de l'ajutage 17 (d'un diamètre de 1,3 mm) du dispositif 13 à une température de 105°C et à un débit d'environ 55 g/min. Une pression manométrique de 2,8 à 3,5 bar est appliquée à l'orifice 18 d'entrée d'air du dispositif 13, de manière que la composition de peinture, à l'état de mousse, soit atomisée et transportée sur un panneau d'essai 19 d'une plaque d'acier.
Après cuisson du panneau d'essai 19 dans un four à 177°C pendant 25 min, on mesure l'épaisseur du revêtement à l'aide d'une sonde magnétique et la valeur trouvée est comprise entre 20 et 25 jxm. Des photographies effectuées à la lampe à éclairs montrent que l'atomisation est obtenue à des intervalles de 5 cm, à partir de l'ajutage, vers l'extérieur, jusqu'à une distance de 20 cm à partir dudit ajutage. Des coupes de la pulvérisation ont été réalisées sur du papier noir, à une distance de 20 cm de l'ajutage. Elles montrent une répartition uniforme de fines particules de la composition de peinture. On a également photographié un courant de mousse à l'aide d'un microscope à faible puissance. Ce courant présente, en un point situé immédiatement à l'extérieur de l'ajutage 17, une structure cellulaire polyédrique, accompagnée de structures sphériques.
Une partie de la mousse provenant de l'ajutage est appliquée sur un panneau métallique préalablement chauffé (à 93° C), et un rouleau manuel préchauffé (à 93° C) est utilisé pour étaler cette mousse afin qu'elle forme une pellicule d'une épaisseur de 12 fim.
Exemple 2:
72,3% Epon 1001 (Shell Chemical Co.)
4,5% Epon 828 (Shell Chemical Co.) 18,9% Hexaméthylméthoxymélamine 3,4% Méthanol 0,9% Catalyseur
La formulation indiquée ci-dessus (pourcentages en poids) est préparée par fusion à environ 93°C de la résine Epon 1001 contenant, en mélange, de la résine Epon 828. L'hexaméthyl-méthoxymélamine est ajoutée au mélange de résines, sous agitation, à une température comprise entre 65 et 93° C. On laisse ensuite refroidir le mélange à une température inférieure à 60° C, avant d'y ajouter lentement du méthanol, sous agitation continue. On mélange enfin le catalyseur à la composition de résines obtenue. Avant l'addition du catalyseur et du méthanol, la viscosité de cet émail clair, à 93°C, est de 2090 cPo, selon la norme ASTM D3236. Cette composition est refoulée dans l'échangeur de chaleur de l'appareil montré sur la fig. 1, modifié de manière à permettre à la matière de s'écouler du tube 16 sur des panneaux métalliques préchauffés d'essai. La matière forme une mousse abondante sur les panneaux. Cette mousse est roulée aisément de manière à former une mince pellicule transparente, d'environ 12 jxm d'épaisseur, à l'aide d'un rouleau à main préchauffé. Une pellicule dure et transparente de revêtement est obtenue après cuisson pendant 20 min à 177°C. Une autre partie de cette composition est pulvérisée au moyen de l'appareil de la fig. 1, avec une température de l'ajutage de 104°C et à un débit d'environ 85 g/min. Les atomisations s'avèrent excellentes et les panneaux d'essai sont réalisés et cuits à 177°C pendant 30 min.
