Brevet FR2510000A1 — publié le 19830128

oo L'invention concerne la pulvérisation de peintures- émail, et plus particulièrement le peinturage de-pièces avec des peintures-émail thermodurcissables appliquées au moyen d'un pistolet. Les peintures-émail thermodurcissables, telles que les peintures-émail acryliques, sèchent en raison d'une réaction progressive de réticulation, dont la vitesse dépend fondamen- talement de la température à laquelle se déroule la réaction. Pour obtenir un séchage rapide, les pièces ayant reçu une pulvérisation de peinture-émail sont habituellement cuites rapidement après l'application, à une température élevée (par exemple 1210 à 1770 C) pendant une période de temps prédé- terminée Cependant, selon les conditions ambiantes et la propreté de l'atmosphère ambiante, les pièces ayant reçu une application de peintureémail présentent souvent des défauts et des imperfections en surface,à cause des poussières et d'autres impuretés qui peuvent adhérer à la surface peinte avant qu'elle ne devienne suffisamment sèche, c'est-à-dire entre le moment o elles reçoivent l'application et le moment o elles sont introduites dans le four de cuisson La tendance des poussières et autres impuretés à adhérer sur la surface peinte sera d'autant plus faible, et l'on sera assuré de la production d'une surface lisse sans défaut d'autant meilleure, que la peinture-émail thermodurcissable pourra durcir plus rapidement jusqu'à un état sans poussière. L'invention a pour but de proposer un procédé de pulvé- risation d'une peinture-émail thermodurcissable au moyen d'un pistolet, j de manière à produire une surface lisse sans défauts. Plus particulièrement, l'invention vise un procédé de pulvérisation d'une peinture-émail thermodurcissable, carac- térisé en ce que l'on incorpore un catalyseur thermosensible dans la peinture-émail et que l'on alimente le pistolet avec un volume élevé d'air chauffé sous basse pression La combinai- son du catalyseur et d'un volume élevé d'air sous basse pression à une température élevée produit une surface sans poussières dans un minimum de temps. Selon l'invention, on alimente un pistolet en air 10000 chauffé L'air est chauffé d'une manière convenable quelconque et, comme on souhaite utiliser un grand volume d'air sous basse pression,une soufflante à turbine, comportant un certain nombre d'aubes de turbine, convient parfaitement pour cet objet Le fait d'utiliser de l'air à une pression relativement basse (par exemple 6,9 à 48,3 k Pa) conduit à un minimum de turbulences au niveau de la buse de pulvérisation et sur la surface de la pièce en cours de peinturage L'absence de turbulences non seulement conduit à moins de poussières, mais encore permet au nuage de pulvérisation de pénétrer d'une manière régulière et relativement uniforme dans les petites fissures et crevasses se trouvant dans la pièce en cours de peinturage Ce point est particulièrement important quand il s'agit de peindre des pièces munies de caches, car la peinture-émail, ou une autre peinture, peut être appliquée de façon à pénétrer directement au bord du cache, en créant ainsi une ligne nette de démarcation entre la surface peinte et la surface cachée De même, en raison de l'absence de turbulences, la peinture n'a pas tendance à déborder ou à rebondir sous les bords du cache, de sorte qu'il n'est pas nécessaire d'avoir un joint extrêmement précis entre le cache et la pièce en cours de peinturage, comme c'est le cas avec les techniques classiques de pistolage sous une pression, par exemple, de 414 k Pa Quand, par exemple, une pièce doit subir un chromage sélectif, puis, garnie d'un masque, recevoir par pulvérisation une couche d'une peinture de réserve, il est extrêmement important d'avoir une ligne nette de démarcation, dans le but d'empêcher l'accumulation de chrome le long de la ligne se trouvant entre la partie chromée et la partie peinte de la pièce. La soufflante d'air utilisée selon l'invention est d'un type traditionnel quelconque, à un ou plusieurs étages, capable de refouler un grand volume d'air, par exemple de 2,5 à 7,1 m 3 par minute, et pour chauffer l'air à une tempéra- ture élevée se situant entre environ 28 et 830 C au-dessus de l'ambiante La température au niveau de la buse du pistolet varie selon la température de l'air produit par la soufflante, la température ambiante, la longueur du tuyau ou du flexible d'air entre la soufflante et le pistolet, et la mesure dans laquelle le tuyau ou le flexible d'air est isolé Selon l'invention, la température de l'air sortant de la buse du pistolet doit être comprise entre au moins 380 C et 1050 C. L'utilisation d'un grand volume d'air chauffé présente plusieurs avantages distincts Outre le fait qu'elle favorise l'évaporation des solvants et permet de pulvériser des produits ayant un