EP0494989A1 - Verfahren zur entfernung von anstrichen auf oberflächen - Google Patents

Verfahren zur entfernung von anstrichen auf oberflächen

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Publication number
EP0494989A1
EP0494989A1 EP19900916282 EP90916282A EP0494989A1 EP 0494989 A1 EP0494989 A1 EP 0494989A1 EP 19900916282 EP19900916282 EP 19900916282 EP 90916282 A EP90916282 A EP 90916282A EP 0494989 A1 EP0494989 A1 EP 0494989A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
water jet
corrosive
swelling agent
organic
aqueous solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19900916282
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Reinhold Kaempf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Deutsche Lufthansa AG
Original Assignee
Deutsche Lufthansa AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Deutsche Lufthansa AG filed Critical Deutsche Lufthansa AG
Publication of EP0494989A1 publication Critical patent/EP0494989A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44D—PAINTING OR ARTISTIC DRAWING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PRESERVING PAINTINGS; SURFACE TREATMENT TO OBTAIN SPECIAL ARTISTIC SURFACE EFFECTS OR FINISHES
    • B44D3/00—Accessories or implements for use in connection with painting or artistic drawing, not otherwise provided for; Methods or devices for colour determination, selection, or synthesis, e.g. use of colour tables
    • B44D3/16—Implements or apparatus for removing dry paint from surfaces, e.g. by scraping, by burning

Definitions

  • the present invention relates to a method for removing paints on surfaces by means of high-pressure water jets.
  • Methods for cleaning surfaces are widely used which work with water jets compressed at high pressures. For example, building facades, ships and bridges are cleaned with it.
  • the sandblasting process has also found widespread use.
  • a prerequisite for the use of the described methods is a certain strength of the surfaces to be processed. Therefore, the methods could not be used for cleaning or processing surfaces which are essentially made of modern materials, such as plastics reinforced with glass fiber and carbon fiber or epoxy resin-based materials, as are used in particular in aircraft construction.
  • pore fillers based on polyester are applied to the epoxy resin base body, on which in turn a so-called primer layer, for example based on polyurethane, is applied. Only this primer layer is then provided with the top coat. Depending on the aircraft type, three or four coats are applied before the top coat.
  • the object of the present invention is to provide a method which allows only the top coat layer of a surface structure consisting of several plastic layers to be removed, optionally also removing the layer located under the top coat layer and which is environmentally compatible and not harmful to health.
  • the surface is treated with an aqueous solution containing an organic, non-corrosive swelling agent
  • the organic, non-corrosive swelling agent acts on the surface to be treated for a certain period of time depending on the nature of the surface and / or
  • the surface is treated with a water jet with a temperature> 20 ° C and a pressure of 100 to 600 bar.
  • water in the sense of the invention
  • water is understood in the broadest sense. This can therefore be pure water in the chemical sense as well as normal tap water or reprocessed process water. If organic non-corrosive swelling agents are used, water jet is also understood to mean a jet from an aqueous solution in this regard.
  • a water jet with an increased Tempe ⁇ temperature is preferably used ⁇ of 30 C to 100 ° C.
  • the temperature of the water jet is adjusted; with easy-to-remove layers of paint, the temperature of the water jet can be kept rather low, while higher temperatures have to be used to remove other layers of paint.
  • an aqueous solution containing benzyl alcohol as the organic, non-corrosive swelling agent.
  • the benzyl alcohol is preferably used as an aqueous solution in 40 to 80% by volume.
  • the aqueous solution of the organic, non-corrosive swelling agent can additionally contain auxiliaries; such as emulsifiers, surfactants, detergents, stabilizers, etc. contain.
  • the method according to the invention is therefore preferably suitable for the treatment of thin-walled aluminum sheets and surfaces made of composite materials, such as GRP (glass fiber reinforced plastics) and carbon fiber reinforced materials
  • the swelling agent is applied to the surfaces to be stripped by spraying or brushing on using customary methods.
  • the top coat attacked by the organic, non-corrosive swelling agent is then removed by means of a water jet.
  • the water jet emerges from a so-called flat or rotary nozzle.
  • the water to be used is, for example, normal tap water, possibly at an elevated temperature, which is brought to the appropriate pressures of 100 to 600 bar, preferably 200 to 500 bar beforehand.
  • the water jet can develop a recoil force of approx. 15 kp.
  • thrusters can also be used.
  • rotary nozzles are used in which the water pressure emerges at 200 to 500 bar, a nozzle size of 1 mm having proven to be advantageous.
  • the water jet is preferably held onto the surface to be stripped from a distance of 50 to 150 mm at a flat angle.
  • the nozzle is preferably driven at a speed of approximately 50 mm / ⁇ ec. moved on.
  • the angle of incidence should be kept flat and preferably 30 to 60 °. It has proven to be advantageous to align the water jet so that it strikes at a positive angle, as seen in the cutting direction.
  • the water jet can also be generated by an arrangement of a plurality of nozzles. As a result, a larger area is covered by the water jet.
  • an aqueous solution containing an organic, non-corrosive swelling agent coatings can be removed from surfaces for the lightweight construction with the aid of a high-pressure water jet process.
  • an aqueous solution containing benzyl alcohol is recommended, preferably in concentrations of 40 to 80%.
  • Such solutions are commercially available and are sold by Turco (Turco 9064, 6088).
  • the method according to the invention thus enables environmentally friendly and environmentally friendly removal of paints on surfaces, in particular aluminum and composite surfaces. It works by avoiding environmentally harmful mordants such as methylene chloride. If only a water jet at an elevated temperature is used, it is entirely sufficient to remove the paint residues present in the waste water and to return this process water to the process.
  • non-corrosive 'swelling agent arise over the known prior art processes considerable advantages. These swelling agents are environmentally friendly and do not pose a health hazard.
  • the water can be fed back to the high-pressure pump by filtering off the peeled paint residue. It is therefore possible to use the water several times and to further increase its economic effectiveness.
  • the reuse of the water is also advantageous for environmental reasons.
  • the amount of the non-corrosive, organic swelling agent can be optimized by a suitable choice of the temperature of the water jet which is adapted to the respective cleaning problem.

