DE1944897B2 - Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen eines nachreaktionsfähigen Pulvers - Google Patents

Description

ausreichend tiefen Versprödungstemperatur durchge- und Kneteinrichtune mit einer rotierenden und hinführt wird, und hergehenden horizontalen Welle 4, die durch Durch das erfindungsgemäße Verfahren, demzu- einen am äußersten rechten Ende der Zeichnung verfolge der am Austrag entstandene Strang rasch auf anschaulichten Kraftantrieb angetrieben wird. Die eine verhältnismäßig niedrige Versprödungstempera- 5 Welle 4 ist von einem Gehäuse umgeben, das zoneniur gebracht wird, erreicht man eine Zerkleinerung weise heiz- oder kühlbar ist und eine um einen des Stranges, und zwar sowohl eine Grobzerkleine- Schwenkzapfen gelagerte Klappe 1 aufweist, wobei rung als auch eine abschließende Zermah'ung zu ein Knetraum 3 gebildet wird. Ein vertikaler Trichdem gewünschten Pulver bzw. Lackpulver, ohne eine ter2 mündet in den Knetraum 3 und kann mit zuwesentliche unerwünschte Temperaturänderung, die io mindest zwei miteinander reaktionsfähigen Polyaddieine Überreaktion fördern könnte. Das erfindungsge- tions- oder Polykondensationskomponenten¹ sowie mäße Verfahren ist insbesondere auf bisher nicht an- Pigmenten beschickt werden. Die Welle 4 der Mischgewendete reaktionsfreudige Mischungen von Kunst- und Kneteinrichtung ist unabhängig von dem Gestoffkomponenten anwendbar, die mit kürzeren Ver- häuse heizbar und wird vorzugsweise auf einer ge-Iauf- und Härtungszeiten des auf ein erhitztes Werk- 15 genüber dem Gehäuse niedrigeren Temperatur gehalstück aufgestäubten Pulvers bzw. Lackpulver: bei ten, so daß das in dem Knetraum befindliche reakniedrigen Temperaturen aushärten, wobei die erzeug- tionsfähige Gemisch in einem teigigen Zustand unterten Überzüge sich durch eine besonders hohe Eiasti- halb der Reaktionstemperatur gehalten wird, zität und entsprechendes Haftvermögen auszeichnen. Am Austrag des Knetraumes 4 ist eine in Form Es ist in der chemischen Verfahren>technik be- 20 eines waagerechten Schlitzes ausgebildete heizbare kannt, daß eine Senkung der 1 emperatur chemischer Düse 5 vorgesehen, unter der eine den besonderen Substanzen gleichzeitig entsprechend der Temperatur- Eigenschaften des Gemisches angepaßte Ablaufeinabhüngigkeit des Massenwirkungsgesetzes auch zu richtung in Form eines heizbaren Keiles 6 oder einer einer niedrigeren Reaktionsgeschwindigkeit führt. analog gestalteten Rutsche sitzt.

Vfii dieser allgemein bekannten Tatsache machen 25 An Düse 5 bzw. den Keil 6 schließt sich eine endsowohl das Verfahren nach der bereits abgehandel- los umlaufende zweiteilige Kühlstrecke 7 an. deren ten deutschen Auslegeschrift 1 126 587 als auch das- erster Teil, der an den Keil 6 anschließt, aus einem jenige nach der Erfindung Gebrauch. Das bekannte rostfreien endlos umlaufenden Stahlband 8 besteht, Verfahren betrifft jedoch die Behandlung fertiger H- während der zweite Teil ein endlos umlaufendes nearer Polymere, die auf einer Temperatur über ih- 30 Band aus elastischem Material ist. Unter der Vorausreni Erweichungspunkt sehr leicht unter Zersetzung Setzung, daß durch geeignete Wahl und Einstellung oxydieren. Die Polyamide sind dabei bis zum trwei- des Keiles 6 eine gleichmäßige Abgabe des in der chüngspunkt fest und gehen in einem sehr engen Dü^e auf eine verhältnismäßig hohe Temperatur erTemperaturbereich von wenigen Grad Celsius in wärmten, niedrigviskosen Gemisches gewährleistet einen niedrigviskosen Schmelzzustand über. Dc.gC- 35 ist. wird dieses in der Kühlstrecke so weit abgekühlt, genüber werden beim erfindungsgemäßen Verfahren daß es in Form eines Bandes 9 erstarrt, das am äuzur späteren Weiterverarbeitung bestimmte Zw;- Bersten linken Ende des zweiten Teils der Kühlsthcnprodukte verwendet, die bekanntlich keinen strecke 7 ein. /um kleinstückigen Zerbrechen ausreischarf begrenzten Erweichungspunkt haben, sondern chend tiefe \ ersprödungstemperatur erreicht, wähin einem sehr breiten, ansteigenden Temperaturbc- 40 rend andererseits ein- Ankleben des noch warmen rckli sich zähplastisch, teigig und klebrig verhalten, Gemisches an dem rostfreien Stahlband 8 nicht mogbevor sie bei höherer Temperatur in den^dünnfiüssi· lieh ist. Dabei sollte das Band 9 möglichst gleichmagen Zustand übergehen, worauf eine teilweise Ver- ßig dünn sein, damit es rasch abkühlt, und durch das netzungsreaktion.beginnt. Zerbrechen des erstarrten Bandes sollte sich eine

