DE69832094T2

DE69832094T2 - Substratbehandlung zum fördern des ölabzugs

Info

Publication number: DE69832094T2
Application number: DE69832094T
Authority: DE
Inventors: J. Ronald DEROSA
Original assignee: Casco Products Corp
Current assignee: Casco Products Corp
Priority date: 1997-11-04
Filing date: 1998-08-27
Publication date: 2006-07-13
Anticipated expiration: 2018-08-28
Also published as: US5928729A; WO1999022880A1; EP1035926A4; JP2002505936A; EP1035926A1; BR9813910A; CA2308468A1; CN1278749A; CN1163309C; AU8922698A; EP1035926B1; CA2308468C; JP4357739B2; DE69832094D1

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung eines Substrats zum Fördern des Ölabzugs von diesem, und insbesondere ein solches Verfahren, das besonders nützlich für die Behandlung von Oberflächen von Ölstandsmesssensoren ist.
Stand der Technik
Verschiedene Typen von Niveaumesssensoren werden in Öl enthaltenden Systemen eingesetzt. Typischerweise sind solche Niveaumesssensoren, in der Vergangenheit und in einem bestimmten Ausmaß auch in der Gegenwart, vom Schwimmertyp, wobei das Niveau rein mechanisch oder durch Umwandlung einer mechanischen Bewegung in ein elektrisches Signal angezeigt wird. In jüngerer Zeit wurden optische und elektronische Niveaumesssensoren eingesetzt, um der Notwendigkeit beweglicher Teile und Problemen mit kontaminiertem Öl, das die Schwimmermechanismen verschmutzt, entgegenzutreten.
Optische Niveausensoren schließen den Typ ein, bei welchem ein Lichtstrahl auf eine Linse auftrifft. Wenn der Ölstand bei oder über der Linse liegt, passiert das Licht die Linse und geht in die Flüssigkeit über. Wenn jedoch der Ölstand unter der Linse liegt, wird der Lichtstrahl von der Linse reflektiert. Um den Ölstand zu bestimmen, wird erfasst, ob eine Reflexion stattfindet oder nicht. Elektronische Sensoren schließen den Typ ein, bei welchem der Ölstand die kapazitive Aufladung an einem metallischen Stab beeinflusst. Bei einem typischen Motoraufbau wird der Ölstand nur beim Start gemessen, da der Wannenölstand abfällt, nachdem der Motor gestartet wurde. Bei beiden Typen dieser Einrichtung wird die Ablesung beeinträchtigt, wenn das Öl nicht von der Oberfläche des Sensors abgeflossen ist, bevor die Ablesung vorgenommen wird.
Schmieröl für Dieselmotoren neigt dazu, kohlenstoffhaltiges Material, wie etwa Ruß, anzusammeln, während das Öl verwendet wird, und diese Verunreinigung lässt das Öl an den Oberflächen von Sensoreinrichtungen haften. Das Abfließen solchen verunreinigten Öls kann 10 Minuten dauern, in einigen Fällen kann es sogar vorkommen, dass das Öl gar nicht von den Oberflächen abfließt.
Dementsprechend ist es ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Behandlung eines Substrats zum Fördern des Ölabzugs von diesem zu schaffen.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein solches Verfahren zu schaffen, das einfach und ökonomisch ausgeführt werden kann.
Ein zusätzliches Ziel der Erfindung ist, ein solches Verfahren zu schaffen, das auf die Oberflächen von Niveaumesseinrichtungen angewandt werden kann.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist, ein solches Verfahren zur Behandlung der Oberflächen von Niveaumesseinrichtungen zu schaffen, die mit Schmieröl für Dieselmotoren, welches kohlenstoffhaltige Materialien enthält, verwendet werden kann.
Weitere Ziele der vorliegenden Erfindung sowie bestimmte Merkmale, Elemente und Vorteile derselben werden in der folgenden Beschreibung verdeutlicht oder gehen aus dieser hervor.
Offenbarung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung erreicht die obigen Ziele unter anderem durch Schaffung eines Verfahrens zur Behandlung einer Oberfläche eines Ölstandsmessgeräts zum Fördern des Ölabzugs von diesem in einer bevorzugten Ausführungsform, das die Schritte umfasst: Beschichten der Oberfläche des Ölstandsmessgeräts mit einer Grundierung und Trocknen der Grundierung; und danach Beschichten der Oberfläche des Ölstandsmessgeräts mit einer Siliconlösung und Aushärten der Siliconlösung auf der Oberfläche des Ölstandsmessgeräts.
Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
Die Schritte der vorliegenden Erfindung sind:

(1) Reinigen des zu behandelnden Substrats.
(2) Aufbringen einer Grundierung auf das Substrat.
(3) Trocknen der Grundierung.
(4) Aufbringen des Behandlungsmaterials auf das grundierte Substrat.
(5) Aushärten des aufgebrachten Behandlungsmaterials.

