DE3436132A1

DE3436132A1 - Process for removing paint layers

Info

Publication number: DE3436132A1
Application number: DE19843436132
Authority: DE
Inventors: Bernard Daniel Coopersburg Pa. Baumann; Thomas Willard Allentown Pa. Burke; Kevin Scott Breinigsville Pa. Schmoyer; Robert Alden Welch
Original assignee: Air Products and Chemicals Inc
Current assignee: Air Products and Chemicals Inc
Priority date: 1983-10-03
Filing date: 1984-10-02
Publication date: 1985-04-11

Abstract

The removal of paint layers from a holding device for a product after application of the product paint is improved by using the sort of holding device which has a critical surface tension, so that a paint adhering to this surface easily breaks and is detached when treated with a low-temperature coolant. After treatment with the low-temperature coolant, the paint is removed from the holding device by means of non-metallic solids not based on silica or by means of gas or a liquid, which exert a sufficient force for effective removal of the paint.

Description

Beschreibung; Description ;

Die vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen bei einem Verfahren zur Entfernung von Anstrichschichten, insbesondere von Anstrichschichten aus organischen Färb- oder Lacküberzügen.The present invention relates to improvements in a method of removing paint layers, in particular of layers of paint made from organic paint or varnish coatings.

Die Entfernung von organischen Anstrichschichten, etwa von Farben und Lacken von großvolumigen Gestellen, hängenden Fördereinrichtungen und anderen Ausrüstungen in Lackierstraßen und dergleichen bereitet Schwierigkeiten. Dicke, mehrfach aufeinander aufgetragene Farbschichten können abblättern und auf das Werkstück gelangen und dessen Lackierung beeinträchtigen; selbst dünne Anstrichschichten können die Qualität von elektrostatisch aufgebrachten Anstrichschichten beeinträchtigen.The removal of organic paint layers, such as paints and varnishes from large-volume racks, hanging Conveyors and other equipment in paint lines and the like present difficulties. Thickness, Multiple layers of paint applied to one another can flake off and get onto the workpiece and its paintwork affect; Even thin layers of paint can compromise the quality of electrostatically applied paint layers affect.

Es sind verschiedene Vorschläge bekannt geworden, um derartige unerwünschte organische Anstrichschichten zufriedenstellend zu entfernen. Eines dieser.bekannten Verfahren sieht vor, die organische Anstrichschicht in einem Bad eines chemischen Lösungsmittels zu lösen oder zumindest aufzuweichen, so daß sie danach entfernt werden kann. Zu solchen Lösungsmitteln gehören Methylenchlorid und Trichloräthan. Obwohl derartige Lösungsmittel häufig wirksam sind, um den organischen Anstrich von seiner Unterlage zu lösen, treten Folgeprobleme auf, etwa in der Form chemischer Abfälle, wie etwa die abgelösten Farbschlämme, deren Beseitigung wiederum Umweltschutz-Probleme aufwirft. Darüber hinaus sind häufig lange Einweichzeiten erforderlich, was dieses Verfahren für eine kontinuierliche Arbeitsweise wenig geeignet macht.Various proposals have been made to make such undesirable organic paint layers satisfactory to remove. One of these known methods provides for the organic paint layer to be dissolved, or at least at least, in a bath of a chemical solvent soften so that it can then be removed. Such solvents include methylene chloride and trichloroethane. Although such solvents are often effective in removing the organic paint from its backing solve, subsequent problems arise, for example in the form of chemical waste, such as the detached paint sludge, their disposal in turn raises environmental protection problems. About that In addition, long soaking times are often required, which makes this process a continuous operation makes it unsuitable.

Ein anderes Verfahren ist aus der US-Patentschrift 3,934,379 bekannt. Nach diesem bekannten Verfahren ist vorgesehen, ein verflüssigtes, inertes Gas auf der Unterlage und/oder auf den darauf aufgebauten Schichten aus organischem Material aufzubringen, um dieses organische Material brüchig oder spröde zu machen, wobei die Bindung oderAnother method is known from US Pat. No. 3,934,379. According to this known method, it is provided a liquefied, inert gas on the base and / or on the organic layers built on it Apply material to make this organic material fragile or brittle, the bond or

Haftung zwischen der Unterlage und den aufgebauten Farbschichten geschwächt wird. Die organische Anstrichschicht(en) wird/werden anschließend - noch im Tieftemperaturzustand durch mechanische Stoßeinwirkung oder durch Sandstrahlen von der Unterlage entfernt. Diese Entfernung erfolgt mittels Abriebteilchen, welche mittels eines Luftstrahles auf die-Oberflachen geblasen werden. Hierzu kann eine übliche Luftdruckanlage dienen, oder es kann eine sog. air less-Anlage verwendet werden, bei welcher die Abriebteilchen von einer rotierenden Scheibe oder dergleichen mit hoher Geschwindigkeit radial abgeschleudert werden. Derartige, Luft-frei, auf der Basis von Zentrifugalkräften arbeitende Anlagen sind in der Fachwelt gut bekannt, etwa die von Y/heelabrator-Frye, Inc. (Mishawaka, Indiana, USA) hergestellten und vertriebenen "Wheelabrator"-Anlagen. Die wiederholte Anwendung dieser Abriebteilchen führt zu einem Abrieb oder einer Verformung des Gestells, insbesondere, wenn ein solches Gestell Schrauben, Federn oder ähnliche Bauteile aufweist.Adhesion between the base and the built-up layers of paint is weakened. The organic paint layer (s) will / will then - still in the low temperature state by mechanical impact or sandblasting away from the pad. This removal takes place by means of abrasion particles, which are applied to the surfaces by means of an air jet be blown. A conventional air pressure system can be used for this purpose, or a so-called air less system can be used can be used in which the debris from a rotating disk or the like at high speed be thrown off radially. Such air-free systems working on the basis of centrifugal forces are well known in the professional world, such as those of Y / heelabrator-Frye, Inc. (Mishawaka, Indiana, USA) manufactured and sold "Wheelabrator" systems. Repeated application these abrasion particles lead to abrasion or deformation of the frame, especially if such a frame Has screws, springs or similar components.

