RU2650520C2 - Способ нанесения покрытия распылением - Google Patents
Способ нанесения покрытия распылением Download PDFInfo
- Publication number
- RU2650520C2 RU2650520C2 RU2015152031A RU2015152031A RU2650520C2 RU 2650520 C2 RU2650520 C2 RU 2650520C2 RU 2015152031 A RU2015152031 A RU 2015152031A RU 2015152031 A RU2015152031 A RU 2015152031A RU 2650520 C2 RU2650520 C2 RU 2650520C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- substance
- substrate
- spray
- filler
- carrier gas
- Prior art date
Links
- 238000005507 spraying Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 52
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 36
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims abstract description 30
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 22
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 19
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 10
- -1 polylactate (PLA) ) Substances 0.000 claims description 8
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 claims description 5
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 5
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 claims description 5
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004753 textile Substances 0.000 claims description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 4
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 claims description 4
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 4
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims description 4
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 claims description 4
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 4
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 3
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 2
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 claims description 2
- 239000003570 air Substances 0.000 claims description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims description 2
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 claims description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 claims description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 claims description 2
- 229920005594 polymer fiber Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 claims description 2
- 229920006027 ternary co-polymer Polymers 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 13
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 abstract description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 abstract description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 13
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 13
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 8
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 6
- 239000004831 Hot glue Substances 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 239000012768 molten material Substances 0.000 description 2
- 239000002114 nanocomposite Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 1
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001872 inorganic gas Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000012764 mineral filler Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000010107 reaction injection moulding Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
- B05D1/02—Processes for applying liquids or other fluent materials performed by spraying
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/12—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
- B05B7/16—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
- B05B7/24—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas with means, e.g. a container, for supplying liquid or other fluent material to a discharge device
- B05B7/26—Apparatus in which liquids or other fluent materials from different sources are brought together before entering the discharge device
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
- B05B7/24—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas with means, e.g. a container, for supplying liquid or other fluent material to a discharge device
- B05B7/26—Apparatus in which liquids or other fluent materials from different sources are brought together before entering the discharge device
- B05B7/262—Apparatus in which liquids or other fluent materials from different sources are brought together before entering the discharge device a liquid and a gas being brought together before entering the discharge device
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Настоящее изобретение относится к способу для нанесения покрытия распылением на поверхности субстратов, в котором: (а) на первом этапе поддающееся термопластичной переработке вещество в экструдере расплавляют и тем самым разжижают, (b) на расплавленное вещество воздействуют давлением при помощи газа-носителя, (с) смесь, образующуюся из указанного расплавленного вещества и указанного газа-носителя, продавливают через одну или несколько форсунок, причем в зоне выходного отверстия форсунки к распыляемой струе подводят газ-распылитель, имеющий температуру, которая по меньшей мере столь же высока, как температура расплава, и (d) образующуюся распыляемую струю с расплавленным поддающимся термопластичной переработке веществом направляют на поверхность субстрата, причем вещество в форме капель в текучем состоянии попадает на поверхность субстрата, образует непрерывное покрытие на поверхности субстрата и затем затвердевает. Технический результат – предоставление способа, которым достигнуты хорошие характеристики распыления покрытия из самых различных поддающихся термопластичной переработке веществ на разного рода поверхности субстрата в форме пленки, обладающей хорошими характеристиками пластичности при изгибе. 16 з.п. ф-лы, 2 пр.
Description
Предметом изобретения является способ нанесения покрытия распылением на поверхности субстратов, позволяющий наносить различные поддающиеся термопластичной обработке вещества на самые разные поверхности посредством технологии распыления.
Для производства тонкостенных, плоских конструкционных элементов или, например, изоляций на текстиле, известны самые различные способы. Эти способы различаются, в зависимости от применения, по качеству формы, материалу, распределению толщины по субстрату (конструкционному элементу) и собственно технологии.
Известны способы глубокой вытяжки, вакуумной глубокой вытяжки и прессования для переработки пленок для формованных деталей или отдельных слоев.
При производстве данными способами плоских конструкционных элементов местное распределение массы определяется деформацией пленки и не может быть задано определенным образом. По этой причине, например, полученные таким образом изоляции тяжелее, чем это необходимо с точки зрения акустики и функциональности. Это препятствует, особенно в транспортных средствах, достижению облегченных конструкций.
