CZ2022381A3 - Odstranitelný ochranný povlak lakovací kabiny a způsob jeho vytvoření - Google Patents

Abstract

Předmětem vynálezu je odstranitelný ochranný povlak alespoň na části povrchu lakovací kabiny a jeho způsob vytvoření, jehož podstata spočívá v tom, že se na tuto část povrchu nejprve v kroku a) aplikuje nástřikem stále lepivý prostředek pro lakovací kabiny na ředidlové bázi, a část povrchu se suší při teplotě 18 °C až 40 °C za odpařování ředidla obsaženého ve stále lepivém prostředku pro lakovací kabiny na ředidlové bázi a za formování vodou nebo vodní parou odstranitelné podkladové vrstvy (A), a na ni se následně v alespoň jednou provedeném kroku b) aplikuje nástřikem ředidlový lak pro lakovací kabiny, a schnutím při teplotě 18 °C až 40 °C se formuje alespoň jedna sloupnutelná vrstva (B).

Description

Odstranitelný ochranný povlak lakovací kabiny a způsob jeho vytvoření

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu vytvoření odstranitelného ochranného povlaku alespoň na části vnitřního povrchu lakovací kabiny, ochranného povlaku a lakovací kabiny s tímto ochranným povlakem.

Dosavadní stav techniky

Lakovací kabiny slouží jako ochranné boxy, v nichž probíhá povrchové ošetřování produktů, zejména lakování. Při těchto opakovaných procesech mohou podléhat i samotné lakovací kabiny opotřebení, a především jejich vnitřní stěny a povrchy je potřeba ochránit. Známým stavem techniky jsou systémy vodních instalací a odtahů a různé typy opatření povrchů ochrannými vrstvami/povlaky. Používá se přechodná ochrana vnitřních povrchů lakovacích jednotek ochrannými povlaky, které lze po čase renovovat či úplně odstranit a nahradit novými ochrannými povlaky. Ochranným povlakem může být textilie, nalepovací folie, ale z 80 % se používá chemický nátěr či jiným způsobem nanesená chemická ochrana. Některé ochranné povlaky slouží primárně k zachycování prachu či kapének vznikajících při vlastním lakování produktů v lakovací kabině - jsou tedy zaměřeny na ochranu prostředí, osob a kvalitu lakování produktů v lakovací jednotce tím, že snižují prašnost a zmetkovitost produktů i podmínky pro přítomnost osob. Jiné typy ochranných povlaků jsou zaměřeny na ochranu stěn lakovací jednotky před korozí.

Častým opatřením pro snížení prašnosti a zmetkovitosti produktů, cca v 70 % případů, je stále lepivý prostředek pro lakovací kabiny na ředidlové bázi, nanesený formou nátěru nanášecím válečkem na stěny kabiny. Jeho hlavní funkcí je zachycovat částice prachu či dopadající kapénky, dokud jimi není tak zanesen, že jeho kapacita jímat částice a tedy funkce „být stále lepivý“ je podstatně snížena či vyčerpána, takže je potřeba vrstvu lepivého povlaku s nánosem prachu odstranit a aplikovat novou ochrannou vrstvu. Většinou je po třech měsících kapacita lepivého nátěru vyčerpána a obnovy se provádí po 1 až 3 měsících. Druhou podstatnou funkcí stále lepivého nátěru pro lakovací jednotky je, že musí být tedy zároveň snadno odstranitelný. Ve stavu techniky se používají stále lepivé nátěry vhodné pro lakovací jednotky (tzv. antidusty) na ředidlové bázi, které lze odstranit horkou vodou či vodní párou. K odstranění nečistotami zaneseného nátěru se používají vysokotlaké čističe (WAP) vhodné na očištění kovových povrchů. Stále lepivé nátěry vhodné pro lakovací jednotky jsou odborníkovi v oboru známé a komerčně dostupné produkty. Nevýhodou těchto lepivých nátěrů je, že se při jejich vymývání rozpouští tmel, kterým jsou utěsněny spáry lakovací kabiny a díky proudění vzduchu a provozu odtahu, který profukuje spáry lakovací kabiny, se mohou zanášet filtry lakovací kabiny a okénka/průhledy pro lakýrníka. V takovém případě je nutné, aby lakovací kabina měla implementované betonové kanálky pro odvádění nečistot vymýváním.

Komerčně dostupný je i stále lepivý gelový lak na vodní bázi, ty se také ve stavu techniky používají jako samostatně aplikovaný stále lepivý prostředek pro lakovací jednotku, nicméně jeho obnova je nutná každý týden. Tento prostředek se označuje jako neschnoucí, neboť vysychá podstatně pomaleji než antidusty na ředidlové bázi.

Alternativně, ale v menším měřítku, cca v 10 % případů, se u lakovacích jednotek místo problému snižování prašnosti dává přednost ochraně stěn proti korozi. Tedy místo uvedeného lepivého nátěru (antidustu) někteří provozovatelé lakovacích kabin používají lak, který je sloupnutelný a zároveň vhodný pro lakovací jednotky, a který je po zaschnutí nelepivý. Tento není možné odstranit vodou či vodní parou, ale seškrabává se škrabkou či strhává žiletkami, tzv. sloupává. I tyto přípravky jsou odborníkům v oboru známé a komerčně dostupné. Používají

- 1 CZ 2022 - 381 A3 ředidlové laky s toluenem a obsahem ketonů, například acetonu či methylethylketonu a dalších složek, nebo alternativně méně výhodný vodou ředitelný lak, tzv. aquapeel. Hlavní funkcí sloupnutelného ředidlového laku je ochránit stěny lakovací kabiny proti působení olejů, pryskyřic, kyselin, louhů a laků, které mohou narušovat vnitřní stěny lakovací kabiny při vlastních povrchových úpravách produktů v lakovací kabině, například při lakování, stříkání barvami apod. Četné nánosy laků, barviv či jiných chemikálií přitom způsobují tvrdnutí sloupnutelných ředidlových laků, což velice komplikuje jejich odstranění a výměnu. Značnou nevýhodou těchto sloupnutelných nátěrů je, že se velmi často silnou vazbou přilnou k povrchu lakovací kabiny a je extrémně náročné je sloupnout, což je také důvodem méně časté aplikace této formy ochrany. Tyto sloupnutelné vrstvy se musí frekventovaně odstraňovat, šetrně seškrabovat či strhávat žiletkami tak, aby nedošlo k poškození podkladu, což je rovněž časově náročné a vede k odstávkám lakovací jednotky přerušujícím výrobu. Taková potřeba nastává u sloupnutelných ochranných povlaků z ředidlových laků například jedenkrát za jeden až tři měsíce. Sloupnutelné vrstvy vznikají odpařením ředidla nebo vody po jejich odpaření, kdy vytváří spojitý film, který je elastický a drží při sobě, takže lze loupat.