Ein Verfahren der oben beschriebenen Art ist auch aus der japanischen Patentanmeldung Nr. 1972-108,687 bekannt.A method of the type described above is also known from Japanese Patent Application No. 1972-108,687.

Obwohl diese bekannten Verfahren in einigen Bereichen recht gut arbeiten, sind sie trotzdem nicht geeignet, um Anstrichschichten mit einer Schichtdicke kleiner als 0,254 mm zu entfernen oder um Anstrichschichten zu entfernen, die auf Epoxyharzen, Urethanen und anderen Pulvermischungen beruhen.Although these known methods work quite well in some areas, they are still not suitable for coating layers with a layer thickness less than 0.254 mm to remove or to remove layers of paint that based on epoxy resins, urethanes and other powder mixtures.

Kurz zusammengefaßt wird mit der vorliegenden Erfindung eine Verbesserung bei der Entfernung von einer oder mehreren Anstrichschicht(en) erreicht, die sich auf einer Haltevorrichtung für ein Produkt befinden, das seinerseits mit _Λ einem Anstrich versehen werden soll. Das grundlegende * Verfahren besteht darin, an der Haltevorrichtung ein Produkt anzubringen, und sowohl auf dem Produkt wie auf einem Abschnitt der Haltevorrichtung den Farbanstrich aufzubringen.An improvement is achieved in the removal of one or more coating layer (s) Briefly, with the present invention, located on a holding device for a product that is to be in turn provided with a paint _Λ. The basic * procedure is to attach a product to the fixture and apply paint to both the product and a portion of the fixture.

r. JX- mmr. JX- mm

S* 3A36132S * 3A36132

Das Produkt wird daraufhin von der Haltevorrichtung entfernt, und diese Haltevorrichtung wird mit einem Kältemittel unter solchen Bedingungen behandelt, daß der dort befindliche Farbanstrich brüchig bzw. spröde gemacht wird. Nach dieser Versprödung des Anstriches wird dieser von der Haltevorrichtung entfernt. Die mit der vorliegenden Erfindung realisierte Verbesserung besteht darin, das Produkt an einer Haltevorrichtung anzubringen, die an ihrer Außenseite eine Oberfläche mit geringer Haftung aufweist, daraufhin den Anstrich aufzubringen, und daraufhin den Anstrich von der Haltevorrichtung dadurch zu entfernen, daß die mit Kältemittel behandelte Haltevorrichtung mit einem nicht metallischen, nicht auf Siliciumdioxid basierenden Feststoff, mit einem Gas oder mit einer Flüssigkeit unter solchen Bedingungen kontaktiert wird, daß die Relativgeschwindigkeit zwischen der Haltevorrichtung und jenem nicht-metallischen, nicht auf Siliciumdioxid basierenden Feststoff, jenem Gas oder jener Flüssigkeit ausreicht, um den Anstrich zu entfernen. The product is then removed from the holding device, and this holding device is filled with a refrigerant Treated such conditions that the paint located there is made brittle or brittle. After this If the paint becomes brittle, it is removed from the holding device. Those with the present invention realized improvement consists in attaching the product to a holding device on its outside has a surface with poor adhesion, then apply the paint, and then paint from to remove the holding device in that the holding device treated with refrigerant with a non metallic, non-silica based solid, with a gas or with a liquid among such Conditions is contacted that the relative speed between the holding device and that non-metallic, non-silica based solid, gas, or liquid is sufficient to remove the paint.

Aus den nachstehend angegebenen Gründen liefert dieses erfindungsgemäße, verbesserte Verfahren weit bessere Ergebnisse bei der Anstrichentfernung als die vorbekannten Verfahren:This improved process of the present invention provides far better ones for the reasons given below Paint removal results than the previously known methods:

1) Es können sowohl im gewerblichen Sektor angewandte Anstrichschichten mit einer Schichtdicke kleiner als 0,254 mm entfernt werden, wie andere Anstriche und Überzüge auf der Basis von Epoxyharzen und Urethanen;1) Coats of paint used both in the commercial sector can be used with a layer thickness less than 0.254 mm can be removed, like other paints and Coatings based on epoxy resins and urethanes;

2) nach Durchführung der Kältebehandlung kann der Anstrich von seiner Unterlage mittels eines Gasstrahles oder mittels eines Flüssigkeitstrahles oder mittels fester, nicht metallischer, nicht auf Siliciumdioxid basierender Teilchen angehoben und abgelöst werden, so daß der Anstrich ohne Beschädigung der Unterlage bzw. der Haltevorrichtung entfernt werden kann;2) After the cold treatment, the painting can be done from its base by means of a gas jet or by means of a liquid jet or by means of solid, non-metallic, non-silica-based particles are lifted and peeled off, so that the Paint can be removed without damaging the base or the holding device;

._Λ EPO COPY ί\@. _Λ EPO COPY ί \ @

3) der Anstrich kann von seiner Unterlage entfernt werden, wenn diese sich noch auf der tiefen Temperatur befindet, oder wenn diese bereits nach Durchführung der Kältebehandlung wieder Umgebungstemperatur angenommen hat;3) the paint can be removed from its base if it is still at the low temperature, or if this has already returned to ambient temperature after the cold treatment has been carried out;

4) das erfindungsgemäße Verfahren arbeitet schnell genug,-um direkt in automatisierte, mittels Förderbändern arbeitende Lackieranlagen oder -straßen einfügbar zu sein.4) the inventive method works fast enough -um to be inserted directly into automated painting systems or lines that work by means of conveyor belts.