Для герметизации материалов пленки наносят на самые разные субстраты наклеиванием или наплавлением.
Для частичной звукоизоляции по соображениям акустики так называемые пленки из плотных слоев накладывают на зоны ковриков или передней панели, где они приклеиваются или вплавляются.
Известны другие способы изготовления тонких, плоских конструкционных элементов для автотранспортных средств, таких как конструкционные элементы с плотными слоями для звукоизоляционных конструкционных элементов, в том числе, передние панели, которые изготавливают литьевым формованием термопластичных и термореактивных материалов.
Литьевое формование (литьевое формование термопластов, или литьевое формование реактопластов (Reaction Injection Moulding, RIM)) позволяет изготовлять конструкционные элементы с различными, определенными весами поверхности. Большие инвестиции в установки, а также и в инструменты ограничивают использование данных способов в массовом производстве.
Для RIM-способа дополнительно имеется проблема в том, что применяемый материал, например полиуретан, дорог и не может быть повторно использован. Именно для изолирующих конструкционных элементов в транспортных средствах распределение массы определено геометрией пресс-формы для всех деталей кузова. Это также препятствует целенаправленной акустической оптимизации отдельных типов транспортных средств (вариантов двигателей) в рамках серии, которая была бы наиболее желательной с точки зрения акустики.
Далее, известны способы изготовления подобных плоских конструкционных элементов посредством спекания порошка. Порошок наносят на теплый формовочный инструмент, где он путем спекания образует слой пластмассы, затем охлаждают и конструкционный элемент вынимают. Данная технология требует большого количества времени, инструментов и энергии. Поэтому данный способ ограничивается только производством дорогостоящих конструкционных элементов, таких как «жидкая кожа».
Известны способы нанесения покрытий, а также изготовление плоских конструкционных элементов путем распыления. Распыление термопластичных пластмасс происходит или из расплава при помощи одной или нескольких форсунок, или через «холодный» порошок пластмассы путем разогрева над пламенем в фазе полета и газом-носителем или непосредственно горячей средой в фазе полета. Однако эти способы имеют очень низкую производительность и лишь условно пригодны для нанесения покрытия на термостойкие субстраты. При нанесении покрытия на текстиль высокие температуры разрушали бы текстильный материал еще до того, как на него было что-то нанесено.
Способ распыления также находит применение при регенерации порошка. В публикации DE 10 2005 050 890 A1 описывается способ и устройство для получения нано-композита, при котором отделение экстрагирующего и, соответственно, диспергирующего агента от полимерного расплава осуществляют способом распыления под давлением. При этом капельки полимера мгновенно затвердевают вследствие сильного охлаждения, которое имеет место при снижении давления с высокого уровня до давления окружающей среды. При этом образуются нано-композиты.
В качестве плотного слоя для распыления используют смачиваемые системы на PUR-основе. Подробности этого встречаются в публикациях DE 101 61 600 A1 и DE 10 2005 058 292 A1. Эти материалы очень дорогостоящие и не подлежат повторному использованию.
Далее, известны способы и устройства, в которых пластмассовый жгут накладывают на поверхность субстрата – в большинстве случаев предварительно обработанную. В публикации EP 0 524 092 B2 описывается способ и устройство для изготовления изделия с помощью формованного профилированного жгута. Профилированный жгут производят посредством экструзионной головки, которая соединена с экструдером обогреваемым гибким нагнетательным шлангом, и далее выкладывают.
Публикация DE 30 47 727 C2 описывает способ получения тонких защитных пленок путем распыления разжиженного термопластичного материала. Описанный в ней способ должен позволить использовать обычные приборы горячего впрыска, в распылителе материал плавится и тем самым разжижается, и его затем можно наносить непосредственно на защищаемую поверхность. Далее описывается, что стремление этих материалов образовывать шарики после попадания на поверхность до сих пор препятствовало образованию достаточно гомогенной пленки, однако, согласно данному описанию, предполагается, что данная проблема может быть устранена наиболее простым образом путем одновременного или последующего процесса спекания. Для спекания термопластичного материала оказалось, соответственно, предпочтительным, если спекание проводится путем разогрева напыленного термопластичного материала, чтобы таким образом получить равномерное, гладкое и непористое нанесение. Необходимое для спекания тепло можно подвести к термопластичному материалу извне посредством теплового излучения, подвода теплого воздуха или подобным образом. Целесообразным может быть распыление термопластичного материала на предварительно разогретую поверхность, чтобы процесс спекания происходил одновременно с распылением, и тем самым достигалось оптимальное по времени проведение способа. Однако проведенный после попадания материала на поверхность процесс спекания очень затратный и снова подвергает материал субстрата термической нагрузке.
