AT386357B - Verfahren zur bildung eines getrockneten ueberzuges auf einem stubstrat und vorrichtung zu dessen durchfuehrung - Google Patents

Description

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Kombination vorteilhaft zu nutzen. 



   Auch für die Organometallverbindungen gibt es zahlreiche Beispiele. Typische Beispiele sind Dibutylzinndilaurat, Bleitetraäthyl, Titanacetylacetonat, Dimethylzinndichlorid und Zinn- und Zinkoctoate. Zu den wirksamen anorganischen Metallsalzen gehören unter anderem Wismutnitrat und Eisen (III) chlorid. Es kann auch die synergistische Wirkung dieser Verbindungen im Zusammen- wirken miteinander und mit den oben genannten Aminen genutzt werden. 



   Das Mittel kann eine aus einer oder zwei Komponenten bestehende Farbe u. dgl. sein, die freie Isocyanatgruppen (wie oben definiert) enthält. Eine typische solche Farbe, die elektrostatisch oder sonstwie auf das zu beschichtende Substrat aufgebracht und schnell durch ein in Dampfphase befindliches Trocknungsmittel getrocknet werden kann, wie im nachstehenden noch weiter ausgeführt wird, ist ein Zweikomponentenpräparat, das aus einer ersten hydroxylhaltigen Kunstharzkompo- nente und einer zweiten in einem Isocyanat endenden präpolymeren Komponente besteht. Es ist offensichtlich, dass es für diese Komponenten selbst zahlreiche Ausführungsbeispiele gibt. 



   Eine solche geeignete Farbe ist ein weisses Zweikomponentenpolyurethanpräparat, bei dem die Pigmentdispersion unter Verwendung eines Kokosnussalkydbasisharzes erfolgte, welches an- schliessend mit einem mit einem Isocyanat terminierten Präpolymeren auf XDI-Basis   (Xylendiiso-   cyanat) gemischt wurde. Bei alternativen Präparaten kann das mit einem Isocyanat therminierte
Präpolymere auf XDI-Basis durch ein oder mehrere Präpolymeren auf Basis von MDI, TDI, HDI,   HMDI,   IPDI und   H. XDI   (es wurden Standardabkürzungen verwendet) oder die Reaktionsprodukte dieser Diisocyanatmonomeren mit entsprechenden Polyolen, Polycarboxy-oder Polyaminzwischenstufen ersetzt werden.

   Ebenso kann die erste Komponente alternativ dazu ausgewählt werden unter anderem aus Acryl-, Epoxyd-, Polyester-, Polyäthyer und Polysiloxanharzen (wobei die Artbezeich- nungen verwendet wurden). 



   Ein weiteres Beispiel für ein Mittel, das elektrostatisch oder auf andere Weise auf das
Substrat aufgebracht werden kann und gemäss der Erfindung schnell getrocknet wird, ist ein zweiteiliges Mittel, wobei der erste Teil aus einem Polyepoxydharz, welches Hydroxylgruppen enthält, und der zweite Teil aus harzhaltigen freien Polyamidgruppen besteht. 



   Das elektrostatische Niederschlagen des Trocknungs- oder katalytischen Mittels kann so erfolgen, dass das verdampfte Mittel einem erzeugten elektrostatischen Feld ausgesetzt wird. 



   Gemäss einer Ausführungsform der Erfindung kann das elektrostatische Feld auf orthodoxe Weise hergestellt werden, typischerweise durch eine elektrostatische Sprüheinrichtung des Typs, wie er allgemein für diesen Zweck bekannt ist. 



   Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann das elektrostatische Niederschlagen des Trocknungsmittels (Katalysator) an den vorhergehenden Schritt der Aufbringung des Mittels auf das Substrat anschliessen. Eine Codeposition, einschliesslich der elektrostatischen Codeposi-   tion-d. h.,   die gleichzeitige Aufbringung des Überzuges und des Trocknungsmittels durch die Wirkung eines elektrostatischen Feldes - ist jedoch im Rahmen der Erfindung ebenfalls möglich. 



  So sieht die Erfindung gemäss einem weiteren Aspekt ein Verfahren vor, wie es allgemein oben definiert wurde, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Aufbringen des Mittels auf das Substrat und das elektrostatische Niederschlagen des Trocknungsmittels gleichzeitig ausgeführt werden. 