Exemple 3:
Du polyéthylène de qualité convenant aux revêtements (Allied Chemical 635) est fondu dans la cuve de l'appareil montré sur la fig. 1, à une température de UTC. La viscosité selon la norme ASTM D3236 est de 2800 cPo à 177°C. On ajoute au polyéthylène en fusion, à son passage dans l'orifice d'admission de la pompe, de l'isopropanol à raison d'environ 1 % en poids. La pompe est mise en œuvre de manière à produire une pression manométrique, à son orifice de sortie, comprise entre 35 et 105 bar. Le polyéthylène en fusion', contenant l'isopropanol, sort par cet orifice et forme une mousse abondante lorsqu'il est appliqué sur- une feuille de carton. Un tube métallique isolé et chauffé est utilisé pour relier l'orifice de sortie de la pompe au dispositif de pulvérisation pneumatique. Un orifice d'un diamètre de 0,30 ou 0,50 mm est placé dans ce conduit de liaison. Le dispositif de pulvérisation utilise un ajutage de 1,32 mm. Il est logé à l'intérieur d'un élément électrique de chauffage de tuyau, du type à bride, et il est porté à une température de 177°C. La température de la mousse de polyéthylène en fusion sortant de l'ajutage est égale à 177°C. Une pression d'air de 5,6 bar est appliquée au dispositif de pulvérisation, et la mousse de polyéthylène est atomisée par pulvérisation sur des panneaux d'essai et sur des morceaux de papier d'essai. L'atomisation est bonne et on obtient un recouvrement uniforme des panneaux d'essai par chauffage au four pendant quelques minutes à 177°C.
On répète l'exemple précédent en utilisant comme agent moussant de l'air à la place de l'isopropanol. On obtient des résultats comparables avec une atomisation suivie d'un chauffage au four. Cette technique permet de récupérer du polyéthylène en poudre et elle montre la possibilité de mettre en œuvre l'invention pour la préparation de matériaux en poudre.
Exemple 4:
La composition suivante est mélangée et mise en fusion dans le même appareil que celui décrit pour le polyéthylène, dans l'exemple 3:
Copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle (70/30) 1400 g
Cire de paraffine 600 g
Aérosol OT 20,2 g
Silice fondue Cab-O-Sil de la firme Cabot,
qualité normalisée M5 2,02 g
La composition en fusion est amenée à l'état de mousse par l'utilisation d'isopropanol, comme décrit pour le polyéthylène dans l'exemple 3. Des panneaux revêtus par pulvérisation dans de telles conditions présentent des surfaces revêtues excellentes et une bonne atomisation du revêtement. La viscosité de la composition fondue, à 177°C, est d'environ 3050 cPo, selon la norme ASTM D3236.
On obtient des résultats très analogues en répétant le procédé décrit dans l'exemple ci-dessus, avec de l'air à la place de l'isopropanol.
Exemple 5:
Un polyamide, par exemple du type Nylon 12, constitué d'acide sébacique et d'hexaméthylènediamine ayant une viscosité de 9000 cPo, à 232° C, selon la norme ASTM D3236, est plongé pendant environ 16 h dans du 2-octanol de manière à en être imprégné. Le point de fusion de la résine avant imprégnation est compris entre environ 99 et 102°C. La pression de vapeur du 2-octanol à 232°C est d'environ 3,4 bar. On fait fondre des pastilles dans l'appareil décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 3973697, et la matière en fusion est appliquée sur une plaque métallique préchauffée. Cette matière en fusion mousse copieusement à sa sortie du pistolet et lors de son application sur la plaque. La mousse ainsi formée est roulée
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sur la plaque, sous la pression de rouleaux préchauffés, soumis à la charge de ressorts et ayant un diamètre d'environ 5 cm. On répète l'essai à l'aide de pastilles n'ayant pas été imprégnées de 2-octanol. Le tableau suivant permet de comparer les épaisseurs des revêtements formés sur le substrat métallique, par moussage et sans moussage, sous diverses pressions des rouleaux.
Température
Pression des rouleaux
Sans moussage
Avec moussage
Orifice:
232= C
0 (simple
38 à 51 [tm
33 à 38 [im
contact)
Panneau:
227 C
Vi tour
33 à 38 um
25 à 33 |j.m
Rouleaux:
65 C
1 tour
25 à 30 [Jim
20 à 25 fj.m
5 tours
10 à 13 (im
8 à 10 (im
Les pellicules obtenues avec la matière ayant formé une mousse sont continues et apparaissent de bonne qualité, de même que les pellicules obtenues à partir de matière n'ayant pas formé de mousse. Comme l'indiquent les valeurs précédentes, les pellicules de matière ayant formé une mousse sont légèrement plus minces que les autres pellicules.