Публикация DT 16 46 051 B2 описывает способ нанесения полимерных сплошных покрытий на твердые поверхности путем напыления расплавленного термопластичного полимеризата. Затем проводят плавление полимеризата и подвод расплава в потоке сжатого газа по способу впрыска под давлением, и распыляемая струя газ/полимеризат на своем пути к покрываемой поверхности подвергается обработке теплоизлучением. Описывается, что термопластичный полимеризат желаемого размера гранул в экструдерах или устройствах с поршневыми цилиндрами следует перевести в расплавленное состояние и сжатым газом с помощью напылительной форсунки сжатого воздуха напылить в форме нагретой потоком теплоизлучения струи газ/полимеризат на покрываемую поверхность, которая предварительно нагревается.
Публикация DE 32 25 844 AI описывает способ и устройство для нанесения слоев из термопластичных пластмасс или термоплавких клеев. Описывается способ для нанесения слоев из термопластичных пластмасс или термоплавких клеев, при котором используемую пластмассу, соответственно, термоплавкий клей расплавляют, затем рассеивают и распыляют. Здесь предпочтительно температуру расплавленной пластмассы, соответственно, термоплавкого клея до момента распыления, поддерживают постоянной. Устройство для проведения способа содержит обогреваемое плавильное устройство для пластмассы или термоплавкого клея, обогреваемое устройство распыления, имеющее форсунку, обогреваемое устройство подачи расплавленного материала в устройство распыления, систему измерения и регулировки температуры, а также системы регулировки подачи и отвода расплавленного материала и, соответственно, нагретого газа-распылителя. Тем самым двухмерные или трехмерные предметы любого вида и формы можно покрывать снаружи и/или внутри равномерным или шаблонным слоем желаемой толщины.
Публикация DE 42 31 074 AI описывает использование порошков пластмасс в качестве наполнителя в поддающихся распылению и впрыскиванию покровных массах, лаках и уплотнительных массах. Описывается использование порошков диапазона плотностей от 0,1 до 2,0 г/см3 средней зернистости максимально 0,2 мм, полученных механическим измельчением содержащих соответствующие минеральные наполнители твердых пластмасс в качестве наполнителя соответственно наряду с прочими наполнителями в поддающихся распылению и впрыскиванию лаках, покровных и уплотнительных массах на основе одно- или двухкомпонентных полиуретановых связующих.
Публикация DE 101 61 600 AI описывает способ напыления слоев пластмасс. Описывается способ и устройство для нанесения на формованную поверхность содержащего наполнитель слоя пластмассы, причем смесь, содержащую адгезивную композицию, осадитель твердого вещества и наполнитель, напыляют на формованную поверхность, в котором сначала из смеси, содержащей адгезивную композицию и осадитель твердого вещества, формируют свободную струю для нанесения распылением и затем добавляют наполнитель в свободную струю еще не заполимеризованной адгезивной смеси. Способ особо пригоден для нанесения распылением плотных слоев, какие используются в обычных системах масса-пружина.
Публикация DE 10 2005 058 292 AI описывает способ и устройство для изготовления формованных деталей с нанесенным покрытием. Здесь описан способ и устройство для изготовления содержащих слой из полиуретана формованных деталей в режиме впрыска, при котором реакционно-способные компоненты смешиваются с помощью цилиндрической камеры смешения, и затем полученная реакционно-способная смесь течет по проточному каналу и напыляется на поверхность субстрата и на ней затвердевает, и затем проточный канал очищается потоком газа.
Задачей данного изобретения является предоставление способа, которым самые различные поддающиеся термопластичной переработке вещества можно наносить желаемым, определенным образом на разного рода поверхности субстрата в форме пленки.