Odborníkovi v oboru lakování je známo, že je před povrchovými úpravami vhodné povrch odmastit a dokonale očistit, což platí i v případě úprav ochranným povlakem lakovacích jednotek.

Obnova či výměna ochranného povlaku a renovace lakovací kabiny je časově i ekonomicky náročný proces, proto je snahou vynálezu najít řešení, které poskytuje co nejdlouhodobější a kvalitní ochranu snižující frekvenci nutných renovací, usnadňuje odstranění ochranných povlaků a je cenově přijatelné.

Výhodné by také bylo vyřešit oba problémy současně, jednak snížit prašnost lakovací jednotky, a tak i zmetkovitost výrobků, ale zároveň ochránit stěny lakovací jednotky před korozí prostředkem, který je snadno obnovitelný.

Podstata vynálezu

Řadu z uvedených nedostatků odstraňuje ochranný povlak a jeho způsob vytvoření alespoň na části povrchu lakovací kabiny, například stěny, sloupy, dveře atd. lakovací kabiny, kde podstata tohoto způsobu spočívá v tom, že se na uvedený povrch nejprve v kroku a) aplikuje nástřikem stále lepivý prostředek pro lakovací kabiny na ředidlové bázi, a část povrchu při teplotě 18 °C až 40 °C za odpařování ředidla obsaženého ve stále lepivém prostředku pro lakovací kabiny na ředidlové bázi a za formování vodou nebo vodní parou odstranitelné podkladové vrstvy, a na ni se následně v alespoň jednou provedeném kroku b) aplikuje nástřikem ředidlový lak pro lakovací kabiny a schnutím při teplotě 18 až 40 °C se formuje alespoň jedna sloupnutelná vrstva. Krok a) je proveden při každé aplikaci buď nově, nebo může být zachován z předchozí generace vytvoření ochranného povlaku s tím, že po odstranění vyčerpané sloupnutelné vrstvy včetně případných následných vrstev se navazuje na starou úpravu přímo krokem b).

Účelem vynálezu bylo vytvořit kvalitní dlouhodobě odolnou ochranu ve formě ochranného povlaku, která by usnadnila a zajistila jeho šetrné odstranění a obnovu, snížila četnost nutných odstávek lakovací jednotky pro renovace či obnovy ochranných povlaků, snížila náklady takových renovací či obnov a zvýšila časovou dostupnost lakovací jednotky pro lakovací proces. Vynález v základním provedení slouží především k ochraně stěn lakovací jednotky proti korozi snadno vyměnitelným a kvalitním ochranným povlakem. U předmětného vynálezu je snížena frekvence nutných obnov části nebo celého ochranného povlaku. Aplikace je jednoduchá a efektivní, aplikované prostředky dostatečně drží na podkladu či předchozí vrstvě a jsou snadno odstranitelné či obnovitelné. Během jednoho roku je servis lakovací jednotky omezen jen na výměnu filtrů, do struktury ochranného povlaku však není potřeba zasahovat. Tímto je snížena

- 2 CZ 2022 - 381 A3 cena za obnovy/renovace ochranného povlaku, jsou zredukovány odstávky lakovací jednotky a zvýšena jejich dostupnost pro běžný provoz.

Změnou oproti známým řešením ze stavu techniky je to, že se jednak aplikuje více druhů ochranných vrstev, z nichž první aplikovanou vrstvou bezprostředně na ošetřovaný povrch je komerčně dostupný stále lepivý přípravek pro lakovací kabiny na ředidlové bázi, tzv. antidust, který se na rozdíl od stavu techniky nepoužije běžně známým způsobem k zachytávání nečistot z lakovacího procesu, nýbrž jako podkladová vrstva, která slouží k přilnutí alespoň jedné rovněž komerčně dostupné sloupnutelné vrstvy vytvořené nástřikem ředidlového laku a schnutím. Kombinace těchto dvou vznikajících vrstev dosud nebyla u ochranných povlaků lakovacích kabin použita společně v uvedeném pořadí, které je důležité a mění funkci stále lepivého přípravku tak, že vzniklá podkladová vrstva, která jednak s potřebnou soudržností během doby používání zajistí dostatečné přilnutí ochranného povlaku sloupnutelné vrstvy, a jednak podstatně usnadňuje odstranění sloupnutelné vrstvy a případně na ní přiléhajících dalších vrstev. Sloupnutelnou vrstvu lze pak snadno separovat od chráněného povrchu i bez náročného škrábání, proces je jednodušší a šetrnější k povrchu lakovací kabiny, zbytky podkladové vrstvy lze pak jednoduše odstranit horkou vodou či vodní parou. Odstranění vrstev je tak podstatně zrychleno. Navíc bylo zjištěno, že ochranný povlak dle vynálezu lze funkčně a bez problémů používat mnohem delší dobu přibližně jeden rok, ve srovnání se samotnou nanášecím válečkem aplikovanou sloupnutelnou vrstvou, kterou je potřeba obnovovat už po 1 až 3 měsících, nebo ve srovnání se samotnou vrstvou antidustu, která už při běžném lakovacím provozu, tj. při třech lakování denně 5 dní v týdnu lakovací jednotky po dvou až třech měsících nelepí a je rovněž po této krátké době potřeba obnovovat. Dle stavu podkladové vrstvy je možné tuto podkladovou vrstvu obnovovat méně častěji, například jednou za dva roky, a každý rok obnovovat jen sloupnutelnou vrstvu a případně na ní přiléhající další vrstvy ochranného povlaku.