  Gemäss einem damit zusammenhängenden Aspekt sieht die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens vor. 



   Bevor diese Vorrichtung definiert wird, wird auf die Art und Weise verwiesen, auf die das Mittel auf das Substrat aufgebracht wird. So kann das Mittel, typischerweise eine Farbe, durch Anstreichen von Hand (unter Verwendung einer Bürste), Tauchen oder Spritzen oder durch Verwendung einer Vorrichtung aufgebracht werden, bei welcher die Aufbringung der Farbe auf das Substrat elektrostatisch erfolgt. Diese elektrostatische Aufbringung der Farbe kann mit einer elektrostatischen Spritzeinrichtung erfolgen. 



   Die Vorrichtung zur Ausführung der Codeposition von Mittel und Trocknungsmittel kann (wie oben angeführt) unter Ausnutzung eines elektrostatischen Feldes arbeiten. Nach diesem Aspekt der Erfindung sieht die Erfindung eine Vorrichtung vor, die aus einer Kombination einer Einrichtung, um das elektrostatisch geladene Mittel, beispielsweise eine Farbe, auf das zu beschichtende Substrat zu leiten, und einer Einrichtung zur gleichzeitigen Leitung eines elektrostatisch 

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 oderWie oben ausgeführt, kann von der Vorrichtung der Fig. 1 über die flexible Leitung --12-- in Dampfphase befindlicher Katalysator der in der Fig. 2 gezeigten Vorrichtung (allgemein mit   --20-   bezeichnet) zugeführt werden.

   Diese Vorrichtung kann für das elektrostatische Niederschla- gen nur des Katalysators oder für die elektrostatische Codeposition des Katalysators und eines
Mittels - im typischen Fall einer Farbe - verwendet werden. 



   Die Vorrichtung --20-- besteht aus einer elektrostatischen   Standardsprüheinrichtung --21--   mit einer Trommel --22--, aus der die elektrostatische Ladung austritt. In die Rückseite der
Spritzeinrichtung --21-- ist eine   Zufuhrleitung --23-- eingeführt,   welche die Farbe in die
Trommel --22-- der Spritzeinrichtung bringt, aus der diese ebenfalls mit elektrostatischer Ladung abgegeben wird. Die   Stromleitung --24-- gewährleistet   die Energiezufuhr für die Erzeugung der elektrostatischen Ladung in der Spritzeinrichtung --21--. Insofern handelt es sich um eine herkömmliche Spritzeinrichtung, wie sie in Fachkreisen allgemein bekannt ist. 



   Wie oben ausgeführt, kann die flexible Leitung --12-- die Vorrichtung der Fig. 1 mit der Spritzeinrichtung --21-- verbinden. Der in Dampfphase befindliche Katalyator wird in die
Trommel der elektrostatischen Spritzeinrichtung durch den Druckunterschied geleitet, welcher durch das   Gebläse --10-- der Fig. 1   erzeugt wird. Bei der Vorrichtung der Fig. 2 gewährleistet ein   Trommelverstärkungsflansch --25--,   der konzentrisch um die Trommel --22-- angeordnet ist, dass der in Dampfphase befindliche Katalysator nicht aus der Spritzeinrichtung --21-- austritt, bevor die Spitze --26-- der Trommel erreicht ist.

   Auf diese Weise wird auch der
Katalysator durch das elektrostatische Feld aufgeladen, welches an der Spitze der Trommel-22- erzeugt wird, und er wird in ausreichendem Masse aufgeladen, damit sich der verdampfte und nun geladene Katalysator selbst auf einem geerdeten Substrat ablagern kann, auf welches die
Spritzeinrichtung gerichtet ist. 



   Wenn die Spritzeinrichtung bei einer Ausführungsform für die elektrostatische Aufladung und Aufbringung nur des Trocknungsmittels (die sich an das vorhergehende Anstreichen des
Substrats anschliesst) genutzt wird, wird das durch Betätigung des   Auslösemechanismus --27--   erreicht. Wenn bei einer andern Ausführungsform die Codeposition erforderlich ist, wird die
Spritzeinrichtung, die durch die Betätigung des   Auslösemechanismus --27-- gesteuert   wird, gleichzeitig mit Farbe über die Leitung --23-- und in Dampfphase befindlichem Katalysator über die Leitung --12-- (und elektrostatische Ladung über die Leitung --24--) gespeist.