Согласно изобретению вышеназванная задача решается способом нанесения покрытий распылением на поверхности субстратов, причем
(а) на первом этапе поддающееся термопластичной переработке вещество расплавляют в экструдере и, таким образом, разжижают,
(b) на жидко-расплавленное вещество воздействуют давлением посредством газа-носителя или пара-носителя,
(с) образующуюся из жидко-расплавленного вещества и газа-носителя или пара-носителя смесь продавливают через одну или несколько форсунок, причем соответственно в зоне выходного отверстия форсунки к распыляемой струе подводят газ-распылитель с температурой, которая, по меньшей мере, такая же высокая, как и температура расплава, и
(d) образующуюся распыляемую струю с жидко-расплавленным веществом направляют на поверхность субстрата, причем вещество в форме капель в текучем состоянии попадает на поверхность субстрата, образует непрерывное покрытие на поверхности субстрата и затем затвердевает.
Суть изобретения состоит, в основном, в том, что поддающееся термопластичной переработке вещество в одиночку или в виде компаунда в смеси с другими поддающимися термопластичной переработке веществами, с или без наполнителей расплавляют в экструдере, воздействуют определенным давлением посредством неорганического газа-носителя или пара-носителя, в виде смеси продавливают через одну или несколько дырочных форсунок, снижают давление до атмосферного и охлаждают только на поверхности субстрата.
В специальном исполнении компаунд непосредственно смешивают в двухшнековом экструдере. В другом исполнении к этому двухшнековому экструдеру подсоединяют, например, одношнековый экструдер или насос плавления.
В качестве материалов для распыления можно использовать практически все поддающиеся термопластичной переработке вещества, независимо от того, имеются ли они в виде гомополимеров или компаундов, не наполненные или наполненные неплавкими веществами. Особо предпочтительными в духе данного изобретения являются поддающиеся термопластичной переработке вещества, такие как однокомпонентные полимеры, сополимеры и тройные полимеры, а также поддающиеся термопластичной переработке эластомеры, в частности, выбранные из акрилонитрил-бутадиен-стирола (АБС), полиамида (ПА), полилактата (ПЛА), полиметилметакрилата (ПММА), поликарбоната (ПК), полиэтилентерефталата (ПЭТ), полиэтилена (ПЭ), полипропилена (ПП), полистирола (ПС), полиэфирэфиркетона (ПЭЭК) и поливинилхлорида (ПВХ), включая их сополимеры и компаунды, которые, соответственно, содержат прочие составные части, в частности, наполнители. В особой форме исполнения также можно распылять с большим содержанием газа и связанным с этим уменьшением вязкости такие высокоэффективные вещества, как, например, ПЭЭК. Количество наполнителей можно свободно изменять в широких пределах, причем количество наполнителей не должно превышать предпочтительно 80 вес. % в пересчете на вещество, поскольку в противном случае невозможно гарантировать монолитность покрытия.
Наполнители могут быть неорганической природы или собственно полимерами, которые не плавятся при температуре переработки, такими как, например, резина, причем, наполнители не имеют предпочтительной ориентации. Далее, в качестве наполнителей могут быть использованы неорганические короткие волокна, полимерные волокна с более высокой температурой плавления, чем температура переработки вещества или компаунда, а также природные волокна.
Путем изменения смеси в ходе распыления, изменения самого поддающегося термопластичной переработке вещества и/или наполнителя, а также соотношения поддающегося термопластичной переработке вещества к наполнителю можно получить послойно различающееся построение материала.
В качестве газа-носителя предлагаются инертные, в частности, неорганические газы или газовые смеси, а также пар. Особо предпочтительно в духе изобретения используют, например, азот, диоксид углерода, воздух или воду, газообразные при этой температуре.
Газ-носитель или пар-носитель предпочтительно используют в весовом отношении поддающегося термопластичной переработке вещества к газу-носителю или пару-носителю в диапазоне от 100 к 0,1 весовой части до 100 к 30 весовым частям, в частности, от 100 к 0,3 до 100 к 15 весовым частям. Предпочтительно распыляемую струю распыляют под давлением от 10 до 500 бар, в частности, от 20 до 400 бар.
С увеличением давления уменьшается размер капель, тем самым нанесение материала становится более гомогенным. Однако с увеличением давления сильнее охлаждается материал при расширении и релаксации. Это, в зависимости от материала, приводит к тому, что больше не достигается сцепления с поверхностью субстрата. Тогда в этом случае необходимо подводить подогретый газ (газ-распылитель) под давлением, предпочтительно воздух, который в благоприятном случае способствует дополнительному распылению.