extrait sec plus élevé, elle déclenche pour ainsi dire immédiatement l'activation du catalyseur dans l'émail, et produit donc une surface peinte sans poussières en une à trois minutes, que l'on peut comparer aux cinq à dix minutes, ou plus, exigées-par les techniques de pulvérisation classiques sous une pression, par exemple, de 414 k Pa. L'expression "sans poussières" désigne un degré de durcisse- ment tel que les poussières n'adhèrent plus sur la surface peinte Il est extrêmement important,dans la plupart des opérations de peinturage,que la production d'une surface sans poussières se fasse en un minimum de temps, car au moins une certaine quantité de poussières se trouve inévitablement dans l'atmosphère ambiante Comme l'air chauffé déclenche l'activa- tion du catalyseur pour ainsi dire immédiatement après que la peinture a quitté la buse de pulvérisation et accélère consi- dérablement aussi l'évaporation du solvant par rapport à ce que l'on avait avec les techniques de pulvérisation classiques haute pression, l'on obtient facilement une surface lisse et sans défauts. L'invention peut s'appliquer en liaison avec toute peinture-émail classique, comme par exemple une peinture- émail acrylique thermodurcissable Le catalyseur employé est un catalyseur acide organique convenable quelconque Un catalyseur ayant donné d'excellents résultats est une solution à 750 ' de phosphate acide de phényle dans de l'alcool butyrique, vendue dans le commerce sous la marque "Mobil Chemical PA-75 ". Le catalyseur est ajouté à la peinture-émail à raison d'environ 1 à 5 %o. Dans le procédé préféré de pulvérisation de la 2510-000 peinture-émail catalysée, le pistolet et la soufflante sont régulés de façon que la température de l'air au niveau du pistolet soit d'environ 43 à 601 C, que la pression soit d'environ 14 à 28 k Pa et que le volume d'air soit compris entre 3,4 et 4 L,5 m' par minute Cependant, ces intervalles de température, de pression et de volume d'air varient bien évidemment en fonction de la pièce particulière en cours de peinturage, ainsi que des conditions ambiantes et - des objectifs de l'opération particulière considérée Dans tous les cas, l'air chauffé déclenche pour ainsi dire immé- diatement la réaction catalytique, puis la réaction se poursuit à une vitesse qui dépend de la température ambiante, pour donner une surface peinte sans poussières longtemps avant que la pièce ne pénètre dans le four de cuisson. Dans les conditions normales, quand la température ambiante est d'environ 16 à 210 C, l'on obtiendra une surface sans poussières en quelque chose comme 1 à 3 minutes quand la peinture-émail est appliquée selon l'invention Dans une installation de pulvérisation industrielle selonl'invention, les pièces peintes deviennent sans poussières pendant le temps nécessaire à leur transport jusqu'à un four de cuisson. Les pièces émaillées peuvent être cuites à une température aussi faible qu'environ 600 C Ce point est important, car de nombreuses pièces en matière plastique ne peuvent être soumises à une température de cuisson très supérieure à 601 C, par exemple 121 à 1770 C, température à laquelle sont normale- ment cuites les pièces émaillées. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Procédé pour appliquer une peinture-émail acrylique sur une pièce, caractérisé en ce qu'il consiste à ajouter un catalyseur acide organique thermosensible à la peinture-émail pour accélérer le durcissement de la peinture-émail, et à faire passer la peinture-émail à travers la buse d'un pistolet alimenté en air de pulvérisation à une pression de 6,9 à 48, 3 k Pa, et à un débit d'environ 2,5 à 7,1 mètres cubes par minute, cet air de pulvérisation étant chauffé de telle sorte que sa température, à sa sortie de la buse, soit comprise entre environ 43 et 600 C, la chaleur de l'air déclenchant l'activation du catalyseur pour ainsi dire immédiatement après la sortie de la peinture-émail de la buse, produisant ainsi, dans un temps relativement court, une surface sans poussières sur la piece subissant l'application. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le catalyseur est une solution de phosphate acide de phényle dans de l'alcool butyrique. 3 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le catalyseur est ajouté à la peinture-émail en une quantité comprise entre 1 et 5 % en poids. 4 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape consistant à cuire la pièce peinte à une température d'au moins 60 C après que sa surfaces est devenue sans poussières. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'air chauffé alimente la buse à un débit compris entre 3,4 et 4,5 mètres cubes par minute. 6 Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'air alimente la buse du pistolet à une pression comprise entre environ 14 et 28 k Pa.