Exemple 6:
On utilise les ingrédients suivants, dont les pourcentages de formulation sont indiqués en poids:
12.7% Résine Vylf (Union Carbide), c'est-à-dire copolymère de chlorure de vinyle et d'acétate de vinyle dans un rapport de 88:12 12,7 % Hexamêthylméthoxymélamine 47,2% Phtalate de dioctyle comme plastifiant 0,3% Thermolite 49 comme stabilisant (M et T Chemicals) 0,4% Thermolite 31 comme stabilisant (M et T Chemicals) 25,4% Ti02
1,3% Méthanol.
La résine de vinyle, l'hexaméthylméthoxymêlamine et le Ti02, indiqués ci-dessus, sont mélangés dans un récipient et agités à grande vitesse. Au cours de cette agitation, les stabilisants indiqués précédemment sont ajoutés peu après le début de l'opération afin d'éviter toute dégradation due à la chaleur. Au bout d'environ 30 min, le mélange est réduit avec le plastifiant et le méthanol. Le produit est ensuite agité jusqu'à ce qu'il soit totalement mélangé. La viscosité selon la norme ASTM D3236 est de 2090 cPo (sans méthanol) à 93 C. Cette composition de revêtement est traitée avec l'appareil montré sur la fig. 1 par introduction dans la cuve à environ 52° C. La composition est ensuite dirigée vers l'échangeur de chaleur, à une température d'environ 121°C, et pulvérisée avec une température d'ajutage d'environ 107°C, sous une pression manométrique d'air d'environ 3,15 bar. Des coupes d'atomisation de l'essai sont effec-s tuées et montrent une bonne atomisation. La pulvérisation permet d'obtenir des pellicules ayant une épaisseur comprise entre 50 et 63 ^ m (à l'état mouillé), et ces pellicules sont ensuite cuites.
Exemple 7:
io On utilise l'appareil montré sur la fig. 2. Comme représenté, un autoclave 21 est utilisé pour chauffer et mettre sous pression la composition de revêtement. Cet autoclave comporte un agitateur, un manomètre 22 et une source de réfrigérant 23. Il comporte également un dispositif de chauffage 24. Un émail acrylique, étendu avec une 15 résine polyester, est formulé par association des composants suivants:
Résine acrylique (Dupont, Elvacite EP2028) 261,9 g Résine polyester acrylique Castolite-AF
(The Castolite Company) 1900,7 g
Hexamêthylméthoxymélamine 930,1 g
Bioxyde de titane 2479,2 g
Agent tensio-actif aux silicones 8,6 g
Méthanol 108,4 g
Catalyseur 11,3g
5700,2 g
La viscosité de cette composition est déterminée comme étant égale à 1100 cPo, à 93CC, selon la norme ASTM D3236. Cette 30 matière est placée dans un autoclave à peinture d'une capacité de 7,51. On ajoute environ 0,45 kg de réfrigérant (CF2C12) à la peinture, en ventilant l'autoclave afin d'en éliminer l'air. L'agitateur est mis en marche de manière à mélanger le liquide réfrigérant avec la composition d'émail. Le tube à siphon de cet autoclave est relié à l'entrée d'un 35 échangeur de chaleur 25 et à un dispositif de pulvérisation 26 par air, par l'intermédiaire d'un orifice 28. Lors de l'ouverture de la vanne 27 du tube à siphon, l'ajutage du dispositif de pulvérisation produit un écoulement abondant de liquide moussant, à un débit de 57 à 85 g/min, d'une température de 93°C. Une pression d'air de 3,5 bar 40 est appliquée au dispositif de pulvérisation. L'émail à l'état de mousse est atomisé et pulvérisé. Des coupes au papier noir, effectuées à 20 cm de l'ajutage, perpendiculairement au courant de pulvérisation, montrent une atomisation de bonne qualité. On réalise ainsi des panneaux d'essai que l'on sèche à l'air.