Форсунки находятся, например, на гибкой нагнетательной трубе и могут передвигаться при помощи робота над поверхностью субстрата таким образом, что возможно сплошное нанесение материала. Сама(и) форсунка(и) сформирована(ы), например, как дырочная(ые) форсунка(и) с отверстиями числом от 1 до 50, предпочтительно от 5 до 20 отверстий, диаметром от 0,1 мм–10 мм, однако предпочтительно 0,5 мм–2 мм или отверстиями с эквивалентной площадью поперечного сечения определенной геометрии дырок указанных диаметров отверстий. Для дополнительного нагрева можно подавать горячий воздух (газ-распылитель).
Также можно использовать щелевые форсунки, габаритами 0,1-3,0 × 3-30 мм, предпочтительно 0,5-2,0 × 5-10 мм; также при этом в распылительной головке могут располагаться несколько щелевых форсунок.
Понятие газ-носитель в духе изобретения охватывает наряду с указанными выше веществами и элементами, которые при комнатной температуре (нормальном давлении) или при температуре переработки являются газообразными, также и такие вещества, которые путем химической или термической реакции образуют газообразные вещества или переходят в газообразное состояние. В этом смысле особо предпочтителен горячий воздух.
Химический состав газа-распылителя, который предпочтительно в форме кольцевой форсунки обводят вокруг выходного отверстия термопласта, может быть таким же, как и газ-носитель или отличаться от него. Особо предпочтителен горячий воздух в качестве газа-распылителя, который способствует дальнейшему расширению газа-носителя в термопласте и разогреву поверхности частиц.
Далее изобретение поясняется на двух примерах.
Примеры исполнения
Пример 1
Применялись имеющиеся на рынке экструдеры KraussMaffei Bernstorff (КрауссМаффай Берншторфф) ZE40 Ax29D и KE90x30D, подключенные в ряд; соответственно оснащенные специально сконструированными шнеками. Головкой служила головка с одиночной трубкой с 24 дырочными форсунками, соответственно диаметром дырок 1,1 мм, расположенными в два ряда.
В качестве поддающегося термопластичной переработке вещества был использован компаунд из 75 вес. % неорганического наполнителя (тяжелый шпат) и 25 вес. % имеющейся на рынке смеси пластмасс из ПЭ/ЭВА, беленого масла, текучей присадки и стабилизатора температуры в гранулах.
Объемная производительность составила 90 кг/ч и количество газа (газ-носитель) составляло около 1,1 кг/ч CO2. Поверхностью субстрата служил имеющийся на рынке спрессованный нетканый материал из смеси волокон.
С этими параметрами были достигнуты хорошие характеристики распыления и получен пластичный при изгибе слой пластмассы на текстильной поверхности.
Пример 2
Принципиально в этом примере во втором применении была, в основном, использована такая же компоновка, как в Примере 1. Изменена была форсунка. Здесь использовали форсунку с перекрещивающимися струями фирмы BETE (БЕТЕ), у которой разогретый воздух в качестве газа-распылителя во внешнем кольце вокруг выходной форсунки разогревал смесь из газа-носителя и компаунда. Количество газа-носителя было снижено до 400 г/ч. У использованного материала наполнитель был сокращен до 25 вес. % и соответственно увеличено количество компаунда.
Объемная производительность составила 60 кг/ч. Использованное количество воздуха (газа-распылителя) составило 30 нм3/ч и было нагрето до 300°C. Результат распыления был улучшен по сравнению с Примером 1.
