BE1029350A1 - Systeem voor het aanbrengen van een twee-componentencoating - Google Patents

Abstract

Een systeem (10) voor het aanbrengen van een twee-componentencoating (AB), het systeem omvattende een eerste vat (20) waarin een basiscomponent (A) van de twee-componentencoating (AB) is opgeslagen; een tweede vat (30) waarin een katalysatorcomponent (B) van de twee-componentencoating (AB) is opgeslagen; ten minste één pomp (40) die is ingericht voor het verpompen van de basiscomponent (A) en de katalysatorcomponent (B) naar een spuitinrichting (50); de spuitinrichting (50) voor het vernevelen van de verpompte basiscomponent (A) en de katalysatorcomponent (B); waarbij het tweede vat (30) een aansluiting (31) omvat voor het toevoegen van een inert gas (C) teneinde het reageren van de katalysatorcomponent (B) met lucht te verminderen.

Description

Systeem voor het aanbrengen van een twee-componentencoating De uitvinding heeft betrekking op een systeem voor het aanbrengen van een twee- componentencoating. De uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze voor het aanbrengen van een twee-componentencoating.

Een coating, ook wel deklaag genoemd, wordt typisch op een oppervlak van een materiaal aangebracht. Coatings hebben verscheidene doelen. Een doel van een coating kan zijn om het uiterlijk van het materiaal te verfraaien, cen voorbeeld daarvan is het kleuren van een auto. Volgens een ander voorbeeld kan de coating ook de hechting voor bijvoorbeeld een verlijming verbeteren. Coatings worden ook gebruikt om het oppervlak van het materiaal te beschermen tegen externe invloeden, bijvoorbeeld tegen corrosie.

Coatings kunnen met behulp van verschillende aanbrengingstechnieken worden aangebracht. Zo kan cen corrosie-beschermende coating aangebracht worden door het te beschermen materiaal te verzinken of te galvaniseren.

Een andere aanbrengingstechniek maakt gebruik van een spuitsysteem. Het spuitsysteem omvat cen vat waarin coatingmateriaal, typisch in vloeibare fase, is opgeslagen. Het spuitsysteem omvat verder een compressor die het vat en de coating onder druk plaatst en een spuitpistool dat ingericht is om de onder druk geplaatste coating te atomiseren in coatingdeeltjes. De geatomiseerde coatingdeeltjes worden met behulp van het spuitpistool gericht naar het te behandelen oppervlak zodat de geatomiseerde coatingdeeltjes aangebracht worden op het oppervlak.

Coatings die worden gebruikt in het bovengenoemde spuitsysteem zijn chemisch samengesteld uit meerdere componenten. Deze componenten zijn typisch een bindmiddel, een pigment een verharder en één of meerdere additieven. De kleur van de aan te brengen coating wordt hoofdzakelijk bepaald door het pigment. Het bindmiddel zorgt ervoor dat het pigment met het oppervlak, en onderling, worden verbonden. De verharder wekt een chemische reactie op die de coating uithard. De additieven kunnen gekozen worden om brandvastheid te verhogen, om ruwheid te verhogen, om lichtreflectie te verhogen of om andere soortgelijke redenen. De meerdere componenten worden met elkaar in het vat gemengd om een meerdere-componenten coating te vormen. Het bindmiddel, het pigment en optioneel de additieven worden als basiscomponent van een zogenaamde twee-componentencoating gedefinieerd. De verharder wordt als katalysatorcomponent van de twee-componentencoating gedefinieerd. De twee- componentencoating wordt vervolgens op het oppervlak gespoten. Na gebruik van het spuitsysteem blijft steeds materiaal van twee-componentencoating in het spuitsysteem achter. Het twee-componentencoatingsmateriaal hard in het spuitsysteem uit en vormt een opstopping in het spuitsysteem. De opstopping is nadien onmogelijk nog te verwijderen waardoor het spuitsysteem schade ondervindt of zelfs onbruikbaar is. Hierdoor wordt de levensduur van het spuitsysteem verkort. Een spuitsysteem kan worden gekuist, maar het uitkuisen van spuitsysteem is niet alleen arbeidsintensief maar ook slechts beperkt doeltreffend omdat zelfs tijdens het gebruik van het spuitsysteem de twee-componentencoating daarin uithard. Dergelijk uitgehard coatingmateriaal in het spuitsysteem is nagenoeg onverwijderbaar en heeft als resultaat dat de levensduur van het spuitsysteem wordt verkort.

Het is een doel van de uitvinding om een systeem te voorzien voor het aanbrengen van een twee-componentencoating waarbij het systeem een verbeterde levensduur heeft.

Hiertoe wordt een systeem voor het aanbrengen van een twee-componentencoating voorzien. Het systeem omvat een eerste vat waarin een basiscomponent van de twee- componentencoating is opgeslagen. Het systeem omvat een tweede vat waarin een katalysatorcomponent van de twee-componentencoating is opgeslagen. Het tweede vat omvat een aansluiting voor het toevoegen van een inert gas teneinde het reageren van de katalysatorcomponent met lucht te verminderen. Het systeem is verder voorzien van ten minste één pomp die is ingericht voor het verpompen van de basiscomponent en de katalysatorcomponent naar een spuitinrichting die is ingericht voor het vernevelen van de verpompte basiscomponent en de katalysatorcomponent.

Doordat de basiscomponent en de katalysatorcomponent van de twee-componentencoating respectievelijk zijn opgeslagen in het eerste en het tweede vat, zijn deze twee componenten initieel van elkaar gescheiden. Met andere woorden, de basiscomponent en de katalysatorcomponent worden niet onmiddellijk met elkaar gemengd. De chemische reactie van de twee componenten kan op deze manier initieel niet plaatsvinden waardoor de kans dat de basiscomponent in het eerste vat uithard nihil of onbestaande is.

