ITBO20010142A1

ITBO20010142A1 - REFINEMENTS TO A HIGHLY REFLECTIVE PAINT PRODUCT AND TO THE PROCEDURE FOR ITS APPLICATION

Info

Publication number: ITBO20010142A1
Application number: IT2001BO000142A
Authority: IT
Inventors: Michele Abelli; Bastiani Francesco De
Original assignee: Corob Spa
Priority date: 2001-03-16
Filing date: 2001-03-16
Publication date: 2002-09-16
Also published as: ITBO20010142A0

Description

DESCRIZIONE dell’ invenzione industriale dal titolo: “Perfezionamenti ad un prodotto vemiciante altamente riflettente e al procedimento per la sua applicazione” DESCRIPTION of the industrial invention entitled: "Improvements to a highly reflective vemiciant product and the procedure for its application"

La presente invenzione si riferisce in generale ad un prodotto vemiciante altamente riflettente. L’invenzione è stata sviluppata con particolare riguardo, anche se non esclusivamente, ad un prodotto vemiciante adatto come rivestimento per sfere integratrici di spettrofotometri e simili, destinate a raccogliere e misurare radiazioni luminose riflesse diffusivamente in tutte le direzioni da un generico campione. L’impiego del suddetto prodotto vemiciante può naturalmente estendersi ad altri impieghi, ad esempio ma non esclusivamente, per il rivestimento della superficie di campioni standard di riflettanza nota, utilizzati ad esempio per la calibrazione di spettrofotometri, oppure come rivestimento di sfere che costituiscono sorgenti di luce amplificata e omogenea. Altri possibili impieghi del prodotto, sempre dati a titolo di esempio non limitativo, riguardano il settore dell’illuminotecnica e comprendono il rivestimento di calotte, pannelli e in generale superfici riflettenti diffusive per illuminazione. The present invention generally relates to a highly reflective vemiciant product. The invention was developed with particular regard, though not exclusively, to a vemiciant product suitable as a coating for integrating spheres of spectrophotometers and the like, intended to collect and measure light radiations reflected diffusively in all directions from a generic sample. The use of the aforementioned vemiciant product can naturally extend to other uses, for example but not exclusively, for the coating of the surface of standard samples of known reflectance, used for example for the calibration of spectrophotometers, or as a coating of spheres that constitute sources of amplified and homogeneous light. Other possible uses of the product, again given by way of non-limiting example, concern the lighting industry and include the coating of caps, panels and in general reflective diffusive surfaces for lighting.

Un prodotto vemiciante del tipo sopra indicato è oggetto della domanda di brevetto italiana B02000A000571 della medesima richiedente, il cui contenuto è esplicitamente incorporato per riferimento nella presente descrizione. Nello sviluppo del prodoto vemiciante oggeto della suddeta domanda di breveto, la richiedente ha individuato alcuni perfezionamenti sia nella composizione del prodotto, sia nelle modalità di applicazione dello stesso ad una superficie, ad esempio di una sfera integratrice, che forniscono apprezzabili miglioramenti sia per quanto riguarda le qualità riflettenti del prodotto vemiciante, sia per le sue carateristiche di stabilità nel tempo e di adesione al substrato della superficie verniciata. A vemiciant product of the type indicated above is the subject of the Italian patent application B02000A000571 of the same applicant, the content of which is explicitly incorporated by reference in the present description. In the development of the vemiciant product object of the aforementioned patent application, the applicant has identified some improvements both in the composition of the product and in the methods of application of the same to a surface, for example of an integrating sphere, which provide appreciable improvements both as regards the reflective qualities of the vemiciante product, both for its characteristics of stability over time and adhesion to the substrate of the painted surface.

