FR2465681A1 - Procede et appareil de distribution de compositions liquides - Google Patents

Abstract

PROCEDE ET APPAREILLAGE D'ATOMISATION. L'APPAREIL COMPREND UN RESERVOIR 20 DESTINE A CONTENIR UN LIQUIDE A BASSE TEMPERATURE, UNE POMPE 21 TRANSFERANT UNE PARTIE DE CE LIQUIDE DANS UNE BOUCLE DE CIRCULATION 29 QUI EST A UNE TEMPERATURE SUPERIEURE, LA BOUCLE COMPRENANT UN DISPOSITIF DE CHAUFFAGE ET DE MELANGE SIMULTANES 26 ET DES PISTOLETS D'ATOMISATION DU LIQUIDE 27. LA COMPOSITION LIQUIDE EST MAINTENUE EN CIRCULATION DANS LA BOUCLE, L'APPAREILLAGE ETANT EN PARTICULIER UTILE POUR LA PROJECTION D'ADHESIFS LIQUIDES ET DE COMPOSITIONS EN MOUSSE D'ENDUCTION CONTENANT DES POLYMERES THERMODURCISSABLES OU THERMOSENSIBLES OU ENCORE DES PLASTISOLS. APPLICATION AUX APPAREILS INDUSTRIELS DE PROJECTION DE PEINTURE OU D'ADHESIF SOUS FORME DE MOUSSE.

Description

2: r (i 5; 6 81 1. L'invention se rapporte à un procédé et à un

appareil de distribution de compositions liquides.

Il existe des appareils bien connus de distribu-

tion de liquides et de substances fondant à chaud. Par exemple, les brevets des Etats-Unis d'Amérique n0 4 059 714 et n0 4 059 466 décrivent des procédés de préparation et d'utilisation d'adhésifs en mousse fondus à chaud et offrant des avantages importants par rapport aux adhésifs usuels qui ne sont pas en mousse. Selon les techniques décrites dans ces

brevets, un gaz est mélangé intimement à un adhésif thermo-

plastique en fusion, puis le mélange est comprimé de manière qu'il forme une solution qui, lorsqu'elle est distribuée à

basse pression, libère le gaz en formant une mousse d'adhé-

sif. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 4 156 754 ainsi que la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique n0 842 265, déposée le 14 octobre 1977 aux noms de Walter H. Cobbs, Jr., Robert G. Shong et William R. Rehman décrivent aussi des procédés d'enduction à l'aide d'une mousse. Une mousse utilisée à cette fin implique l'enduction à l'aide d'un polymère à poids moléculaire élevé en faisant tout d'abord mousser un liquide contenant des solides filmogènes, puis en transportant la mousse vers une surface devant être enduite et en formant une pellicule ou un revêtement de

substances solides sur cette surface.

Des compositions liquides très diverses, le plus souvent de la nature de polymères, sont utilisées dans les techniques de fixation par un adhésif et d'enduction décrites

dans les brevets et la demande de brevet mentionnés ci-

dessus. En général, les composants liquides ou polymériques

des compositions sont utilisés à l'état chauffé et liquide.

Lorsque ces compositions sont exposées à la chaleur, en particulier pendant de longues périodes, elles tendent soit à se dégrader, soit à se durcir ou sont d'une autre manière sensibles à la chaleur. Par ailleurs, lorsqu'un enduit liquide ou un polymère est utilisé avec un agent gonflant tel que le méthanol, il faut des températures élevées pour la formation de la mousse, par exemple dans une plage de 93 à 1130C pour des peintures à base de polyester pour obtenir une 2. bonne formation de mousse et une bonne atomisation. Dans ces cas, une température élevée tend à provoquer la maturation de la peinture à base de polyester catalysé pendant un temps relativement court, c'est-à-dire d'environ 1 à 2 heures. Les travaux exécutés avec un appareil de peinture durent souvent jusqu'à 10 heures avec une circulation de peinture chaude dirigée sur le pistolet ou le dispositif d'application qui ne comporte aucun élément chauffant électrique. Il s'agit donc

de réaliser des perfectionnements qui permettent de distri-

buer des compositions de ce type pouvant être mises en mousse à des températures satisfaisantes et pendant de longues

périodes. Il est aussi nécessaire d'assurer un mélange conve-

nable et d'obtenir des rapports volumiques réguliers de

mousse pour permettre de traiter des mousses liquides.

Les liquides sensibles à la chaleur soulèvent d'autres problèmes. Par exemple, des organosols et des plastisols sont largement utilisés dans l'industrie dans de nombreuses applications diverses. Cependant, lorsque les compositions de ce type sont utilisées avec des distributeurs de liquide, elles font preuve de sensibilité à la chaleur et tendent à s'amalgamer ou s'épaissir. En conséquence, la matière amalgamée ou épaissie tend à colmater l'appareillage,

à provoquer des ruptures dans ce dernier ou à rendre diffi-

cile le maintien en fonctionnement efficace et régulier du

système de distribution de liquide.

Les remarques ci-dessus montrent brièvement la nécessité d'améliorer encore la distribution de liquides, de compositions fondues et de liquides sensibles à la chaleur de manière à maintenir l'uniformité de la composition pendant la distribution pendant des périodes prolongées ou pendant des

périodes de travail.

L'invention se rapporte donc à la distribution de liquides, en particulier de liquides chauds ou sensibles à la

chaleur. Elle se rapporte plus particulièrement à la distri-

bution d'enduits à base de polymère à chaud et sous pression.

L'invention est particulièrement utile, parmi d'autres

applications, pour le mélange et la distribution de composi-

tions régulières d'enduction en mousse, par exemple de

2465681;

3. peintures durcissables, -de mélanges de solvant et de peinture, d'organols ou autres qui sont chauffés ou sensibles

à la chaleur et qui sont difficiles à traiter avec une régu-

larité réglée.

L'invention se rapporte donc d'une part à un système perfectionné de distribution de compositions liquides chaudes. Ce système comprend un réservoir de la

composition liquide qui est maintenu à température relati-

vement basse. Cette basse température peut être celle du local ou la température ambiante afin que le liquide ne soit pas exposé à la dégradation, à des réactions nuisibles ou analogues. Le réservoir peut aussi être maintenu sous

pression atmosphérique ou sous pression supérieure si néces-

saire. Un circuit de transfert de la composition à une boucle

de circulation est raccordé au réservoir. La boucle de circu-

lation est maintenue sous température sensiblement supérieure et en général sous pression supérieure. Une petite quantité de la composition provenant du réservoir peut être transférée dans la boucle de circulation et y être maintenue pour sa distribution. La boucle comprend un dispositif de chauffage et de mélange simultanés de la composition liquide pendant la circulation. Le chauffage et le mélange simultanés du liquide permettent d'obtenir une bonne régularité de la composition en la traitant sans chauffage localisé. Par ailleurs, la température subit une élévation dans la boucle pour être portée à celle qui est nécessaire à la distribution de la composition liquide chaude dans les applications

mettant en oeuvre un adhésif ou un enduit.

Lorsque l'appareil de l'invention est utilisé, des compositions moussantes peuvent être portées de la basse température d'emmagasinage à la température de traitement, transférées à la boucle de circulation dans laquelle cette composition moussante est chauffée et mélangée simultanément de manière qu'elle soit régulière, à une température et sous une pression accrues, puis, finalement, la composition peut être distribuée avec réglage du rapport volumique de la mousse. Ces procédé et appareillage permettent donc de traiter en continu une composition moussante chaude sans la 4.

dégrader ni en provoquer la maturation ou sans perte de cons-

tituants volatils, cette composition pouvant être déposée uniformément de manière à former un enduit. Par ailleurs,

l'appareillage de distribution permet d'emmagasiner des com-

positions moussantes de ce type, de les porter à une tempéra-

ture de traitement avec réglage de la composition des compo-

sants liquides et de l'agent gonflant dans une boucle compre-

nant un mélangeur-réchauffeur, ces compositions étant

ensuite distribuées au moyen d'un ajutage convenable.