Landscapes

  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Description

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"Verfahren zur Entfernung von Anstrichen auf Oberflächen"
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Entfernung von Anstrichen auf Oberflächen mittels Hochdruckwasserstrahlen.
Zur Reinigung von Oberflächen sind Verfahren weit ver¬ breitet, die mit auf hohen Drucken komprimierten Wasser¬ strahlen arbeiten. Damit werden beispielsweise Gebäude- fassaden, Schiffe und Brücken gereinigt. Weite Verbrei¬ tung hat auch das Sandstrahlverfahren gefunden. Voraus¬ setzung für die Anwendung der beschriebenen Verfahren, ist eine bestimmte Festigkeit der zu bearbeitenden Ober¬ flächen. Daher konnten die Verfahren nicht zur Reinigung oder Bearbeitung von solchen Oberflächen verwendet wer¬ den, die im wesentlichen aus modernen Werkstoffen, wie mit Glasfaser und Kohlefaεer verstärkten Kunststoffen oder Werkstoffen auf Epoxidharzbasis, wie sie insbe¬ sondere im Flugzeugbau Verwendung finden, angewendet werden.
Die Entfernung von Anstrichen von der empfindlichen Ober¬ fläche für die Leichtbauweise, insbesondere im Flugzeug¬ bau, geschieht nach dem Stand der Technik, indem die Oberflächen zunächst mit Beizmitteln, wie organischer. Chlorkohlenwasserstόffen, behandelt werden und dann der so vorbehandelte Anstrich mechanisch entfernt wird.
Dabei werden jedoch neben der eigentlich zu entfernenden Farbschicht auch andere tiefer liegende Schichten ange¬ griffen und abgelöst. So werden zum Beispiel im Flugzeug¬ bau auf dem Epoxidharzgrundkörper Porenfüller auf Poly¬ esterbasis aufgetragen, auf dem wiederum eine sogenannte Primer-Schicht, beispielsweise auf Polyurethanbasis, aufgebracht wird. Erst diese Primer-Schicht wird dann mit dem Decklack versehen. Je nach Flugzeugtyp werden vor der Decklackierung drei oder vier Schichten aufge- bracht.
Bei der Verwendung der oben angeführten Beize werden je¬ doch auch diese Schichten angegriffen. Außerdem stößt die Verwendung von Chlorkohlenwasserstoffen auf gesund¬ heitliche Bedenken; des weiteren ist die Verwendung auch nicht umweltverträglich.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens, das es erlaubt lediglich die Decklack¬ schicht eines aus mehreren Kunststoffschichten bestehen¬ den Oberflächenaufbaus zu entfernen, wahlweise auch die unter der Decklackschicht befindliche Schicht zu ent¬ fernen und umweltverträglich sowie nicht gesundheitsschäd¬ lich ist.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsge äß durch ein Ver¬ fahren zur Entfernung von Anstrichen auf Oberflächer. mittels Hochdruckwasserstrahlen, wobei eines der folgen¬ den Merkmale einzeln oder in Kombination verwendet wird:
- die Oberfläche wird mit einer wäßrigen Lösung, enthaltend ein organisches, nicht korrosives Quell¬ mittel, behandelt,
- das organische, nicht korrosive Quellmittel wirkt nach Art der Beschaffenheit der Oberfläche für eine bestimmte Zeitdauer auf die zu behandelnde Oberfläche ein und/oder
- die Oberfläche wird mit einem Wasserstrahl mit einer Temperatur > 20°C und einem Druck von 100 bis 600 bar behandelt.
Unter dem Begriff Wasser im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens wird Wasser im weitesten Sinne verstanden. Dies kann also sowohl im chemischen Sinne reines Wasser sein, wie auch normales Leitungswasser oder wieder auf¬ bereitetes Prozeßwasser. Im Falle der Verwendung orga- nischer nicht korrosiver Quellmittel wird unter Wasser¬ strahl auch ein Strahl aus einer diesbezüglichen wäßrigen Lösung verstanden.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsge- mäßen Verfahrens wird ein Wasserstrahl mit erhöhter Tempe¬ ratur, vorzugsweise von 30βC bis 100°C eingesetzt. Je nach Beschaffenheit der Oberflächen wird die Temperatur des Wasserstrahls angepaßt; bei leicht zu entfernenden Lackschichten kann die Temperatur des Wasserstrahls eher niedrig gehalten werden, während zur Entfernung anderer Lackschichten eher höhere Temperaturen angewendet werden müssen.
Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, als orga¬ nisches, nicht korrosives Quellmittel eine benzylalkohol- haltige wäßrige Lösung zu verwenden. Vorzugsweise wird der Benzylalkohol als wäßrige Lösung in 40 bis 80 Vol.-% eingesetzt. Gegebenenfalls kann die wäßrige Lösung des organischen, nicht korrosiven Quellmittels zusätzlich Hilfsstoffe; wie Emulgatoren, Tenside, Detergenzien, Stabilisatoren etc., enthalten.
Es hat sich gezeigt, daß es vorteilhaft ist im Falle der Entfernung gealterter Anstriche, die Einwirkdauer des organischen, nicht korrosiven Quellmittels im Bereich von 120 min. bis 240 min. zu halten. Sollen noch relativ frische Deckanstriche entfernt werden, müssen längere Einwirkzeiten, vorzugsweise von 180 min. bis 300 min., bei definierter Temperatur, eingehalten werden. Ist die Decklackschicht bereits versprödet, kann sogar auf die Verwendung des Quellmittels verzichtet werden. Je höher die Temperatur des Hochdruckwasserstrahls, desto weniger organisches, nicht korrosives Quellmittel muß vorher aufgetragen werden. Die ideale Temperatur im Ver¬ hältnis zur verbrauchten Menge an organischem, nicht korrosivem Quellmittel kann vom Fachmann durch ent¬ sprechende Vorversuche ermittelt werden. Dabei können ebenso betriebswirtschaftliche Gesichtspunkte im Vorder¬ grund stehen, z. B. Minimierung der Kosten, die je nach Kostensituation des Quellmittels und des erwärmten Wasser abzustimmen sind.
Wird ohne Verwendung eines organischen, nicht korrosiven Quellmittelε gearbeitet, ist generell die Feststellung zu treffen, daß, je höher die Temperatur des Wasser- Strahls ist, desto geringer der Druck des Wasserstrahls gehalten werden kann. Dies zeigt sich insbesondere beim Vergleich der Behandlung von Aluminiumoberflächen mit solchen Oberflächen, die aus Verbundwerkstoffen aufgebaut sind. Während bei Aluminiumoberflächen durchaus im höhe- ren Druckbereich bis 600 bar gearbeitet werden kann, wobei die Temperatur besonders bevorzugt im Bereich von 80°C gehalten werden kann, wird hingegen bei den Verbund¬ werkstoffen vorzugsweise im Druckbereich von 200 bis 400 bar gearbeitet, wobei die Temperatur des Wasserstrahls jedoch vorzugsweise auf etwa 100°C gehalten wird.
Mithin eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren bevor¬ zugt zur Behandlung von dünnwandigen Aluminiumblechen sowie Oberflächen aus Verbundwerkstoffen, wie GFK (glas- faserverstärkte Kunststoffe) und kohlefaserverεtärkten
Werkstoffen, wie sie im Flugzeug- und Schiffbau Verwen¬ dung finden.