Claims (21)
1. Способ для нанесения покрытия распылением на поверхности субстратов, в котором
(а) на первом этапе поддающееся термопластичной переработке вещество в экструдере расплавляют и тем самым разжижают,
(b) на расплавленное вещество воздействуют давлением при помощи газа-носителя,
(с) смесь, образующуюся из указанного расплавленного вещества и указанного газа-носителя, продавливают через одну или несколько форсунок, причем в зоне выходного отверстия форсунки к распыляемой струе подводят газ-распылитель, имеющий температуру, которая по меньшей мере столь же высока, как температура расплава, и
(d) образующуюся распыляемую струю с расплавленным поддающимся термопластичной переработке веществом направляют на поверхность субстрата, причем вещество в форме капель в текучем состоянии попадает на поверхность субстрата, образует непрерывное покрытие на поверхности субстрата и затем затвердевает.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что поддающееся термопластичной переработке вещество выбрано из гомополимеров, сополимеров и тройных сополимеров или поддающихся термопластичной переработке эластомеров, в частности, акрилонитрил-бутадиен-стирола (АБС), полиамида (ПА), полилактата (ПЛА), полиметилметакрилата (ПММА), поликарбоната (ПК), полиэтилентерефталата (ПЭТ), полиэтилена (ПЭ), полипропилена (ПП), полистирола (ПС), полиэфироэфиркетона (ПЭЭК) и поливинилхлорида (ПВХ), включая их сополимеры и компаунды, которые могут необязательно содержать другие компоненты, в частности наполнители.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что используют количество наполнителей от 0 до 80 вес. % в пересчете на поддающееся термопластичной переработке вещество.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что наполнитель имеет неорганическую природу.
5. Способ по п. 3, отличающийся тем, что наполнитель находится в виде неорганического короткого волокна.
6. Способ по п. 3, отличающийся тем, что наполнитель имеет полимерные волокна с температурой плавления выше, чем температура переработки компаунда.
7. Способ по п. 3, отличающийся тем, что наполнитель включает природные волокна.
8. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что смесь, поддающееся термопластичной переработке вещество и/или сам наполнитель, а также весовое соотношение поддающегося термопластичной переработке вещества к наполнителю варьируют в ходе процесса распыления.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве газа-носителя и/или газа-распылителя используют азот, диоксид углерода или воздух.
10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют распыляемую струю с весовым соотношением поддающегося термопластичной переработке вещества к газу-носителю в диапазоне от 100 к 0,1 весовой части до 100 к 30 весовым частям, в частности от 100 к 0,3 до 100 к 15 весовым частям.
11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют распыляемую струю с давлением от 10 до 500 бар, в частности от 20 до 400 бар.
12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют от 1 до 50, в частности, от 5 до 20 форсунок с различными выходными площадями поперечного сечения.
13. Способ по п. 1, отличающийся тем, что смесь выдавливают через дырочные и/или щелевые форсунки.
14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что используют дырочные форсунки с диаметром, равным различным диаметрам в диапазоне от 0,1 до 10 мм, в частности, от 0,5 до 2 мм или выходными отверстиями со сравнимой площадью поперечного сечения.
15. Способ по п. 13, отличающийся тем, что используют щелевые форсунки с поперечным сечением, равным различным поперечным сечениям от 0,1 до 3 мм × 3 до 30 мм, в частности 0,5 до 2 мм × 5 до 10 мм.
16. Способ по п. 1, отличающийся тем, что получают непрерывное покрытие, пористое или целостное.
17. Способ по п. 1, отличающийся тем, что применяют субстрат, выбранный из текстиля или из полости отливной формы со структурой или без структуры поверхности.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102013208235.5A DE102013208235A1 (de) | 2013-05-06 | 2013-05-06 | Verfahren zum Sprühbeschichten |