Stále lepivý prostředek se aplikuje z důvodu jednoduchosti procesu při pokojové teplotě, 18 až 25 °C, tj. nejčastěji 20 až 22 °C, následné sušení se provádí za teplot 18 až 40 °C, nejlépe 20 až 32 °C. Jiné, než pokojové teploty by vyžadovaly ohřev či chlazení, proto je nejjednodušší a efektivně proveditelný nástřik za pokojové teploty. Mírné zvýšení teploty sušení do 40 °C umožňuje zkrátit dobu sušení, avšak působením vyšších teplot vznikající podkladová vrstva ztrácí schopnost stále lepit po zaschnutí a bylo zjištěno, že při aplikaci teplot nad 60 °C je výsledný povrch po zaschnutí nelepivý. Příliš nízké teploty mohou přípravek také degradovat. Snížení teplot pod pokojovou teplotu by navíc bylo ekonomicky náročnější, proto s ním není uvažováno. Pojem stále lepivý je v daném oboru zažitý pojmem pro prostředky, které zůstávají lepivé i po zaschnutí narozdíl od těch, které po zaschnutí nelepí. To však neznamená to, že by jejich lepivost zůstávala konstantní, navíc, pokud je v daném oboru tento prostředek použit dosavadně známým způsobem k zachytávání částic, pak se schopnost lepit ztrácí v důsledku zanesení povrchu těmito částicemi/nečistotami. Stále lepivé prostředky jsou na bázi organického ředidla prchajícího za běžných teplot do okolní atmosféry, a proto se označují jako schnoucí, k zaschnutí dochází rychlým odpařováním ředidla po aplikaci prostředku.

U ředidlového laku je to vyjma problému se ztrátou lepivosti obdobné, ale odolný je až do 80 °C, při vyšších teplotách ztrácí svou odolnost, navíc z důvodu přítomnosti organických ředidel dochází k rychlému odpařování a nebezpečí požáru.

K odstranění podkladové vrstvy vytvořené ze stále lepivého prostředku pro lakovací kabiny není potřeba používat v případě vynálezu tlakové čističe (WAP) a je možné ji jednoduše setřít stěrkou za použití vody z rozprašovače. Podkladová vrstva se rozpouští ve vodě, nejlepší je použít horkou vodu 50 °C až 100 °C či k odstranění použít vodní páru.

Aplikaci stále lepivého prostředku pro lakovací kabiny na ředidlové bázi či ředidlových laků nástřikem je možné realizovat například stříkací pistolí. Tento způsob, oproti natírání štětcem či nanášením nanášecím válečkem dosud užívaného ve stavu techniky u ochrany lakovacích kabin, umožňuje zajistit vyšší homogenitu vrstvy a distribuci částic prostředku, stejnoměrnější tloušťku

- 3 CZ 2022 - 381 A3 vrstvy, která si zachovává všude stejnou pružnost, ale i možnost aplikace více tenčích souvislých vrstev, což má vliv na rychlost aplikace i schnutí jednotlivých vrstev a na samotnou kvalitu aplikované vrstvy a její přídržnost k podkladu.

Známou a odborníkovi v oboru zřejmou předúpravou je, že před započetím povrchových úprav dle vynálezu se povrch odmastí a dokonale očistí, což platí i v případě úprav ochranným povlakem lakovacích jednotek. S úpravou se počítá jako s běžným procesem provedeným před zahájením obdobných povrchových úprav.

Pokud se stále lepivý prostředek pro lakovací kabiny, tzv. antidust, používal ve stavu techniky jako samostatná ochrana, bylo nutné vyplnit spáry tmelem, aby lakovací kabina těsnila, a zároveň musela být lakovací kabina opatřena betonovými kanálky, protože při vymývání této ochranné vrstvy před jejím obnovením se rozpouštěl i tmel. Úlomky vyplaveného tmelu způsobovaly zanášení filtrů a špatnou funkci odtahu. V případě, že se použije dle vynálezu stále lepivý prostředek pro lakovací kabiny pouze jako podkladová vrstva, která je překrytá alespoň jednou sloupnutelnou vrstvou, není potřeba tmelit spáry, a tudíž instalace betonových kanálků v lakovací jednotce není nutná.

Stále lepivými prostředky pro lakovací kabiny na ředidlové bázi jsou v tomto dokumentu myšleny prostředky obsahující organická ředidla - která se na vzduchu za normálních podmínek rychle odpařují, proto se jim také dává přívlastek schnoucí. Lze je odlišit od stále lepivých neschnoucích gelových laků pro lakovací kabiny na vodní bázi, tj. obsahujících vodu, ze kterých se voda odpařuje výrazně pomaleji, obzvlášť proto, že je navázána v gelové struktuře. Rychlost odpařování závisí na okolních podmínkách, nicméně rozdíl mezi těmito typy prostředků je patrný a odborníkovi v oboru známý. Ředidlovými laky jsou myšleny laky pro lakovací kabiny obsahující organická ředidla.

Na podkladovou vrstvu stále lepivého prostředku je ideálně aplikován ředidlový lak a následné zaschnutí dvakrát. To znamená, že se krok b) zopakuje za formování dvou na sobě uspořádaných sloupnutelných vrstev. Použití dvou takových vrstev zajistí kvalitnější ochranu a sníží riziko narušení či tvorbu nekvalitní sloupnutlené vrstvy. Je možné například vytvořit odstranitelný ochranný povlak mající i tři nebo čtyři sloupnutelné vrstvy. Je třeba však zohlednit fakt, že aplikace více vrstev je jednak dražší a jednak zvyšuje zatížení, a tak riziko odlupování těžších vrstev s nánosy, proto je ideální vytvořit sloupnutelné vrstvy dvě. Odstranění těchto sloupnutelných vrstev se však obvykle provádí najednou, nikoliv po jednotlivých sloupnutelných vrstvách, číslo dvě tedy reprezentuje počet vrstev při jejich vytváření oddělené procesem schnutí, které se však odstraňují jako dvojitá, trojitá atd. sloupnutelná vrstva.

Výhodně se v kroku a) stále lepivý prostředek pro lakovací kabiny na ředidlové bázi aplikuje stříkací lakovací pistolí za tlaku 0,4 MPa až 0,6 MPa při teplotě 20 °C až 22 °C a podkladová vrstva se formuje za proudění vzduchu při teplotě 18 °C až 40 °C, kdy při teplotě 18 °C trvá formování 280 až 360 min a s každým přibývajícím °C se délka formování zkracuje o 10 min. Nejvhodnější doba sušení závisí na řadě okolních faktorů, jako je relativní vlhkost, rychlost proudění vzduchu, atmosférický tlak apod. Například teplotě sušení při 18 °C může odpovídat doba sušení 6 hod., teplotě sušení při 24 °C 5 hod sušení, teplotě sušení 40 °C doba sušení 1 hod. Běžný odborník v oboru pohmatem a/nebo vizuální kontrolou pozná, kdy ukončit dobu sušení, tak aby byla vrstva souvislá, ředidlo v podstatě odpařeno a nedošlo k přílišnému přesušení a běžně k tomu nepoužívá žádných měřicích přístrojů či pomůcek. Lze použít komerčně dostupný stále lepivý prostředek, který obsahuje 1 až 5 % hmotn. 2-butoxyethan-1-olu.

Výhodně se použije v kroku b) ředidlový lak pro lakovací kabiny, který obsahuje: 30 až 60 hmotn.% toluenu, 1 až 10 % hmotn. oxidu titaničitého, 10 až 60 % hmotn. acetonu nebo ethylmethylketonu, 2,5 až 10 % hmotn. diisononylftalátu nebo trifenylisopropyl-fosfátu, a aplikuje se stříkací lakovací pistolí za tlaku 0,4 až 0,6 MPa při teplotě 20 až 22 °C, přičemž první ze sloupnutelných vrstev se formuje schnutím za proudění vzduchu při teplotě 18 °C až

- 4 CZ 2022 - 381 A3 °C, kdy při teplotě 18 °C trvá formování 280 až 360 min a s každým přibývajícím °C se délka formování zkracuje o 20 min; a druhá ze sloupnutelných vrstev (B) se formuje schnutím za proudění vzduchu při teplotě vybrané z intervalu 18 až 40 °C , kdy při teplotě 18 °C trvá formování 280 až 360 min a s každým přibývajícím °C se délka formování zkracuje o 10 min. Odborník v oboru opět z praxe ví, jak má zaschnutá vrstva vypadat a podle toho ukončí dobu sušení. Například u formování první ze sloupnutelných vrstev může teplotě sušení 18 °C odpovídat doba sušení 12 hod, teplotě sušení 24 °C doba sušení 6 hod, a teplotě sušení 40 °C doba sušení 1 hod, dále u formování druhé ze sloupnutelných vrstev může teplotě sušení 18 °C odpovídat doba sušení 6 hod, teplotě sušení 24 °C doba sušení 3 hod a teplotě sušení 40 °C doba sušení 1 hod.

Nejvhodněji se použije ředidlový lak ředitelný acetonem například s obsahem 30 až 60 % hmotn. toluenu, 30 až 60 % hmotn. acetonu, 5 až 10 % hmotn. diisononylftalátu a 1 až 5 % hmotn. oxidu titaničitého.

Lze jej například ale nahradit i prostředkem s obsahem 25 až 50 % hmotn. toluenu, 10 až 25 % hmotn. ethylmethylketonu, 2,5 až 10 % hmotn. trifenylisopropyl-fosfátu, 2,5 až % hmotn. oxidu titaničitého, kde tento prostředek může například dále obsahovat i 2,5 až 10 % hmotn. chloralkanů, do 2,5 % hmotn. hydrogenovaných lehkých naftenických ropných destilátů a do 2,5 % hmotn. hydrogenačně rafinovaných lehkých parafinických destilátů.

Uvedené ošetření stěn lakovací kabiny zvyšuje kvalitu lakování, snižuje zmetkovitost ochranného povlaku, vznikající vrstvy jsou biologicky odbouratelné a jsou elastické, což usnadňuje jejich sloupávání. Uvedené prostředky jsou komerčně dostupné jako nátěrové hmoty, které byly původně určené k samostatnému použití přímo v kontaktu s povrchovou vrstvo lakovací jednotky, ale není známo jejich použití nástřikem za uvedených podmínek a v kombinaci s podkladovou vrstvou dle vynálezu.

Na rozdíl od stavu techniky, ve kterém se využívají stříkací pistole s tryskou mající otvor o průměru 2 mm, a to k jiným aplikacím než k ochraně povrchu lakovacích kabin, bylo zjištěno, že výhodnější pro tento vynález je použití pistole mající průměr 3,5 až 4,5 mm, nejlépe 4 mm, které umožňují nástřik každé souvislé vrstvy jednorázově nikoliv bezprostředně za sebou aplikovanými dvěma tenčími vrstvami - v rámci jednoho kroku b). Výsledkem je homogenní vrstva s dokonalejší pružno-pevnostní charakteristikou než u dvou bezprostředně za sebou aplikovaných tenčích vrstev v jednom kroku b), a tedy v rámci tohoto kroku vytvoření kvalitnějšího rovnoměrně naneseného nástřiku majícího stejné vlastnosti v celém jeho objemu.

Výše uvedený ochranný povlak jako celek nebo jen chemikáliemi častěji exponovaná místa dle provozu lakovací jednotky je dále možné upravit tak, že po posledním z provedených kroků b) se provede krok c), ve kterém se na poslední sloupnutelnou vrstvu nebo její část nanese za teploty 18 °C až 25 °C vodní roztok stále lepivého a za pokojové teploty neschnoucího a snímatelného gelového laku pro lakovací kabiny na vodní bázi, který formuje vnější lepivou gelovou vrstvu. Na rozdíl od stále lepivého prostředku pro lakovací kabiny na ředidlové bázi aplikovaného jako první podkladová vrstva, tzv. antidustu, neobsahuje tento neschnoucí lak ředidlo, ale je založen na vodní bázi a při zanášení nečistotami do sebe částečky nečistot vstřebává a tím zůstává déle lepivý než antidust při jeho klasické aplikaci známé ze stavu techniky. Lze jej opětovně aktivovat nanesením nové vrstvy i bez předchozího odstranění. K úpravě tímto gelovým lakem se přistoupí v případech, kdy je požadována nejvyšší jakost výrobků, např. v oblasti automotive, přičemž bude jako poslední vrstva ochranného povlaku dle vynálezu použit ve vodě rozpustný stále lepivý, neschnoucí gelový lak na vodní bázi formující vnější lepivou gelovou vrstvu, kterou lze například zjednodušeně obnovovat i částečně jen na místech největšího znečištění, a snižovat tak náročnost údržby. Tato vrstva zachycuje kapénky a prachové částice z lakovacího procesu, tedy přispívá ke snížení prašnosti, tím ke snížení zmetkovitosti výrobků lakovacího procesu až o 95 % z celkového stávajícího objemu produkovaných zmetků při běžných úpravách pouze slupovacími vrstvami. Díky této vrstvě je také zvýšena viditelnost v lakovacím prostoru lakovací kabiny.

- 5 CZ 2022 - 381 A3

Zároveň je díky přítomným sloupnutelným vrstvám zajištěna vysoká ochrana stěn oproti korozi, které jsou navíc díky podkladové vrstvě dobře obnovitelné. Jde o nejvýhodnější kombinaci znaků zohledňující všechny výhody vynálezu, které bylo ve stavu techniky dosud obtížné realizovat současně.

Ve výhodném provedení vodní roztok pro formování posledně zmíněné gelovité lepivé vrstvy v kroku c) se aplikuje nanášecím válečkem nebo alternativně a méně výhodně nástřikem při pokojové teplotě, 18 až 25 °C, nejčastěji 20 až 22 °C. Nanášení válečkem je v tomto případě výhodnější a rychlejší, neboť potřebná tloušťka vrstvy je zpravidla větší, než je možné obdržet nástřikem s výše uvedeným průměrem trysky.

Dalším předmětem vynálezu je ochranný povlak alespoň části povrchu lakovací kabiny, připravitelný kterýmkoliv z výše uvedených způsobů přípravy, zahrnující podkladovou vrstvu vytvořenou ze stále lepivého prostředku na ředidlové bázi aplikovatelného bezprostředně na povrch lakovací kabiny a na tuto vrstvu přiléhá alespoň jedna sloupnutelná vrstva vytvořená z ředidlového laku pro lakovací kabiny.

Dalším předmětem vynálezu je i lakovací kabina s tímto ochranným povlakem - v základním provedení nebo vylepšená kterýmkoliv z výše uvedených způsobů přípravy. Zejména jde o ochranu vnitřních povrchů v lakovací kabině, ale je možné provést obdobnou nebo stejnou úpravu i na vnějším povrchu lakovací kabiny.

Objasnění výkresů

Podstata vynálezu je dále objasněna na příkladech jeho uskutečnění, které jsou popsány s využitím připojených výkresů, kde na:

obr. 1 je schematicky znázorněn sled vrstev v ochranném povlaku dle prvního příkladného provedení předmětného vynálezu ;

obr. 2 je schematicky znázorněn sled vrstev v ochranném povlaku dle druhého a čtvrtého příkladného provedení předmětného vynálezu; a obr. 3 je schematicky znázorněn sled vrstev v ochranném povlaku dle třetího a pátého příkladného provedení dle předmětného vynálezu.

Příklady uskutečnění vynálezu

Prvotní méně úspěšné a neveřejné experimenty přihlašovatele o usnadnění odstranění sloupnutelné vrstvy vyústily k přidání podkladové vrstvy, např. silikonu, vazelíny, avšak výsledky nebyly uspokojivé, sloupnutelná vrstva na povrchu lakovací kabiny dobře nedržela a ochranný povlak tak ztrácel na kvalitě. Vazelína navíc teče a pevně nedrží. Tyto pokusy nejsou veřejným stavem techniky.

Další experimenty spočívaly ve smíchání stále lepivého prostředku a ředidlového laku, které byly aplikovány na vnitřní stěny lakovací jednotky. Aplikace této směsi však byla obtížná, směs stále stékala ze stěn lakovací jednotky, nedržela v požadované tloušťce, muselo být aplikováno 10 vrstev, ale výsledek byl nevyhovující.

Po četných experimentech se osvědčily ochranné povlaky dle tohoto vynálezu pro ochranu stěny lakovací jednotky, prezentované v následujících příkladných provedeních. V prvním příkladném provedení tento ochranný povlak zahrnuje vrstvu A vytvořenou ze stále lepivého prostředku aplikovanou bezprostředně na povrch části vnitřní stěny S lakovací kabiny, přičemž na tuto

- 6 CZ 2022 - 381 A3 vrstvu A přiléhá sloupnutelná vrstva B pro lakovací kabiny, viz obr 1. Ve druhém a čtvrtém příkladném provedení navíc na sloupnutelnou vrstvu B přiléhá další sloupnutelná vrstva B, viz obr. 2. Ve třetím a pátém příkladném provedení navíc na jednu či více sloupnutelných vrstev B dále přiléhá lepivá gelová vrstva C, viz obr. 1. Pro přípravu těchto vrstev byly použity komerčně dostupné přípravky vhodné pro lakovací jednotky.