45 Sur le graphique de la fig. 3, la température est indiquée en abscisses et la pression en ordonnées, le point d'ébullition du liquide est indiqué en PE et le point de formation de mousse est indiqué en PM. Les bulles disparaissent le long de la ligne en pointillés formant un triangle.
R
1 feuille dessins
Claims (3)
1. Procédé de revêtement d'une surface avec des matières solides filmogènes, caractérisé en ce qu'il consiste à produire une mousse liquide contenant des matières solides filmogènes, à transporter la mousse vers la surface à revêtir et à désintégrer la mousse ainsi transportée de façon à former sur cette surface une pellicule constituée de matières solides.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à soumettre cette mousse à une force d'atomisation et à transporter la mousse ainsi atomisée sur la surface pour que les matières solides y forment une pellicule.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la force d'atomisation est exercée par un fluide extérieur qui produit un effet de cisaillement sur la mousse.
4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la mousse est obtenue par mise sous pression d'une composition liquide contenant un agent de gonflement, et par libération de la pression afin de former la mousse.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il est conduit sous l'action de la chaleur, l'agent de gonflement étant un liquide qui se vaporise pour former la mousse lors de l'élimination de la pression.
6. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la mousse liquide contient des matières solides filmogènes polymères.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le polymère comprend une résine thermodurcissable.
8. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la mousse liquide est à structure polyédrique.
9. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la mousse contient un polymère ayant une viscosité dépassant environ 300 cPo dans lesdites conditions de moussage et d'atomisation.
10. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est conduit avec des compositions sensiblement non volatiles.
11. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le rapport du volume occupé par la mousse après moussage au volume occupé avant le moussage du liquide s'élève jusqu'à environ 50:1 en volume.
12. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface à revêtir est constituée par la totalité de celle d'un article, et en ce que la mousse est produite par chauffage d'une composition de revêtement et d'un agent de gonflement.
13. Appareil pour la mise en œuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de production d'une composition de revêtement contenant un agent de gonflement, un dispositif pour chauffer la composition, un dispositif pour la mettre sous pression, un dispositif de détente pour former une mousse, et un dispositif de transport conduisant la mousse détendue vers la surface afin de la revêtir.
14. Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce que le dispositif de production de la composition de revêtement comprend un élément chauffant et un élément mélangeur.
15. Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comporte un distributeur de mousse.
16. Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce que le dispositif de transport comprend un élément destiné à exercer une force d'atomisation.
17. Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce que le dispositif de transport comprend un élément destiné à commander l'écoulement de la mousse sur ladite surface.
18. Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comporte un récipient contenant la composition de revêtement et un agent de gonflement sous pression, un dispositif de distribution de la composition du récipient, de manière à former une mousse, et un dispositif appliquant une force d'atomisation à la mousse afin de la désintégrer et de former le revêtement.
19. Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comporte un réservoir chauffé destiné à faire fondre et à amener à
l'état liquide un polymère solide, une pompe reliée au réservoir et faisant passer le liquide dans un élément chauffant relié à cette pompe, un orifice situé à une première extrémité de l'élément chauffant et déterminant la chute de pression entre son côté amont, situé au-dessus de lui, et son côté aval qui est relié à une chambre de détente, un ajutage relié à une extrémité de la chambre de détente, et un dispositif d'atomisation destiné à cisailler la mousse après sa sortie de l'ajutage pour la pulvériser sur la surface à revêtir.
Les produits de revêtement de surface datent de l'âge de la pierre. Les Egyptiens sont les premiers à avoir utilisé de la peinture obtenue par dispersion de pigments dans un liant tel que du blanc d'oeuf. De nos jours, la peinture est encore constituée fondamentalement d'une dispersion uniforme d'un liant ou véhicule et d'un pigment. Le véhicule est généralement constitué d'un composant filmogène tel qu'une résine, et il est dilué avec un solvant. A l'exception d'un faible pourcentage de produits de revêtement en poudre, ou sous forme solide, susceptibles d'être soumis à une maturation, l'industrie du revêtement et de la finition est basée en général sur les produits de revêtement contenant un solvant.
