RU2457044C1 - Способ нанесения полимерных покрытий пневматическим распылением - Google Patents
Способ нанесения полимерных покрытий пневматическим распылением Download PDFInfo
- Publication number
- RU2457044C1 RU2457044C1 RU2010154589/05A RU2010154589A RU2457044C1 RU 2457044 C1 RU2457044 C1 RU 2457044C1 RU 2010154589/05 A RU2010154589/05 A RU 2010154589/05A RU 2010154589 A RU2010154589 A RU 2010154589A RU 2457044 C1 RU2457044 C1 RU 2457044C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solvent
- compressed air
- coating
- application
- stream
- Prior art date
Links
Landscapes
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области технологии нанесения лакокрасочных, твердых смазочных и других полимерных покрытий путем пневматического распыления. Способ нанесения полимерных покрытий пневматическим распылением основан на воздействии потока сжатого воздуха на полимерный материал, формирующий покрытие. В состав сжатого воздуха включен легкоиспаряющийся растворитель. Поток сжатого воздуха перед воздействием на полимерный материал пропускают через растворитель того же типа, что и входящий в состав материала. Растворитель в течение процесса нанесения покрытия поддерживают в нагретом состоянии при температуре на 10-30°С ниже температуры его кипения. Техническим результатом изобретения является повышение качества нанесения покрытия. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области технологии нанесения лакокрасочных, твердых смазочных и других полимерных покрытий путем пневматического распыления и направлено на повышение качества наносимых покрытий.
Известен способ нанесения лаков и красок методом распыления (см. Ремонт речных судов: Справочник / Ю.К.Аристов, Ф.Ф.Бенуа, А.А.Вышеславцев и др., под ред. А.Ф.Видецкого. - М.: Транспорт, 1988. - С.231-237; Лакокрасочные покрытия. Технология и оборудование: Справочное изд. / А.М.Елисаветинский, В.Н.Ратников, В.Г.Дорошенко и др., под ред. А.М.Елисаветинского. - М.: Химия, 1992. - С.150-151, С.256-270), осуществляемый за счет высокого гидравлического давления, оказываемого на жидкий лакокрасочный материал (ЛКМ), и вытеснения последнего через отверстие специального сопла. При выходе ЛКМ из сопла в атмосферу возникают завихрения, приводящие к образованию облака аэрозоля, капли которого движутся в направлении окрашиваемой поверхности и, сталкиваясь с ней, формируют покрытие.
К недостаткам известного способа относится невысокое качество получаемых покрытий, так как из-за перемешивания с атмосферным воздухом и интенсивного испарения растворителя капли аэрозоля имеют различные вязкость и размер, в результате чего на окрашиваемой поверхности образуются подтеки. В свою очередь из-за возможности засорения сопла способ не может быть использован для нанесения материалов, содержащих сравнительно грубые, выпадающие в осадок частицы пигментов и наполнителей, например, графита или дисульфида молибдена в твердых смазочных покрытиях.
Известен способ (см. патент SU 1769971, МПК B05D 1/02, опубл. 23.10.1992), в котором концентрично факелу распыления краски подается кольцевой газовый поток из охлажденного диоксида углерода с образованием защитного газового колокола. Для предотвращения отрицательного влияния переохлаждения свеженанесенного слоя ЛКМ на качество покрытия защитный газовый колокол в нижней части вдоль окрашиваемой поверхности обдувается подогретым воздухом. Формирование газового колокола из охлажденного диоксида углерода позволяет существенно снизить турбулентные завихрения и испарение растворителя.
Недостатком известного способа является то, что при обдуве подогретым воздухом нижней части колокола охлажденные частицы ЛКМ попадают в зону повышенной температуры, и на них происходит конденсация влаги.
Известен способ (патент RU 2177839, МПК B05D 1/02, опубл. 10.01.2002), в котором предлагается концентрично факелу распыления краски подавать кольцевой газовый поток из охлажденного диоксида углерода с образованием защитного колокола, а вредное влияние образования конденсата влаги на частицах ЛКМ и покрываемой поверхности - компенсировать пассивирующим действием летучего ингибитора атмосферной коррозии, вводимого или в поток диоксида углерода, или в поток подогретого воздуха, обдувающего защитный колокол.