Nachstehend wird die Erfindung mehr im einzelnen mit Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to a preferred embodiment.

Mit der vorliegenden Erfindung wird ein verbessertes Verfahren zur Entfernung von aufeinander aufgebrachten Anstrichschichten, aus Farben oder Lacken, oder ähnliche organische Überzüge von Haltevorrichtungen in Lackieranlagen bereitgestellt. Die in derartigen Anlagen und Verfahren benutzten Haltevorrichtungen können - in Abhängigkeit von dem zu lackierenden Produkt - recht unterschiedliehe Gestalt aufweisen und besitzen häufig eine komplexe Geometrie. Ein typisches Beispiel für derartige Haltevorrichtungen sind Stahlstäbe mit einem Durchmesser von 1,6 bis etwa 12 mm, obwohl auch viel kleinere und größerere Halteeinrichtungen in der Praxis verwendet werden. Eine solche Halteeinrichtung kann aus Stahl, Aluminium, Kunststoff und anderen Materialien bestehen, die ausreichende Festigkeit besitzen, um das zu behandelnde Produkt zu halten bzw. abzustützen.The present invention provides an improved method for removing layers of paint applied to one another, from paints or varnishes, or similar organic coatings of holding devices in paint shops provided. The holding devices used in such systems and processes can - as a function from the product to be painted - have quite different shape and often have a complex one Geometry. A typical example of such holding devices are steel rods with a diameter of 1.6 up to about 12 mm, although much smaller and larger holders are also used in practice. One Such holding device can consist of steel, aluminum, plastic and other materials that are sufficient Have strength to hold or support the product to be treated.

Bevor das Produkt an der Haltevorrichtung angebracht wird, wird die Haltevorrichtung mit einem gezielt ausgewählten Haftmittel vorbehandelt. Dieses Haftmittel muß den tiefen Temperaturen des zur Kältebehandlung eingesetzten Kältemittels standhalten, ohne daß Rißbildung eintritt oder* sich dieses Haftmittel von der Haltevorrichtung ablöst; weiterhin muß dieses Haftmittel einem raschen Temperaturwechsel zwischen ungefähr +180⁰C und -195°C standhalten. Das Haftmittel muß weiterhin eine ausreichend hohe Oberflächenenergie besitzen, um den zum Lackieren des ProduktesBefore the product is attached to the holding device, the holding device is pretreated with a specifically selected adhesive. This adhesive must withstand the low temperatures of the refrigerant used for the cold treatment without cracking or * this adhesive becoming detached from the holding device; Furthermore, this adhesive must withstand rapid temperature change of between about +180 ⁰ C and -195 ° C. The adhesive must also have a sufficiently high surface energy to paint the product

■ . . ■ - EPO COPY■. . ■ - EPO COPY

vorgesehenen organischen Anstrich festzuhalten, damit die Farbe nicht abtropft, oder damit ausgehärtete Farbe nicht abfällt und auf die Oberfläche des lackierten Produktes gelangt. Andererseits muß dieses Haftmittel eine ausreichend niedrige Oberflächenenergie besitzen, damit der darauf abgeschiedene organische Anstrich im Verlauf der Kältebehandlung bricht, gelockert und gegebenenfalls teilweise abgelöst wird.to hold the intended organic paint, so that the paint does not drip off, or with it hardened paint falls off and gets onto the surface of the painted product. On the other hand, this adhesive must be sufficient have low surface energy, thus the organic paint deposited on it in the course of the cold treatment breaks, loosened and, if necessary, partially detached.