Verder laat de aansluiting toe om een inert gas in het tweede vat toe te voegen. Het inert gas is een chemische stof die niet of nauwelijks reageert met andere chemische stoffen. Het inert gas, bijvoorbeeld stikstof, argon of andere edelgassen, verdringt lucht in het tweede vat. Toevoegen van het inert gas is gebaseerd op het inzicht dat de katalysatorcomponent kristallen vormt door een chemische reactie met atmosferische lucht. Lucht bevat zuurstof waarmee de Katalysatorcomponent reageert om kristallen te vormen. Door lucht in het tweede vat te verdrijven wordt een zuurstof gehalte in het tweede vat onder een reactiedrempelwaarde gebracht waardoor cen reactiviteit van de katalysatorcomponent wordt verminderd of nagenoeg onbestaande is. Anders gezegd wordt door het toevoegen van een inert gas in het tweede vat het kristalliseren van de katalysator in het tweede vat verhinderd. Een verder voordeel van het toevoegen van het inert gas is dat het inert gas samen met de katalysatorcomponent kan worden verpompt. Op deze manier wordt de reactiviteit van de katalysatorcomponent in het systeem steeds laag gehouden of, anders gezegd, bevindt het zuurstofgehalte in het systeem zich steeds onder de reactiedrempelwaarde. Het zuurstofgehalte dat zich onder een reactiedrempelwaarde bevindt, wordt in de context van deze aanvrage ook een laag zuurstofgehalte genoemd. De katalysatorcomponent hardt dus niet of kristalliseert nagenoeg niet in het systeem waardoor de levensduur van het systeem noemenswaardig toeneemt. Door het lage zuurstofgehalte in het systeem kan de katalysatorcomponent in het systeem worden bewaard. Op deze manier moet het systeem niet steeds worden uitgekuist en is het systeem dus gebruiksvriendelijker en onderhoudsvriendelijker. Een verder voordeel van het systeem is gebaseerd op het inzicht dat de zo genaamde pot-life verbeterd wordt. Pot-life is de tijd waarin de twee-componentencoating in een bekend systeem gebruikt kan worden nadat deze in een pot zijn vermengd. De pot-life van een vermengde twee- componentencoating is beperkt waardoor de gemengde twee-componentencoating snel aangebracht moet worden. Het systeem zoals hierboven beschreven elimineert dit probleem nagenoeg geheel waardoor er nagenoeg geen rekening gehouden moet worden met de pot-life, de twee-componenten blijven immers initieel van elkaar gescheiden. Nog een verder voordeel van de spuitinrichting is dat, doordat het systeem gebruiksvriendelijker en onderhoudsvriendelijker is, er in vergelijking met bekende spuitsystemen gespaard wordt op solventen die nodig zijn om deze bekende spuitsystemen te reinigen. Het systeem is op deze manier noemenswaardig commercieel aantrekkelijker in zowel gebruik als in onderhoud.

Bij voorkeur omvat de spuitinrichting een eerste en een tweede spuitkop. De eerste spuitkop is ingericht voor het vernevelen van de basiscomponent in een eerste nevelwolk. De tweede spuitkop is ingericht voor het vernevelen van de katalysatorcomponent in een tweede nevelwolk, waarbij de eerste en tweede nevelwolk minstens gedeeltelijk samenvallen. De eerste en tweede nevelwolk die samenvallen, mengen de basiscomponent en de katalysatorcomponent. De — twee-componentencoating wordt dus bij het vernevelen en neerkomen op het oppervlak gemengd. Het samenvallen van de eerste en tweede nevelwolk realiseert verrassend genoeg cen optimale vermenging van de twee componenten zodat de twee-componentencoating uniform wordt aangebracht op cen oppervlak. Doordat de katalysatorcomponent wordt verneveld in de tweede spuitkop, wordt de katalysatorcomponent pas blootgesteld aan lucht ter plaatste van een uitlaat van de tweede spuitkop. Hooguit de tweede spuitkop wordt op deze manier blootgesteld aan het verharden van de katalysatorcomponent. Een dergelijke spuitkop is eenvoudig en goedkoop vervangbaar in vergelijking met het uitkuisen van het systeem of het vervangen van de gehele spuitinrichting.

Het gebruik van een eerste en een tweede spuitkop laat toe om een katalysatorcomponent te gebruiken die snel verhardt. Dergelijk snel verhardende katalysatorcomponenten zijn voordelig voor het aanbrengen van de twee-componentencoating omdat de twee-componentencoating in zijn geheel snel verhardt. Door de snelle verharding wordt de invloed van de omgeving, bijvoorbeeld, wind of stof dat op de coating neerslaat, tot een minimum beperkt waardoor de aangebrachte coating een verbeterde finale kwaliteit heeft. Verder is het oppervlak van het behandelde materiaal of het finale afgewerkte product sneller bruikbaar.

Bij voorkeur omvat de spuitinrichting een persluchtaansluiting voor het op lucht aangedreven wijze vernevelen van de basiscomponent en de katalysatorcomponent. In tegenstelling tot bekende spuitsystemen zoals airless spuiten laat het op luchtaangedreven wijze vernevelen van de basiscomponent en de katalysatorcomponent toe om het systeem op een relatief lage druk te ontwerpen want de basiscomponent en de katalysatorcomponent worden ter plaatste van de spuitinrichting verneveld met behulp van de perslucht. In tegenstelling tot het hierboven beschreven spuiten middels perslucht, is airless spuiten bekend in het vakgebied. Bij airless spuiten worden de componenten door een hoge-druk pomp onder hoge druk verpompt tot aan een spuitpistool waar de componenten door middel van de hoge druk worden verneveld. Dergelijke hoge drukken liggen typisch in het bereik van 50 bar of hoger. Airless spuiten heeft het nadeel dat de hoge-druk pomp duur is, in het bijzonder wanneer dergelijke pomp een twee- componentencoating op basis van isocyanaten dient te verpompen. Bovendien moet een airless spuitsysteem in zijn geheel ontworpen zijn voor dergelijke hoge drukken. Hierdoor zijn airless spuitsystemen duur. Verder zijn airless spuitsystemen door de hoge druk gevaarlijk tijdens het gebruik daarvan. Het op lucht aangedreven wijze vernevelen van de basiscomponent en de katalysatorcomponent ter plaatste van de spuitinrichting heeft het voordeel dat de perslucht de te spuiten componenten meeneemt ter plaatste van de spuitinrichting. Het op basis van perslucht aandrijven, ter plaatste van de spuitkop, van de basiscomponent en de katalysatorcomponent vernevelt, op basis van een venturi-effect, de basiscomponent en de katalysatorcomponent. Op deze manier werkt een gedeelte van het systeem waarin de basiscomponent en de katalysatorcomponent wordt opgeslagen, i.e. het eerste en het tweede vat, de ten minste één pomp, leidingen en verdere elementen tot aan de spuitinrichting zonder of met slechts een beperkte overdruk. Bij voorkeur is een dergelijke overdruk maximaal 1 bar overdruk, bij voorkeur maximaal 0,5 bar overdruk. Met andere woorden, het systeem functioneert als een anti-airless systeem. Dit vereenvoudigt het ontwerp van het systeem en verbetert de veiligheid van het systeem tijdens gebruik. Nog een verder voordeel hiervan is dat de toevoeging van perslucht een fijnheid van de vernevelde katalysatorcomponent en de basiscomponent verkleint. Dit wil zeggen dat de neveldruppeltjes kleiner zijn door het gebruik van perslucht in vergelijking met neveldruppels zonder perslucht. Dit verbetert de uniformiteit van de aangebrachte coating en laat ook toe om een verbeterde menging te bekomen en om een dunnere coating op het oppervlak aan te brengen.