Недостатки известного способа состоят в сложности установки для его реализации и в том, что введение ингибиторов коррозии не снижает количество конденсата влаги в покрытии, а лишь предотвращает коррозию покрываемой поверхности.
Из известных решений наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату аналогом, выбранным за прототип предлагаемого решения, является способ с пневматическим распылением, описанный в книге авторов А.М.Елисаветинского, В.Н.Ратникова, В.Г.Дорошенко и др. Лакокрасочные покрытия. Технология и оборудование. - М.: Химия, 1992. - С.145-149, 223-256.
Указанный способ заключается в нанесении покрытия путем воздействия потока сжатого воздуха, вытекающего с большой скоростью из кольцевого зазора воздушной головки распылителя, на струю распыляемого материала, поступающего из отверстия, размещенного внутри головки материального сопла и имеющего незначительную скорость. При этом ЛКМ измельчается сжатым воздухом, в результате чего образуется окрасочный факел, состоящий из движущихся по направлению к окрашиваемому изделию частиц размером 5-100 мкм, которые, осаждаясь на изделии, формируют на его поверхности покрытие.
Недостатком указанного способа является то, что при переносе распыляемого материала происходит испарение растворителя, входящего в его состав, и соответственно увеличение вязкости последнего. При этом на поверхности изделия вдоль траектории движения капель аэрозоля образуются «нити» из наносимого материала, заметно снижающие качество покрытия.
Заявляемый способ позволяет получить новый по сравнению с прототипом технический результат, заключающийся в повышении качества покрытия.
Для достижения указанного технического результата используется следующая совокупность существенных признаков: в способе нанесения полимерных покрытий пневматическим распылением (основанном, так же как и прототип, на воздействии потока сжатого воздуха на полимерный материал, формирующий покрытие и включающий в свой состав легкоиспаряющийся растворитель), в отличие от прототипа поток сжатого воздуха перед воздействием на полимерный материал пропускают через растворитель того же типа, что и входящий в состав материала, при этом в течение процесса нанесения покрытия растворитель поддерживают в нагретом состоянии при температуре на 10-30°С ниже температуры его кипения.
Сущность способа заключается в том, что в заявляемом решении в отличие от прототипа при осаждении материала на покрываемую поверхность в нем сохраняется исходная концентрация входящего в его состав растворителя, что в конечном результате препятствует увеличению вязкости материала и образованию на поверхности «нитей». Это достигается за счет того, что в распыляемый материал при воздействии на него сжатого воздуха поступает дополнительная порция растворителя в парообразном состоянии, компенсирующая потери растворителя при распылении и переносе материала.
Сопоставление предлагаемого способа и прототипа показало, что поставленная задача - повышение качества покрытия, наносимого пневматическим распылением, решается в результате новой совокупности признаков, что доказывает соответствие предлагаемого изобретения критерию патентоспособности «новизна».
В свою очередь проведенный информационный поиск в области технологии нанесения материалов на поверхности изделий не выявил решений, содержащих отдельные отличительные признаки заявляемого изобретения, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого способа критерию «изобретательский уровень».
Сущность указанного способа поясняется чертежом (фиг.1), на котором представлено устройство, реализующее указанный способ.
Изображенное на чертеже устройство представляет собой распылитель 1, содержащий съемную емкость 2 с распыляемой суспензией. Распылитель также снабжен резервуаром 3, выполненным, например, в виде цилиндра, установленного вертикально на опорах 4 и герметично закрытого сверху резьбовой крышкой 5. Резервуар 3 заполняется растворителем, подогрев которого осуществляется нагревателем 6, размещенным в нижней части цилиндра. К резервуару 3 через входной патрубок 7 подсоединена гибкая трубка 8, снабженная запорным краном 9, по которой поступает сжатый воздух от компрессора или магистрали сжатого воздуха. Резервуар 3 соединен с распылителем 1 через патрубок 10 с помощью гибкого шланга 11.
Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. Нанесение покрытия происходит путем воздействия потока сжатого воздуха, вытекающего с большой скоростью из кольцевого зазора воздушной головки распылителя, на струю распыляемого материала, поступающего из отверстия размещенного внутри головки материального сопла. В состав материала покрытия входит легкоиспаряющийся растворитель, для сохранения исходного содержания которого при осаждении материала на поверхность поток сжатого воздуха до подачи его в распылитель пропускают через резервуар с подогретым растворителем того же типа, что и входящий в состав полимера. При этом температура нагрева растворителя не доходит до точки его кипения на 10-30°С. Как показали лабораторные испытания, в указанном диапазоне температур происходит только поверхностное парообразование растворителя со скоростью испарения, обеспечивающей необходимый процент его содержания в смеси со сжатым воздухом. Последнее обстоятельство, в свою очередь, позволяет сохранить при осаждении материала на поверхность исходное оптимальное соотношение растворителя и полимера, выбранное с учетом формирования высококачественного покрытия.
Пример реализации способа.
Нанесение полимерного покрытия на поверхность изделия проводилось специалистами ООО «ВМПАВТО» в лабораторных условиях. Покрытие наносилось на поверхность поршня ДВС, юбку которого предварительно подвергли пескоструйной обработке. В качестве полимерного материала использовался состав для нанесения твердого смазочного материала, состоящий из раствора полимерного связующего (фенолформальдегидной смолы) в этиловом спирте и высокодисперсного порошка антифрикционного материала.
Перед нанесением покрытия полимерное связующее растворили в этиловом спирте и добавили порошок антифрикционного вещества. Полученную смесь тщательно перемешали и залили в емкость 2 распылителя 1. Резервуар 3 заполнили растворителем - этиловым спиртом. До начала технологического процесса трубку 8 подсоединили к компрессору, предварительно перекрыв кран 9, затем подсоединили шланг 11 к распылителю 1. Электронагревателем 6 довели температуру нагрева этилового спирта до 60°С, что на 18°С ниже температуры его кипения. После достижения заданной температуры растворителя открыли кран 9. Сопло 14 распылителя направили на юбку поршня 12, установленного на вращающейся площадке 13, и нажали пусковой крючок 15, при этом сжатый воздух, пройдя через нагретый растворитель и образуя смесь с его парами, через патрубок 10 по гибкому шлангу 11 поступил к распылителю. В результате образовался поток, состоящий из движущихся по направлению к окрашиваемому изделию частиц, которые, осаждаясь на изделии, сформировали на его поверхности покрытие. После нанесения покрытия кран 9 закрыли, отключили электронагреватель 6, с помощью распылителя стравили избыточное давление в резервуаре 3. Отсоединили трубку 8 от компрессора.
Как показал осмотр юбки поршня, нанесенное полимерное покрытие имело ровный блестящий цвет, на поверхности отсутствовали видимые сгустки, подтеки полимерного связующего и конгломераты частиц твердой фазы, толщина покрытия составила 15 мкм по всей поверхности, что вместе свидетельствовало о высоком качестве покрытия. После термостабилизации в печи полученное покрытие приобрело высокую адгезию к поверхности поршня.
Изложенное выше позволяет сделать вывод о соответствии способа критерию «промышленная применимость».
Claims (1)
- Способ нанесения полимерных покрытий пневматическим распылением, основанный на воздействии потока сжатого воздуха на полимерный материал, формирующий покрытие и включающий в свой состав легкоиспаряющийся растворитель, отличающийся тем, что поток сжатого воздуха перед воздействием на полимерный материал пропускают через растворитель того же типа, что и входящий в состав материала, при этом растворитель в течение процесса нанесения покрытия поддерживают в нагретом состоянии при температуре на 10-30°С ниже температуры его кипения.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010154589/05A RU2457044C1 (ru) | 2010-12-30 | 2010-12-30 | Способ нанесения полимерных покрытий пневматическим распылением |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010154589/05A RU2457044C1 (ru) | 2010-12-30 | 2010-12-30 | Способ нанесения полимерных покрытий пневматическим распылением |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2457044C1 true RU2457044C1 (ru) | 2012-07-27 |