Die nachstehenden Ausführungen zur Grundlage der Haftung erscheinen hilfreich zur.Auswahl eines geeigneten Haftmittels mit diesen gewünschten Oberflächeneigenschaften. Die Haftung bzw. die Benetzbarkeit zwischen einem Festkörper (nämlich die vorzubehandelnde Oberfläche) und einer Flüssigkeit (nämlich dem flüssigen Anstrichmittel, Lack, Farbe und dergleichen) kann anhand des Kontaktwinkels ausgedrückt werden. Ein auf eine glatte Fläche des Festkörpers aufgebrachter Flüssigkeitstropfen bildet einen goniometrischen Kontaktwinkel zwischen der Flüssig/Fest-Grenzfläche und der Flüssig/Dampfförmig-Grenzflache. Je größer dieser Kontaktwinkel ist, desto kleiner ist die Haftfestigkeit bzw. Adhäsionskraft. Nach Bestimmung des Kontaktwinkels, den verschiedene Flüssigkeiten auf ein und demselben Festkörper bilden, kann eine graphische Darstellung erhalten werden, welche die Abhängigkeit der Flüssigkeits-Oberflächenspannung (dyn/cm) vom Kontaktwinkel wiedergibt. Die kritische Oberflächenspannung dieses Festkörpers ist definiert als derjenige Wert auf der Kurve, wo der Kontaktwinkel den Wert Null annimmt. Dieser Wert entspricht einer Flüssigkeit, die sich auf der Oberfläche dieses Festkörpers ausbreitet bzw. diese Oberfläche benetzt. Flüssigkeiten mit einer kleineren Oberflächenspannung breiten sich auf dem Festkörper aus. Flüssigkeiten mit einer höheren Oberflächenspannung breiten sich auf dem Festkörper nicht aus. Durch Vergleich der kritischen Oberflächenspannungen einer Anzahl Festkörper kann man vorhersagen, welche Festkörper, d.h. welche Haftmittel die erforderlichen Oberflächeneigenschaften aufweisen.The following explanations on the basis of adhesion appear helpful in selecting a suitable adhesive with these desired surface properties. The adhesion or wettability between a solid (namely the surface to be pretreated) and a liquid (namely the liquid paint, varnish, paint and the like) can be expressed in terms of the contact angle. One applied to a smooth surface of the solid Liquid drop forms a goniometric contact angle between the liquid / solid interface and the Liquid / vapor interface. The larger this contact angle is, the lower the adhesive strength or adhesive force. After determining the contact angle, the various Liquids form on the same solid, a graph can be obtained, which shows the dependence of the liquid surface tension (dyn / cm) on the contact angle. The critical surface tension this solid is defined as the value on the curve where the contact angle has the value Assumes zero. This value corresponds to a liquid that spreads or spreads on the surface of this solid body. wets this surface. Liquids with a lower surface tension spread on the solid. Liquids with a higher surface tension do not spread on the solid. By comparison of the critical surface tensions of a number of solids, one can predict which solids, i.e. which Adhesive have the required surface properties.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist festgestellte worden, daß das Oberflächenmaterial eine kritische Oberflächenspannung von ungefähr 15 bis 25 dyn/cm aufweisen soll.In the context of the present invention it has been found that the surface material has a critical surface tension should be from about 15 to 25 dynes / cm.

Geeignete Vorbehandlungsmittel können in drei Klassen eingeteilt werden, nämlich die thermisch aushärtenden Poly- " mere, die Polymer/Metall-Kombinationen und die beschichteten Metalle. Aus diesen Klassen sind vier vorzugsweise angewendete, als Haftmittel zur Vorbehandlung vorgesehene Materialien ausgewählt, nämlich:Suitable pretreatment agents can be divided into three classes, namely the thermosetting poly " mers, the polymer / metal combinations and the coated metals. Four of these classes are preferred Applied materials selected as pre-treatment adhesives, namely:

1) Eine mit fluoriertem Ä'thylen/Propylen-Copolymer (FEP) beschichtete Nickelfolie, die unter der Handelsbezeichnung "Endura 202" von Engineered Devices, Inc., Royal Oak, MI (USA), vertrieben wird;1) One with fluorinated ethylene / propylene copolymer (FEP) coated nickel foil sold under the tradename "Endura 202" from Engineered Devices, Inc., Royal Oak, MI (USA);

2) die bekannten Polytetrafluoräthylen-Präparate und -beschichtungen, die unter der Handelsbezeichnung "Teflon" von DuPont und/oder deren lizensierte Vertriebsgesellschaften vertrieben werden;2) the well-known polytetrafluoroethylene preparations and coatings, those under the trade name "Teflon" from DuPont and / or their licensed sales companies to be expelled;

3) ein ausgewähltes Polytetrafluoräthylen-Präparat, das von DuPont unter der Handelsbezeichnung "Silverstone" vertrieben wird und insbesondere zur Beschichtung von Bratpfannen, Kochgeräten und dergleichen bestimmt ist; und3) a selected polytetrafluoroethylene preparation that is sold by DuPont under the trade name "Silverstone" and in particular for coating Intended for frying pans, cooking utensils and the like; and

4) eine durch Plasmaspritzen· aufgebrachte Beschichtung aus Nickel, Chrom und Perfluoralkoxy-Polymerisat (PFA), das von Plasma Spray Coatings, Inc., Vaterbury, CT (USA), unter der Handelsbezeichnung "No-stick" vertrieben wird.4) a plasma spray applied coating of nickel, chromium and perfluoroalkoxy polymer (PFA), the by Plasma Spray Coatings, Inc., Vaterbury, CT (USA) under the trade designation "No-stick".

Alle die vorstehende aufgezählten Materialien weisen eine kritische Oberflächenspannung mit einem Wert von ungefähr 15 bis 25 dyn/cm auf.All of the above enumerated materials have a critical surface tension with a value of approximately 15 to 25 dynes / cm.

Vor Durchführung des eigentlichen Lackiervorganges des Produktes wird die Haltevorrichtung mit dem ausgewählten Haftmittel beschichtet, was nach bekannten Verfahren er-Before the actual painting process of the product is carried out, the holding device is fitted with the selected Adhesive coated, which according to known methods

folgen kann, etwa durch das lizensierte Personal der Vertreiber der vorgenannten Materialien. Diese Vor-Beschichtung ist im wesentlichen dauerhaft, d.h., das Haftmittel wird durch die nachfolgenden Vorgänge weder entfernt noch zerstört.can follow, for example through the licensed personnel of the distributors of the aforementioned materials. This pre-coating is essentially permanent, i.e. the adhesive is neither removed nor removed by subsequent operations destroyed.