Das Quellmittel wird mittels üblicher Verfahren durch Aufsprühen oder Aufstreichen auf die zu entlackenden Oberflächen aufgetragen. Nach der vorher bestimmten Einwirkungsdauer des Quell¬ mittels, die wie oben beschrieben je nach Lackzustand gewählt wird, wird dann der durch das organische, nicht korrosive Quellmittel angegriffene Decklack mittels eines Wasserstrahls entfernt. Der Wasserstrahl tritt dabei aus einer sogenannten Flach- oder Rotationsdüse aus. Das dabei zu verwendende Wasser ist beispielsweise normales Leitungswasser, gegebenenfalls mit erhöhter Temperatur, welches vorher auf die entsprechenden Drucke von 100 bis 600 bar, vorzugsweise 200 bis 500 bar, gebracht wird. Der Wasserstrahl kann dabei eine Rückstoßkraft von ca. 15 kp entwickeln.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsge- mäßen Verfahrens können weiterhin Schubdüsen eingesetzt werden.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Rotationsdüsen verwendet, bei denen der Wasserdruck mit 200 bis 500 bar austritt, wobei sich eine Düsengröße von 1 mm als günεtig erwiesen hat. Vorzugsweise wird aus einer Entfernung von 50 bis 150 mm unter einem flachen Winkel der Wasserstrahl auf die zu entlackende Oberfläche gehalten. Vorzugsweise wird die Düse mit einer Geschwindigkeit von etwa 50 mm/εec. weiterbewegt.
Der Auftreffwinkel sollte dabei flach gehalten werden und vorzugsweise 30 bis 60° betragen. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, den Wasserstrahl so auszurichten, daß er mit positivem Winkel, in Schneidrichtung gesehen, auftrifft.
Der Wasserstrahl kann auch durch eine Anordnung einer Vielzahl von Düsen erzeugt werden. Dadurch wird ein größerer Bereich vom Wasserstrahl erfaßt. Durch die Verwendung einer wäßrigen Lösung, enthaltend ein organisches, nicht korrosives Quellmittel, können mit Hilfe eines Hochdruckwasserstrahlverfahren Anstriche von Oberflächen für die Leichtbauweise entfernt werden. Insbesondere empfielt sich die Verwendung einer wäßrigen Lösung, enthaltend Benzylalkohl, vorzugsweise in Konzen¬ trationen von 40 bis 80%. Deratige Lösungen sind handels¬ üblich und werden von der Fa. Turco (Turco 9064, 6088) vertrieben.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht somit eine umweltverträgliche und umweltschonende Entfernung von Anstrichen auf Oberflächen, insbesondere Aluminium- und VerbundwerkstoffOberflächen. Es arbeitet unter Vermeidung von umweltschädlichen Beizmitteln, wie Methylenchlorid. Wird lediglich mit einem Wasserstrahl erhöhter Temperatur gearbeitet, genügt es vollauf, die im Abwasser befind¬ lichen Lackreste zu entfernen und dieses Prozeßwasser in den Prozeß zurückzuführen.
Auch bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Verwendung Verwendung der organiεchen, nicht korrosiven 'Quellmittel ergeben sich gegenüber dem aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren erhebliche Vorteile. Diese Quellmittel sind umweltverträglich und nicht gesundheits- gefährdend. Durch Abfiltern der abgeschälten Lackreste kann das Wasser erneut der Hochdruckpumpe zugeführt werden. Es ist damit möglich, das Wasser mehrfach zu verwenden und die wirtschaftliche Effektivität damit weiter zu steigern. Die Wiederverwendung des Wassers ist auch aus Umweltschutzgründen vorteilhaft. Es kann durch geeignete dem jeweiligen Reinigungsproblem angepaßte Wahl der Temperatur deε Waεserstrahls die Menge des nicht korrosiven, organischen Quellmittels optimiert werden.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zur Entfernung von Anstrichen auf Ober- flächen mittels Hochdruckwasserstrahlen, wobei eines der folgenden Merkmale einzeln oder in Kombination verwendet wird:
- die Oberfläche wird mit einer wäßrigen Lösung, enthaltend ein organisches, nicht korrosives Quell¬ mittel, behandelt,
- das organische, nicht korrosive Quellmittel wirkt nach Art der Beschaffenheit der Oberfläche für eine bestimmte Zeitdauer auf die zu behandelnde Oberfläche ein und/oder
- die Oberfläche wird mit einem Wasserstrahl mit einer Temperatur > 20°C und einem Druck von 100 bis 600 bar behandelt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Oberfläche eine dünnwandige Aluminiumoberfläche, aus glasfaserver¬ stärkten oder kohlefaserverstärkten Kunststoffen bestehende Oberfläche ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, wobei die wäßrige Lösung " des organischen, nicht korrosiven Quellmittels Benzylalkohol enthält.
4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis
3, wobei die wäßrige Lösung des organischen, nicht korrosiven Quellmittels 40 bis 80 Vol.-% Benzyl¬ alkohol enthält.
5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis
4, wobei die wäßrige Lösung des organischen, nicht korrosiven Quellmittels, Hilfsstoffe wie Emulgatoren, Tenside, Detergenzien etc. enthält.
6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis
5, wobei die Einwirkdauer der wäßrigen Lösung des organischen, nicht korrosiven Quellmittels im Falle der Entfernung gealterter Anstriche 120 min. bis 240 min. beträgt, ansonsten 180 min. bis 300 min.
7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis
6, wobei die Temperatur des Hochdruckwasserstrahls 30"C bis 100"C beträgt.
8. Verfahren nach mindenstens einem der Ansprüche 1 bis
7, wobei der Wasserstrahl aus sogenannten Flach¬ oder Rotationsdüsen austritt.
9. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis
8, wobei Schubdüsen eingesetzt werden.
10. Verfahren nach mindestenε einem der Ansprüche 1 biε
9, wobei der Wasserεtrahl eine Rückstoßkraft von 15 kp aufweist.
11. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis
10, wobei der Waεεerεtrahl in einem Winkel < 90c auf der Oberfläche auftrifft.
12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Winkel 30c bis 60° beträgt.
13. Verfahren nach mindestenε einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Wasserstrahl mit positivem Winkel, in
Schneidrichtung gesehen, auftrifft.
14. Verfahren nach mindeεtenε einem der Anεprüche 1 bis 13, wobei der Waεserstrahl durch eine Vielzahl von Düsen erzeugt wird.
15. Verwendung einer wäßrigen Lösung enthaltend ein orga¬ nisches, nicht korrosives Quellmittel zur Entfernung von Anstrichen mittels eines Hochdruckwasserstrahls.
16. Verwendung einer wäßrigen Lösung gemäß Anspruch 15 enthaltend Benzylalkohol.
EP19900916282 1990-08-11 1990-11-09 Verfahren zur entfernung von anstrichen auf oberflächen Withdrawn EP0494989A1 (de)

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DE4025517 1990-08-11
DE4025517 1990-08-11

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JP (1) JPH05500482A (de)
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BR (1) BR9008019A (de)
CA (1) CA2067231A1 (de)
FI (1) FI921557A (de)
HU (1) HUT63102A (de)
WO (1) WO1992003299A1 (de)

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Also Published As

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FI921557A0 (fi) 1992-04-08
JPH05500482A (ja) 1993-02-04
AU7043291A (en) 1992-03-17
FI921557A (fi) 1992-04-08
WO1992003299A1 (de) 1992-03-05
HU9201243D0 (en) 1992-08-28
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AU641977B2 (en) 1993-10-07
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