Des efforts importants ont été cependant entrepris, dans l'industrie du revêtement et de la finition, pour l'étude de l'emploi de ces produits et de leur effet sur l'environnement humain. Des techniques actuelles de revêtement tendent à faire apparaître des odeurs et des brouillards, et elles tendent à créer des risques pour la santé et à présenter des dangers. Les réglementations visant à réduire ces risques, à tous les niveaux de fabrication et d'utilisation des produits de revêtement, sont bien avancées et appliquées. Cependant, le fait de se conformer à ces réglementations n'a pas pour résultat des modifications importantes des types de produits de revêtement utilisés, mais les produits de revêtement sont presque tous basés exclusivement sur des systèmes à solvant. La préoccupation la plus importante de l'industrie est peut-être, actuellement, du point de vue des matières premières et du point de vue de l'environnement, la qualité des solvants entrant dans les peintures. Les points considérés sont le prix élevé de l'énergie, les coûts de main-d'œuvre, et les investissements nécessaires à la transformation de peintures et de produits liquides de revêtement en pellicules utilisables.
Les problèmes de l'industrie sont illustrés par les procédés de revêtement communément utilisés, à savoir la pulvérisation de liquide, électrostatique ou non, et l'application de poudre électrostatique. Dans l'application d'un produit de revêtement par pulvérisation d'une résine, il est classique de dissoudre cette résine dans un solvant organique afin d'atteindre la viscosité convenant à la pulvérisation. De tels procédés de pulvérisation de mélanges de solvant et de résines filmogènes nécessitent des quantités importantes de solvant et entraînent des pertes de solvant lors des manipulations, du revêtement et de la finition des articles utilisables. Les techniques de revêtement par pulvérisation de liquide électrostatique ont été mises en œuvre pour l'application de matières normalement liquides, par exemple de peintures ou de produits de revêtement contenant un solvant, ces matières liquides étant atomisées par de l'air, sans air ou par centrifugation. En ce qui concerne chacune des techniques de revêtement par pulvérisation, il est donc classique de dissoudre une matière solide filmogène dans un solvant organique afin de permettre la manipulation, l'atomisation et le dépôt de la composition sur l'article à finir. En fait, dans les techniques classiques de pulvérisation de liquide, il est généralement essentiel d'utiliser un solvant adapté à la composition résineuse de revêtement afin que l'on puisse obtenir un revêtement pulvérisé de manière satisfaisante. Pendant les manipulations, l'atomisation ou le dépôt des compositions de revêtement contenant un solvant, ce dernier s'échappe et, s'il n'est pas arrêté efficacement, il provoque une pollution de l'air. Même après l'application ou l'étalement sur un article d'un produit de revêtement
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REVENDICATIONS
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contenant des solvants, ces derniers se dégagent ou sortent par évaporation de la pellicule de revêtement et ils polluent également l'air ambiant. En outre, étant donné que la plupart des solvants réagissent avec des oxydants, ils contribuent aux problèmes de pollution, non seulement en raison de leur toxicité et de leur odeur désagréable, mais également en formant des brouillards. Un dégagement de solvants organiques se produit en outre pendant les opérations de cuisson au four de revêtements. Ces solvants sortent du four en étant rejetés à l'atmosphère, qu'ils polluent. Pour résoudre les problèmes de pollution posés par les techniques de revêtement par pulvérisation de produits contenant des solvants, des dispositifs perfectionnés de récupération et de postcombustion sont mis en œuvre pour retenir ou brûler les solvants se dégageant. Les coûts d'installation et de fonctionnement de ces dispositifs et des incinérateurs destinés à l'élimination des solvants résiduels sont très importants.