Hierbei ist zu beachten, daß die Oberflächenzusammensetzung bzw. die Oberflächeneigenschaften der Haltevorrichtung den kritischen Faktor bei der Realisierung der vorliegenden Erfindung darstellen; sofern daher die Haltevorrichtung selbst aufgrund entsprechender Materialauswahl oder dergleichen bereits die geforderten Oberflächeneigenschaften aufweist, ist eine Vorbehandlung mit einem Haftmittel nicht erforderlich. In den meisten Fällen wird jedoch die Haltevorrichtung die geforderten Oberflächeneigenschaften nicht aufweisen, und dann ist eine Vor-Beschichtung mit dem erfindungsgemäß vorgesehenen Haftmittel erforderlich.It should be noted that the surface composition or the surface properties of the holding device are critical factors in practicing the present invention; provided therefore the holding device even the required surface properties due to the appropriate material selection or the like pretreatment with an adhesive is not required. In most cases, however, it will the holding device does not have the required surface properties, and then a pre-coating with the according to the invention provided adhesive required.

Nach der Aufbringung des Haftmittels wird ein zu beschichtendes Produkt an der Haltevorrichtung befestigt, und daraufhin wird ein Anstrichmittel, insbesondere ein organisches Überzugsmittel etwa eine Farbe oder ein Lack sowohl auf dem Produkt wie auf wenigstens einem Abschnitt der Haltevorrichtung aufgebracht.After the application of the adhesive, a product to be coated is attached to the holding device, and then is a paint, in particular an organic coating material such as a paint or a varnish both on the Product as applied to at least a portion of the holding device.

Nachdem dieses Anstrichmittel aufgebracht worden ist, wird das Produkt entfernt, und die Haltevorrichtung auf tiefe Temperatur abgekühlt. Dies kann entweder dadurch erfolgen, daß die Haltevorrichtung in ein Bad eines Tief temp eratur-Kältemittels eingetaucht wird; alternativ kann diese Abkühlung dadurch erfolgen, daß ein Tieftemperatur-Kältemittel direkt auf die Haltevorrichtung aufgesprüht wird. Es können irgendwelche geeigneten Tieftemperatur-Kältemittel verwendet werden, wie z.B. flüssiger Stickstoff, flüssiges Argon und flüssiges Kohlendioxid. Die Haftung der Überzüge an dem Substrat erfolgt über adhäsive und kohäsive Kräfte. Die Tieftemperaturbehandlung bewirkt eine rasche Abkühlung bzw. Abschreckung des Überzuges und erzeugt mechanischeAfter this paint has been applied, the product is removed and the holder on deep Temperature cooled. This can be done either by placing the holding device in a bath of a low-temperature refrigerant is immersed; alternatively, this cooling can take place in that a low-temperature refrigerant is sprayed directly onto the holder. Any suitable cryogenic refrigerants can be used such as liquid nitrogen, liquid argon and liquid carbon dioxide. The adhesion of the coatings on the substrate takes place via adhesive and cohesive forces. The low temperature treatment causes rapid cooling or quenching of the coating and generates mechanical

EPO COPYEPO COPY

Spannungen und Risse innerhalb der Überzugsschicht als Folge der unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten des Überzugsmaterials und des Substratmaterials (Haltevorrichtung) . Diese mechanische Spannungen wirken den adhäsiven und cohäsiven Kräften entgegen, wobei gleichzeitig aufgrund der tiefen Temperaturen eine Versprödung des Polymermaterials eintritt. Die nachfolgende Behandlung überwindet die noch vorhandenen Bindungskräfte und entfernt das Anstrichmaterial in stückiger Form. Das oben bezeichnete Vorbehandlungsmaterial bzw. Haftmittel mit den oben bezeichneten Ablöse- oder Trenneigenschaften vermindert die Adhäsivkräfte zwischen dem organischen Überzug und dem Substrat und verbessert auf diesem Wege die Effizienz der Anstrichschichten-Entfernung. Dies zeigt sich beispielsweise bei dünnen und zähen Überzügen, wo die Tieftemperaturbehandlung allein die Bindungskräfte nicht wirksam überwindet, insbesondere die Adhäsivkräfte. Im Rahmen des er-Stresses and cracks within the coating layer as a result of the different coefficients of thermal expansion of the Coating material and the substrate material (holding device). These mechanical tensions affect the adhesive and cohesive forces, while at the same time embrittling the due to the low temperatures Polymer material enters. The subsequent treatment overcomes the remaining binding forces and removes them the paint in lump form. The above-mentioned pretreatment material or adhesive with the above designated release or separation properties reduces the adhesive forces between the organic coating and the Substrate and in this way improves the paint removal efficiency. This can be seen, for example with thin and tough coatings, where the low-temperature treatment alone does not effectively overcome the bonding forces, especially the adhesive forces. As part of the

^ _# findungs gemäß en Verfahrens hängt die Kontaktzeit des Tieftemperatur-Kältemittels von dem verwendeten Haftmittel ab,^ _#-Finding in accordance with the method depends en the contact time of the low-temperature refrigerant on the used coupling agent,

& , sowie von der Natur des organischen Anstrichmittels. In vielen Fällen haben sich Kontaktzeiten von weniger als 30 Sekunden als ausreichend erwiesen. & , as well as the nature of the organic paint. In many cases, contact times of less than 30 seconds have proven to be sufficient.