Suivant une autre particularité de l'invention, des compositions contenant un solvant et une peinture peuvent être traitées par un appareil de distribution et délivrées à un pistolet de pulvérisation. Dans ce cas, l'appareil est utilisé avec des substances solides filmogènes et des solvants qui sont de nature assez volatile pour contribuer à l'atomisation. Ces mélanges de solvant et de peinture sont maintenus dans le réservoir à température et pression basses, c'est-à- dire à la pression atmosphérique. Une partie de ce mélange de solvant et de peinture que contient ce réservoir est transférée à la boucle de circulation dans laquelle elle est traitée sous des pression et température supérieures. Le chauffage et le mélange sont effectués simultanément dans la boucle et donc l'unité de la composition est conservée. Ce chauffage et ce mélange simultanés permettent d'atomiser des compositions régulières par abaissement de la pression de manière que le composant volatil se trouve au-dessus de son

point d'ébullition à la pression atmosphérique dans le pisto-

let ou à l'orifice de distribution et contribue à l'applica-

tion de la peinture. L'appareil de ce mode de réalisation assume donc une fonction très utile en permettant à des mélanges de solvant et de peinture d'être conservés sans être détériorés et d'être transférés à une tête convenable d'atomisation, puis d'être atomisés en donnant des résultats réguliers. Suivant une particularité avantageuse de l'invention, le dispositif de transfert du réservoir à la

boucle de circulation est une pompe qui refoule la composi-

tion au débit voulu dans la boucle de circulation. Celle-ci 5.

est équipée d'une seconde pompe qui fait circuler à tempéra-

ture et pression élevées la partie de la composition qui a été prélevée sur le réservoir. La boucle de circulation est isolée de la source d'alimentation au moyen d'un dispositif convenable tel qu'une soupape. La pompe de la boucle de circulation permet donc à la composition d'être recyclée plusieurs fois, de sorte que la fraction du mélange débité par le pistolet d'atomisation ou la tête de distribution peut conserver une composition régulière lorsqu'il s'agit d'effectuer une enduction à l'aide d'une mousse ou à l'aide

d'un mélange de solvant et de peinture.

Le dispositif de chauffage et de mélange simul-

tanés peut être soit de type dynamique, soit de type statique. Dans le cas d'un mélangeur dynamique, l'élément mélangeur peut être un agitateur mécanique mobile. Dans le cas d'un mélangeur statique, il a été observé qu'il est -.referable d'utiliser un conduit de chauffage et de mélange othenant plusieurs éléments relativement courts d'hélices à as ' droite et à pas à gauche, les parois du conduit étant en leiation de transfert de chaleur avec le liquide. Ces types e mlangeurs statiques sont décrits, par exemple, dans le

vet des Etats-Unis d 'Ameiirique n0 3 800 985. Le melangeur-

3:echauffeur de la boucle de circulation constitue, comme -esionnLe plus haut, un système qui garantit le chauffage et { n mélange convenables des constituants de la composition0 ra exemple, lorsqu'une composition moussante contenant un {cóuide filmogène et un agent gonflant liquide est envoyée

ians la boucle fermée, le recyclage dans le mélangeur-

rchauffeur permet le mélange convenable des constituants à 1i ?. temrperature de traitement pendant un intervalle de temps :uf!sant précédant la distribution. La boucle de circulation -iant coupée de la source d'alimentation maintenue à basse eaperature, il n'est pas nécessaire de porter la réserve :ontenant une grande quantice de liquide à la température :.ue our pe-rmettr! à une partie de cette réserve d'tre

-nvenrablenienh mise en f.cre dre mousse. Par ailleurs, luti-

ia%.on de la boucle de circulation de lVinvention eélimine s- sources directes alimentation, les flexibles chauffés, 6.

les pistolets chauffés et les connexions électriques criti-

cables qui sont en général nécessaires pour effectuer ces opérations d'atomisation et d'enduction. Par ailleurs, lorsque des mélanges de solvant et de peinture sont utilisés pour l'enduction, la boucle fermée qui est chauffée et sous pression permet de conserver dans le mélange de peinture un solvant volatil qui contribue à l'atomisation. L'appareil est particulièrement avantageux lorsque la température régnant dans la boucle est nécessairement maintenue à une valeur

supérieure au point d'ébullition normal du solvant, conformé-

ment à l'invention. Dans ces cas, il suffit de ne transférer qu'une partie du mélange du solvant et de peinture à la boucle de circulation pour maintenir le mélange utilisé à chaud et sous pression, le chauffage et le mélange étant produits simultanément dans cette boucle. La mise en oeuvre de cet appareil apporte donc des améliorations notables en permettant à des liquides et à des compositions relativement sensibles à la chaleur, par exemple des compositions moussantes ou des compositions contenant un solvant et une

peinture, d'être traitées et distribuées à un pistolet d'ato-

misation pour être déposées sur une surface en ayant une

régularité constante de composition.

Différents dispositifs de dosage peuvent être utilisés pour le transfert des constituants de la composition vers la boucle de circulation. Par exemple, une composition

liquide que contient un réservoir ou une source d'alimen-

tation peut être introduite dans la boucle de circulation par un bloc ou une soupape de dosage. Le bloc de dosage peut aussi recevoir d'autres composants provenant d'une source différente, par exemple des solvants liquides ou des agents gonflants, de manière qu'une composition contenant d'une part le liquide et d'autre part le solvant ou l'agent gonflant et provenant de sources séparées ou différentes d'alimentation soit introduite dans la boucle de circulation. Lorsque la

totalité de la composition se trouve dans la boucle de circu-

lation, un dispositif de réglage de sa température peut main-

tenir cette dernière dans l'ensemble du système à un niveau

auquel la composition dIenduction doit être distribuée.

2465681 '

7. L'organe de distribution de la composition d'enduction provenant de la boucle de circulation peut être simplement un

gicleur, par exemple dans le cas de dépôt d'un adhésif.

Cependant, le dispositif de distribution peut être un pistolet d'atomisation à l'air ou sans air et dont la nature exacte ne fait pas partie de l'invention, ce genre de

pistolet étant bien connu dans cette technique. La composi-

tion liquide provenant de la source d'alimentation peut aussi être délivrée ou dosée avec d'autres constituants au moyen d'une pompe doseuse pour être dirigée dans l'appareil à boucle de circulation. De plus, un organe doseur qui peut être simplement un orifice calibré de réglage de débit suffit

à transférer les compositions fluides de la source d'alimen-

tation dans la boucle de circulation.

Le système perfectionné de distribution de compositions polymériques liquides conforme à l'invention et tel que décrit ci-dessus utilise une combinaison nouvelle d'une source d'alimentation en liquide fonctionnant à basse température et d'une boucle de circulation fonctionnant à température plus élevée ou température de distribution. Cette combinaison permet à un liquide sensible à la chaleur ou à une composition polymérique d'être toujours maintenu à une température bien inférieure à celle qui risquerait de le dégrader, par exemple comme dans le cas de compositions durcissables. Donc, des compositions thermodurcissables

peuvent être traitées de manière particulièrement efficace.

Par exemple, comme mentionné plus haut, les compositions moussantes formées d'un solvant et d'une peinture et contenant des composants volatils sont aussi maintenues à température relativement basse d'alimentation, puis portées à une température de traitement et sous pression dans la

boucle lorsqu'elles doivent être utilisées. Une partie seule-

ment de la composition devant être traitée est introduite dans la boucle pour être utilisée. Ainsi, le dispositif de l'invention évite la pollution, permet de faire une économie d'énergie et empêche des effets dégradants d'être exercés sur des liquides sensibles à la chaleur, parmi d'autres de ses

avantages. La description détaillée qui va suivre permettra

de mieux comprendre l'invention.

2465681 I

8. Les compositions liquides qui peuvent être distribuées conformément à l'invention comprennent des enduits et des adhésifs qui contiennent des composants liquides filmogènes ou polymériques. La plage de la nature du composant polymérique peut être comprise entre celle d'un liquide, celle d'une pâte semi-solide et celle d'une substance dure dans des conditions normales. Il est possible de la rendre liquide par application de chaleur. Lorsque les liquides sont moussants, ils peuvent contenir soit des

composants solides, soit des composants.liquides filmogènes.