Scopo della presente invenzione è dunque quello di fornire un prodotto vemiciante o comunque di rivestimento altamente rifletente e diffondente, comprendente un materiale rifletente, quale il solfato di bario, ed un legante, che presenti migliori carateristiche ottiche e una migliorata resistenza meccanica e all’ invecchiamento. Un altro scopo dell’ invenzione è quello di individuare un procedimento migliorato per l’applicazione di tale prodoto vemiciante alla superficie di un corpo di supporto, in particolare alla parete della cavità interna di una sfera integratrice. The purpose of the present invention is therefore to provide a vemiciant product or in any case a highly reflective and diffusing coating, comprising a reflective material, such as barium sulphate, and a binder, which has better optical characteristics and an improved mechanical and aging resistance. . Another object of the invention is to identify an improved process for the application of this vemiciant product to the surface of a support body, in particular to the wall of the internal cavity of an integrating sphere.

Al fine di raggiungere i suddeti scopi, l’invenzione ha per oggeto un prodotto vemiciante o di rivestimento, ed un procedimento per la sua applicazione, definiti nelle rivendicazioni che seguono. In order to achieve the aforementioned purposes, the invention relates to a vemiciant or coating product, and a process for its application, defined in the following claims.

Ulteriori carateristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno dalla descrizione detagliata che segue di un esempio di attuazione, dato a titolo di esempio non limitativo. Further features and advantages of the invention will result from the detailed description below of an example of implementation, given by way of non-limiting example.

Un prodoto di rivestimento secondo la presente invenzione comprende un prodotto rifletente, quale solfato di bario BaS04 ed un legante o colla acrilico, dispersi in un veicolo liquido preferibilmente consistente in una miscela di acqua ed alcool. Preferibilmente, il legante acrilico è un prodotto a base di polimero o copolimero acrilico, nel seguito per semplicità indicato genericamente come legante o colla acrilica A, ad esempio i prodotti conosciuti con i nomi commerciali PRIMAL™ E-l 531 B e PRIMAL™ B-924, entrambi della Rohm and Haas Company, con un contenuto del 37-39% circa in peso di polimeri acrilici dispersi in acqua. In particolare, il secondo dei due prodotti è fondamentalmente un copolimero acrilico reticolato con zinco, comprendente una miscela di metacrilato di metile, butile acrilato e acido metacrilico dispersi in acqua, con una piccola percentuale di zinco usato in piccole quantità per unire fra loro le catene polimeriche. A coating product according to the present invention comprises a reflective product, such as barium sulfate BaS04 and an acrylic binder or glue, dispersed in a liquid carrier preferably consisting of a mixture of water and alcohol. Preferably, the acrylic binder is a product based on acrylic polymer or copolymer, hereinafter referred to generically as binder or acrylic glue A, for example the products known under the trade names PRIMAL ™ E-1 531 B and PRIMAL ™ B-924, both of the Rohm and Haas Company, with a content of about 37-39% by weight of acrylic polymers dispersed in water. In particular, the second of the two products is basically a zinc cross-linked acrylic copolymer, comprising a mixture of methyl methacrylate, butyl acrylate and methacrylic acid dispersed in water, with a small percentage of zinc used in small quantities to join the chains together. polymeric.

L’esempio che segue si riferisce ad un particolare prodotto di rivestimento ottenuto con una specifica percentuale di legante acrilico rispetto al peso di BaS04. The following example refers to a particular coating product obtained with a specific percentage of acrylic binder with respect to the weight of BaS04.

Esempio Example

E’ stato realizzato un prodotto di rivestimento in cui il prodotto legante, costituito dal prodotto PRIMAL™ B-924, è presente per il 9% rispetto al peso del BaS04 La percentuale in peso di legante acrilico rispetto al Ba-S04 nel prodotto di rivestimento secco, è pertanto di circa 3,6%. I suddetti componenti sono stati dispersi in un veicolo liquido di trasporto, comprendente una miscela di acqua ed alcool per favorire l’applicazione del prodotto ad esempio mediante spruzzatura. A coating product was created in which the binder product, consisting of the product PRIMAL ™ B-924, is present for 9% with respect to the weight of BaS04 The percentage by weight of acrylic binder with respect to Ba-S04 in the coating product dry, it is therefore about 3.6%. The aforementioned components were dispersed in a liquid transport vehicle, comprising a mixture of water and alcohol to facilitate the application of the product, for example by spraying.

Il prodotto è stato applicato su una superficie di alluminio preventivamente sgrassata. In particolare, il prodotto è stato applicato mediante spruzzatura utilizzando una pistola a spruzzo professionale, con ugello da 0,8 mm, alimentata da aria compressa ad una pressione di 0,5 bar. Sono stati applicati strati successivi di prodotto, in modo tale che ogni applicazione bagnasse la superficie fino a renderla traslucida, senza tuttavia dare origine a gocciolamenti. Ogni applicazione successiva è stata effettuata non appena lo strato di prodotto precedentemente applicato, asciugandosi grazie all’ evaporazione dell’acqua e dell’alcool, avesse perso l’aspetto traslucido. Ai fini dell’ottenimento di un buon risultato finale, è opportuno non attendere troppo fra un’applicazione e la successiva, dal momento che un’eccessiva asciugatura comporterebbe la probabile formazione di bolle sulla superficie, che abbatterebbero drasticamente il rendimento ottico. The product was applied on a previously degreased aluminum surface. In particular, the product was applied by spraying using a professional spray gun, with a 0.8 mm nozzle, fed by compressed air at a pressure of 0.5 bar. Subsequent layers of product were applied, so that each application wetted the surface until it became translucent, without however giving rise to dripping. Each subsequent application was carried out as soon as the layer of product previously applied, drying thanks to the evaporation of water and alcohol, had lost its translucent appearance. In order to obtain a good final result, it is advisable not to wait too long between one application and the next, since excessive drying would lead to the probable formation of bubbles on the surface, which would drastically reduce the optical performance.

L’ottimale copertura della superficie è stata ottenuta applicando successivi strati di prodotto secondo la metodologia sopra indicata, fino a raggiungere uno spessore di prodotto vemiciante di circa 0,5 - 0,6 mm, anche se non si esclude la possibilità di raggiungere spessori differenti, dipendentemente dalle caratteristiche specifiche (materiale, rugosità superficiale, colore, ecc.) della superficie da verniciare. L’applicazione preferita consente di utilizzare 1 litro di prodotto per ricoprire circa 3000 cm2 di superficie con uno strato di vernice di circa 0,6 mm di spessore. The optimal coverage of the surface was obtained by applying successive layers of the product according to the methodology indicated above, until reaching a thickness of vemiciante product of about 0.5 - 0.6 mm, even if the possibility of reaching different thicknesses is not excluded. , depending on the specific characteristics (material, surface roughness, color, etc.) of the surface to be painted. The preferred application allows you to use 1 liter of product to cover about 3000 cm2 of surface with a layer of paint of about 0.6 mm thickness.

La superficie così verniciata è stata sottoposta ad un trattamento termico consistente in un riscaldamento a circa 100°C per la durata di un’ora. In questo modo, si è ottenuto un elevato grado di resistenza del rivestimento, che mantiene inoltre inalterate le proprie caratteristiche ottiche fino ad una temperatura di circa 120°C. In particolare, la superficie verniciata è risultata compatta e resistente alle abrasioni. Come prova, si sono tracciati alcuni segni sulla superficie verniciata con una matita, senza che ciò provocasse alcun solco permanente. Inoltre, dopo avere cancellato i segni di matita, sono state ripristinate le esatte condizioni di riflettanza del campione prima che venissero tracciati i segni stessi. The painted surface was subjected to a heat treatment consisting of heating to about 100 ° C for the duration of one hour. In this way, a high degree of resistance of the coating has been obtained, which also maintains its optical characteristics unaltered up to a temperature of about 120 ° C. In particular, the painted surface was compact and resistant to abrasion. As proof, some marks were made on the painted surface with a pencil, without causing any permanent grooves. Furthermore, after erasing the pencil marks, the exact reflectance conditions of the sample were restored before the marks were drawn.

Ulteriori prove sulla superficie campione trattata termicamente secondo le modalità sopra indicate hanno dimostrato la sua resistenza al contatto con l’acqua. Questa caratteristica è particolarmente interessante nelle applicazioni pratiche, perché dà modo di pulire la superficie verniciata, ad esempio con un panno umido o ponendola sotto un getto di acqua corrente, senza che ciò comporti alcun degrado delle caratteristiche ottiche e meccaniche. Further tests on the sample surface heat treated according to the methods indicated above have demonstrated its resistance to contact with water. This feature is particularly interesting in practical applications, because it allows the painted surface to be cleaned, for example with a damp cloth or by placing it under a jet of running water, without causing any degradation of the optical and mechanical characteristics.

I risultati delle prove condotte dalla richiedente su un campione verniciato con il prodotto sopra descritto, applicato secondo il procedimento preferito, hanno evidenziato che i valori di riflettanza, già buoni nel campo dell’ultravioletto, raggiungono e superano il 97,5% per lunghezze d’onda superiori ai 400 nm circa. The results of the tests carried out by the applicant on a sample painted with the product described above, applied according to the preferred procedure, showed that the reflectance values, already good in the ultraviolet range, reach and exceed 97.5% for lengths d 'wave higher than about 400 nm.

Nonostante l’esempio sopra menzionato si riferisca all’applicazione del prodotto di rivestimento su un substrato di alluminio, è naturalmente possibile applicare tale prodotto anche su superfici di materiali diversi, ad esempio materiali plastici. Anche il procedimento di applicazione del prodotto, gli strumenti adottati per la sua applicazione ed il trattamento termico finale possono variare nei dettagli di realizzazione, sopra indicati a puro titolo di esempio non limitativo. Although the example mentioned above refers to the application of the coating product on an aluminum substrate, it is naturally possible to apply this product also on surfaces of different materials, for example plastic materials. The process for applying the product, the tools adopted for its application and the final heat treatment may also vary in the manufacturing details, indicated above purely by way of non-limiting example.

Quindi, fermo restando il principio del trovato, le forme di attuazione ed i particolari di realizzazione potranno ampiamente variare rispetto a quanto descritto, senza per questo uscire dall’ambito della presente invenzione. Therefore, without prejudice to the principle of the invention, the embodiments and construction details may vary widely with respect to what is described, without thereby departing from the scope of the present invention.

Claims

CLAIMS 1. Highly reflective coating product, comprising a diffusively reflective product, and an acrylic binder or glue, dispersed in a liquid carrier vehicle, the acrylic binder or glue being an acrylic polymer or copolymer based product, the amount of polymer or acrylic copolymer being about 9% of the reflective product.

2. Highly diffusive reflective element, characterized in that its reflective surface is coated with a dried layer of coating product according to claim 1.

3. Process for applying a diffusive reflective coating product to a surface, comprising the steps of: preparing a vermin product comprising a diffusively reflecting product, and an acrylic binder or glue, applying one or more layers of said coating product to the surface, e subjecting the surface coated by the product to heating of a predetermined duration at a predetermined temperature.

4. Process according to claim 3, characterized in that the heating takes place at a temperature of about 100 ° C.

5. Process according to claim 3 or 4, characterized in that the surface is heated for a duration of approximately 1 hour.

Method according to one of claims 3 to 5, characterized in that it is applied to a coating product according to claim 1.

7. Process according to claim 6, characterized in that the application of each layer of product is carried out by spraying, so that the product wets the surface until it becomes translucent, without dripping.

8. Process according to claim 7, characterized in that the application of each subsequent layer of product is carried out as soon as the surface, drying, has lost its translucent appearance.

Process according to any one of claims 3 to 8, characterized in that successive layers of product are applied until a product thickness of at least 0.5 mm is reached.