Die Entfernung des organischen Anstriches von der Haltevorrichtung erfolgt nach der Tieftemperaturbehandlung, indem die Haltevorrichtung mit einem nicht-metallischen, nicht auf Siliciumdioxid basierenden Feststoff, einer Flüssigkeit oder mit einem Gas unter solchen Bedingungen kontaktiert wird, daß eine relative Geschwindigkeit zwischen der Haltevorrichtung und dem nicht-metallischen Feststoff, der Flüssigkeit oder dem Gas resultiert, welche zur Entfernung des Anstriches ausreicht. Als Folge der Vorbeschichtung mit dem Haftmittel reicht in den meisten Fällen - und in der bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens - ein Strömungsmittelstrom, etwa ein Luftstrom zur Entfernung des durch die Tieftemperaturbehandlung geschwächten Anstriches aus; alternativ kann eine Hin- und Herbewegung der Haltevorrichtung in einem Flüssigkeitsbad zur wirksamen Entfernung des AnstrichesThe removal of the organic paint from the fixture takes place after the low-temperature treatment by attaching the holding device with a non-metallic, non-silica based solid, liquid, or gas under such conditions is contacted that a relative speed between the holding device and the non-metallic Solid, liquid or gas results, which is sufficient to remove the paint. As a result of the pre-coating with the adhesive is sufficient in most cases - and in the preferred embodiment of the invention Process - a fluid stream, such as a stream of air to remove the cryogenic treatment weakened paint; alternatively, a reciprocating movement of the holding device in one Liquid bath for effective paint removal

■- EPO COPY' J■ - EPO COPY 'J

ausreichen. Weil die Sandstrahlbehandlung mit den bekannten harten Abriebmaterialien nicht erforderlich ist, wird eine Beschädigung der Haltevorrichtung in der Tat ausgeschlossen. Jedoch kann in einigen Fällen, insbesondere wenn sehr dünne Anstriche oder Überzüge aus Epoxy- oder Urethan-Materialien zu entfernen sind, eine Abstrahlbehandlung mit Feststoffen erforderlich sein. Selbst in solchen Fällen erlaubt die vorherige Aufbringung des Haftmittels die Anwendung von nicht-metallischen, nicht auf Siliciumdioxid basierenden teilchenförmigen Material (Schrot) zur Entfernung des geschwächten Anstriches; die bekannten Verfahren waren zur Entfernung derartiger Überzüge entweder nicht in der Lage, oder sie erforderten Metallschrot. Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann die Kontaktzeit mit festem Schrot erheblich reduziert werden, was auch die Gefahr einer Beschädigung der Haltevorrichtung erheblich herabsetzt.sufficient. Because the sandblasting treatment with the known hard abrasive materials is not required, a Damage to the holding device is in fact excluded. However, in some cases, especially when very thin coatings or coatings of epoxy or urethane materials are to be removed using a sandblasting treatment Solids may be required. Even in such cases, the prior application of the adhesive allows use of non-metallic, non-silica based particulate material (shot) for removal of the weakened paint; the known methods for removing such coatings were either not in the Location, or they required metal shot. In the method according to the invention, the contact time with solid meal can be can be significantly reduced, which also significantly reduces the risk of damage to the holding device.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß der Anstrich nach der vorhergegangenen Tieftemperaturbehandlung wahlweise bei Umgebungstemperatur entfernt werden kann, wodurch EjjTnergieeinsparungen gegenüber den bekannten Verfahren erreicht werden; bei den bekannten Verfahren mußte das Substrat auch während der Entfernung des Anstriches auf der tiefen Temperatur des Tieftemperatur-Kältemittels gehalten werden. Weil nach dem erfindungsgemäßen Verfahren der Anstrich rasch und wirksam entfernt werden kann, können die erfindungsgemäß erforderlichen Verfahrensschritte im Rahmen eines kontinuierlich arbeitenden Verfahrens vorgesehen werden.Another advantage of the present invention is that the paint after the previous low temperature treatment can optionally be removed at ambient temperature, thus reducing energy consumption compared to the known methods can be achieved; in the known processes, the substrate also had to be removed during the removal of the paint must be kept at the low temperature of the cryogenic refrigerant. Because according to the invention Processes in which paint can be removed quickly and effectively can include the process steps required according to the invention as part of a continuous process.

Die nachstehenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung ohne diese einzuschränken.The following examples serve to further illustrate the invention without restricting it.

Example 1 ;

Auf Stäben (Durchmesser ca. 10 mm) aus unlegiertem Stahl wurden Überzüge aus sechs verschiedenen organischen Anstrichmittel aufgebracht. Hierbei war ein Drittel der Staboberfläche mit Polytetrafluoräthyien beschichtet; ein weiteres Drittel der Staboberfläche war mit einer Nickel-Coatings of six different organic paints were placed on rods (diameter approx. 10 mm) made of unalloyed steel upset. A third of the rod surface was coated with polytetrafluoroethylene; a another third of the rod surface was covered with a nickel

EPO COPYEPO COPY

folie bedeckt, die ihrerseits mit fluoriertem Äthylen/ Propylen-Copolymer beschichtet war; und das restliche Drittel der Staboberfläche blieb unbeschichtet. Die überzüge aus den organischen Anstrichmitteln wurden in einer Schichtdicke von etwa 0,0254 mm bis 0,508 mm aufgebracht. Die mit dem Anstrichmittel versehenen Stäbe wurden darauf-· hin 3 min lang mit flüssigem Stickstoff besprüht, und daraufhin mit Plastikschrot abgestrahlt. In der nachstehenden Tabelle 1 sind die Minimum-Schichtdicken der Anstriche angegeben, die mit diesem Verfahren entfernt werden konnten.film covered, which in turn was coated with fluorinated ethylene / propylene copolymer; and the rest Third of the rod surface remained uncoated. The organic paint coatings were in one Layer thickness of about 0.0254 mm to 0.508 mm is applied. The bars provided with the paint were then sprayed with liquid nitrogen for 3 minutes, and then blasted with plastic shot. In the following table 1 are the minimum layer thicknesses of the paints that could be removed using this procedure.