DE102013208235.5 | 2013-06-05 | ||
PCT/EP2014/059180 WO2014180817A1 (de) | 2013-05-06 | 2014-05-06 | Verfahren zum sprühbeschichten |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015152031A RU2015152031A (ru) | 2017-06-14 |
RU2650520C2 true RU2650520C2 (ru) | 2018-04-16 |
Family
ID=50736053
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015152031A RU2650520C2 (ru) | 2013-05-06 | 2014-05-06 | Способ нанесения покрытия распылением |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20160108511A1 (ru) |
EP (1) | EP2994242B1 (ru) |
KR (1) | KR20160007551A (ru) |
CN (1) | CN105339095A (ru) |
DE (1) | DE102013208235A1 (ru) |
RU (1) | RU2650520C2 (ru) |
WO (1) | WO2014180817A1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2715169C1 (ru) * | 2019-10-04 | 2020-02-25 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Устройство для напыления сверхвысокомолекулярного полиэтилена |
RU2758692C1 (ru) * | 2019-11-25 | 2021-11-01 | Чжэцзян Минцюань Гун Е Ту Чжуан Ко., Лтд. | Способ управления роботом для интеллектуального распыления нескольких моделей транспортных средств |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109622320A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-04-16 | 长春汽富维东阳汽车塑料零部件有限公司 | 保险杠喷涂方法 |
WO2022255950A2 (en) * | 2021-06-02 | 2022-12-08 | National University Of Singapore | Apparatus and method for production of sulfur-host composite materials |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU357098A1 (ru) * | П. А. Бард, Н. П. Звозников, А. А. Степичев , С. Б. Козин Алтайский моторный завод | Способ нанесения расплава термопласта на изделие | ||
CH497291A (de) * | 1967-08-23 | 1970-10-15 | Otdel Mek Polimerov An Bssr | Verfahren zum Aufbringen von Überzügen aus polymeren Materialien |
DE3225844A1 (de) * | 1982-07-09 | 1984-01-19 | Sprimag Spritzmaschinenbau-Gesellschaft Mbh, 7312 Kirchheim | Verfahren und vorrichtung zum auftragen von schichten aus thermoplastischen kunststoffen oder heissschmelzklebstoffen |
RU2004347C1 (ru) * | 1991-12-29 | 1993-12-15 | Алексей Иванович Степаков | Распылитель текучих материалов |
US5605720A (en) * | 1996-04-04 | 1997-02-25 | J & M Laboratories Inc. | Method of continuously formulating and applying a hot melt adhesive |
RU2213805C2 (ru) * | 2001-10-23 | 2003-10-10 | Крыса Валерий Корнеевич | Способ нанесения покрытий из порошковых материалов и устройство для его осуществления |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2437263A (en) * | 1948-03-09 | Fred w | ||
DE1646051B2 (de) * | 1967-09-06 | 1977-01-20 | Otdel mechaniki polimerow Akademii Nauk, BSSR, Gome] (Sowjetunion) | Verfahren zum aufbringen polymerer ueberzuege auf feste oberflaechen durch aufspruehen eines geschmolzenen thermoplastischen polymerisats |
DE3047727A1 (de) * | 1980-12-18 | 1982-07-15 | Heibey, Friedrich, Dr., 2000 Hamburg | "verfahren zur herstellung von duennen schutzfilmen durch aufspruehen von verfluessigtem thermoplastischem material und hiernach hergestellte schutzfilmduennschicht" |
DE3543469A1 (de) * | 1985-12-09 | 1987-06-11 | Henning J Claassen | Spruehkopf zum verspruehen eines thermoplastischen kunststoffes, insbesondere eines schmelzklebstoffes |
JPH01225656A (ja) * | 1988-03-07 | 1989-09-08 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | 熱可塑性重合体組成物 |
CA1336373C (en) * | 1988-09-21 | 1995-07-25 | Nordson Corporation | Apparatus for spraying hot melt adhesives |
DE4123588A1 (de) | 1991-07-17 | 1993-01-21 | Ver Glaswerke Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines fahrzeugfensters |
DE4231074A1 (de) * | 1992-09-17 | 1994-03-24 | Bayer Ag | Verwendung von Kunststoffpulvern als Füllstoff in sprüh- und spritzfähigen Beschichtungsmassen, Lacken und Dichtmassen |
US6488773B1 (en) * | 1999-02-19 | 2002-12-03 | Plastic Stuff, Llc | Apparatus and method for spraying polymer |
DE10161600A1 (de) * | 2001-12-14 | 2003-07-03 | Stankiewicz Gmbh | Verfahren zum Aufsprühen von Kunststoffschichten |
DE102005050890A1 (de) | 2005-10-21 | 2007-04-26 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Nanokomposites |