Bien que la technique la plus récente de revêtement par pulvérisation électrostatique de poudre n'utilise aucun solvant, elle s'applique à des produits de revêtement très coûteux. Ce procédé est basé sur le principe du transport d'une fine poudre sèche. A cet effet, il est nécessaire de broyer de la résine en vrac pour qu'elle forme des particules fines, de dimensions relativement régulières, et de mélanger cette résine broyée avec des pigments, des charges, des durcisseurs et autres substances. Ces opérations sont exécutées par des équipements complexes et relativement coûteux de broyage et de mélange. De tels équipements comprennent des broyeurs, par exemple à billes et à marteaux, des machines d'extrusion, des malaxeurs et d'autres équipements de mélange, des filtres, des tamis, des transporteurs et autres, tous ces dispositifs étant mis en œuvre pour traiter la matière de revêtement afin de former une poudre sèche convenant au transport vers l'appareil d'atomisation. Cependant, les problèmes techniques soulevés par les matières persistent dans le procédé de revêtement par pulvérisation électrostatique de poudre, car il est difficile d'obtenir des poudres sèches satisfaisantes pouvant être stockées pendant de longues durées avant d'être manipulées et appliquées par pulvérisation, etc. Ces problèmes atténuent l'intérêt, constitué par l'absence de solvant, des techniques de revêtement utilisant des poudres.
Une partie importante de cette brève revue du domaine des revêtements est le perfectionnement apporté aux matières de revêtement. Des recherches importantes ont porté sur l'obtention d'un polymère de revêtement de grande qualité, pouvant être appliqué sans polluer l'air. Cependant, par exemple lors de l'application par pulvérisation de polymères en fusion ou de solutions de polymères concentrées, les techniques n'ont pas progressé sensiblement, car, pour la formulation, on manque de connaissances permettant de comprendre les mécanismes de l'atomisation et on manque également de connaissances portant sur la nature des hauts polymères liquides, pour la conception des équipements de pulvérisation. On a entrepris de nombreuses études portant sur les énergies théoriquement demandées et sur la relation entre la viscosité, la tension superficielle, la température, etc., des produits liquides de revêtement. Cependant, pour l'utilisation des hauts polymères et de leurs solutions concentrées, les mesures de viscosité ont relativement peu de signification et induisent fréquemment en erreur lorsqu'elles sont utilisées comme indications comparatives de la facilité ou de la difficulté d'atomisation de deux polymères liquides différents. Par contre, les polymères liquides sont très différents des liquides newtoniens. Us sont quelque peu élastiques; ils résistent à la déformation sous des forces appliquées rapidement et ils présentent divers degrés de retour élastique ou de détente. Il n'existe actuellement aucun instrument permettant d'évaluer ces valeurs des polymères liquides, et permettant donc de prévoir leur aptitude à l'atomisation ou l'énergie nécessaire à leur transport vers un substrat. Dans chaque stade du procédé d'atomisation et de transport d'un polymère liquide vers une surface, le liquide résiste à la déformation à haute vitesse. Cela permet donc de comprendre pourquoi certaines quantités de solvants sont ajoutées, car elles ont pour effet de séparer les molécules du polymère et de faciliter leurs mouvements relatifs afin de rendre plus aisées la déformation de la solution aux grandes vitesses et, par conséquent, l'atomisation. Cependant, des efforts importants, effectués pendant plusieurs années et portant sur la préparation de compositions de revêtement à forte teneur en solides, contenant plus de 50%, en volume, de polymère et de pigments solides, n'ont donné que peu de succès et il.est toujours nécessaire, malgré tout, d'utliser de 15 à 40%, en volume, de solvant liquide.
En résumé, l'industrie du revêtement et de la finition est toujours à la recherche de procédés et de moyens permettant d'appliquer des compositions polymères de revêtement sans dégagement de vapeurs et de solvants polluants, et avec une dépense minimale d'énergie par quantité unitaire du produit de revêtement appliqué. Il est nécessaire de mettre en œuvre des procédés efficaces et peu coûteux, ne posant pas les problèmes associés aux techniques connues de revêtement de surfaces.