Table 1

Minimum-Schichtdicke (mm) des organischen Anstriches, die wirksam entfernt werden konnteMinimum layer thickness (mm) of the organic paint that can be effectively removed could

OrganischerMore organic

Anstrich A BCPainting A BC

Acryl-Lack > 0,254 ^0,0508 ^ 0,0508Acrylic paint> 0.254 ^ 0.0508 ^ 0.0508

Epoxy-PrimerEpoxy primer

(Zusammensetzung A) keine zufriedenstellende Entfernung ^ 0,0508 ^ 0,0508(Composition A) Unsatisfactory removal ^ 0.0508 ^ 0.0508

Epoxy-PrimerEpoxy primer

(Zusammensetzung B) keine zufriedenstellende Entfernung ^0,0508 *0,0508(Composition B) Unsatisfactory removal ^ 0.0508 * 0.0508

Acryl/Melqmin-Lack keine zufriedenstellende Entfernung ^0,0508 ^0,0508Acrylic / Melqmin varnish not a satisfactory one Distance ^ 0.0508 ^ 0.0508

Thermisch aushärtendes Pulver keine zufriedenstellende Entfernung ä 0,0508 ^0,0508Thermally hardening powder unsatisfactory removal - 0.0508 ^ 0.0508

ThermoplastischesThermoplastic

Pulver > 0,0508 ^0,0508 ^0,0508Powder> 0.0508 ^ 0.0508 ^ 0.0508

A = Oberfläche der unbehandelten Stäbe aus unlegiertemA = surface of the untreated unalloyed rods

Stahl;
B = die mit Polytetrafluorathylen beschichtete OberflächeStole;
B = the surface coated with polytetrafluoroethylene

der Stäbe aus unlegiertem Stahl;
C = die mit der, mit fluoriertem Äthylen/Propylen-Copolymer beschichteten Nickelfolie belegte Oberfläche der Stäbe aus unlegiertem Stahl.the carbon steel rods;
C = the surface of the unalloyed steel rods covered with the nickel foil coated with fluorinated ethylene / propylene copolymer.

,EPO COPY, EPO COPY

r.JB-r.JB-

"43"43

Aus obiger Tabelle ist ersichtlich, daß von sämtlichen vorbehandelten Stahlstäben der organische überzug noch herab bis zu einer Schichtdicke von ungefähr 0,0508 mm gut entfernt werden konnte. Demgegenüber konnte von den unbehandelten Stahlstäben entsprechende überzüge entweder überhaupt nicht oder nur schlecht entfernt werden mit der Ausnahme von gewissen Anstrichmittel-Zusammensetzungen auf der Basis thermoplastischer Pulver.From the table above it can be seen that all of them have been pretreated Steel rods the organic coating could still be easily removed down to a layer thickness of approximately 0.0508 mm. In contrast, the untreated Coatings corresponding to steel rods are either not removed at all or only poorly with the Except for certain paint compositions based on thermoplastic powders.

Example 2 ;

Stäbe (Durchmesser ca. 10 mm) aus unlegiertem Stahl wurden mit Überzügen aus sechs verschiedenen organischen Anstrichmitteln versehen. Eine Hälfte der Staboberfläche wurde mit Polytetrafluoräthylen vorbehandelt, während die andere Hälfte nicht-vorbehandelt blieb. Nach Aufbringung des Jeweiligen Anstriches in einer Schichtdicke von ungefähr 0,254 mm wurden die Stäbe ungefähr 2 min lang in ein mit flüssigem Stickstoff gefülltes Bad getaucht. Zur Entfernung der Überzüge wurden die Stäbe entweder ungefähr 1 min lang mit einem Strahl aus Flüssigkeitströpfchen oder 1 min lang mit einem Gasstrahl behandelt. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle 2 aufgeführt.Rods (diameter approx. 10 mm) made of unalloyed steel were coated with six different organic paints Mistake. One half of the rod surface was pretreated with polytetrafluoroethylene, while the other half Half remained untreated. After applying the respective coat of paint in a layer thickness of approximately 0.254 mm, the rods were immersed in a bath filled with liquid nitrogen for approximately 2 minutes. To the distance of the coatings, the rods were either sprayed with a jet of liquid droplets for approximately 1 minute or for 1 minute treated with a gas jet. The results obtained are listed in Table 2 below.