Family
ID=46850624
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010154589/05A RU2457044C1 (ru) | 2010-12-30 | 2010-12-30 | Способ нанесения полимерных покрытий пневматическим распылением |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2457044C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU611689A1 (ru) * | 1976-02-17 | 1978-06-25 | Институт Механики Металлополимерных Систем Ан Белорусской Сср | Способ получени покрыти на металлических издели х |
SU1713667A1 (ru) * | 1990-02-19 | 1992-02-23 | Чувашский сельскохозяйственный институт | Способ получени полимерных покрытий и установка дл его осуществлени |
RU2182854C2 (ru) * | 1995-08-10 | 2002-05-27 | Трилине АБ | Способ и устройство для нанесения порошкового покрытия |
EP1507601A2 (en) * | 2002-05-28 | 2005-02-23 | Battelle Memorial Institute | Method for producing films using supercritical fluid |
RU2325957C2 (ru) * | 2002-05-29 | 2008-06-10 | Шмид Рюнер Аг | Способ нанесения покрытий на поверхности |
-
2010
- 2010-12-30 RU RU2010154589/05A patent/RU2457044C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU611689A1 (ru) * | 1976-02-17 | 1978-06-25 | Институт Механики Металлополимерных Систем Ан Белорусской Сср | Способ получени покрыти на металлических издели х |
SU1713667A1 (ru) * | 1990-02-19 | 1992-02-23 | Чувашский сельскохозяйственный институт | Способ получени полимерных покрытий и установка дл его осуществлени |
RU2182854C2 (ru) * | 1995-08-10 | 2002-05-27 | Трилине АБ | Способ и устройство для нанесения порошкового покрытия |
EP1507601A2 (en) * | 2002-05-28 | 2005-02-23 | Battelle Memorial Institute | Method for producing films using supercritical fluid |
RU2325957C2 (ru) * | 2002-05-29 | 2008-06-10 | Шмид Рюнер Аг | Способ нанесения покрытий на поверхности |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Елисаветский A.M. Лакокрасочные покрытия. Технология и оборудование. - М.: Химия, 1992, с.145-149, 223-256. * |
Хасуй А. ТЕХНИКА НАПЫЛЕНИЯ. - М.: Машиностроение, 1975, с.13-18. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2763575A (en) | Method of spray painting | |
PL114158B1 (en) | Method of and apparatus for applying coat producing material diluted with a solvent | |
CA2111794C (en) | Method for spraying polymeric compositions with reduced solvent emission and enhanced atomization | |
CA1178854A (en) | Process for applying a coating composition to a substrate, and the coated substrate thus obtained | |
JPH03504690A (ja) | プリカーサーコーティング組成物 | |
RU2354561C2 (ru) | Способ и установка для нанесения покрытий с помощью водяного пара | |
US5989638A (en) | Methods and apparatus for reducing air entrapment in spray application of coatings to a substrate | |
JPH02111478A (ja) | 超臨界流体を希釈剤として用い、オリフィスから吹付けるコーティングの静電液体吹付け塗装 | |
CN101386767A (zh) | 一种高固体分溶剂型环氧树脂防腐漆 | |
EP0069418B1 (en) | Process for applying a coating composition to a substrate, and the coated substrate thus obtained | |
RU2457044C1 (ru) | Способ нанесения полимерных покрытий пневматическим распылением | |
KR970011709B1 (ko) | 수송가능한 조성물을 위한 점도 강하 희석제로서의 아임계성 압축액 | |
Barman et al. | Synthesis and characterization of styrene-based polyfluoroacrylate film for hydrophobic/icephobic applications | |
US2511797A (en) | Steam spraying | |
Busby et al. | SUPERCRITICAL FLUID SPRAY APPLICATION TECHNOLOGY: A POLLUTION PRFVENTION TECHNOLOGY FOR THE FUTLTRE | |
JP5587518B1 (ja) | ポリエチレン被覆鋼管 | |
CN103752491A (zh) | 一种有效提高五金件喷涂的喷涂工艺 | |
CA2147479A1 (en) | Process for the production of a powder coating, apparatus for carrying out the process, and powder formulation for carrying out the process | |
CN209549746U (zh) | 一种涂料雾化器 | |
Kawasaki et al. | Study on atomization mechanism in spray coating of organic paint mixed with high-pressure carbon dioxide as a diluting solvent | |
Biegańska et al. | Anticorrosive water-borne paints | |
RU123690U1 (ru) | Устройство для нанесения износостойких покрытий на металлические изделия | |
EP4197645A1 (en) | Coating device | |
JP5646106B1 (ja) | ポリエチレン被覆鋼管 | |
Tucker | Transfer Efficiency Of Coatings During Spray Application |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191231 |