DE912189C

DE912189C - Verfahren zur Herstellung von Lack- oder Farbueberzuegen durch Spritzen

Info

Publication number: DE912189C
Application number: DEK3939D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Dr Wolfgang Ferrant
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1944-07-06
Filing date: 1944-07-06
Publication date: 1954-05-24

Description

Verfahren zur Herstellung von Lack- oder Farbüberzügen durch Spritzen Bei der Herstellung von Lack- oder Farbüberzügen wird in der Regel das aufzuspritzende Gut der Spritzpistole in flüssiger Form zugeführt und mit Hilfe eines Luftstromes zerstäubt. Die Wirkung eines solchen Luftstromes auf die Zerstäubung des aufspritzenden Gutes ist gut; jedoch hat dieses Verfahren, auch bei Anwendung eines elektrostatischen Feldes, den Nachteil, daß der Luftstrom das aufzuspritzende Gut nicht nur an dem mit dem Überzug zu versehenden Gegenstand absetzt, sondern auch noch an diesem vorbeitransportiert.
Beim Zerstäuben von Lack- oder Farbflüssigkeiten mittels Spritzverfahren ist es bekannt, dem aufzuspritzenden Gut eine Substanz zuzusetzen, die während des Spritzvorganges einen oberhalb des Atmosphärendruckes liegenden, vorzugsweise diesen um ein Mehrfaches übersteigenden Dampfdruck aufweist, beim Ausströmen des aus dem aufzuspritzenden Gut und dieser Substanz bestehenden Gemisches aus der Spritzvorrichtung verdampft und dabei das aufzuspritzende Gut in feine Tröpfchen auflöst.
Dieses bekannte Verfahren ist gemäß der Erfindung mit Vorteil bei dem nicht zum Stande der Technik gehörenden Spritzverfahren anwendbar, bei dem der zu lackierende Gegenstand oder bzw. und die Spritzpistole elektrisch aufgeladen wird und Mittel zur Verhinderung des Entstehens großräumiger Luft- oder Gasströmungen beim Spritzen vorgesehen werden. Diese Mittel bestehen erforderlichenfalls darin, daß zum Zerstäuben und Transportieren des aufzuspritzenden Gutes ein bei Raumtemperatur und Atmosphärendruck kondensierbarer Dampf verwendet wird, der sich nach dem Ausströmen aus der Düse kondensiert und so seine kinetische Energie durch Aufkond.ernsieren auf die zerspriihten Teilchen und auf Kondensatteilchen überträgt. Auch bei den schon vorgeschlagenen, nicht zum Stande der Technik gehörenden Einrichtungen zurAusübung dieses elektrischen Spritzverfahrens, bei denen in der Nähe, vorzugs-#vei@se unmittelbar an der Spritzpistole ein Behälter angeordnet ist, in dem die aus der Spritzpistole austretenden zersprühten Flüssigkeitsteilchen elektrischaufgeladen werden, oder bei denen der Düsenkopf der Spritzpistole oder der Zerstäubungsanordnung derart schlank und sich nach der Austrittsstelle verjüngend ausgebildet ist, daß er im elektrischen Sinne die Form einer Spritze hat, die als Ansatzpunkt einer die Aufladung des zerstäubten Spritzgutes bewirkenden Koronaentladung dient, kann die vorliegende Erfindung mit Vorteil benutzt werden. Bei Anwendung der Erfindung bei einer Einrichtung mit schlanker Farbdüse ergibt sich eine besonders günstige Wirkungsweise, da die schlanke Luftdüse für die Zerstäubung in Fortfall kommen kann.
Das Gemisch aus Farbe und leicht verdampfender Substanz tritt aus der schlanken Düse aus, die als Ansatzpunkt einer die Aufladung des Spritzgutes bewirkenden, an sich bekannten Koronaentladung dient, wobei die Zerstäubung des Spritzgutes im Augenblick des Austretens des Gemisches aus der Düse durch die Zusatzsubstanz bewirkt wird. Wählt man eine Zusatzsubstanz, die erst oberhalb der Zimmertemperatur verdampft, also \-orgewärmt werden muß, so wird sie einige Zeit nach dem Austreten aus der Düse kondensieren, so daß eine großräumige Luft- oder Dampfströmung vermieden wird.
Das Vorwärmen hat jedoch seine Grenzen, da man üblicherweise bei der Herstellung der Spritzflütssigkeiten Lösungsmittel und Stoffe verwendet, die verhältnismäßig niedrig, etwa zwischen .7o und 2000 sieden. Man wird deshalb die Vorwärmung nicht zu weit treiben und eine Zusatzisubstanz wählen, die schon bei verhältnismäßig niedrigen Vorwärmungstemperaturen einen weit oberhalb des Atmosphärendruckes liegenden Dampfdruck hat. Verwendet man als Zusatzsubstanz beispielsweise Propan, so ist eine Vorwärmung überhaupt nicht nötig, höchstens, um die Abkühlung beim Verdampfen unschädlich zu machen. Benutzt man als Zusatzsubstanz Äthylchlorid, dessen Dampfdruck bei einer Raumtemperatur von 20° zwar schon etwas höher als der Atmosphärendruck isst, so wird man das Gemisch etwas vorwärmen, z. B. et-,va auf .o°, und erreicht dadurch, daß der Dampfdruck deis Äthylchlorids den Atmosphärendruck weit übersteigt.
Eine wirkungsvolle Zerstäubung erhält man nur dann. wenn die zugesetzte Substanz energisch und plötzlich verdampft. Da die zugesetzte Substanz sich in der Spritzflüssigkeit löst, wird sich, wenn der Dampfdruck der zugesetzten Substanz nicht sehr hoch ist, eine Verdampfungshemmung insofern ergeben, als die Substanz keine günstige Gelegenheit findet, viele kleine Blasen zu bilden. Anders liegen die Verhältnisse,, wenn die zugesetzte Substanz im Gemisch beim Ausströmen eine oberhalb ihres Punktes liegende Temperatur hat, da sich die Substanz in diesem Falle nur im gasförmigen Zustand befinden kann.
Verwendet man als Zusatz eine Substanz, deren kritische Temperatur unter der Ausströmungstemperatur des Gemisches liegt, so kann man zwei Fälle unterscheiden: im ersten Fall liegt die kritische Temperatur auch unterhalb der Raumtemperatur; dann braucht das aus dem aufzuspritzenden Gut und der Zusatzsubstanz bestehend Gemisch nicht vorgewärmt zu werden. Dieser Fall tritt beispielsweise bei Verwendung von Methan (kritische Temperatur 82°) als Zusatzsubstanz ein; im zweiten Fall ist eine Vorwärmung notwendig, damit das Gemisch die kritische Temperatur übersteigt, wie z. B. bei Äthan -f- 32°, bei Propan + 96°, bei Methylchlorid -h i43° und bei Kohlendioxyd -I- 3i°. Am besten brauchbar sind solch-°_ Substanzen, deren kritische Temperatur zwischen -!- 2o und ioo° liegt, da man bei Verwendung dieser Substanzen einerseits sehr wenig vorwärmen muß und noch die üblichen Lösungsmittel in den Lacken und Farben verwenden kann, andererseits sich diese Substanzen bei Zimmertemperatur verflüssigen lassen, so daß sie bei verhältnismäßig geringem Druck kleine Volumina einnehmen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Lack- oder Farbüberzügen durch Spritzen, bei dem der zu spritzende Gegenstand oder/und die Spritzvorrichtung während des Spritzvorganges elektrisch auf,e-l,aden * wird, dadurch gekennzeichnet, daß dem aufzuspritzenden Gut eine Substanz zugesetzt wird, die während des Spritzvorganges einen oberhalb des Atmosphärendruckes liegenden, vorzugsweise diesen um ein Mehrfaches übersteigenden Dampfdruck aufweist, beim Ausströmen des aus dem aufzuspritzenden Gut und dieser Substanz bestehenden Gemisches aus der Spritzvorrichtung verdampft und,dabei das aufzuspritzende Gut in feine Tröpfchen auflöst. z. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung einer Substanz, deren Dampfdruck bei normaler Raumtemperatur unterhalb oder nur wenig über dem Atmosphärendruck liegt, das aus dem aufzuspritzenden Gut und der Substanz bestehende Gemisch zum Verspritzen derart vorgewärmt wird, daß der Dampfdruck der Substanz erhöht wird, vorzugsweise auf ein Vielfaches des Atmosphärendruckes. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine solche Substanz gewählt wird, deren kritische Temperatur ebenso hoch oder niedriger liegt wie die Temperatur des zu verspritzenden Gemisches. q.. Verfahren nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Substanz, deren Dampfdruck bei Raumtemperatur den Atmosphärendruck um ein Vielfaches übersteigt. 5. Verfahren nach den Ansprüchen i bis dadurch gekennzeichnet, daB das aufzuspritzende Gut bzw. Gemisch aus einer Düse austritt, welche im elektrischen Sinn die Form einer Spitze hat, die als Ansatzpunkt einer die Aufladung des zu zerstäubenden Spritzgutes bewirkenden, an sich bekannten Koronaentladung dient. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 471 705.