Ochranný povlak v každém příkladném provedení byl aplikován na předem očištěný a odmaštěný povrch, pokud tedy nebyla zachována podkladová vrstva A z předchozí generace povrchových úprav. Povrch u nové lakovací jednotky byl nejprve očištěn horkou vodou. U jednotek s předchozí povrchovou úpravou se sloupnutelnými vrstvami byl nejprve před odmaštěním mechanicky odstraněn oškrabáváním škrabkami starý nános ochranné vrstvy a tlakovým čištěným proudem vody byly odstraněny zbytky starého nánosu, u jednotky s předchozí povrchovou úpravou s lepivým nátěrem byla tato vrstva odstraněna tlakovým čistěním horkou vodou. U jednotky, která už měla předchozí úpravu dle vynálezu, bylo použito čištění uvedené níže u příkladných provedeních. Dále byl povrch odmaštěn saponátem a vodou.

V prvním příkladném provedení se na část vnitřní stěny lakovací kabiny nejprve v kroku:

a) stříkací pistolí o průměru trysky 4 mm nastříkal komerčně dostupný stále lepivý prostředek pro lakovací kabiny na ředidlové bázi, tzv. antidust. Přípravek osahoval 1 % hmotn. 2- butoxyethan-1-olu. Byl aplikován za tlaku 0,4 MPa a teplotě 22 °C a nechal se zaschnout za proudění vzduchu při teplotě 22 °C po dobu 5 hodin. Tímto vznikla podkladová vrstva A. Na tuto podkladovou vrstvu A se dále v kroku

b) stříkací pistolí nastříkal za teploty 22 °C a tlaku 0,4 MPa ředidlový lak pro lakovací kabiny s obsahem:

- 30 % hmotn. toluenu,

- 50 % hmotn. acetonu,

- 10 % hmotn. diisononylftalátu,

- 1 % hmotn. oxidu titaničitého, tento nástřik se ponechal schnout za proudění vzduchu při teplotě 22 °C po dobu 8 hodin a tím vznikla sloupnutelná vrstva B.

Lakovací kabina s touto úpravou byla v provozu 11 měsíců s frekvencí lakování průměrně 3 lakování denně pět dní v týdnu. Vyhodnotilo se, kdy je vhodné provést odstávku lakovací kabiny. Obecně se u všech příkladných provedení toto vyhodnocení odhadovalo na základě počtu hodin provozu lakování. Kabina je většinou v provozu 8 h za den po 5 dní v týdnu, čemuž přibližně odpovídá servisní interval pro obnovu ochrany 1 rok. Čím větší je počet lakovacích hodin, tím se interval obnovy krátí. Například tedy, je-li kabina v provozu 22 h za den po 6 dní v týdnu, servisní interval pro obnovu se zkrátí přibližně na 5 měsíců. Optickou kontrolou byla vyhodnocena koroze stěn lakovacího boxu a výsledkem bylo, že pokud nebyl lak panelů kabiny nebo nosných konstrukcí narušen, k viditelné korozi nedocházelo.

Následně byla po 11 měsících od vytvoření této povrchové úpravy jednoduchým sloupnutím za pomocí naříznutí škrabkou s výměnným břitem a odlepením od stěny a následným stržením rukou odstraněna sloupnutelná vrstva B s nánosy nečistot, stará podkladová vrstva A byla odstraněna za použití oplachování horkou vodou z rozprašovače a setřením stěrkou nebo papírovo-látkovou utěrkou. Následně proběhlo odmaštění povrchu a vytvořen nový ochranný povlak, kdy byly znovu provedeny kroky a) a b) s tím rozdílem, že ředidlový lak v kroku b) obsahoval:

- toluenu 60 % hmotn.,

- acetonu 30 % hmotn.,

- 7 CZ 2022 - 381 A3

- diisononylftalátu 5 % hmotn.,

- oxidu titaničitého 5 % hmotn..

Lakovací kabina s touto úpravou byla v provozu 10,5 měsíce s frekvencí lakování průměrně 3 lakování denně pět dní v týdnu, poté byla opět provedena obnova nátěru.

Ve druhém příkladném provedení se na část vnitřní stěny lakovací kabiny nejprve v kroku:

a) stříkací pistolí aplikoval stále lepivý prostředek pro lakovací kabiny na ředidlové bázi, tzv. antidust, který obsahoval 5 % hmotn. 2-butoxyethan-1 -olu, a to za tlaku 0,4 MPa a teplotě 22 °C, který se nechal schnout za proudění vzduchu při teplotě 30 °C po dobu 2 hodin. Tímto vznikla podkladová vrstva A. Na tuto podkladovou vrstvu A se dále v kroku

b) stříkací pistolí nastříkal za teploty 22 °C a tlaku 0,4 MPa ředidlový lak pro lakovací kabiny s obsahem:

- 30 % hmotn. toluenu,

- 50 % hmotn. acetonu,

- 10 % hmotn. diisononylftalátu,

- 1 % hmotn. oxidu titaničitého, tento nástřik se ponechal schnout za proudění vzduchu při teplotě 20 °C po dobu 12 hodin a tím vznikla vrstva B. Následně se druhým krokem

b) aplikoval za teploty 20 °C a tlaku 0,4 MPa stejný ředidlový lak jako v předchozí vrstvě a tento nástřik se ponechal schnout za proudění vzduchu při teplotě 20 °C po dobu 6 hodin.

Lakovací kabina s touto úpravou byla v provozu 12,5 měsíce s frekvencí lakování průměrně 3 lakování denně pět dní v týdnu.

Následně byly po 12,5 měsíci od vytvoření této povrchové úpravy jednoduchým sloupnutím odstraněny obě sloupnutelné vrstvy B s nánosem nečistot, stará podkladová vrstva A byla rovněž odstraněna vodou o teplotě 50 °C až 60 °C a setřena stěrkou a odmaštěna. Dále v kroku

a) se stříkací pistolí nastříkal stále lepivý prostředek pro lakovací kabiny, tzv . antidust, a to za tlaku 0,5 MPa a teplotě 18 °C, který se nechal schnout za proudění vzduchu při teplotě 18 °C po dobu 6 hodin. Tímto vznikla nová podkladová vrstva A. Na tuto podkladovou vrstvu A se dále v kroku

b) stříkací pistolí nastříkal za teploty 20 °C a tlaku 0,6 MPa ředidlový lak pro lakovací kabiny s obsahem:

- 50 % hmotn. toluenu.,

- 30 % hmotn. acetonu,

- 7 % hmotn. diisononylftalátu a

- 3 % hmotn. oxidu titaničitého, tento nástřik se ponechal schnout po 1 hodinu za proudění vzduchu při teplotě 30 °C a tím vznikla vrstva B. Následně se druhým krokem

b) aplikoval za teploty 20 °C a tlaku 0,6 MPa stejný ředidlový lak jako v předchozí vrstvě a tento nástřik se ponechal schnout za proudění vzduchu při teplotě 30 °C po dobu 6 hodin.