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US4527712A (en) * | 1979-07-19 | 1985-07-09 | Nordson Corporation | Method and apparatus for dispensing liquid compositions |
US4505957A (en) * | 1979-07-19 | 1985-03-19 | Nordson Corporation | Coating by atomization of high (i.e., about 70-99% by weight) solids film-forming compositions |
US4505406A (en) * | 1979-07-19 | 1985-03-19 | Nordson Corporation | Method and apparatus for dispensing liquid compositions |
US4463039A (en) * | 1982-01-06 | 1984-07-31 | United States Gypsum Company | Sprayable acoustical composition |
US4504602A (en) * | 1982-01-06 | 1985-03-12 | United States Gypsum Company | Sprayable acoustical composition |
US4553701A (en) * | 1982-10-22 | 1985-11-19 | Nordson Corporation | Foam generating nozzle |
US4630774A (en) * | 1982-10-22 | 1986-12-23 | Nordson Corporation | Foam generating nozzle |
US4632314A (en) * | 1982-10-22 | 1986-12-30 | Nordson Corporation | Adhesive foam generating nozzle |
AT383290B (de) * | 1983-06-23 | 1987-06-10 | Johannes Zimmer | Verfahren zur fluessigschaumauftragung mit hilfe einer auftragungseinrichtung |
US4894277A (en) * | 1985-01-16 | 1990-01-16 | Nordson Corporation | Application method and products that use a foamed hot melt adhesive |
US4730556A (en) * | 1985-10-28 | 1988-03-15 | Nordson Corporation | Method of screen printing with hot melt foam compositions |
NL8700011A (nl) * | 1986-01-09 | 1987-08-03 | Conoco Inc | Werkwijze voor het verspreiden van corrosieremmende verbindingen met schuim. |
US4983424A (en) * | 1989-08-04 | 1991-01-08 | Nordson Corporation | Method for forming a permanent foam coating by atomization onto a substrate |
US5159894A (en) * | 1989-08-04 | 1992-11-03 | Nordson Corporation | Apparatus for forming a permanent foam coating by atomization onto a substrate |
US5088443A (en) * | 1989-10-04 | 1992-02-18 | Nordson Corporation | Method and apparatus for spraying a liquid coating containing supercritical fluid or liquified gas |
US5106659A (en) * | 1989-10-04 | 1992-04-21 | Nordson Corporation | Method and apparatus for spraying a liquid coating containing supercritical fluid or liquified gas |
US5215253A (en) * | 1990-08-30 | 1993-06-01 | Nordson Corporation | Method and apparatus for forming and dispersing single and multiple phase coating material containing fluid diluent |
US5197800A (en) * | 1991-06-28 | 1993-03-30 | Nordson Corporation | Method for forming coating material formulations substantially comprised of a saturated resin rich phase |
US5418009A (en) * | 1992-07-08 | 1995-05-23 | Nordson Corporation | Apparatus and methods for intermittently applying discrete adhesive coatings |
CA2098784A1 (fr) * | 1992-07-08 | 1994-01-09 | Bentley Boger | Installation et methodes pour deposer un revetement conforme sur des plaquettes de circuits electroniques |
US5421921A (en) * | 1992-07-08 | 1995-06-06 | Nordson Corporation | Segmented slot die for air spray of fibers |
EP0579012B1 (fr) * | 1992-07-08 | 1998-04-01 | Nordson Corporation | Appareil et procédé d'application de revêtements discontinus |
DE69314343T2 (de) * | 1992-07-08 | 1998-03-26 | Nordson Corp | Vorrichtung und verfahren zum aufbringen von schaumbeschichtungen |
US5354378A (en) * | 1992-07-08 | 1994-10-11 | Nordson Corporation | Slot nozzle apparatus for applying coatings to bottles |
US5443796A (en) * | 1992-10-19 | 1995-08-22 | Nordson Corporation | Method and apparatus for preventing the formation of a solid precipitate in a coating material formulation |
US5490726A (en) * | 1992-12-30 | 1996-02-13 | Nordson Corporation | Apparatus for proportioning two components to form a mixture |
US5407267A (en) * | 1992-12-30 | 1995-04-18 | Nordson Corporation | Method and apparatus for forming and dispensing coating material containing multiple components |
US5407132A (en) * | 1993-10-20 | 1995-04-18 | Nordson Corporation | Method and apparatus for spraying viscous adhesives |
US5718943A (en) * | 1995-07-20 | 1998-02-17 | Rohm And Haas Company | Method for producing efflorescence resistant coating on cementitious substrate |
DE19905229C2 (de) * | 1999-02-09 | 2001-07-26 | Hansa Ind Mixer Gmbh & Co Kg | Vorrichtung zum Aufschäumen eines Stoffes, vorzugsweise einer Flüssigkeit, insbesondere eines flüssigen Klebers |
DE19916761A1 (de) * | 1999-04-14 | 2000-11-02 | Klaschka Gmbh & Co | Verfahren und Vorrichtung zum Besprühen von Werkstücken |
CA2529025C (fr) * | 2003-06-27 | 2012-08-21 | Recticel | Procede de production d'un article moule comportant une couche de polyurethanne vaporisee |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA525928A (fr) * | 1956-06-05 | H. Mahlman Bert | Procede pour appliquer des enduits protecteurs | |
BE463361A (fr) * | 1943-12-31 | |||
BE552729A (fr) * | 1956-06-01 | 1956-12-15 | ||
GB828852A (en) * | 1957-01-16 | 1960-02-24 | Witco Chemical Company Ltd | Improved method of applying a backing to woven or non-woven floor coverings |
US2955058A (en) * | 1957-12-13 | 1960-10-04 | Du Pont | Spray application of foamable polyurethane materials |
US3245828A (en) * | 1962-01-31 | 1966-04-12 | Iwata Tosoki Kogyo Kabushiki K | Method for electrostatic coating |
GB1039540A (en) * | 1963-11-25 | 1966-08-17 | Reed Paper Group Ltd | Improvements in or relating to coating methods |
US3640916A (en) * | 1968-12-16 | 1972-02-08 | Johnson & Son Inc S C | Foam producing compositions |
US3607341A (en) * | 1969-11-28 | 1971-09-21 | Gaf Corp | Process for producing a coated substrate |
US3764069A (en) * | 1971-07-30 | 1973-10-09 | Nordson Corp | Method and apparatus for spraying |
US3761069A (en) * | 1971-10-21 | 1973-09-25 | A Moore | Buffer coil |
DE2214377B2 (de) * | 1972-03-24 | 1979-08-09 | Hoechst Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zum kontinuierlichen Färben von flächigem Textilgut |
US3979535A (en) * | 1973-07-31 | 1976-09-07 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for the spray application of aqueous paints by controlling the temperature of the air in the paint spray zone |
US3884844A (en) * | 1974-03-11 | 1975-05-20 | Mark Plunguian | Process for forming foamed polyester resins |
JPS5126950A (ja) * | 1974-08-29 | 1976-03-05 | Seitetsu Kagaku Co Ltd | Horiechirenwatsukusunobifunmatsukahoho |
US4118526A (en) * | 1975-06-06 | 1978-10-03 | United Merchants And Manufacturers, Inc. | Method for treating fabrics |
US4026828A (en) * | 1975-06-13 | 1977-05-31 | Rohm And Haas Company | Foamed thermoset articles and processes |
-
1977
- 1977-10-14 US US05/842,265 patent/US4247581A/en not_active Expired - Lifetime
-
1978
- 1978-09-22 BE BE190656A patent/BE870693A/fr not_active IP Right Cessation
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1979
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Publication number | Publication date |
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DE2844661C2 (de) | 1987-01-15 |
AU4073078A (en) | 1980-04-24 |
ES474182A1 (es) | 1980-04-01 |
JPS629384B2 (fr) | 1987-02-27 |
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