Table 2

Anstrich-EntfernungPaint removal mit PTFÄ
vorbe
handeltwith PTFÄ
pass
acts (gut,brauchbar,schlecht)(good, useful, bad) mit PTFÄ
vorbe
handeltwith PTFÄ
pass
acts Mit Flussigkeits-
tröpfchenstrahlWith liquid
jet of droplets gutWell Mit LuftstrahlWith air jet gutWell Organischer
AnstrichMore organic
painting nicht vor
behandeltnot before
treated gutWell nicht vor
behandeltnot before
treated gutWell Alkyd-HarnstoffAlkyd urea schlechtbad gut
gutWell
Well schlechtbad gut
gutWell
Well Acryl-Harz-Lack
(Zusammensetzung A)Acrylic resin varnish
(Composition A) schlechtbad brauchbaruseful schlechtbad brauchbaruseful Acryl-Harz-Lack
(Zusammensetzung B)
Alkyd/Melamin-Harz-
LackAcrylic resin varnish
(Composition B)
Alkyd / melamine resin
paint schlecht
schlechtbad
bad gutWell schlecht
schlechtbad
bad gutWell Polyester-Lack
(Zusammensetzung A)Polyester varnish
(Composition A) schlechtbad schlechtbad Polyester-Lack
(Zusammensetzung B)Polyester varnish
(Composition B) schlechtbad schlechtbad

EfEf

ϊ-ρυ L ϊ-ρυ L

Aus obiger Tabelle 2 ist ersichtlich, daß die aufgeführten sechs organischen Anstrichmittel von einer solchen Unterlage, die vor Aufbringung des organischen Überzugs mit Polytetrafluoräthylen behandelt worden war, mit einem Flüssigkeitsstrahl oder mit einem Gasstrahl zufriedenstellend entfernt werden konnten, welcher die Unterlage nicht beschädigte. Jedoch mußte eine Strahlbehandlung mit festen Abriebteilchen vorgesehen werden, um diese Überzüge von solchen Teilen der Unterlage zu entfernen, die nicht mit Polytetrafluoräthylen vorbehandelt worden waren.From Table 2 above it can be seen that the listed six organic paints from such a base, which were used before the organic coating was applied Polytetrafluoroethylene had been treated with a liquid jet or with a gas jet satisfactorily could be removed, which did not damage the base. However, it had to be blasted with solid Abrasive particles are provided to remove these coatings from those parts of the pad that are not with Polytetrafluoroethylene had been pretreated.

example J>: J> :

Zwei Stäbe (Durchmesser ca, 10 mm) aus unlegiertem Stahl, von denen der eine mit Polytetrafluoräthylen vorbehandelt worden war, und der andere nicht vorbehandelt worden war, wurden mit einer Schicht aus Acryllack überzogen. Ein zweiter Satz Stäbe, von denen der eine ebenfalls mit Polytetrafluoräthylen vorbehandelt worden war, und der andere nicht vorbehandelt worden war, wurden mit einer Schicht aus Alkyd/Melamin-Harz-Lack überzogen. Alle vier Stäbe wurden daraufhin in einem Bad aus flüssigem Stickstoff hin- und herbewegt. Bereits diese Behandlung führte an den mit Polytetrafluoräthylen vorbehandelten Stäben zu einer nahezu vollständigen Entfernung von sowohl dem Acryllack wie dem Alkyd/Melamin-Harz-Lack. An den nicht vorbehandelten Stäben trat jedoch keine Entfernung des Anstriches auf, vielmehr waren lediglich geringfügige Anzeichen für Rißbildung oder Anlösen des Anstriches zu erkennen.Two rods (diameter approx. 10 mm) made of unalloyed steel, one of which is pretreated with polytetrafluoroethylene and the other that had not been pretreated were coated with a layer of acrylic varnish. A second set of rods, one of which had also been pretreated with polytetrafluoroethylene, and the other Had not been pretreated, were coated with a layer of alkyd / melamine resin varnish. All four bars were then moved back and forth in a bath of liquid nitrogen. This treatment was already leading the rods pretreated with polytetrafluoroethylene to an almost complete removal of both the acrylic paint like the alkyd / melamine resin varnish. However, the paint was not removed from the rods that had not been pretreated on, rather there were only minor signs of cracking or loosening of the paint recognize.

:PG .Gu?Y i'y : PG .Gu? Y i'y

Claims

KADOR KLUNKERSCHMnT-NIhS ^ i- HlRS (Ii EUROPEAN {ΑΓΕΝΤΛΤΠ «ΝΕΥ5 K 21 936 / K3 • AIR PRODUCTS AND CHEMICALS, INC. P.O. Box 538 Allentown, PA 18105 U.S.A. Process for removing paint layers Patent claims:

1. Method of removing one or more layers of paint (en) of a holding device for a product after the product paint has been applied, wherein the holding device provided with the paint is treated with a refrigerant to make the paint brittle to make or to become brittle and

then the paint is removed from the holding device,

marked by

the use of a fixture with a critical surface tension of about 15 to 25 dynes / cm.

2. The method of claim 1,
characterized in that

on the fixture surface an adhesive having a critical surface tension of about 15 to 25 dynes / cm is applied before the paint is applied.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that

one of the following adhesives is applied to the holder surface, namely polytetrafluoroethylene,

EPO COPY

a nickel / chromium / perfluoroalkoxy polymer or one with fluorinated ethylene / propylene copolymer coated nickel foil.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that

the paint used to create the paint layer (s) is a paint or varnish based on alkyd / urea resins, of acrylic resins, of alkyd / melamine resins or Polyester resins is.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that

the thickness of the paint layer (s) on the holding device is less than 0.254 mm.

6. The method according to any one of claims 1 to 5 » characterized in that

the holding device for carrying out the refrigerant treatment is sprayed with a jet of liquefied nitrogen will.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that

the removal of the paint layer (s) from the refrigerant treated holding device is carried out with a gas or a liquid.

8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that

the holding device treated with the refrigerant with a strong jet of air, a blast of air, a blower wind or the like is contacted.

EPO COPY