Es hat sich gezeigt, dass Isopropanol ein geeignetes Reinigungsmaterial ist; es kann jedoch ebenso ein beliebiges anderes Reinigungsmaterial, das mit dem zu behandelnden Substrat verträglich ist, eingesetzt werden. Typische Substrate, auf welche die vorliegende Erfindung angewandt werden kann, schließen polymere Oberflächen von optischen Niveausensoren und metallische Oberflächen von kapazitiven Niveausensoren ein, die beide für die Anwendung in der Niveaumessung von Motorschmieröl ausgelegt sind.
Die Grundierung muss in wirksamer Weise die Substratoberfläche vorbereiten, um die Anhaftung des in der Folge aufgebrachten Behandlungsmaterials zu fördern. Die Zusammensetzung der bevorzugten Grundierung, einer acrylischen Polymerlösung, für eine Reihe von metallischen, polymeren und anderen nichtmetallischen Materialien ist wie folgt:

Material Gewicht etwa

Prozent

Diacetonalkohol 10–30

1-Methoxy-2-Propanol 80–99

Polymethylmethacrylat 1–5

2-Methoxy-1-Propanol 1–5
Ein derartiges Material ist zum Beispiel als Produkt SHC4015 von GE Silicones, Waterford, New York, erhältlich.
Das Behandlungsmaterial muss in wirksamer Weise eine sehr glatte Oberfläche schaffen, um den schnellen Abzug von Motorschmieröl von derselben zu fördern. Die Zusammensetzung des bevorzugten Behandlungsmaterials, einer Siliconlösung, für eine Reihe von metallischen, polymeren und anderen nichtmetallischen Materialien ist wie folgt:

Material Gewicht etwa

Prozent

Methanol 10–30

Isopropylalkohol 10–30

N-Butylalkohol 10–30

Methylsilsesquioxanharz 10–30

Wasser 5–10
Ein derartiges Material ist zum Beispiel als Produkt SHP401 von GE Silicones, Waterford, New York, erhältlich.
Die Grundierungslösung wird im Allgemeinen bei Raumtemperatur auf das Substrat aufgebracht und getrocknet, vorzugsweise durch Lufttrocknen.
Das Substrat wird dann bei Raumtemperatur abhängig von der gewünschten Dicke der Beschichtung über einen Zeitraum von etwa 0,5 bis etwa 10 Minuten, und vorzugsweise von etwa ein bis etwa 4 Minuten in die Behandlungslösung eingetaucht und daraus entfernt. Die Beschichtung wird dann bei Raumtemperatur getrocknet bis sie grifftrocken ist, typischerweise für einen Zeitraum von etwa 10 bis etwa 20 Minuten. Die Beschichtung wird dann bei einer geeigneten Temperatur von etwa 118°C (245°F) bis etwa 135°C (275°F), vorzugsweise etwa 127°C (260°F), für einen Zeitraum von mindestens 4 Stunden ausgehärtet, um eine sehr glatte Oberfläche zu erzeugen. Die Dicke der ausgehärteten Beschichtung sollte im Bereich von etwa 3 bis etwa 5 μm, vorzugsweise etwa 4 μm, liegen.
Im Stand der Technik ist offenbart, dass die Siliconbeschichtung und die Grundierung, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, Schutz gegen Zerstörung durch Wetter, einschließlich UV-Strahlen, Hitze, Kälte, Regen, Schnee und Eis bietet und Beschädigung durch Sand und Schmutz widersteht. Die harte Beschichtung ist als resistent gegen UV, Abrasion und Beschädigung durch Lösungsmittel/Chemikalien und Hitze offenbart. Diese Beschichtung wird für Brillengläser und Automobilscheinwerfer verwendet.
Siliconlösungen, die durch UV-Licht ausgehärtet werden, können ebenfalls als Behandlungsmaterialien eingesetzt werden.
Die Behandlung erzeugt einfach und ökonomisch ein Substrat mit einer sehr robusten Beschichtung, von welcher rußiges Schmieröl in einem zufrieden stellenden Ausmaß abfließt, wobei ein solches Abfließen sofort oder nach bis zu einer Minute stattfindet.
Somit ist ersichtlich, dass die oben dargelegten Ziele, darunter die in der vorangegangenen Beschreibung erläuterten oder aus derselben hervorgegangenen Ziele, in wirksamer Weise erreicht werden, und da gewisse Modifikationen in dem obigen Verfahren vorgenommen werden können, ohne vom Schutzbereich der Erfindung abzuweichen, ist der gesamte Inhalt der obigen Beschreibung rein illustrativ und nicht in einschränkendem Sinne zu interpretieren.
Es ist ebenfalls klar, dass die folgenden Ansprüche alle generischen und spezifischen Merkmale der hierin beschriebenen Erfindung sowie alle Aussagen über den Schutzbereich der Erfindung, die von der sprachlichen Formulierung her dort hinein fallen könnten, abdecken.

Claims

Verfahren zur Behandlung einer Oberfläche eines Ölstandsmessgeräts zum Fördern des Ölabzugs von diesem, die Schritte umfassend: (a) Beschichten der Oberfläche des Ölstandsmessgeräts mit einer Grundierungsschicht und Trocknen der Grundierung; und (b) danach Beschichten der überzogenen Oberfläche des Ölstandsmessgeräts mit einer Schicht Siliconlösung, die ein Lösungsmittel enthält, und Aushärten der Siliconlösungsschicht auf der zuvor überzogenen Oberfläche des Ölstandsmessgeräts durch Verdampfen des Lösungsmittels.
Verfahren zur Behandlung einer Oberfläche des Ölstandsmessgeräts, wie in Anspruch 1 definiert, des Weiteren umfassend: Bereitstellen der Grundierung als acrylische Polymerlösung.
Verfahren zur Behandlung einer Oberfläche des Ölstandsmessgeräts, wie in Anspruch 2 definiert, des Weiteren umfassend: Bereitstellen der acrylischen Polymerlösung mit Polymethylmethacrylat.
Verfahren zur Behandlung einer Oberfläche des Ölstandsmessgeräts, wie in Anspruch 3 definiert, des Weiteren umfassend: Bereitstellen der acrylischen Polymerlösung mit etwa 10 bis etwa 30 Gewichtsprozent Diacetonalkohol, etwa 80 bis etwa 99 Gewichtsprozent 1-Methoxy-2-Propanol, etwa ein bis etwa 5 Gewichtsprozent Polymethylmethacrylat und etwa ein bis etwa 5 Gewichtsprozent 2-Methoxy-1-Propanol.
Verfahren zur Behandlung einer Oberfläche des Ölstandsmessgeräts, wie in Anspruch 1 definiert, des Weiteren umfassend: Bereitstellen der Siliconlösung mit Methylsilsesquioxanharz.
Verfahren zur Behandlung einer Oberfläche des Ölstandsmessgeräts, wie in Anspruch 5 definiert, des Weiteren umfassend: Bereitstellen der Siliconlösung mit etwa 10 bis etwa 30 Gewichtsprozent Methanol, etwa 10 bis etwa 30 Gewichtsprozent Isopropylalkohol, etwa 10 bis etwa 30 Gewichtsprozent n-Butylalkohol, etwa 10 bis etwa 30 Gewichtsprozent Methylsilsesquioxanharz und etwa 5 bis etwa 10 Gewichtsprozent Wasser.
Verfahren zur Behandlung einer Oberfläche des Ölstandsmessgeräts, wie in Anspruch 1 definiert, wobei das Ölstandsmessgerät in einem Dieselmotor mit Schmieröl, das kohlenstoffhaltiges Material enthält, eingesetzt werden soll.
Verfahren zur Behandlung einer Oberfläche des Ölstandsmessgeräts, wie in Anspruch 1 definiert, des Weiteren umfassend: Aushärten der Siliconlösung bei einer Temperatur von 118°C (245°F) bis 135°C (275°F).
Verfahren zur Behandlung einer Oberfläche des Ölstandsmessgeräts, wie in Anspruch 8 definiert, des Weiteren umfassend: Aushärten der Siliconlösungsschicht auf dem Ölstandsmessgerät bei einer Temperatur von etwa 127°C (260°F).
Verfahren zur Behandlung einer Oberfläche des Ölstandsmessgeräts, wie in Anspruch 8 definiert, des Weiteren umfassend: Aushärten der Siliconlösungsschicht auf dem Ölstandsmessgerät in einem Zeitraum von mindestens 4 Stunden.
Verfahren zur Behandlung einer Oberfläche des Ölstandsmessgeräts, wie in Anspruch 1 definiert, des Weiteren umfassend: Aushärten der Siliconoberfläche des Ölstandsmessgeräts mit Ultraviolettlicht.
Verfahren zur Behandlung einer Oberfläche des Ölstandsmessgeräts, wie in Anspruch 1 definiert, des Weiteren umfassend: Bereitstellen der Siliconlösungsschicht für eine Aushärtungsdicke von 3 bis 5 μm.
Verfahren zur Behandlung einer Oberfläche des Ölstandsmessgeräts, wie in Anspruch 12 definiert, des Weiteren umfassend: Bereitstellen der Siliconlösungsschicht für eine Aushärtungsdicke von etwa 4 μm.