Bij voorkeur is de werkingsdruk ter plaatste van de spuitkoppen lager dan 50 bar, bij voorkeur lager dan 30 bar, meer bij voorkeur lager dan 15 bar, meer bij voorkeur lager dan 10 bar, en met de meeste voorkeur ligt de werkingsdruk tussen 5 — 7 bar.

Bij voorkeur is een eerste leiding tussen de ten minste één pomp en de spuitinrichting 5 voorzien voor het transporteren van de basiscomponent en is een tweede leiding voorzien tussen de ten minste één pomp en de spuitinrichting. Op deze manier blijven de basiscomponent en de katalysatorcomponent gescheiden van elkaar in het systeem. Dit verhindert dat de basiscomponent en de katalysatorcomponent in het systeem mengen en alsnog kunnen verharden en de bovengenoemde problemen veroorzaken.

Bij voorkeur is de basiscomponent een alcohol gekozen uit de groep omvattende aliphatische of alicyclische alcoholen en is de katalysatorcomponent een isocyanaat met twee of meer isocyanaatgroepen, gekozen uit de groep omvattende aromatische isocyanaat, alifatisch isocyanaat, alicyclisch isocyanaat, heterocyclisch isocyanaat, bij voorkeur gekozen uit een alifatisch isocyanaat.

Bij voorkeur is de ten minste één pomp een membraanpomp. De membraanpomp is een pomp die onbeperkt kan drooglopen en die, door het membraan, resistent is tegen chemisch corrosieve stoffen. De membraanpomp is verder geschikt voor het verpompen van waterdunne tot hoog viskeuze basis- of katalysatorcomponenten en basis- of katalysatorcomponenten met vaste deeltjes. Bovendien is de membraanpomp eenvoudig onderhoudbaar tegen lage kosten. Verder bij voorkeur is de membraanpomp een op basis van perslucht aangedreven membraanpomp.

Bij voorkeur is de membraanpomp een dubbele membraanpomp die een minimum volumeverhouding van basiscomponent ten opzichte van katalysatorcomponent van 2/1 heeft en waarbij de dubbele membraanpomp een maximum volumeverhouding van basiscomponent ten opzichte van katalysatorcomponent van 5/1 heeft.

Bij voorkeur is een kleppensysteem voorzien voor het recirculeren van de basiscomponent en/of de katalysatorcomponent. Op deze wijze, kan de basiscomponent en/of katalysatorcomponent optimaal met zichzelf worden gemengd. Deze vermenging is voordelig omdat basiscomponent en/of katalysatorcomponent zelf meerdere sub-componenten kan bevatten, zoals een pigment, bindmiddel etc, deze sub-componenten hebben een onderling verbeterde binding na het mengen. De basiscomponent en/of katalysatorcomponent bevinden zich dus in optimale toestand voor dat deze worden verneveld.

Bij voorkeur is een bijkomende aansluiting voorzien voor het toevoegen van een bijkomende component aan de basiscomponent. Dit laat toe om de bijkomende component op eenvoudige wijze aan de basiscomponent toe te voegen. Een dergelijke bijkomende component kan de eigenschappen van de basiscomponent verbeteren. Zo kan bijvoorbeeld een viscositeitsregelcomponent of een dispergeercomponent worden toegevoegd. Alternatief of in combinatie kan ook een kleurstof of ontschuimer worden toegevoegd.

Voorts voorziet de uitvinding in een werkwijze voor het aanbrengen van twee- componentencoating, waarbij de werkwijze omvat: - het pompen van een basiscomponent van de twee- componentencoating uit een eerste vat naar een spuitinrichting; - het pompen van een katalysatorcomponent van de twee- componentencoating uit een tweede vat naar de spuitinrichting; - het vernevelen van de basiscomponent ter plaatste van de spuitinrichting middels een eerste spuitkop in een eerste wolk; - het vernevelen van de katalysatorcomponent ter plaatste van de spuitinrichting middels cen tweede spuitkop in een tweede wolk, waarbij de eerste en de tweede wolk samenvallen.

De vakman zal inzien dat analoge voordelen en doelstellingen als voor het systeem gelden voor de overeenkomstige werkwijze, mutatis mutandis.

Bij voorkeur worden de basiscomponent en de katalysatorcomponent ter plaatste van de spuitinrichting op luchtaangedreven wijze verneveld.

Bij voorkeur is de werkingsdruk ter plaatste van de spuitkoppen lager is dan 50 bar, bij voorkeur lager dan 30 bar, meer bij voorkeur lager dan 15 bar, meer bij voorkeur lager dan 10 bar, en met de meeste voorkeur ligt de werkingsdruk tussen 5 — 7 bar.

Bij voorkeur worden de basiscomponent en de katalysatorcomponent gescheiden van elkaar getransporteerd tijdens het pompen.

Bij voorkeur, is de basiscomponent een alcohol gekozen uit de groep omvattende aliphatische of alicyclische alcoholen en is de katalysatorcomponent een isocyanaat met twee of meer isocyanaatgroepen, gekozen uit de groep omvattende aromatische isocyanaat, alifatisch isocyanaat, alicyclisch isocyanaat, heterocyclisch isocyanaat, bij voorkeur gekozen uit een alifatisch isocyanaat.

De uitvinding zal nu nader worden beschreven aan de hand van een in de tekening weergegeven uitvoeringsvoorbeeld.

In de tekening laat: figuur 1 een schematische weergave zien van een systeem volgens een uitvoeringsvorm; figuur 2 een schematische weergave zien van het systeem volgens figuur 1 met een persluchtaansluiting en een dubbele membraanpomp volgens cen uitvoeringsvorm; figuren 3A en 3B laten een schematische weergave zien van de uitvoeringsvorm volgens figuren 1 en 2 waarbij een kleppensysteem is voorzien.

De volgende gedetailleerde beschrijving is gericht op bepaalde specifieke uitvoeringsvormen, de leer hierin kan echter op verschillende manieren worden toegepast.

In de tekeningen is aan cenzelfde of analoog element eenzelfde verwijzingscijfer toegekend.

De onderhavige uitvinding zal worden beschreven met betrekking tot specifieke uitvoeringsvormen de uitvinding is echter niet daartoe beperkt, maar alleen door de conclusies.

Zoals hierin gebruikt, omvatten de enkelvoudsvorm "een", “het” en "de" zowel de enkelvouds- als meervoudsreferenties tenzij de context duidelijk anders dicteert.

De termen "omvattende", "omvat" en "samengesteld uit” zoals hierin gebruikt, zijn synoniem met “inclusief”, "omvat" of "bevattend", "bevat". De termen “omvattende”, "omvat" en "samengesteld uit" bij het verwijzen naar genoemde componenten, elementen of werkwijzestappen omvatten ook uitvoeringsvormen die "bestaan uit” de componenten, elementen of werkwijzestappen.

Verder worden de termen eerste, tweede, derde en verdere in de beschrijving en in de conclusies gebruikt om onderscheid te maken tussen vergelijkbare elementen en niet noodzakelijkerwijs voor het beschrijven van een opeenvolgende of chronologische volgorde, tenzij dit gespecificeerd is.

Het is duidelijk dat de aldus gebruikte termen onderling uitwisselbaar zijn onder geschikte omstandigheden en dat de hierin beschreven uitvoeringsvormen van de uitvinding kunnen werken in andere volgorde dan hierin beschreven of geïllustreerd.

Verwijzing in deze specificatie naar "één uitvoering”, "een uitvoering", "sommige aspecten", "een aspect" of "één aspect" betekent dat een bepaald kenmerk, structuur of kenmerk dat beschreven is in verband met de uitvoering of aspect is opgenomen in ten minste een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding.

De verschijningsvormen van de zinnen "in één uitvoering”, "in een uitvoering”, "sommige aspecten", "een aspect" of "één aspect" op verschillende plaatsen in deze specificatie verwijzen dus niet noodzakelijk allemaal naar dezelfde uitvoering of aspecten.

Verder kunnen de specifieke kenmerken, structuren of kenmerken op elke geschikte wijze worden gecombineerd, zoals voor een vakman op dit gebied duidelijk zal zijn, in cen of meer uitvoeringsvormen of aspecten.

Verder zijn, hoewel sommige hierin beschreven uitvoeringsvormen of aspecten enkele maar geen andere kenmerken omvatten die in andere uitvoeringsvormen of aspecten zijn opgenomen, combinaties van kenmerken van verschillende uitvoeringsvormen of aspecten bedoeld om binnen de context van de uitvinding te vallen en om verschillende uitvoeringsvormen of aspecten te vormen, zoals zou worden begrepen door de vakman.

In de bijgevoegde conclusies kunnen bijvoorbeeld alle kenmerken van de geclaimde uitvoeringsvormen of aspecten in elke beschreven combinatie worden gebruikt.

Figuur 1 toont een schematische weergave van een systeem 10 volgens een uitvoeringsvorm.

Het systeem 10 is ingericht voor het aanbrengen van een twee-componentencoating AB. In figuren 1, 2 en 3A en 3B wordt de twee-componentencoating op een oppervlak S aangebracht, bijvoorbeeld een oppervlak van een muur of van een voertuig.

Een twee-componentencoating AB is een coating die samengesteld is uit ten minste twee componenten. De twee-componentencoating AB wordt samengesteld uit een basiscomponent À en cen katalysatorcomponent B. De twee-componentencoating AB wordt in de figuren geillustreerd met behulp van de gearceerde laag AB die op het oppervlak S is aangebracht. De basiscomponent A en katalysatorcomponent B kunnen respectievelijk samengesteld zijn uit meerdere sub- componenten. De basiscomponent A kan bijvoorbeeld een bindmiddel en een pigment omvatten.

Deeigenschappen van de aan te brengen coating worden hoofdzakelijk bepaald door het pigment. Het bindmiddel zorgt ervoor dat het pigment met het oppervlak, en onderling met zichzelf, wordt verbonden. De basiscomponent A is bij voorkeur een basiscomponent die ten minste bescherming biedt tegen corrosie. De katalysatorcomponent B omvat bij voorkeur een verharder. De verharder wekt een chemische reactie op die de coating uithardt. De basiscomponent A is bij voorkeur een alcohol gekozen uit de groep omvattende aliphatische of alicyclische alcoholen. Specifieke voorbeelden hiervan zijn onder meer lineaire of vertakte alifatische alcoholen, alicyclische alcoholen, alcoholen verkregen door ethyleenoxide, propyleenoxide of e-caprolacton toe te voegen aan de bovengenoemde alcoholen, en dergelijke. In het bijzonder aliphatische of alicyclische alcoholen verkregen door ethyleenoxide toe te voegen aan de bovengenoemde alcoholen. De katalysatorcomponent B is bij voorkeur een isocyanaat met twee of meer isocyanaatgroepen, gekozen uit de groep omvattende aromatische isocyanaat, alifatisch isocyanaat, alicyclisch isocyanaat, heterocyclisch isocyanaat en dergelijke. Bij voorkeur gekozen uit een alifatisch isocyanaat.

Voorbeelden van het alifatische isocyanaat zijn onder meer hexamethyleendiisocyanaat, 2,2,4-trimethylhexamethyleendiisocyanaat, 2,4,4-trimethylhexamethyleendiisocyanaat, lysinediisocyanaatmethylester, lysinetriisocyanaat, m-xylyleendiisocyanaat, à, ’, à, à- tetramethylxylyleendiisocyanaat, bis (isocyanatomethyl) naftaline, mesityleentriisocyanaat, bis (isocyanatomethyl) sulfide, bis (isocyanatoethyl) sulfide, bis (isocyanatomethyl) disulfide, bis (isocyanatoethyl) disulfide, bis (isocyanatomethyl (isocyaan) methio) methio), bis (isocyanatomethyl (isocyaan) methio) methio) isocyanatoethylthio) ethaan, bis (isocyanatomethylthio) ethaan en dergelijke.

Het systeem 10 omvat een eerste vat 20 en een tweede vat 30. De basiscomponent A is in het eerste vat 20 opgeslagen. De basiscomponent A is geillustreerd met behulp van puntarcering in figuur 1. De katalysatorcomponent B is in het tweede vat 30 opgeslagen. De katalysatorcomponent B wordt geillustreerd met behulp van een verticaal gerichte stippellijnarcering. Op deze manier zijn de basis- en katalysatorcomponent initieel gescheiden van elkaar. Dit vermijdt dat de basis- en katalysatorcomponent A, B onmiddellijk met elkaar reageren en aldus ongewenst uitharden.

Het tweede vat 30 omvat een aansluiting 31. De aansluiting 31 is ingericht voor het toevoegen van een inert gas C in het tweede vat 30. De aansluiting 31 kan bijvoorbeeld een fitting omvatten die ingericht is om een gasfles op aan te sluiten. De aansluiting 31 kan ook een snelkoppeling zijn.

Het inert gas C is een chemische stof die niet of nauwelijks reageert met andere chemische stoffen. Het inert gas, bijvoorbeeld stikstof, argon of andere edelgassen, verdringt lucht in het tweede vat 30. Lucht is een gasvormige samenstelling en bevat zuurstof. Lucht wordt in het eerste vat 20 geillustreerd door een leeg segment boven de basiscomponent A in het eerste vat 20. Stikstof of argon is bij kamertemperatuur een kleurloos en reukloos gas. Onder deze conditie is stikstof en argon zwaarder dan lucht. Hierdoor verdringt het zuurstof uit de lucht waardoor het verstikkend werkt. Bij voorkeur is het inert gas C gekoeld. Door afkoeling wordt het inert gas, bij voorbeeld stikstof zwaarder. Vooral koude stikstof heeft dan ook de neiging zich in eerste instantie op de katalysatorcomponent B te concentreren. Indien er geen inert gas C in het tweede vat 30 wordt toegevoegd reageert de katalysatorcomponent B met de zuurstof in de lucht en zal de katalysatorcomponent uitharden. Door lucht in het tweede vat 30 met behulp van het inert gas C te verdrijven wordt een zuurstofgehalte in het tweede vat 30 onder een reactiedrempelwaarde gebracht waardoor een reactiviteit van de katalysatorcomponent B wordt verminderd of nagenoeg onbestaande is. Anders gezegd wordt door het toevoegen van een inert gas C in het tweede vat 30 het uitharden of kristalliseren van de katalysatorcomponent B in het tweede vat 30 verhinderd. Verder wordt ook verhinderd dat de katalysatorcomponent B verder in het systeem 10 uithardt. Het inert gas C wordt met behulp van een tandvormige arcering in het segment boven de katalysatorcomponent B in het tweede vat 30 geillustreerd.

Het inert gas C kan vanuit een gasfles (niet getoond) worden aangevoerd. Gassen, in het bijzonder stikstof of argon, worden in vloeibare fase onder hoge druk in gasflessen opgeslagen. Met behulp van gasflessen kan dus op eenvoudige wijze het inert gas C ter plaatste van het systeem worden gebracht en via de aansluiting 31 worden toegevoegd aan het tweede vat 31.

Een verder voordeel van het toevoegen van het inert gas C is dat het inert gas C samen met de katalysatorcomponent B kan worden verpompt. Op deze manier wordt de reactiviteit van de katalysatorcomponent B in het systeem 10 steeds laag gehouden of, anders gezegd, bevindt het zuurstofgehalte in het systeem 10 zich steeds onder de reactiedrempelwaarde. Een zuurstof gehalte dat zich onder een reactiedrempelwaarde bevindt, wordt in de context van deze aanvrage ook een laag zuurstofgehalte genoemd. De katalysatorcomponent B kan dus ook niet of nagenoeg niet uitharden in een binnenste van het systeem 10 waardoor de levensduur van het systeem noemenswaardig toeneemt. Door het lage zuurstofgehalte in het systeem 10 kan de katalysatorcomponent in het systeem 10 worden bewaard. Op deze manier moet het systeem niet steeds worden uitgekuist en is het systeem 10 dus gebruiksvriendelijker en onderhoudsvriendelijker.

Het toevoegen van het inert gas C heeft nog een verder voordeel, namelijk, omdat het inert gas niet of nauwelijks reageert met de katalysatorcomponent B en hiermee samen wordt verneveld, vindt de vermenging en aldus de reactie met lucht pas plaats buiten het systeem. Dit laat toe om cen katalysatorcomponent B te gebruiken die snel verhardt. Dergelijk snel verhardende katalysatorcomponenten B zijn voordelig voor het aanbrengen van de twee-componentencoating AB omdat de twee-componentencoating in zijn geheel snel verhardt. Door de snelle verharding wordt de invloed van de omgeving, bijvoorbeeld, wind of stof dat op de coating neerslaat tot een minimum beperkt waardoor de aangebrachte coating een verbeterde finale kwaliteit heeft. Verder is het oppervlak van het behandelde materiaal of het finale afgewerkte materiaal sneller bruikbaar.

Het systeem 10 omvat verder ten minste één pomp 40. De ten minste één pomp 40 is ingericht voor het verpompen van de basiscomponent A en de katalysatorcomponent B naar een spuitinrichting 50. De ten minste één pomp 40 is volgens een voorkeursuitvoeringsvorm een membraanpomp. Een membraanpomp kan onbeperkt drooglopen. Dit wil zeggen dat de membraanpomp zonder dat er vloeistof in de pomp aanwezig is, kan functioneren. Dergelijke situatie kan bijvoorbeeld voorkomen als de membraanpomp voor een eerste keer wordt gebruikt zonder dat het systeem 10 vooraf is gevuld, of wanneer het eerste vat 20 of het tweede vat 30 leeg is. Dit is voordelig in bijvoorbeeld een situatie waarbij het systeem gereinigd wordt of om bijvoorbeeld het systeem 10 te reinigen om een andere basiscomponent en/of katalysatorcomponent te gebruiken. Een membraanpomp is bovendien resistent tegen chemische stoffen. De membraanpomp is verder uitermate geschikt voor het verpompen van waterdunne tot hoog viskeuze basis- of katalysatorcomponenten en basis- of katalysatorcomponenten met vaste deeltjes, waardoor het systeem 10 verschillende types basis- en katalysatorcomponenten met verschillende viscositeit kan gebruiken. De inzetbaarheid van het systeem 10 wordt hiermee uitgebreid. Bovendien is de membraanpomp eenvoudig onderhoudbaar tegen lage kosten. Het zal verder duidelijk zijn dat meer dan één pomp 40 voorzien kan zijn. Zo kan bijvoorbeeld een pomp voor elk van de basis- en katalysatorcomponent voorzien zijn. Alternatief kan ook met een dubbele membraanpomp worden gewerkt, zoals geillustreerd in figuren 2 en 3B.

De spuitinrichting 50 is ingericht voor het vernevelen van de verpompte basiscomponent A en de katalysatorcomponent B. Anders gezegd, de spuitinrichting 50 atomiseert de basiscomponent A en de katalysatorcomponent B die worden verpompt door de pomp 40. De spuitinrichting 50 is bijvoorbeeld een spuitpistool dat voorzien is van een haan. De haan laat toe om de basis- en katalysatorcomponent op initiatief van de gebruiker te vernevelen. De gebruiker kan met andere woorden kiezen waar en wanneer de spuitinrichting 50 de basiscomponent A en de katalysatorcomponent B vernevelt en vervolgens aanbrengt. De gebruiker kan de spuitinrichting 50 ook richten. De gebruiker heeft aldus zelf controle over waar, hoeveel en wanneer de twee- componentencoating AB wordt aangebracht.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm omvat de spuitinrichting 50 een eerste en een tweede spuitkop 51, 52. De eerste spuitkop 51 is ingericht voor het vernevelen van de basiscomponent A in een eerste nevelwolk Ag. De tweede spuitkop 52 is ingericht voor het vernevelen van de katalysatorcomponent B in een tweede nevelwolk Bg, waarbij de eerste en tweede nevelwolk minstens gedeeltelijk samenvallen. Het samenvallen van de eerste nevelwolk Ag en de tweede nevelwolk Bg is in figuur geillustreerd met behulp van diamantarcering ABg. De eerste en tweede spuitkop 51, 52, ook wel spuitmondstuk of mondstuk genoemd, kunnen zodanig ingericht zijn dat de vorm van de nevelwolk regelbaar is. Zo kan de spuitkop ingericht zijn om een volle conusvormige nevelwolk te realiseren. Alternatief kan de spuitkop 51, 52 ingericht zijn om een holle conusvormige nevelwolk te realiseren.

De eerste en tweede nevelwolk Ag, Bg die samenvallen, mengen de vernevelde basiscomponent A en de katalysatorcomponent B. De twee componenten A, B worden dus pas ten vroegste bij het vernevelen gemengd. Het samenvallen van de eerste en tweede nevelwolk Ag, Bg realiseert een optimale vermenging van de twee vernevelde componenten Ag, Bg zodat de twee- componentencoating AB uniform wordt aangebracht op een oppervlak S. Doordat de katalysatorcomponent B wordt verneveld in de tweede spuitkop 52, wordt de katalysatorcomponent B pas blootgesteld aan lucht ter plaatste van een uitlaat van de tweede spuitkop 52. Hooguit de tweede spuitkop wordt op deze manier blootgesteld aan het verharden van de katalysatorcomponent 52. Een dergelijke spuitkop is eenvoudig en goedkoop vervangbaar in vergelijking met het uitkuisen van het systeem 10 of het vervangen van het systeem.

Figuur 2 illustreert schematisch een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van het systeem volgens figuur 1.

Volgens de geïllustreerde voorkeursuitvoeringsvorm omvat de spuitinrichting 50 een persluchtaansluiting 53 voor het op lucht aangedreven wijze vernevelen van de basiscomponent A en de katalysatorcomponent B. De perslucht kan voorzien worden door een compressor 60. Het systeem 10 is aldus ingericht om de basis- en katalysatorcomponent ter plaatste van de spuitinrichting 50, in het bijzonder ter plaatste van de uitlaat daarvan onder druk te plaatsen. De werkingsdruk ter plaatste van de spuitkoppen 51, 52 is bij voorkeur lager dan 50 bar, bij voorkeur lager dan 30 bar, meer bij voorkeur lager dan 15 bar, meer bij voorkeur lager dan 10 bar, en met de meeste voorkeur ligt de werkingsdruk tussen 5 — 7 bar. Omdat de werkingsdruk relatief laag is kan de perslucht op verschillende manier worden voorzien. Zo kan perslucht ook afgetapt worden van cen centraal persluchtsysteem, bijvoorbeeld van een algemene persluchtleiding.