   Wenn bei dieser Ausführungsform der   Auslösemechanismus --27-- gedrückt   wird, werden Farbe von der Trommel --20-- und Katalysator aus dem   Verstärkungsflansch --25-- gleichzeitig   elektrosta- tisch geladen. Sowohl der Farbstrom als auch der Strom und die Konzentration des Katalysators können gesteuert werden, um bei der Codeposition von Farbe und Katalysator das gewünschte Verhältnis zu erreichen. Es ist klar, dass die so vereinigten Komponenten, wenn die Komponenten der Fig. 1 das Trocknungsmittel in Dampfphase an die Komponenten der Fig. 2 über die flexible
Leitung --12-- liefern, als eine einzige Vorrichtung arbeiten. 



   Das Verfahren, nach welchem der elektrostatisch geladene Katalysator auf vorgestrichene Erzeugnisse (auf alle Oberflächen) aufgebracht oder nach welchem die Codeposition des elektrostatisch geladenen Katalysators und der elektrostatisch geladenen Farbe (auf alle Oberflächen) vorgenommen wird, führt zu einer wesentlichen Beschleunigung der Aushärtung des Farbfilms, wodurch Trocknungszeiten von offensichtlich kommerzieller Bedeutung erreicht werden. Die Art und Weise, in welcher die Aufbringung oder Codeposition auf allen Oberflächen erfolgt, ist aus der Fig. 2 zu ersehen, die die divergierende Bahn des Trocknungsmittels und des Mittels aufzeigt, wenn diese die Vorrichtung verlassen. 



   Die Erfindung wird nun an Hand der folgenden Beispiele näher erläutert. Dabei ist folgendes zu beachten. 



   Der bei diesen Beispielen verwendete Farbanstrich ist ein weisses Zweikomponenten-Polyurethanpräparat, wie oben erwähnt wurde. 



   Die elektrostatische Spritzeinrichtung entspricht den bekannten Modellen, und es wird mit drei Typen gearbeitet, die der Einfachheit halber nachstehend als die Typen I, II bzw. III bezeichnet werden. Kurz gesagt, erfolgt bei der Spritzeinrichtung des Typs I die elektrostatische Aufbringung der Farbe (oder eines andern Mittels) durch eine rotierende Scheibe, welche die 

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 :die'selbst nicht von kritischer Bedeutung sind, in Übereinstimmung mit den Erfordernissen der
Situation geändert werden. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Bildung eines getrockneten Überzugs auf einem Substrat, wobei ein Mittel auf das Substrat aufgebracht und das aufgebrachte Mittel einer Behandlung mit einem Trocknungsmittel unterzogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Trocknungsmittel auf dem aufgebrachten Mittel elektrostatisch niedergeschlagen wird.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen des Mittels auf das Substrat und das elektrostatische Niederschlagen des Trocknungsmittels entweder aufeinanderfolgend oder gleichzeitig durchgeführt werden.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Trocknungsmittel die Trocknungsbehandlung in der Dampfphase ausführt.

   4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Trocknungsmittel Ammoniak, ein Amin, ein metallorganischer Katalysator oder eine Kombination hievon verwendet wird.

   5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Trocknungsmittel ein Alkanolamin verwendet wird.

   6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Trocknungsmittel in der Dampfphase durch gesteuerte Zerstäubung eines vorbereiteten flüssigen Trocknungsmittels gebildet wird.

   7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Einrichtung mit Zerstäubungsdüsen (5) zur Verdampfung des flüssigen Trocknungsmittels, eine Einrichtung (10) zur gesteuerten Zufuhr des verdampften Trocknungsmittels zu einer elektrostatischen Sprüheinrichtung (21) sowie eine im Zufuhrweg zur elektrostatischen Sprüheinrichtung (21) vorgesehene Sensoreinrichtung (14), mit der die Konzentration des der elektrostatischen Sprüheinrichtung (21) zugeführten verdampften Trocknungsmittels in bestimmten Grenzen einstellbar ist.