La liquidité de la mousse ou des substances solides filmo-

gènes peut être améliorée en les exposant à la chaleur et des compositions en forme de mousses et fondues à chaud peuvent être distribuées telles quelles conformément au procédé de l'invention. Lorsque les liquides sont sous forme obtenue par fusion à chaud ou sont sous forme liquide à la température ambiante, ils peuvent contenir des compositions soit de

résine thermoplastique, soit de résine thermodurcissable.

Les compositions polymériques peuvent être mises sous forme liquide sans addition de solvant ou d'autre diluant liquide, par exemple par fusion. Les résines utilisées couramment à l'échelle industrielle pour effectuer des revêtements sans solvant conviennent donc bien et consistent par exemple en sirops de méthacrylates, d'acrylates et de leurs copolymères, de résines alkyd, de résines de polyester, de polyuréthannes,

de résines époxyde, de polyéthylènes de la qualité pour revê-

tement, de copolymères d'éthylène et d'acétate de vinyle, de chlorures de polyvinyle, de différentes compositions de caoutchouc ou autres. Les résines d'enduction ou de finition qui sont essentiellement utilisées à l'heure actuelle sont des résines polyester de type alkyd ou polyesters. A cet égard, l'expression résine polyester "de type alkyd" doit

comprendre les résines qui sont des résines polyester modi-

fiées, en général par de l'huile. Les "résines polyester" sont des résines synthétiques dérivées de polyalcools ou de polyacides. La résine qui vient ensuite et qui est la plus

importante actuellement pour l'enduction à l'échelle indus-

trielle est formée de polymères et de copolymères principa-

2465681 '

9. lement acryliques, les autres résines se trouvant sur le

marché étant des résines vinyliques, époxydes, polyuré-

thannes, de type aminé, cellulosiques ou autres. Il doit donc être bien entendu qu'un composant filmogène des compositions liquides de l'invention peut consister en des composants polymériques très divers du type mentionné ci-dessus et bien connus des spécialistes des industries de la peinture et des revêtements. La composition polymérique principale qui peut utilisée dans l'un ou l'autre des procédés mentionnés plus haut dépend de l'utilisation de la composition, soit pour réaliser des revêtements, des adhésifs ou autres, comme le comprendra facilement un spécialiste de cette technique. Les

sources existant dans la littérature concernant les revête-

ments de surface et donnant les types particuliers de revête-

ment destinés à des applications spéciales à usages domes-

tiques ou industriels comprennent le manuel "Surface Coatings" (revêtements de surface) préparé par l'Association des Chimistes du Pétrole et des Colorants d'Australie, conjointement avec la Fédération des Fabricants Australiens de Peintures, ce manuel ayant été publié en 1974 par les Presses universitaires du New South Wales; le traité de l'enduction, colonne 4 (en deux parties intitulées "Formulations", voir la première partie, ce traité ayant été édité par R.R. Myers et J.S. Long, Marcel Dekker, Inc., en 1975); et l'ouvrage "Paint Finishing in Industry" (Finition à la Peinture dans l'Industrie) par A.A.B. Harvey, deuxième édition, Robert Draper, Grande Bretagne (1967). Ces sources sont incluses dans le présent mémoire à titre de référence dans lequel il sera possible de trouver plus de détail sur les compositions et les techniques d'enduction pouvant être

utilisées conformément à l'invention.

Une autre classe de compositions liquides pouvant être dispersées à l'aide de l'appareil de l'invention comprend les plastisols ou les organosols. Un plastisol est une suspension ou une dispersion de petites particules de substance polymérique dans un plastifiant liquide de la substance polymérique. Un plastisol ne contient aucun diluant quel qu'il soit. Les plastisols contiennent souvent des 10. agents stabilisants, des charges et des pigments, mais toutes

ces substances sont faiblement volatiles pendant le traite-

ment et lors de leur utilisation finale. Des compositions étroitement associées aux plastisols sont les organosols. Les organosols sont des dispersions étendues au moyen de substances volatiles organiques qui sont éliminées pendant la fusion de la matière polymérique. La substance polymérique la plus généralement utilisée pour les plastisols est le chlorure de polyvinyle et ses polymères, par exemple avec un acétate de vinyle, un acrylate ou un maléate. D'autres exemples de plastisols comprennent le polyvinyl-butyral,

l'acétate-butyrate de cellulose, le fluorure de polyvinyli-

dène, le polyméthacrylate de méthyle et d'autres compositions tirées de la liste des polymères mentionnée plus haut. Une référence se rapportant aux compositions des plastisols et organosols en général et incluse dans le présent mémoire à titre de référence est l'ouvrage "Plastisols and Organosols", édité par Herald A. Sarvetnick, Van Nostrand Reinhold Company, 1972, n0 75-151 258 du catalogue de la Bibliothèque

du Congrès, chapitre 6, pages 83 à 105.

D'autres compositions liquides pouvant être

traitées conformément à l'invention -sont les matières thermo-

plastiques utilisées pour produire des revêtements, des

adhésifs ou des éléments structuraux. Une "matière thermo-

plastique' telle qu'utilisée et comprise par les spécialistes

se réfère à tout polymère thermoplastique naturel ou synthé-

tique ou toute composition de ces polymères. Une matière

thermoplastique est normalement à l'état solide ou semi-

liquide aux températures d'utilisation et elle fond ou se

liquéfie lorsqu'elle est portée par chauffage à une tempéra-

ture plus élevée. Lorsqu'elle se refroidit, la matière se

solidifie ou revient à l'état solide ou semi-solide.

L'expression 'adhésif thermoplastique fondant à chaud" ou "adhésif fondant à chaud" telle qu'utilisée dans le présent mémoire est bien connue dans la technique et cette matière a les mêmes caractéristiques de liquéfaction lorsqu'elle subit

un chauffage et de solidification à l'état solide, semi-

solide ou collant après refroidissement. Des exemples de 11. matières thermoplastiques sont les polymères de monomères à

insaturation éthylénique tels que le polyéthylène, le poly-

propylène, les polybutylènes, les polystyrènes, le poly-(a-

méthylstyrène), le chlorure de polyvinyle, l'acétate de polyvinyle, le polyméthacrylate de méthyle, l'acrylate de

polyéthyle, le polyacrylonitrile ou analogues; les copoly-

mères de monomères à insaturation éthylénique tels que les copolymères d'éthylène et de propylène, d'éthylène et de

styrène, et l'acétate de polyvinyle; de styrène et d'anhy-

dride maléique, de styrène et de méthacrylate de méthyle; de

styrène et d'acrylate d'éthyle; de styrène et d'acrylo-

nitrile; de méthacrylate de méthyle et d'acrylate d'éthyle ou autres; les polymères et copolymères de diènes conjugués,

par exemple le polybutadiène, le polyisoprène, le polychloro-

prène, le caoutchouc de type styrène-butadiène, le caoutchouc de type éthylène-propylène-diène, le caoutchouc de type acrylonitrile-styrènebutadiène ou autres; les polyesters saturés et insaturés, par exemple de type alkyd et d'autres

polyesters; de produits du type "Nylon" et d'autres poly-

amides; de polyesteramides et de polyuréthannes; des poly-

éthers chlorés, des polymères de type époxy, des esters de

cellulose tels que l'acétate-butyrate de cellulose et ana-

logues. L'expression "matière thermoplastique" est parfois utilisée dans le présent mémoire en pouvant être interchangée avec l'expression "substance fondant à chaud", "matière en fusion", "matière thermoplastique fondant à chaud" ou "adhésif fondant à chaud". Il convient de remarquer bien entendu que toutes ces compositions sont caractérisées par leur nature thermoplastique telle que définie plus haut. Il

est possible d'utiliser différentes compositions thermoplas-

tiques ou d'adhésifs fondant à chaud. Ces matières et d'autres sont parfois identifiées par leur marque de fabrique. Cependant, certaines de ces matières mentionnées par leur marque de fabrique sont définies dans l'ouvrage "The

Condensed Chemical Dictionary", 8ème édition, révisé par G.G.

Hawley, Van Nostrand Reinhold Company, carte n 75-133 848 du

catalogue de la Bibliothèque du Congrès (1971). Ces défini-

tions sont donc incluses dans le présent mémoire à titre de 12. référence. Par exemple, le produit "Elvax" est un copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle (EVA) fabriqué par la société DuPont. Une composition adhésive usuelle à base de polyéthylène est celle dénommée "Eastabond A- 3" fabriquée par la société Eastman Chemical Company. Par ailleurs, le produit

dénommé "AC 635" est une autre composition à base de poly-

éthylène qui est fabriquée par la société Allied Chemical. Le produit dénommé "Terrell 6100" est une composition à base de

polyester et le produit "A-FAX 500" est un polymère polypro-

pylénique fabriqué par la société Hercules. La société General Mills vend des polyamides sous la marque de fabrique

"Versalon 1138".

Lorsque des compositions moussantes sont disper-

sées dans la mise en oeuvre de l'invention, le rapport du volume occupé après formation de la mousse au volume occupé

avant formation de cette mousse est dénommé "rapport volumi-

que de la mousse". Ce rapport est en général réglé et peut aller jusqu'à 50:1. La matière en forme de mousse peut subir le traitement final de nombreuses manières différentes selon l'utilisation prévue de la matière en mousse, c'est-à-dire

soit en peinture, soit en adhésif ou de manière différente.

Par exemple, dans le domaine de l'enduction, la composition subit différents mécanismes de désintégration en formant une pellicule sur un substrat, selon le procédé de transfert du revêtement. Lorsque l'atomisation et la pulvérisation sont les modes de transfert, la désintégration de la mousse est déclenchée et se produit avant que les substances solides filmogènes se déposent sur le substrat. Dans ce cas, la facilité de l'atomisation d'un liquide polymérique de ce type à poids moléculaire élevé est obtenue en raison de l'énergie qui est emmagasinée à la surface des bulles du liquide formant la mousse. En variante, des mousses de substances polymériques solides à poids moléculaire élevé peuvent cependant être déposées tout d'abord sur un substrat par une technique convenable, puis peuvent se désintégrer sur ce dernier pour former une pellicule de revêtement continu à l'aide des substances solides filmogènes. D'autres détails de ce procédé peuvent être trouvés dans la demande de brevet des

Etats-Unis d'Amérique n0 842 265 précitée. 13. Donc, dans la mise en oeuvre du procédé de l'invention avec certaines

des compositions moussantes liquides ou formées d'un solvant et d'une peinture et telles que mentionnées plus haut, ces compositions sont chauffées sous pression dans la boucle, puis distribuées. Les condi- tions sont réglées suivant ce procédé et dans l'appareil de manière à permettre d'utiliser des compositions à base de

solvant et de peinture avec des rapports volumiques conve-

nables de mousses. La stabilisation des compositions moussantes peut être effectuée à l'aide de surfactifs tels que mentionnés dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 4 156 754 précité. Lorsque des compositions moussantes sont dispersées, la quantité du mélange liquide ou gazeux d'agents gonflants est en général choisie entre environ 0,05 et 5 %, de préférence entre environ 1 et environ 3 % en poids de la composition liquide ou de la matière-polymérique que contient la composition. Dans les applications mettant en oeuvre une peinture dans un solvant, la teneur du composant constitué du solvant volatil est en général comprise entre 2 et environ 35 % en volume. Il doit être bien compris que la plage de la teneur et la nature de l'agent gonflant liquide ou du solvant qui peut convenablement être utilisé dans une solution particulière sont déterminées par la nécessité d'obtenir des résultats satisfaisants, comme le comprendra le

spécialiste de cette technique. La nature générale des compo-

sitions de mousse pourra être trouvée sur la figure 3 du brevet précité des Etats-Unis d'Amérique n0 4 156 754. Des exemples d'agents gonflants ou de solvatation liquides sont

l'isopropanol, l'acétone, le méthanol, le butanol ou autres.

L'agent gonflant peut aussi être un solide ou un gaz. Diffé-

rents composés peuvent être utilisés pour former l'agent de dégagement d'un gaz pour mettre un liquide en forme de mousse

conformément à l'invention. Parmi ces gaz ou agents de déga-

gement d'un gaz, on peut mentionner les azodicarbonamides, l'air, l'azote, l'oxygène, l'anhydride carbonique, le méthane, l'éthane, le butane, le propane, l'hélium, l'argon,

le néon, les composés fluorocarbonés tels que le dichloro-

difluorométhane, le monochlorotrifluorométhane, ou d'autres

gaz ou mélanges des uns ou des autres de ces gaz.

14. Lorsqu'il s'agit de liquides moussants ou de peintures dans des solvants, le mélange de la composition ou de la résine liquide avec des agents gonflants Liquides ou des solvants est en général chauffé dans la boucle et porté à une température sensiblement supérieure au point d'ébulli-

tion du liquide ou d'un solvant. Le mélange est porté simul-

tanément à une pression au moins suffisamment élevée pour qu'elle dépasse la tension de vapeur de l'agent gonflant liquide ou du solvant à cette température. Ce mélange sous pression est ensuite distribué, soit de manière à mousser, soit de manière à se volatiliser, par chute de la pression à la pression atmosphérique ou inférieure, la température étant maintenue au-dessus du point d'ébullition du liquide ou d'un solvant. Lorsqu'il s'agit d'une distribution de mousse, elle peut bien entendue être utilisée par dépôt sur un substrat ou entre des substrats devant être liés, par trempage, par pulvérisation avec atomisation, par enduction au rouleau ou par extrusion, par exemple pour la production de structures en mousse, ou autres. Lorsqu'il s'agit de distribuer des mélanges de solvant et de peinture, ils peuvent être utilisés

par atomisation à l'air ou sans air.

L'invention apporte certains avantages essen-

tiels tels que mentionnés dans l'utilisation de compositions d'enduction ou de revêtement thermodurcissables. Par exemple, comme mentionné, l'industrie utilise très largement

des compositions de revêtement formées de résine polyester.

Lorsqu'une résine polyester est durcie ou réticulée avec de

l'hexaméthoxyméthylmélamine ou un agent semblable de matura-

tion tel que la tétraméthoxyméthylurée, le méthanol est un sous-produit de la réaction. Le procédé et l'appareillage de l'invention permettent de traiter efficacement des résines

thermodurcissables. Selon un mode de mise en oeuvre avanta-

geux de l'invention, du méthanol est introduit en très faible quantité et utilisé en agent gonflant ou moussant ou en agent volatil. Le méthanol a une tension de vapeur très avantageuse pour faire gonfler ou mousser des résines polyester et il est suffisamment soluble pour provoquer la formation d'une mousse de qualité élevée. Suivant cette particularité essentielle et 15. large de l'invention, le procédé consiste à utiliser un agent liquide ou gonflant ou un solvant qui est un sous-produit de

la réaction de la résine thermodurcissable et donc1en procé-

dant par ailleurs à l'interruption de cette réaction, il est possible de régler les temps de maturation pendant que le

revêtement de mousse est transféré et achevé sur une surface.

Ce facteur est avantageux, car il permet de disposer d'un

complément de temps de maintien, d'emmagasinage, de circula-

tion en boucle et de traitement de compositions d'enduction-

ou de revêtement thermodurcissables.

L'invention va être mieux comprise d'après la

description qui va suivre en regard du dessin annexé à titre

d'exemple nullement limitatif et sur lequel la figure unique

est un schéma d'un appareillage conforme à l'invention.

Les formulations liquides ou de peintures sont placées dans un réservoir chauffé 20 dans lequel elles sont en général portées à une température d'environ 50 à 651C. Le moteur du groupe de ce réservoir reçoit de l'air comprimé et commande une pompe à engrenage 21 et la soupape 22 est ouverte. Une soupape 23 est réglée de manière que le débit de la pompe 21 atteigne la valeur minimale pour obtenir une pression stable au niveau d'un manomètre 24 monté sur la canalisation de sortie. Ainsi, les peintures visqueuses ayant

une forte teneur en substances solides passent par les cana-

lisations (les tuyaux) de la manière indiquée par des flèches dans un bloc de dosage 25, puis, à la sortie de ce bloc, dans

un groupe 26 de chauffage et de mélange. Le mélangeur lui-

même peut être du type statique tel que décrit dans les brevets des EtatsUnis d'Amérique n0 3 286 992, n0 3 664 638, n0 3 704 006 et n0 3 800 985. Le mélangeur représenté est de préférence réalisé à l'aide d'un certain nombre (21) d'éléments courts (de 12,5 mm de longueur) d'hélices fixes à pas à droite et à pas à gauche, comme mentionné précédemment et comme décrit dans le dernier brevet mentionné ci-dessus. Il peut être chauffé électriquement ou par des fluides d'échange de chaleur. La peinture ayant passé par ce groupe pénètre dans des canalisations d'arrivée dans

des pistolets 27 et retourne de ces derniers par une canali-

16.

sation de reflux qui la dirige dans une pompe à engrenage 28.

Cette pompe renvoie la peinture par une canalisation de retour 29 faisant partie de la boucle à l'admission du bloc

de dosage 25. Un régulateur de température provoque l'admis-

sion nécessaire de chaleur dans le mélangeur-réchauffeur 26 afin d'élever la température de la peinture se trouvant dans la boucle à la valeur adoptée. Des températures pouvant être utilisées sont comprises entre 70 et 1100C. Lorsque la boucle a atteint la température de fonctionnement qui comprend également les pistolets et toutes les canalisations, un distributeur pneumatique 30 d'admission d'air est actionné simultanément avec des soupapes 31 à air et l'une ou l'autre de deux soupapes de circulation d'air 32 et 33 ou ces deux dernières soupapes ensemble. Un solvant volatil ou un agent gonflant tel que du méthanol passe par une soupape 34 pour pénétrer dans le bloc de dosage avec une différence de pression déterminée par un régulateur et transmise à un réservoir d'azote 35 de manière à être exercée sur le diaphragme d'une bouteille de Greer 36 par l'intermédiaire de canalisations et d'une soupape 37. La différence de pression est par exemple réglée à 7.105 Pa, la pression régnant dans la bouteille de Greer étant donc de 7.105 Pa plus élevée que la pression à laquelle se trouve la peinture à l'admission du bloc de dosage 25. Lorsque le méthanol est dosé dans la peinture, le fluide peut sortir du ou des pistolets qui sont alors ouverts à la circulation par le distributeur 30; la circulation à l'intérieur de la boucle et l'écoulement à la sortie des pistolets ont donc lieu simultanément. Les pompes 21 et 28 subissent des réglages permettant d'obtenir le débit voulu à la sortie du ou des pistolets, par exemple d'environ g à la minute. Le recyclage se produit dans la boucle à un débit correspondant à environ 4 à 12 fois celui qui passe par le ou les pistolets et par exemple d'environ 620 à 1860 g à la minute. Le fil métallique 38 peut être réglé dans le bloc de dosage 25 de manière à obtenir un débit fixe de solvant de 2 à 10 g à la minute qui correspond au pourcentage souhaité de solvant ou d'agent gonflant, par exemple dans la peinture (de 2 à 5 %). Cependant, les réglages fins sont 17. effectués en faisant varier la différence entre la pression régnant dans le réservoir de méthanol 36 de la bouteille de Gréer et la pression de la peinture à l'admission dans le

bloc de dosage 25.

Il est possible de prélever des échantillons de peinture à la sortie du pistolet dans des petites bouteilles en forme de coupelle de 150 cm3 et de les peser afin de déterminer la température minimale et le rapport de la mousse. Le réglage de la température effectué de la manière mentionnée plus haut permet d'obtenir un fonctionnement avec un dosage et un débit stables, de sorte que le débit de

peinture est constant à la sortie du ou des pistolets.

Lorsque les conditions convenables ont été établies, de l'air est envoyé dans l'embout de pulvérisation du pistolet et la

peinture est ainsi atomisée à l'orifice de sortie des pisto-

lets. Des essais sont effectués sur du papier noir qui est ensuite entaillé pour permettre d'étudier l'atomisation par comparaison avec des étalons industriels. Au lieu de provenir de la bouteille de Greer, le méthanol peut être introduit dans la peinture au moment o cette dernière est introduite dans le réservoir du groupe 20 ou même avant d'être mise dans ce réservoir. Dans ce dernier cas, la soupape ou le robinet 31 peut être mis en position de fermeture, mais par ailleurs les opérations sont les mêmes que celles mentionnées plus

haut.

Les exemples qui vont suivre permettront de bien comprendre l'invention mais ne sauraient en aucun cas la limiter.

EXEMPLE 1

L'appareil représenté sur le dessin a été utilisé pour la pulvérisation d'une formulation de peinture époxyde préparée à l'aide des substances énumérées ci-dessous: - Epon 1001 (Shell) 2 602,8 g - Epon 828* (Shell) 162,0 g - Hexaméthoxyméthylmélamine 122,4 g - Méthanol 32,4 g (*Polymères de bas poids moléculaire obtenus par condensation

d'épichlorohydrine et de bisphénol-A).

2465681';

18. La peinture époxyde a été placée dans le groupe à réservoir de l'appareillage en boucle essentiellement suivant le processus décrit en regard du dessin, a été portée à la température d'utilisation telle que spécifiée plus bas et à une pression d'environ 7.105 Pa manométrique, puis pulvérisée par atomisation à l'air au moyen d'un pistolet chauffé avec réglage par thermostat. Le débit a été réglé à environ 150 g à la minute et des entailles ont été effectuées dans un morceau de papier noir sur lequel la peinture a été

pulvérisée à l'aide de ce pistolet sur quelques centimètres.

Il a été déterminé que la température minimale du point de formation de la mousse est de 82 à 85WC, cette température étant celle qui est la plus basse à laquelle la formation de mousse a pu être détectée par l'observation visuelle de bulles dans le flux de liquide émergeant de l'orifice de sortie du fluide. La meilleure atomisation a été obtenue à 1071C avec un rapport volumique de mousse compris entre 14/1 et 9/1 et de très bons panneaux ont pu être réalisés. La température a ensuite été abaissée à 800C. L'atomisation n'a pas été aussi bonne qu'à 1071C à cette température à laquelle aucune mousse n'a été formée. Les panneaux des essais ont aussi été bons lorsqu'ils ont subi une cuisson pendant minutes à 1751C. Cet exemple est donc une illustration de l'atomisation de substances solides d'une résine filmogène par maintien d'une quantité faible de solvant volatil sous pression et à chaud à une température supérieure à son point

d'ébullition normal et inférieure ou supérieure à la tempéra-

* ture de la mousse de la composition. Lorsque la pression a chuté à la pression atmosphérique au passage par l'orifice de pulvérisation, une atomisation est produite par des éléments

utilisant un flux extérieur d'air.

EXEMPLE 2

Un appareillage sensiblement analogue à celui du dessin a été utilisé pour pulvériser les ingrédients suivants dont la formulation est indiquée en pourcentage en poids: 12,7 % de résine VYLF de la société Union Carbide, c'est-à-dire d'un copolymère de chlorure de 19. vinyle et d'acétate de vinyle dans un rapport de 88:12 12,7 % d'hexaméthylméthoxymélamine 47,2 % de phtalate de dioctyle (plastifiant) 0,3 % de "Thermolite 49" (agent stabilisant de la société M et T Chemicals) 0,4 % de "Thermolite 31" (agent stabilisant de la société M et T Chemicals) ,4 % de TiO2 1,3 % de méthanol La résine vinylique mentionnée ci-dessus, l'hexaméthylméthoxymélamine et le TiO2 ont été mélangés dans un récipient, puis soumis à agitation à grande vitesse. Les agents stabilisants mentionnés ci-dessus ont été ajoutés à la résine ainsi maintenue sous agitation à un moment proche du

début du broyage pour éviter la dégradation due à la chaleur.

Le mélange a été réduit après environ 30 minutes à l'aide du plastifiant et du méthanol. Le mélange a ensuite été soumis à agitation jusqu'à obtention d'un mélange intime. La viscosité mesurée d'après la norme ASTM D-3236 était de 209 Pa.s (sans

méthanol) à 930C. Après introduction dans le groupe à réser-

voir à environ 520C, la peinture a été transférée dans la boucle, puis portée à la température d'utilisation de la manière spécifiée ci-dessous sous une pression d'environ 7.105 Pa manométrique avec circulation continue. Le point

minimal de formation de mousse a été déterminé par observa-

tion visuelle de la formation de bulles dans le liquide à la sortie de l'ajutage de projection de fluide, la température

de ce point étant comprise entre environ 96 et environ 991C.

Des entailles ont été effectuées dans des morceaux de papier noir sur lesquels le produit a été pulvérisé d'une part à l'aide d'un pistolet d'atomisation à air et, d'autre part, à

l'aide d'un pistolet d'atomisation sans air, à une tempéra-

ture supérieure au point minimal de formation de mousse, c'est-à-dire de 1071C et à une température inférieure au

point de formation de mousse, c'est-à-dire de 930C. L'atomi-

sation obtenue aussi bien par la pulvérisation à l'air que par la pulvérisation sans air a été remarquablement meilleure

2465681'

20.

à 1071C, c'est-à-dire à une température supérieure à la tem-

pérature minimale de formation de la mousse. Néanmoins, des panneaux de bonne qualité ont été obtenus par pulvérisation à des débits de 142,6 g à la minute aussi bien à 1071C qu'à 930C. Les projections obtenues sans air ont été effectuées à

l'aide d'une pression hydraulique de 63 à 70.105 Pa manomé-

trique et d'un gicleur sans air type 000910-w/09 TP de la

société Nordson Corporation.

EXEMPLE 3

Un appareil semblable à celui que représente le

dessin a aussi été utilisé dans cet exemple. Un émail acryli-

que étendu à l'aide de résine polyester a été réalisé par la combinaison des composants suivants suivant la formulation pondérale suivante: Résine acrylique (de la société DuPont) "Elvacitel EP2028 261,9 Résine de polyester acrylique "Castolite-AF" (de la Castolite Company) 1900,7 Hemaméthylméthoxymélamine 930,1 Bioxyde de titane 2479,2 Agent tensioactif à base de silicone 8,6 Méthanol 108,4

La viscosité de cette formulation a été déter-

minée à 931C d'après la norme ASTM D-3236 et il a été trouvé qu'elle est de 110 Pa.s. La formulation a été placée dans le réservoir à environ 65WC, puis a été transférée dans la boucle de l'appareillage à la température d'utilisation telle que spécifiée plus bas et sous une pression d'environ 14.10 Pa manométrique, avec circulation. La température minimale de formation de la mousse a été déterminée par observation visuelle de bulles, à l'intérieur du liquide à la sortie de l'ajutage du pistolet et il a été trouvé qu'elle était comprise entre 79 et 821C. La matière a été pulvérisée à environ 1020C et des entailles ont été effectuées dans un morceau de papier noir afin d'observer les résultats. Après refroidissement à une température inférieure à la température minimale de formation de mousse, des entailles ont à nouveau 21.

été effectuées dans un morceau de papier sur lequel la pulvé-

risation a été effectuée à environ 78 C. Ces entailles ont montré que les résultats finaux sont meilleurs au-dessus de

la température minimale de formation de la mousse qu'au-

dessous. Toutefois, des panneaux acceptables ont été réalisés

par les deux techniques et par séchage à l'air.

EXEMPLE 4

Trois formulations ont été préparées pour permettre d'effectuer des évaluations dans un appareillage

sensiblement identique à celui qui a été décrit. Ces formula-

tions sont désignées nominalement de la manière suivante: % d'acétone; 5 % d'acétone-5 % d'acétate d'éthyle- "Cellosolve" et 10 % d'acétone, en raison du solvant volatil que contient chacune de ces formulations. Les formulations complètes sont données ci-dessous. Le catalyseur consiste en

% d'acide dinonylnaphtalènedisulfonique dans de l'alcool.

1. - 5 % d'acétone (1) résine polyester 2077,5 g (2) TiO2 2375,0 g (3) Hexaméthoxyméthylmélamine 890,5 g (4) Silicone (agent tensio-actif) 9,0 g (5) Catalyseur 23,7 g (6) Acétone 268,8 g 2. - 5 % d'acétone-5 % d'acétate d'éthyle-"Cellosolve" (1) Résine polyester 2077,5 g (2) TiO2 2375,0 g (3) Hexaméthoxyméthylmélamine 890,5 g (4) Silicone (agent tensio- actif) 9,0 g (5) Catalyseur 23,7 g (6) Acétone 268,8 g (7) Acétate d'éthyle "Cellosolve" 268,8 g 3. - 10 % d'acétone (1) résine polyester 2077,5 g (2) TiO2 2375,0 g (3) Hexaméthoxyméthylmélamine 890,5 g (4) Silicone (agent tensio-actif) 9,0 g (5) Catalyseur 23,7 g 22. (6) Acétone 537,6 g

La résine polyester utilisée dans ces formula-

tions est faite d'un mélange de diacides et d'un mélange de polyols dihydroxyliques et trihydroxyliques. Les diacides sont des combinaisons d'acides ortho- ou isophtaliques et

d'acide adipique ou d'acide azélalque. Les alcools trihy-

droxyliques peuvent être de la glycérine, du triméthylol-

éthane ou du triméthylolpropane, et les alcools dihydroxy-

liques peuvent être l'éthylène-, le propylène-, le néopentyl-

ou le triméthylpentanediol. Il peut y avoir de faibles quan-

tités de monoacides de types saturés, par exemple un acide gras de noix de coco, l'acide pélargonique, l'acide benzoique

ou l'acide p-tertiobutylbenzoique. L'acétate d'éthyle-

"Cellosolve" est une marque de fabrique pour l'acétate

d'éther monoéthylique d'éthylèneglycol.

Chaque matière de la formulation a été placée dans le groupe à réservoir de l'appareillage représenté sur le dessin et portée à la température d'admission d'environ WC; la formulation a été ensuite pompée dans la boucle dans laquelle elle a été mise en circulation au moyen de la pompe à engrenage, l'ensemble du circuit de la boucle étant

maintenu sous une pression d'environ 7.105 Pa manométrique.

L'appareillage utilisé dans ce cas comprenait deux mélan-

geurs-réchauffeurs du type tel que décrit plus haut. Ces mélangeurs ont été chauffés par immersion dans un bain d'huile thermostaté avec circulation et commande séparées de l'huile. Le pistolet de pulvérisation à l'air de la matière a été alimenté par des flexibles d'arrivée de la matière chaude

en fusion, tous les deux faisant partie du système de circu-

lation en boucle. Les flexibles étaient chauffés électri-

quement et réglés par thermostat à la température de la boucle; le pistolet a aussi été réglé de manière semblable à la même température que celle mentionnée plus bas. Des échantillons ont été pulvérisés à des températures choisies et des entailles ont été effectuées dans des morceaux de

papier noir, pour l'examen de chaque échantillon, les résul-

tats étant résumés dans le tableau suivant.

23. Formulation Echelle de qualité 0-10/ utilisée Température OC 1. 5 % d'acétone Température de la mousse 990C 2/880C 4/960C 6/1030C 8/1060C

2. 5 % d'acétone-

% d'acétate

d'éthyle-'Cello-

solve" Température de la mousse 850C 3/690C 5/790C 7/91-C 9/1040C 3. 10 % d'acétone Température de la mousse 770C 4/730C 6/78-C 8/830C Sur l'échelle de notation de 0 à 10, une valeur

de 2 signifie que l'atomisation est utilisable et l'augmen-

tation de la valeur de 2 à 10 signifie que les résultats

deviennent meilleurs et sont excellents à une valeur de 10.

Donc, ces résultats montrent que la température de la mousse varie avec le solvant particulier qui est utilisé et sa

quantité. Toutefois, au-dessous de la température de forma-

tion de la mousse, des atomisations utilisables et bonnes ont été obtenues. En général, la qualité de l'atomisation a été

meilleure au-dessus du point de formation de la mousse.

Cependant, ces exemples montrent qu'au-dessous du point de formation de la mousse, mais au-dessus du point d'ébullition du solvant à bas point d'ébullition, l'atomisation peut être obtenue avec des quantités minimales de solvant. Il est possible donc d'atomiser des matières solides à base de résine dont les teneurs sont d'environ au moins 65 % et peuvent atteindre 80 % en poids ou même peuvent atteindre 92

à 93 % en poids ou davantage par le-procédé de l'invention.

Il apparaît clairement qu'un flux projeté sur des panneaux

est amélioré par inclusion d'un solvant àhaut point d'ébulli-

tion. Dans ce cas, la formulation à 5 % d'acétate d'éthyle-

"Cellosolve" a un point d'ébullition d'environ 1560C, qui est bien supérieur au point d'ébullition de l'acétone ou, point de formation de la mousse qui est de 850C. Toutefois, la présence d'un solvant à point d'ébullition élevé a abaissé la

2465681'

24. température de la mousse produite par la formulation à 5 % d'acétone de 99 à 85 C et sa présence améliore aussi le flux projeté sur les panneaux sur lesquels la pulvérisation est effectuée.

EXEMPLE 5

Un appareillage sensiblement identique à celui qui a été décrit plus haut a été utilisé pour pulvériser le

revêtement suivant destiné à des boîtes de conserve et conte-

nant une grande quantité de matièressolidesà base de résine

époxy et de mélamine.

Résine Eponex DRH 151-1* de Shell 1856,6 g (préchauffée avec du H3PO4 dans 65,2 g d'isopropanol) Hexaméthoxyméthylmélamine 1508,1 g "Modaflow" de la société Monsanto 7,3 g (auxiliaire de traitement du type ester acrylophosphorique) Catalyseur 3525 (acide dinonylnaphtalène- 30,0 g disulfonique à 25 % dans de l'alcool) Acétate d'éthyle-"Cellosolve" 150,0 g Acétone 150,0 g

*Cette résine est une résine d'isopropylidènedicyclohexanol-

épichlorohydrine. Les résines mentionnées ci-dessus ont été placées dans un seau d'une contenance de 4,5 1 et mélangées à

l'aide d'un agitateur mécanique pendant environ 20 minutes.

Ensuite, les autres ingrédients de la formulation ci-dessus ont été ajoutés tout en poursuivant le mélange pendant environ 15 minutes. La viscosité de la totalité du mélange a été mesurée et la teneur en matières solides a été déterminée par la perte de poids à environ 107 C pendant 2 heures. La

teneur volumique en solides trouvée était d'environ 75,8 %.

Ensuite, la température de la mousse a été déterminée sur une partie de la formulation et il a été trouvé qu'elle était d'environ 103 C. Une pulvérisation a été effectuée sur des panneaux d'essai d'aluminium et d'acier plaqué à l'étain à l'aide de l'appareillage comprenant la boucle, sensiblement de la même manière que celle décrite plus haut, à l'aide d'un pistolet d'atomisation sans air, à une température en service d'environ 99 à 102WC, sous une pression d'environ 56.105 Pa 25. manométrique. Le poids des revêtements effectués sur les panneaux d'acier plaqué à l'étain variaient d'environ 18,2 à environ 56 g, la surface des panneaux étant de 51,6 cm 2. La qualité des revêtements était très bonne et la matière formait un excellent jet à la sortie des pistolets. Les essais ci-dessus ont été répétés avec plusieurs ajutages ou gicleurs différents et des rétrécisseurs des jets, avec une température en service réduite à une valeur inférieure à la température minimale de formation de la mousse, c'est-à-dire

à environ 99 à 102'C. Des poids d'enduction et des distribu-

tions très acceptables ont été obtenus sur des surfaces de

boîtes de conserve pour boissons.

L'exemple ci-dessus contenait un mélange de solvants formé d'acétone, d'isobutanol et d'isopropanol. Le mélange bout normalement à 98-1020C. Toutefois, comme mentionné plus haut, le pistolet a été réglé de manière qu'il fonctionne à une température supérieure au point d'ébullition sous une pression approximative de 56.105 Pa manométrique, mais inférieure à la température minimale de formation de la

mousse de la composition. Dans ces conditions, une atomisa-

tion sans air de la formulation d'enduction avec une teneur volumique de substances solides d'environ 75 % a été obtenue

avec un bon rendement.

EXEMPLE 6

Un polymère de polyéthylène à bas poids molécu-

laire et ayant un bas point de fusion d'environ 82 à 1381C a

été introduit dans le réservoir et fondu en vue de la distri-

bution d'un liquide contenant un agent gonflant gazeux à l'aide de l'appareillage représenté sur le dessin annexé. Le polyéthylène est une substance normalement blanche et friable et il est vendu sous la marque de fabrique polyéthylène DYDT par la société Union Carbide. Après fusion dans le réservoir, la composition à base de polyéthylène a été pompée dans la

boucle de circulation par l'intermédiaire du bloc de dosage.

De l'anhydride carbonique provenant de la source d'alimenta-

tion a été introduit dans le bloc de dosage de la même manière que le méthanol l'a été comme décrit plus haut. La 26. boucle de circulation a été utilisée à une température

d'environ 127WC et à une pression d'environ 31,5.105 Pa mano-

métrique. L'anhydride carbonique arrivait sous une pression d'environ 42.105 Pa manométrique. Les conditions ci-dessus ont permis à l'appareil de produire des échantillons de mousse dans un rapport volumique de mousse d'environ 6:1. La mousse distribuée convenait pour des applications mettant en oeuvre un adhésif et elle a été maintenue à une composition régulière.

EXEMPLE 7

Une composition de peinture à base de polyester a été formulée et introduite par l'admission dans l'enceinte sous pression du groupe à réservoir de l'appareil représenté sur le dessin. Les ingrédients de la composition étaient les suivants: (1) résine polyester 415,5 parties (2) TiO2 475,0 parties (3) Hexaméthoxyméthylmélamine 178,1 parties (4) Silicone (agent tensio-actif) 1,8 partie (5) Catalyseur 3,0 parties

La composition de peinture à base de résine poly-

ester utilisée ci-dessus et formée à 100 % de matières solides consistait essentiellement en acide adipique et en acide phtalique polymérisés avec du propylèneglycol et du

triméthylolpropane. La composition de peinture spécifiée ci-

dessus a été introduite dans le réservoir à environ 66 C, puis dans la boucle dans laquelle elle a été maintenue à une température inférieure à environ 93WC, par exemple à environ 850C. Pour former une mousse dans la boucle à l'aide de la

peinture de polyester, celle-ci a été mélangée avec une quan-

tité fixe d'agent gonflant liquide, c'est-à-dire soit du butane, soit du propane, soit des mélanges de ces deux matières introduites dans le bloc de dosage. Lorsque le mélange de peinture et d'agent gonflant se trouvant dans la boucle contenait du butane et du propane dans des rapports égaux et que sa teneur était de 2,1 % du poids total, une pression d'environ 14. 105 Pa manométrique a été utilisée dans 27. la boucle. Un rapport volumique de la mousse de 12,9:1 a été obtenu à la distribution. Lorsque la composition de peinture à base de polyester a été pulvérisée de manière qu'elle forme un revêtement sur un substrat, la mousse a été introduite sous pression dans l'orifice d'entrée d'un groupe d'atomisa- tion, par exemple un groupe de pulvérisation à l'air, modèle 61 Binks. Par exemple, la mousse sortait à une température de 1040C et à un débit d'environ 30 g à la minute d'un ajutage

de 0,13 mm de diamètre. Une pression de 28 à-35.105 Pa mano-

métrique peut être exercée à l'admission d'air du groupe de pulvérisation après quoi la composition de peinture en mousse est atomisée et transférée sur un substrat sur lequel elle peut ensuite être durcie par chauffage de manière à former

une pellicule solide.

Il va de soi que l'invention n'a été décrite qu'à titre d'exemple et que diverses modifications peuvent lui

être apportées sans sortir de son cadre.

28.

Claims (27)

REVENDICATIONS

1. - Dispositif de distribution d'un liquide,

caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif (20) d'emmaga-

sinage d'une composition liquide à une première température, un dispositif (21) de transfert d'une partie de ladite compo- sition à une boucle indépendante (29) dans laquelle ladite partie de cette composition est maintenue en circulation, un dispositif (26) de chauffage et de mélange simultanés de ladite partie de ladite composition dans ladite boucle à une seconde température supérieure à la première et un dispositif (27) de distribution sélective de la composition provenant de

la boucle.

2. - Dispositif selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que le dispositif de transfert de ladite compo-

sition liquide consiste en une pompe (21).

3. - Dispositif selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que le dispositif de transfert de la composition

liquide comprend un dispositif de dosage (25).

4. - Dispositif selon la revendication 3, carac-

térisé en ce qu'il comprend un second dispositif de dosage d'une matière choisie dans le groupe consistant en un gaz ou

un liquide qui est envoyé dans ladite boucle.

5. - Dispositif selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que le dispositif (26) de chauffage et de mélange simultanés de la composition liquide consiste en un

agitateur mécanique mobile.

6. - Dispositif selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que le dispositif (26) de chauffage et de mélange simultanés de la composition liquide est un mélangeur

statique.

7. - Dispositif selon la revendication 6, carac-

térisé en ce que le mélangeur statique consiste en un conduit contenant plusieurs hélices fixes à pas à droite et à pas à gauche.

8. - Dispositif selon la revendication 7, carac-

térisé en ce que ledit conduit comprend des parois qui sont

en relation d'échange de chaleur avec le liquide.

29.

9. - Dispositif selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que le dispositif de distribution (27) est un

pistolet de pulvérisation à l'air.

10. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de distribution (27) est

un pistolet de pulvérisation sans air.

11. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la boucle de circulation est équipée d'appareils (21, 28) destinés à maintenir la composition sous

pression.

12. - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif destiné à faire circuler le liquide dans la boucle consiste en une pompe à engrenages (28).

13. - Dispositif selon la revendication 1 pour la distribution de compositions d'enduction ou de revêtement dans un solvant, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit (20, 36, 25) de production d'une composition liquide se composant d'un solvant

et de matières solides filmogènos, un dispositif (21, 27) de trans-

fert d'une partie de ladite composition dans une boucle indépendante (29) maintenue sous pression et dans laquelle ladite partie de la composition est maintenue en circulation, un dispositif (26) de mélange et de chauffage simultanés de ladite partie de la composition se trouvant dans ladite boucle afin de la

porter à une température supérieure au point normal d'ébulli-

tion d'au moins une partie dudit solvant, ladite composition étant maintenue sous pression à l'état liquide dans ladite boucle, et un dispositif (27) de distribution sélective de la

composition provenant de la boucle de circulation, distribu-

tion effectuée à la pression atmosphérique normale afin de provoquer l'évaporation de la fraction constituée du solvant

et d'enduire un substrat à l'aide des matières solides filmo-

gànes.

14. - Dispositif selon la revendication 1 pour la dis-

tribution de compositions dIenduction ou de revêtement en mousse, caractérisé en ce qu'il comprend un réservoir (20) d'emmagasinage dlune composition liquide contenant une matière solide filmogène,un

dispositif (21) de transfert d'une partie de ladite compo-

30. sition dans une boucle indépendante (29) maintenue sous pression et dans laquelle ladite partie de ladite composition est maintenue en circulation avec un agent gonflant, un dispositif (26) de chauffage et de mélange simultanés de ladite composition liquide et dudit agent gonflant se

trouvant dans ladite boucle afin de les porter à une tempéra-

ture supérieure au point de formation de la mousse dudit agent gonflant, la composition étant maintenue sous pression dans ladite boucle, et un dispositif (27) de distribution

sélective de la composition provenant de la boucle de circu-

lation, la distribution étant effectuée dans les conditions atmosphériques normales afin de mettre ladite composition en forme de mousse et de réaliser un revêtement sur un substrat

à l'aide de ladite matière solide filmogène.

15. - Procédé de distribution de liquides,

caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement à emmaga-

siner une composition liquide à une première température, à transférer une partie de cette composition dans une boucle

indépendante dans laquelle ladite partie de ladite composi-

tion est maintenue en circulation, à chauffer et à mélanger simultanément ladite partie de la composition se trouvant dans ladite boucle pour la porter à une seconde température supérieure à la première, et à distribuer sélectivement la

composition en provenance de la boucle.

16. - Procédé selon la revendication 15, carac-

térisé en ce qu'il consiste à effectuer le transfert au moyen

d'une pompe.

17. - Procédé selon la revendication 15, carac-

térisé en ce que ladite partie de la composition est dosée

pour être envoyée dans ladite boucle.

18. - Procédé selon la revendication 17, carac-

térisé en ce qu'il consiste à doser indépendamment une matière choisie dans le groupe consistant en un gaz ou un liquide et

à l'envoyer dans ladite boucle.

19. - Procédé selon la revendication 18, carac-

térisé en ce qu'il consiste à effectuer le chauffage et le

mélange simultanés au moyen d'un mélangeur statique.

31. 2465681 i

20. - Procédé selon la revendication 19, carac-

térisé en ce qu'il consiste à utiliser un mélangeur statique constitué d'un conduit contenant plusieurs hélices -fixes à pas à droite et à pas à gauche, les parois du conduit étant en relation de transfert de chaleur avec le liquide.

21. - Procédé selon la revendication 15, carac-

térisé en ce qu'il consiste par ailleurs à maintenir les

compositions sous pression dans ladite boucle.

22. - Procédé selon la revendication 15 pour la dis-

tribution de compositions dIenduction ou de revêtement et d'un

solvant, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser une composi-

tion liquide se composant.d'un solvant et de matières solides fil-

mogènes, à transférer une partie-de ladite composition dans une boucle indépendante maintenue sous pression et dans laquelle ladite partie de la composition est maintenue en circulation, à

chauffer et mélanger simultanément ladite partie de la compo-

sition dans ladite boucle pour la porter à une température supérieure au point normaL d'ébullition d'au moins une partie dudit solvant, à maintenir ladite partie de la composition sous pression à l'état liquide dans ladite boucle, et à distribuer sélectivement la composition en provenance de la boucle de circulation dans des conditions atmosphériques normales afin de faire évaporer la fraction constituée du solvant et d'enduire ou de revêtir un substrat à l'aide

desdites matières solides filmogènes.

23. - Procédé selon la revendication 15 pour la dis-

tribution de compositions d'enductionou de revêtement, caracté-

risé en ce qu'il consiste essentiellement à emmagasiner une compo-

sition liquide comprenant-des matières solides filmogênes, à transférer une partie de ladite composition dans une boucle indépendante maintenue sous pression, à faire circuler ladite partie de la composition dans ladite boucle avec un agent

gonflant, à chauffer et mélanger simultanément ladite compo-

sition liquide et l'agent gonflant dans ladite boucle pour les porter à une température supérieure au point de formation

de la mousse de l'agent gonflant, la composition étant main-

tenue sous pression dans ladite boucle, à distribuer sélecti-

vement la composition en provenance de la boucle de circula-

32. tion dans des conditions atmosphériques normales afin de mettre ladite composition en forme de mousse, et à former un revêtement sur un substrat à l'aide des matières solides

filmogènes distribuées.

24. - Procédé selon la revendication 23, carac- térisé en ce qu'il consiste à distribuer ladite composition

-par atomisation.

25. - Procédé selon la revendication 23, carac-

térisé en ce qu'il consiste par ailleurs à introduire séparé-

ment un agent gonflant dans ladite boucle.

26. - Procédé selon la revendication 23, carac-

térisé en ce que ledit agent gonflant est normalement un liquide et la température de la boucle est supérieure au

point d'ébullition de ce dernier.

27. - Procédé selon la revendication 23, carac-

térisé en ce que ladite composition consiste en un polymère

de résine thermodurcissable.