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfin- 45 möglichst gleichmäßige Stückelung ergeben, um die dungsgemäßen Verfahrens umfaßt als" wesentliche Einspeisung in die nachfolgende Mahleinrichtung zu Elemente eine heiz- und/oder kühlbare, kontinuier- erleichtern. Es ist daher von Vorteil, wenn sich in lieh arbeitende Misch- und Kneteinrichtung mit ro- Berührung mit dem rostfreien Stahlband 8 des ersten tierender und hin- und hergehender Welle, welche an (rechten) Teils der Kühlstrecke 7 eine zwei geeignete ihrem Austidg eine heizbare Düse besitzt, an die sich 50 oberflächenstrukturierte Walzen umfassende Praeine endlos umlaufende Kühlstrecke anschließt, der geeinrichtung 11 befindet, die in die Oberfläche des eine Brech- und Mahleinrichtung nachgeschaltet ist. aus dem erstarrenden Gemisch bestehenden Ban-Gemaß einer bevorzugten Ausbildungsform ist hier- des 9 ein gleichmäßiges Prägemuster zum nacnbei zwischen der Kühlstrecke und der Brech- und folgenden gleichmäßigen kleinstuckigen Zerbrechen Mahleinrichtung eine Prägeeinrichtung angeordnet, 55 einformt. .

um ein Brechen des Stranges in gleichmäßig kleine Dem äußerst linken Ende der Kühlstrecke? ist

Teilchen zu erzielen. eine Brechcinrichtung 12 mit einem Paar von Brech-

Weitere Einzelheiten bevorzugter Ausführungsbei- walzen nachgeordnet, zwischen denen das aus dem spiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung nmfawen erstarrten Gemi-ch bestehende Band 9 zerbrochen die besondere Ausführung der Prägeeinrichtung, der f>o wird. Dem Auslaß der Brecheinrichtung IZ ist eine Misch- und Kneteinrichtung, der heizbaren Düse so- Mahleinrichtung 10 nachgeschaltet, in dir eine r-cinwie der Kühlstrecke. ^ zermahlung zu Pulver stattfindet Das Zerbrechen m

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeich- kleine Stücke sowie das Zermahlen zu Pulver muß nung näher erläutert, die ein Ausführungsbeispiel hierbei schonend erfolgen, um eine Erwärmung aut einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in Seitcnan- e₅ die Reaktionstemperatur zu vermeiden sieht sowie in schematisier Darstellung zeigt. Zum Herstellen von verarbeXungsfahigem Lack-

Die in der Zeichnung veranschaulichte Von ich- pulver wird der Trichter 2 bei dem beschr.ebentn tun« umfaßt eine kontinuierlich arbeitende Misch- Beispiel mit Epoxydharz, Harter, Fullstotten, ng-

ment und gegebenenfalls auch etwas flüssigen Zusätzen beschickt, die sich in einem vorgemischten Zustand befinden. Die in der Misch- und Kneteinrichtung befindlichen Komponenten werden bei kurzer mittlerer Verweilzeit intensiver in Längs- und Querrichtung bei entsprechender Temperatureinstellung, die unter dem dünnflüssigen Schmelzbereich liegt, gemischt und· homogenisiert und dabei in einem teigigen Zustand gehalten, wobei insbesondere die Welle 4 eine niedrige Temperatur aufweist. An der Düse 5 erfolgt kurzzeitig eine Erwärmung auf niedrige Viskosität, damit eine Abgabe des Gemisches zu der Kühlstrecke in Strangform als verhältnismäßig dünnes Band 9 erfolgen) kann, ohne wegen zu großer Viskosität die Düse 5 zu verstopfen. Die nachfolgende Kühlung in der Kühlstrecke 7 wird so durchgeführt, daß unmittelbar vor der Brecheinrichtung 13 die zum Zerbrechen erforderliche Vresprödungsten> peratur erreicht wird. Das rostfreie Stahlband¹8 im ersten Teil der Kühlstrecke verhindert hierbei, daß das in Form des Bandes¹9 gebrachte Gemisch dort anklebt. Das rostfreie Stahlband 8 kann zu diesem Zweck fein poliert seir*.