DE102005058292A1 (de) * | 2005-12-07 | 2007-06-14 | Hennecke Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von beschichteten Formteilen |
-
2013
- 2013-05-06 DE DE102013208235.5A patent/DE102013208235A1/de not_active Withdrawn
-
2014
- 2014-05-06 CN CN201480032422.5A patent/CN105339095A/zh active Pending
- 2014-05-06 EP EP14725032.8A patent/EP2994242B1/de active Active
- 2014-05-06 US US14/895,815 patent/US20160108511A1/en not_active Abandoned
- 2014-05-06 RU RU2015152031A patent/RU2650520C2/ru active
- 2014-05-06 KR KR1020157034481A patent/KR20160007551A/ko not_active Application Discontinuation
- 2014-05-06 WO PCT/EP2014/059180 patent/WO2014180817A1/de active Application Filing
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU357098A1 (ru) * | П. А. Бард, Н. П. Звозников, А. А. Степичев , С. Б. Козин Алтайский моторный завод | Способ нанесения расплава термопласта на изделие | ||
CH497291A (de) * | 1967-08-23 | 1970-10-15 | Otdel Mek Polimerov An Bssr | Verfahren zum Aufbringen von Überzügen aus polymeren Materialien |
DE3225844A1 (de) * | 1982-07-09 | 1984-01-19 | Sprimag Spritzmaschinenbau-Gesellschaft Mbh, 7312 Kirchheim | Verfahren und vorrichtung zum auftragen von schichten aus thermoplastischen kunststoffen oder heissschmelzklebstoffen |
RU2004347C1 (ru) * | 1991-12-29 | 1993-12-15 | Алексей Иванович Степаков | Распылитель текучих материалов |
US5605720A (en) * | 1996-04-04 | 1997-02-25 | J & M Laboratories Inc. | Method of continuously formulating and applying a hot melt adhesive |
RU2213805C2 (ru) * | 2001-10-23 | 2003-10-10 | Крыса Валерий Корнеевич | Способ нанесения покрытий из порошковых материалов и устройство для его осуществления |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2715169C1 (ru) * | 2019-10-04 | 2020-02-25 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Устройство для напыления сверхвысокомолекулярного полиэтилена |
RU2758692C1 (ru) * | 2019-11-25 | 2021-11-01 | Чжэцзян Минцюань Гун Е Ту Чжуан Ко., Лтд. | Способ управления роботом для интеллектуального распыления нескольких моделей транспортных средств |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015152031A (ru) | 2017-06-14 |
EP2994242A1 (de) | 2016-03-16 |
KR20160007551A (ko) | 2016-01-20 |
EP2994242B1 (de) | 2019-12-04 |
CN105339095A (zh) | 2016-02-17 |
WO2014180817A1 (de) | 2014-11-13 |
DE102013208235A1 (de) | 2014-11-06 |
US20160108511A1 (en) | 2016-04-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2650520C2 (ru) | Способ нанесения покрытия распылением | |
KR101170573B1 (ko) | 발포성 스티렌 중합체 및 열가소성 중합체의 혼합물을포함하는 성형가능-발포체 성형품 | |
US4729807A (en) | Method of fabricating composite products | |
US20170291996A1 (en) | Thermoplastic elastomer resin powder and method for producing thermoplastic elastomer resin powder | |
JP2006525159A (ja) | 3次元モデリングのための材料および方法 | |
WO1993017855A1 (en) | A method of forming a moulding by dual injection and a moulding formed in accordance with such a method | |
JP6637443B2 (ja) | 多層の環状マイクロキャピラリー製品を製造するためのシステム、方法、及び装置 | |
US10723056B2 (en) | Apparatus for forming a polymeric web | |
GB2419841A (en) | Interior vehicle trim panel with sprayed on skin. | |
US9205590B2 (en) | Polymer pelletization via melt fracture | |
JP5694698B2 (ja) | 中空成形品の製造方法及び装置 | |
KR20090015078A (ko) | 코팅된 열가소성 물질을 제조하기 위한 방법 | |
EA030878B1 (ru) | Способ изготовления изделия из пеноматериала и соответствующее устройство | |
US20210187548A1 (en) | Method for pretreating substrates made of plastic | |
JP3587696B2 (ja) | 押し出し発泡複合体の製造方法及び発泡複合体 | |
JP3273869B2 (ja) | 熱可塑性ポリエステル系樹脂発泡体の製造方法 | |
US11071998B2 (en) | Thick polymer coating of a substrate apparatus and method | |
JP2004034559A (ja) | 押し出し発泡複合体の製造方法 | |
JP2003136577A (ja) | 化粧発泡複合体の製造方法 | |
JP2003236872A (ja) | 発泡成形体の製造装置 | |
JP2023094897A (ja) | 発泡成形体の製造方法 | |
JPH06270226A (ja) | 押出成形品の製造方法 | |
JPH09201833A (ja) | プラスチック溶射成形機および溶射成形方法 | |
JP2009108125A (ja) | 塗料組成物、それを用いた塗装方法、および凹凸模様を有する塗装品 | |
US20160107360A1 (en) | Processes for providing controlled density articles |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner |