Brevet FR2483267A2 — publié le 19811204

FR 2483267 A2 19811204 FR 8110288 A 19810522 Procédé de mise en peinture et/ou de vernissage par pulvérisation au moyen d'un dispositif a plusieurs buses. L'invention est relative à un procédé de mise en peinture et/ou vernissage par pulvérisation au moyen d'un dispositif à plusieurs buses. Dans la demande de brevet principal 7 836 508 déposée le 27tDécembre 1978 au nom de la demanderesse, on a décrit un procédé de mise en peinture et/ou de vernissage pour l'application par pulvérisation de systèmes de peinture et/ou vernis diluables à l'eau par utilisation d'un dispositif de pulvérisation comportant une buse de pulvérisation principale pour pulvérisation de le peinture.et/ou vernis, ce procédé se caractrisant en ce que l'on pulvérise de l'eau et/ou un solvant et/ou un adjuvant de peinture et/ou vernis et/ou d'autres additifs liquides dans et/ou autour du jet de peinture provenant de la buse principale par au moins une et de préférence deux ou plusieurs buses auxiliaires disposées latéraleent, sans qu'il en résulte un mélange important de la peinture et/ou vernis avec les matières pulvérisées par les buses auxiliaires. Comme on l'a déjà exposé en détails dans la demande de brevet principal, le comportement à la pulvérisation des peintures et/ou vernis à base d'eau est influencé dans une mesure déterminante par l'humidité de l'air environnant. Lorsqu'on pulvérise des peintures et/ou vernis à l'eau, l'évaporation de l'eau conduit non seulement au "séchage" des gouttelettes de peinture, mais à un fort refroidissement de la peinture en raison de la forte enthalpie de l'eau. Chacun de ces deux effets conduit isolément à une forte augmentation de viscosité de la peinture et/ou vernis. Il en résulte que l'on ne peut parvenir à une pellicule de peinture et/ou vernis qui, à ltétat humide, est continue et s'étale bien, qu'à de fortes épaisseurs de couche. Les inclusions d'air et autres constituants volatils contenus dans le revêtement humide peuvent alors, s'il s'agit'de systèmes de peintures thermodurcissables, laisser dans la pellicule, après cuisson, des défauts (piqûres d'aiguilles, bulles). Ces deux effets gênants atteignent tout particule èrement les peintures à l'eau à base de dispersions, car l'augmentation de viscosité résultant du séchage et du refroidissement est extrêmement forte en raison du poids moléculaire souvent très élevé des dispersions de résine synthètique utilisées. En outre, l'effet de refroidissement conduit, pour de nombreuses dispersions, à une passage au-dessous de la température minimale de formation de film. Dans un tel cas, les effets de séchage et de refroidissement conduisent non seulement à une mauvaise qualité de surface des pellicules , mais également à une hétérogénéité de la structure interne de la pellicule, qui peut se manifester par des défauts supplementaires, par exernple un mauvais brillant ou des propriétés mécaniques insuffisantes. Dans le procédé par pulvérisation mentionné ci-dessus, la pulvérisation d'un brouillard d'humidite dans le jet de peinture et/ou vernis et autour du jet de peinture à l'aide de buses auxiliaires permet de combattre très efficacement l'effet de séchage; par contre, l'effet de refroidissement subsiste intact et, surtout aux basses températures de l'environment, il peut annihiler l'effet favorable de la pulvérisation d'eau. Ceci d'autant plus que la pulvérisation d'eau exige un apport d'énergie calorifique supplémentaire de la part de l'environment et provoque donc un refroidissement supplémentaire. On a maintenant trouvé quton pouvait parvenir à une nouvelle amélioration du procédé de la demande de brevet principal lorsqu'on pulvérisait de l'eau chauffée à une température de 30 à 900C par les buses auxiliaires du pistolet de pulvérisation dans le jet des gouttelettes de peinture provenant de la buse principale. Le présente invention concerne donc un procédé de mise en peinture et/ou- vernissage pour l'application par pulvérisation de systèmes de peinture et/ou vernis diluables à l'eau par utilisation d'un dispositif de pulvérisation comportant une buse de pulvérisation principale pour pulvérisation de la peinture et/ou vernis et dans lequel on pulvérise de l'eau et/ou un solvant et/ou d'autres adjuvants liquides à l'aide d'au moyen une, de préférence deux ou plusieurs buses auxiliaires disposées latéralement dans et/ou autour du jet de peinture et/ou vernis provenant de la buse principale,sans qu'il en résulte un mélange important de la peinture et/ou vernis avec les matières pulvérisées par les buses auxiliaires, conformément à la demande de brevet principal, ce procédé se earactérisant en ce que l'on pulvérise par les buses auxiliaires de l'eau chauffée au préalable à une température de 30 à 90 C. On a constaté qu'un chauffage de l'eau,qui sera pulvérisee simultanément à une température de 30 à 900C conduisait à une amélioration déterminante du procédé de pulvérisation décrit dans la demande de brevet principal car dans ce cas, la chaleur de vaporisation n'est pas prélevée sur ltenvironment, mais sur l'eau ainsi pulvérisée. Ainsi donc,lorsque c' est nécessaire, l'eau pulvérisée peut être utilisée non seulement comme source d'énergie pour sa propre vaporisation, mais également pour apporter de la chaleur à la peinture sortant du pistolet, ce par quoi, dans certains cas, on parvient à une nouvelle amélioration de la qualité de la pellicule. L'eau pulvérisée peut être chauffée soit dans le réservoir d'eau, soit dans ca circulation depuis le réservoir jusqu'au pistolet, soit dans le pistolet luimème. Un autre mode de réalisation consiste è régler la température de l'eau pulvérisée en fonction de la température de l'environment et/ou de la température de la peinture et/ou vernis, et/ou de la température de l'air de pulvérisation et/ou de l'humidité de l'air, etc. par des techniques électroniques. La différence essentielle entre le procédé selon l'invention et les procedés de pulvérisation à chaud connus et souvent utilisés dans le domaine des peintures et/ou vernis réside en ce que, dans ce dernier cas, toute la peinture et/ou vernis est chauffée ealors que dans le procédé selon l'invention, seule l'eau pulvérisée est chauffée. Comparativement au pro ~dé antérieur de pulvérisation à chaud, le procédé selon l'invention présente alors trois avantages essentiels: a) on evite un chauffage souvent nuisible, de la peinture et/ou vernis b) dans le procédé de pulvérisation à chaud, les difficultés mentionnés s en introduction, relativement à la formation de la pellicules, sont certes amoindries mais non totalement éliminées car la peinture chauffee se refroidit après sortie de la buse de pistolet. Dans le procédé selon l'invention, l'apport d'énergie calorifique n'est réalisé qu'après la sortie du jet de la peinture de la buse principale et empêche si un refroidissement de la peinture et /ou vernis sur le trajet vers le support. c) comparativement au procédé de pulvérisation à chaud, la consommation d'énergie est beaucoup plus faible dans le procédé selon l'invention, car la quantité d'eau pulverisée représente au maximum 25 %, de préférence 10 à 20 % du poids de la quantité de peinture et/ou vernis. L'exemple qui suit illustre l'invention sans toutefois en limiter la portée; dans cet exemple, les indications de parties et de % s'entendent en poids sauf mention contraire. Exemple. Dans cet exemple, on met en évidence la supériorité du procédé selon l'invention sur le procédé usuel de pulvérisation et sur le procédé de pulvérisation de la demende de brevet principal en référence à un système de peinture et/ou vernis en dispersion du type utilisé dans la pratique pur l'application des revêtements sur les automobiles. On utilise une peinture de finition, se' chant au four, rouge, en dispersion, du commerce, pour laquelle on a indiqué les caractéristiques ci-après: Teneur en matières solides: environ 50 % en poids Viscosité DIN 53 211/200C: 30 à 40 s pH : environ 8,6 (réglé a l'aide d'une solution aqueuse a 10 ffi de diméthyléthanol amine) Rapport liant/pigment: 1 : 0,44 Liant: 55 d,, d'une dispersion acrylique 25 % d'un polymère acry lique préparé en solution 20 % d'un condensat méla mine-formaldéhwrde éthéri fié au méthanol) Pigment: pigments organiques rouges Conditions d'application: Viscosité à la pulvérisation (DIN 53 211/200C) : 20 à 25 s, diluant: eau déminéralisée Teuneur en matières solides à la viscosité de pulvérisation: environ 48 ffi Conditions de séchage et de cuisson: 5 min à température ambiente 30 mn à 1500C. Cette peinture a e'été appliqué par pulvérisation dans des conditions opératoires variées à l'aide d'un pistolet de type SATA GR/Z modifié selon la demande de brevet principal, avec deux buses auxiliaires latérales et symétriques. Buse de vernis: 1 mm diamètre Apport de painture: par le reservoir sous pression Pression de travail: environ 25 KPa Apport de peinture: vis de réglage arrière ouverte d'un tour et demi Apport d'air: vis de réglage avant ouverte d'un tour Pression de l'air comprimé: environ 500 kPa Support: tôle d'acier Les autres conditions opératoires et les résultats obtenus sont rapportés dans le tableau ei-après: A B C D E F G 1 38 18 0 -- 40 47 2 60 27 0 -- 40 72 4 3 38 27 160 18 35 53 7s M 4 60 27 160 18 35 75 2-3 5 38 18 100 30 35 65 5 6 38 18 200 30 35 82 1-2 7 38 18 100 50 35 80 1-2 8 38 18 150 50 35 82 1-2 A : humidité relative de l'air dans la cabine de pulvéri station ,% B : température dans la cabine de pulvérisation, OC C : quantité d'eau pulvérisée, g/lpOO g de peinture D : température de l'eau pulvérisée, C E : épaisseur de couche (pellicule sèche, microns) F : brillant, mesuré au goniophotomètre à 200, ouver ture de mesure = ouverture d'éclairage = 0,60; valeurs en % par rapport au verre noir normal, n = 1,567 G : appréciation de ltétalement 1 = très bon 10 = très mauvais M = micropores REVENDICATIONS 1. Procédé de mise en peinture et/ou vernissage pour l'application de systèmes de peinture et/ou vernis diluables à l'eau par utilisation d'un dispositif de pulvérisation comportant une buse de pulvérisation principale pour la pulvérisation de la peinture et/ou vernis et dans lequel on pulvérise simultanément de l'eau et/ou un solvent etou un adjuvant et/ou d'autres additifs liquides dans et/ou autour du jet de peinture et/ou vernis provenant de la buse principale, par au moins une, de préférence deux ou plusieurs buses auxiliaires disposées latéralement, sans qu'il en résulte un mélange important de peinture et/ou vernis avec les matières pulvérisées par les buses auxiliaires, selon la demande de brevet principal, caractérisé en ce que l'on pulvérise par les buses auxiliaires de l'eau chauffée eau préalable à une température de 30 à 90 C. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la quantité d'eau pulvérisée représente au maximum 25 et de préférence 10 à 20 du poids de la quantité de peinture et/ou vernis pulvérisé.