Lakovací kabina s touto úpravou byla v provozu 12 měsíců s frekvencí lakování průměrně 3 lakování denně pět dní v týdnu, poté nátěr obnoven. Po odstranění sloupnutelné vrstvy B byla

- 8 CZ 2022 - 381 A3 ponechána podkladová vrstva A. Následně proběhlo odmaštění povrchu a vytvořeny tři nové slupovatelné ochranné vrstvy B.

Ve třetím příkladném provedení se na všechny vnitřní stěny lakovací kabiny nejprve v kroku

a) stříkací pistolí aplikoval stále lepivý prostředek pro lakovací kabiny, tzv. antidust, a to za tlaku 0,4 MPa a teplotě 22 °C, který se nechal schnout za proudění vzduchu při teplotě 24 °C po dobu 5 hodin. Tímto vznikla podkladová vrstva A. Na tuto podkladovou vrstvu A se dále v kroku

b) stříkací pistolí nastříkal za teploty 22 °C a tlaku 0,4 MPa ředidlový lak pro lakovací kabiny s obsahem:

- toluenu 30 % hmotn.,

- acetonu 50 % hmotn.,

- diisononylftalátu 10 % hmotn. a

- oxidu titaničitého 1 % hmotn., tento nástřik se ponechal schnout za proudění vzduchu při teplotě 24 °C po dobu 3 hodin a tím vznikla vrstva B. Dále v kroku

c) se na část povrchu sloupnutelné vrstvy B při 22 °C aplikoval nanášecím válečkem vodní roztok stále lepivého a za pokojové teploty neschnoucího gelového laku pro lakovací kabiny na vodní bázi.

Lakovací kabina s touto úpravou byla v provozu 11,5 měsíce s frekvencí lakování průměrně 3 lakování denně pět dní v týdnu. Zmetkovitost výrobků upravovaných v lakovacím procesu se snížila o 95 % oproti úpravám využívajícím pouze slupovatelné vrstvy jako vnější vrstvy.

Následně byly po 11,5 měsíci od vytvoření této povrchové úpravy sloupnutím odstraněny sloupnutelná vrstva B a lepivá gelová vrstva C neschnoucího laku pro lakovací kabiny s nánosem nečistot, stará podkladová vrstva A byla rovněž odstraněna horkou parou okolo 100 °C až 105 °C a setřením stěrkou a odmaštěna. V kroku

a) se stříkací pistolí aplikoval stále lepivý prostředek pro lakovací kabiny, tzv. antidust, a to za tlaku 0,6 MPa a teplotě 21 °C, který se nechal schnout za proudění vzduchu při teplotě 40 °C po dobu 1,5 hodin. Tímto vznikla nová podkladová vrstva A. Na tuto podkladovou vrstvu A se dále v kroku

b) stříkací pistolí nastříkal za teploty 21 °C a tlaku 0,6 MPa ředidlový lak pro lakovací kabiny s obsahem:

- 50 % hmotn. toluenu,

- 30 % hmotn. acetonu,

- 2,5 % hmotn. diisononylftalátu,

- 10 % hmotn. oxidu titaničitého, tento nástřik se ponechal schnout po 1 hodinu za proudění vzduchu při teplotě 30 °C a tím vznikla vrstva B. Následně se druhým krokem

b) aplikoval za teploty 21 °C a tlaku 0,6 MPa stejný ředidlový lak jako v předchozí vrstvě a tento nástřik se ponechal schnout za proudění vzduchu při teplotě 30 °C po dobu 6 hodin a tím vznikla vrstva B. Dále v kroku

- 9 CZ 2022 - 381 A3

c) se na část povrchu sloupnutelné vrstvy B při 20 °C aplikoval nanášecím válečkem vodní roztok stále lepivého a za pokojové teploty neschnoucího gelového laku pro lakovací kabiny na vodní bázi.

Lakovací kabina s touto úpravou byla v provozu 13 měsíců s frekvencí lakování průměrně 3 lakování denně pět dní v týdnu, poté byl ochranný povlak obnoven.

Zmetkovitost výrobků upravovaných v lakovacím procesu zůstala stále snížená o 95 %.

Ve čtvrtém příkladném provedení byl na rozdíl od druhého příkladného provedení použit ředidlový lak pro lakovací kabiny s obsahem:

- 50 % hmotn. toluenu,

- 10 % hmotn. ethylmethylketonu,

- 2,5 % hmotn. trifenylisopropyl-fosfátu,

- 10 % hmotn. oxidu titaničitého,

- 2,5 % hmotn. chloralkanů,

- 2 % hmotn. hydrogenovaných lehkých naftenických ropných destilátů,

- 1 % hmotn. hydrogenačně rafinovaných lehkých parafinických destilátů.

Všechny ostatní kroky a podmínky byly provedeny shodně jako ve druhém příkladném provedení. Renovace prvního ochranného povlaku provedena po 12 měsících. Druhý ochranný povlak tohoto příkladného provedení byl opět obnoven po 12 měsících.

V pátém příkladném provedení byl na rozdíl od třetího příkladného provedení použit ředidlový lak pro lakovací kabiny s obsahem:

- 25 % hmotn. toluenu,

- 25 % hmotn. ethylmethylketonu,

- 10 % hmotn. trifenylisopropyl-fosfátu,

- 2,5 % hmotn. oxidu titaničitého,

- 7 % hmotn. chloralkanů,

- 2,5 % hmotn. hydrogenovaných lehkých naftenických ropných destilátů,

- 2,4 % hmotn. hydrogenačně rafinovaných lehkých parafinických destilátů.

Všechny ostatní kroky, chemikálie a podmínky byly shodné jako ve druhém příkladném provedení. Renovace prvního ochranného povlaku byla provedena po 12 měsících. Druhý ochranný povlak tohoto příkladného provedení byl obnoven rovněž po 12 měsících.

Ve všech příkladných provedeních se nástřik stále lepivého prostředku pro lakovací kabiny pro formování podkladové vrstvy A prováděl přibližně se spotřebou 8 l na kabinu. Ředidlový lak pro lakovací kabiny pro formování sloupnutelných vrstev B se příkladně neředěný aplikoval se spotřebou přibližně 4 l/m². Roztok stále lepivého a za pokojové teploty neschnoucího gelu pro lakovací kabiny, který formuje vnější lepivou gelovou vrstvu C, se aplikoval se spotřebou cca 1 litr na 3 m².

Uvedená hmotnostní procenta všech přípravků jsou vztažena k celkovému objemu neředěného přípravku bezprostředně před aplikací.

Sušení probíhalo za proudění vzduchu.

Claims (10)

1. Způsob vytvoření odstranitelného ochranného povlaku alespoň na části povrchu lakovací kabiny, vyznačující se tím, že se na tuto část povrchu nejprve v kroku a) aplikuje nástřikem stále lepivý prostředek pro lakovací kabiny na ředidlové bázi, a část povrchu se suší při teplotě 18 °C až 40 °C za odpařování ředidla obsaženého ve stále lepivém prostředku pro lakovací kabiny na ředidlové bázi a za formování vodou nebo vodní parou odstranitelné podkladové vrstvy (A), a na ni se následně v alespoň jednou provedeném kroku b) aplikuje nástřikem ředidlový lak pro lakovací kabiny a schnutím při teplotě 18 °C až 40 °C se formuje alespoň jedna sloupnutelná vrstva (B).

2. Způsob vytvoření odstranitelného ochranného povlaku podle nároku 1, vyznačující se tím, že se krok b) provede dvakrát po sobě a na sobě se formují dvě sloupnutelné vrstvy (B).

3. Způsob vytvoření odstranitelného ochranného povlaku podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že se stále lepivý prostředek pro lakovací kabiny na ředidlové bázi v kroku a) aplikuje stříkací lakovací pistolí za tlaku 0,4 MPa až 0,6 MPa při teplotě 20 °C až 22 °C a podkladová vrstva (A) se formuje za proudění vzduchu při teplotě 18 °C až 40 °C, kdy při teplotě 18 °C trvá formování 280 až 360 min a s každým přibývajícím °C se délka formování zkracuje o 10 min.

4. Způsob vytvoření odstranitelného ochranného povlaku podle nároku 2 nebo 3, vyznačující se tím, že v kroku b) ředidlový lak pro lakovací kabiny obsahuje: 25 až 60 % hmotn. toluenu, 1 až 10 % hmotn. oxidu titaničitého, 10 až 60 % hmotn. acetonu nebo ethylmethylketonu, 2,5 až 10 % hmotn. diisononylftalátu nebo trifenylisopropyl-fosfátu a aplikuje se stříkací lakovací pistolí za tlaku 0,4 až 0,6 MPa při teplotě 20 až 22 °C, přičemž první ze sloupnutelných vrstev (B) se formuje schnutím za proudění vzduchu při teplotě 18 °C až 40 °C, kdy při teplotě 18 °C trvá formování 280 až 360 min a s každým přibývajícím °C se délka formování zkracuje o 20 min; a druhá ze sloupnutelných vrstev (B) se formuje schnutím za proudění vzduchu při teplotě vybrané z intervalu 18 °C až 40 °C, kdy při teplotě 18 °C trvá formování 280 až 360 min a s každým přibývajícím °C se délka formování zkracuje o 10 min.

5. Způsob vytvoření odstranitelného ochranného povlaku podle nároku 4, vyznačující se tím, že ředidlový lak obsahuje:

- 30 až 60 % hmotn. toluenu, 30 až 60 % hmotn. acetonu, 5 až 10 % hmotn. diisononylftalátu a 1 až 5 % hmotn. oxidu titaničitého;

nebo obsahuje:

- 25 až 50 % hmotn. toluenu, 10 až 25 % hmotn. ethylmethylketonu, 2,5 až 10 % hmotn. trifenylisopropyl-fosfátu, 2,5 až 10 % hmotn. oxidu titaničitého.

6. Způsob vytvoření odstranitelného ochranného povlaku podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že ředidlový lak se aplikuje stříkací pistolí mající trysku s otvorem o průměru 3,5 až 4,5 mm, nejlépe 4 mm.

7. Způsob vytvoření ochranného povlaku podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že se po posledním z provedených kroků b) provede krok c), ve kterém se na sloupnutelnou vrstvu (B) nebo její část nanese za teploty 18 °C až 25 °C vodní roztok stále lepivého a za pokojové teploty neschnoucího gelového laku pro lakovací kabiny na vodní bázi, který formuje vnější lepivou gelovou vrstvu (C).

8. Způsob vytvoření ochranného povlaku podle nároku 7, vyznačující se tím, že vodní roztok stále lepivého a za pokojové teploty neschnoucího gelového laku pro lakovací kabiny na vodní bázi uvedený v kroku c) se aplikuje nanášecím válečkem při teplotě 20 °C až 22 °C.

- 11 CZ 2022 - 381 A3

9. Ochranný povlak alespoň části povrchu lakovací kabiny připravitelný způsobem podle kteréhokoliv z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že zahrnuje podkladovou vrstvu (A) vytvořenou ze stále lepivého prostředku na ředidlové bázi aplikovatelného bezprostředně na povrch lakovací kabiny a na tuto lepivou vrstvu přiléhá alespoň jedna sloupnutelná vrstva (B) vytvořená 5 z ředidlového laku pro lakovací kabiny.

10. Lakovací kabina, vyznačující se tím, že alespoň na části svého povrchu, zejména vnitřního povrchu, obsahuje ochranný povlak dle nároku 9.