Het op lucht aangedreven wijze vernevelen van de basiscomponent A en de katalysatorcomponent B ter plaatste van de spuitinrichting 50, bij voorbeeld nabij de spuitkoppen 51, 52 heeft het voordeel dat de perslucht de componenten slechts ter plaatste van de spuitinrichting 50 versnelt. In het bijzonder, neemt de perslucht in de spuitinrichting de basiscomponent A en de katalysatorcomponent B mee in een luchtstroom zodanig dat de respectievelijke spuitkop 51, 52, op basis van een venturi-effect, de basiscomponent A en de katalysatorcomponent B kan vernevelen. De spuitinrichting 50 werkt op deze manier aan een, beschouwd ten opzichte van een airless systeem, relatief lage druk Hp. Op deze manier werkt een gedeelte Lp van het systeem 1, in het bijzonder, het eerste vat 20 en het tweede vat 30, de ten minste één pomp 40, leidingen 22, 32; 23, 33 en verdere elementen tot aan de spuitinrichting 50 zonder of met slechts een beperkte overdruk. Het systeem 10 is aldus, anders gezegd, een anti- airless systeem. Dit vereenvoudigt het ontwerp van het systeem 10. Het systeem 10 is ook veiliger tijdens gebruik daarvan. Nog een verder voordeel hiervan is dat de toevoeging van perslucht een fijnheid van de vernevelde katalysatorcomponent B en de basiscomponent A verkleint. Dit wil zeggen dat de neveldruppeltjes die de nevelwolk vormen kleiner zijn door het gebruik van perslucht in vergelijking met neveldruppels zonder perslucht. Dit verbetert de uniformiteit van de aangebrachte coating AB en laat ook toe om een dunnere coating op het oppervlak aan te brengen.

Verder toont figuur 2 dat de ten minste één pomp een dubbele membraanpomp 40 is, zoals hierboven als voorkeursuitvoeringsvorm is beschreven. Dit laat toe om op eenvoudig regelbare wijze een minimum volumeverhouding van de basiscomponent A ten opzichte van de katalysatorcomponent B van 2/1 te hanteren en een maximum volumeverhouding van de basiscomponent A ten opzichte van de katalysatorcomponent B van 5/1 te hanteren. Meest bij voorkeur is de verhouding ongeveer 3/1.

Figuur 2 illustreert verder dat de dubbele membraanpomp 40 een op basis van perslucht aangedreven membraanpomp is. Het zal duidelijk zijn dat ook twee verschillende membraanpompen voorzien kunnen worden als alternatief aan de dubbele membraanpomp. Het op basis van perslucht aandrijven van de membraanpomp of de dubbele membraanpomp heeft het voordeel de capaciteit daarvan traploos regelbaar is door de luchtdruk te variëren. Een verder voordeel dat door het gebruik van een perslucht aangedreven membraanpomp het systeem in zijn geheel door perslucht kan worden aangedreven. Perslucht-aangedreven inrichtingen, zoals de genoemde membraanpomp en de spuitinrichting 50, licht en compact zijn in vergelijking met elektrisch aangedreven inrichtingen die voor gelijkaardige volumeverplaatsingen en drukken groter én zwaarder zijn. Bovendien vergen perslucht-aangedreven inrichtingen geen elektriciteit.

Het systeem is aldus inzetbaar in situaties waar geen elektriciteit aanwezig is en in explosiegevaarlijke omgevingen. Voorbeelden van dergelijke situaties zijn roerwerken van verfbaden en ventilatoren voor het spoelen van tankers waarvoor anders explosieveilige elektromotoren nodig zouden zijn.

De geïllustreerde voorkeursuitvoeringsvorm van figuur 2 toont verder dat een eerste deel 22 van een eerste leiding tussen het eerste vat 20 en de pomp 40 is voorzien. Een tweede deel 23 van de eerste leiding is verder voorzien tussen de pomp en de spuitinrichting 50. De eerste leiding 22, 23 is voorzien voor het transporteren van de basiscomponent A vanuit het eerste vat 20 naar de spuitinrichting 50. Een eerste deel 32 van een tweede leiding is verder voorzien tussen het tweede vat 30 en de pomp 40. Een tweede deel 33 van de tweede leiding is voorzien tussen de pomp 40 en de spuitinrichting 50. De tweede leiding 32, 33 is voorzien voor het transporteren van de katalysatorcomponent B van het tweede vat 30 naar de spuitinrichting 50. Op deze manier blijven de basiscomponent A en de katalysatorcomponent B gescheiden van elkaar in het systeem 10. Dit verhindert dat de basiscomponent A en de katalysatorcomponent B in het systeem mengen en alsnog kunnen verharden en de bovengenoemde problemen veroorzaken.

Figuren 3A en 3B illustreren schematische een alternatieve voorkeursuitvoeringsvormen van het systeem 10 volgens figuren 2 en 3 met een kleppensysteem 70, 71.

Het kleppensysteem 70 is voorzien voor het recirculeren van de basiscomponent A. Het kleppensysteem 71 is voorzien voor het recirculeren van de katalysatorcomponent B. Het zal duidelijk zijn dat zowel het kleppensysteem 70 en het kleppensysteem 71 simultaan voorzien kunnen zijn. Op deze wijze, kan de basiscomponent A en/of katalysatorcomponent B optimaal met zichzelf worden gemengd. Deze vermenging is voordelig omdat basiscomponent A en/of katalysatorcomponent B zelf meerdere sub-componenten omvat, zoals cen pigment, bindmiddel etc, deze sub-componenten hebben een onderling verbeterde binding na het mengen. De basiscomponent A en/of katalysatorcomponent B bevinden zich dus in optimale toestand voor dat deze worden verneveld. Het kleppensysteem 70, 71 kan een driewegklep zijn zoals geillustreerd in figuur 3A. Het kleppensysteem 70, 71 kan ook een systeem van meerdere kleppen zijn, zoals geillustreerd in figuur 3B.

Bij voorkeur is een bijkomende aansluiting 21 voorzien voor het toevoegen van een bijkomende component D aan de basiscomponent A. Dit laat toe om de bijkomende component D op eenvoudige wijze aan de basiscomponent toe te voegen. Een dergelijke bijkomende component D kan de eigenschappen van de basiscomponent verbeteren. Zo kan bijvoorbeeld een viscositeitsregelcomponent of een dispergeercomponent aan de basis component worden toegevoegd.

Op basis van de beschrijving hierboven zal de vakman begrijpen dat de uitvinding op verschillende manieren en op basis van verschillende principes kan uitgevoerd worden. Zo zijn de hierboven beschreven principes van het systeem volgens een tweede aspect bruikbaar in een werkwijze voor het aanbrengen van een twee-componentencoating.

Daarbij is de uitvinding niet beperkt tot de hierboven beschreven uitvoeringsvormen. De hierboven beschreven uitvoeringsvormen, alsook de figuren zijn louter illustratief en dienen enkel om het begrip van de uitvinding te vergroten. De uitvinding zal daarom niet beperkt zijn tot de uitvoeringsvormen die hierin beschreven zijn, maar wordt gedefinieerd in de conclusies.

Claims (16)

Conclusies

1. Een systeem (10) voor het aanbrengen van een twee-componentencoating (AB), het systeem omvattende: - een eerste vat (20) waarin een basiscomponent (A) van de twee-componentencoating (AB) is opgeslagen; - een tweede vat (30) waarin een katalysatorcomponent (B) van de twee- componentencoating (AB) is opgeslagen; - ten minste één pomp (40) die is ingericht voor het verpompen van de basiscomponent (A) en de katalysatorcomponent (B) naar een spuitinrichting (50); - de spuitinrichting (50) is ingericht voor het vernevelen van de verpompte basiscomponent (A) en de katalysatorcomponent (B); waarbij het tweede vat (30) een aansluiting (31) omvat voor het toevoegen van een inert gas (C) teneinde het reageren van de katalysatorcomponent (B) met lucht te verminderen.

2. Het systeem (10) volgens conclusie 1, waarbij de spuitinrichting (50) een eerste en een tweede spuitkop (51, 52) omvat, waarbij de eerste spuitkop (51) is ingericht voor het vernevelen van de basiscomponent (A) in een eerste nevelwolk (Ag), waarbij de tweede spuitkop is ingericht voor het vernevelen van de katalysatorcomponent (B) in een tweede nevelwolk (Bg), waarbij de eerste en tweede nevelwolk (Ag, Bg) minstens gedeeltelijk samenvallen (ABg).

3. Het systeem (10) volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de spuitinrichting (50) een persluchtaansluiting (53) omvat voor het op luchtaangedreven wijze vernevelen van de basiscomponent (A) en de katalysatorcomponent (B).

4. Het systeem (10) volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de werkingsdruk ter plaatste van de spuitkoppen (51, 52) lager is dan 50 bar, bij voorkeur lager dan 30 bar, meer bij voorkeur lager dan 15 bar, meer bij voorkeur lager dan 10 bar, en met de meeste voorkeur ligt de werkingsdruk tussen 5 — 7 bar.

5. Het systeem (10) volgens één der voorgaande conclusies, waarbij een eerste leiding (22) tussen de ten minste één pomp en de spuitinrichting (50) is voorzien voor het transporteren van de basiscomponent (A); en waarbij een tweede leiding (32) is voorzien tussen de ten minste één pomp (40) en de spuitinrichting (50) voor het transporteren van de katalysatorcomponent (B).

6. Het systeem (10) volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de basiscomponent (A) een alcohol is gekozen uit de groep omvattende aliphatische of alicyclische alcoholen; en waarbij de katalysatorcomponent (B) een isocyanaat is met twee of meer isocyanaatgroepen, gekozen uit de groep omvattende aromatische isocyanaat, alifatisch isocyanaat, alicyclisch isocyanaat, heterocyclisch isocyanaat, bij voorkeur gekozen uit een alifatisch isocyanaat.

7. Het systeem (10) volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de ten minste één pomp (40) cen membraanpomp is.

8. Het systeem (10) volgens de voorgaande conclusie, waarbij de membraanpomp een op basis van perslucht aangedreven membraanpomp is.

9. Het systeem (10) volgens één der conclusies 7-8, waarbij de membraanpomp (40) een dubbele membraanpomp is met een minimum volumeverhouding van de basiscomponent ten opzichte van de katalysatorcomponent van 2/1 heeft en waarbij de dubbele membraanpomp een maximum volumeverhouding van de basiscomponent ten opzichte van de katalysatorcomponent van 5/1 heeft.

10. Het systeem (10) volgens één der voorgaande conclusies, waarbij een kleppensysteem (70, 71) is voorzien voor het recirculeren van de basiscomponent (A) en/of de katalysatorcomponent (B).

11. Het systeem (10) volgens één der voorgaande conclusies, waarbij een bijkomende aansluiting (21) is voorzien voor het toevoegen van een bijkomende component (D) aan de basiscomponent (A).

12. Een werkwijze voor het aanbrengen van een twee-componentencoating (AB), waarbij de werkwijze omvat: - het pompen van een basiscomponent (A) van de twee- componentencoating (AB) uit een eerste vat (20) naar cen spuitinrichting (50); - het pompen van een katalysatorcomponent (B) van de twee- componentencoating (AB) uit een tweede vat (30) naar de spuitinrichting (50); - het vernevelen van de basiscomponent (A) ter plaatste van de spuitinrichting middels een eerste spuitkop (51) in een eerste wolk (Ag);

- het vernevelen van de katalysatorcomponent ter plaatste van de spuitinrichting middels cen tweede spuitkop (52) in een tweede wolk (Ab), waarbij de eerste en de tweede wolk samenvallen (ABg).

13. De werkwijze volgens conclusie 12, waarbij de basiscomponent (A) en de katalysatorcomponent (B) ter plaatste van de spuitinrichting (50)op luchtaangedreven wijze worden verneveld.

14. De werkwijze volgens één der conclusies 12-13, waarbij de werkingsdruk ter plaatste van de spuitkoppen (51, 52) lager is dan 50 bar, bij voorkeur lager dan 30 bar, meer bij voorkeur lager dan 15 bar, meer bij voorkeur lager dan 10 bar, en met de meeste voorkeur ligt de werkingsdruk tussen 5 — 7 bar.

15. De werkwijze volgens één der conclusies 12-14, waarbij de basiscomponent (A) en de katalysatorcomponent (B) gescheiden van elkaar worden getransporteerd tijdens het pompen.

16. De werkwijze volgens één der conclusies 11-15, waarbij de basiscomponent (A) een alcohol is gekozen uit de groep omvattende aliphatische of alicyclische alcoholen; en waarbij de katalysatorcomponent (B) een isocyanaat is met twee of meer isocyanaatgroepen, gekozen uit de groep omvattende aromatische isocyanaat, alifatisch isocyanaat, alicyclisch isocyanaat, heterocyclisch isocyanaat, bij voorkeur gekozen uit een alifatisch isocyanaat.