Das die Mahleinrichtung 10 verlassende Pulver hat infolge der erfindungsgemäß erzielten schonenden Behandlung nur einen gezielt eingestellten Vorreaktionsgrad, während' der zusätzliche Härter noch nicht aktiviert wurde, so daß beim abschließenden Verarbeiten des Erzeugnisses, bei dem vorliegenden Beispiel des erhaltenen Lackpulvers, die volle Reaktion erst beim Aufstäuben auf eine heiße Werkstückoberfläche auftritt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Pigmente enthaltenden, zur späteren Weiierverarbei- Patentansprüche: tung bestimmten, im Sinne einer Vollvernetzung bei erhöhter Temperatur nachreaktionsfähigen Pulvers,

1. Verfahren zum Herstellen eines zumindest insbesondere Lackpulvers, wobei eine Einmischung eine Kunstharzkomponente als Reaktionszwi- 5 der Pigmente in einem zumindest plastischen Zuschenprodukt sowie Pigmente enthaltenden, zur stand der Kunstharzkomponente erfolgt und das entspäteren Weiterverarbeitung bestimmten, im standene Gemisch am Austrag gekühlt wird, bevor Sinne einer Vollvernetzung bei erhöhter Tempe- eine Zermahlung eines hinter dem Austrag gebilderatur nachreaktionsfähigen Pulvers, insbesondere ten Stranges zu Pulver bzw. Lackpulver stattfindet.
Lackpulvers, wobei eine Einmischung der Pig- ίο Nach der deutschen Auslegeschrift 1 126 587 ist es mente in einem zumindest plastischen Zustand bereits bekannt, in einer Schneckenpresse Pigmente der Kunstharzkomponente erfolgt und das ent- mit Bindemitteln) zu vermischen, wobei die Schnekstandene Gemisch am Austrag gekühlt wird, be- kenpresse an ein Polymerisationsgefäß angeschlossen vor eine Zermahlung eines hinter dem Austrag ist Es handelt sich hier um Bindemittel, die im Pogebildeten Stranges zu Pulver bzw. Lackpulver 15 lymerisationsgefäß vor dem Mischvorgang bereits stattfindet dadurch gekennzeichnet, fertig polymerisiert sind und daher keine Polymerisadaß die Pigmente in zumindest zwei miteinander tionsreaktion mehr durchlaufen,
reaktionsfähige Polyaddition- oder Polykonden- Es ist auch bereits versucht worden, ein Verfahren sationskomponenten eingemischt werden, die sich nach der erwähnten deutschen Auslegeschrift bei niedriger Temperatur in einem teigigen Zu- 20 1 126 587 auf nicht fertig polymerisierte Polyaddistanu befinden, daß daj> Gciitibch iiii Auftrag tions-Zwischenprodukte als KunMharzprodukte andurch kurzzeitiges Erwärmen auf eine niedrige zuwenden. Hierbei wurde jedoch die Kunstharzkom-Viskosität gebracht wird und daß hinter dem ponente auf Schmelztemperatur, d.h. auf eine ver-Austrag die Kühlung des Stranges bis zum Errei- hältnismäßig hohe Temperatur gebracht, um durch chen einer zum kleinstückigen Zerbrechen ausrei- as die niedrig? Viskosität eine einfach durchführbare chend tiefen Versprödungstemperatur durchge- Mischung sowie Homogenisierung zu ermöglichen, führt wird. wobei gleichwohl das Auftreten unregelmäßig ther-

2. Vorrichtung zur Durch! ührung des Verfah- misch belasteter Teilchen nicht verhindert werden rens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine konnte, weil anders als in absatzweise arbeitenden heiz- und oder kühlbare, kontinuierlich arbei- 30 Maschinen, wie beispielsweise Doppelarmknetern tende Misch- und Kneteimrichtung (1 bis 4) mit oder Innenmischern, in Schneckenpressen üblicher rotierender Welle (4), welche an ihrem Austrag Bauart für die zu mischenden und vorzureagierenden eine heizbare Düse (5) besitzt, an welche sich Mischungsbestandteile zuviel Ausweichmöglichkeiten eine endlos umlaufende Kühlstrecke (7) an- gegeben sind und das Verweilzeitspektrum daher zu schließt, der eine Brech- (12) und Mahleinrich- 35 breit und unbestimmt war.

tung (10) nachgeschaltet ist. Die Erfahrung ergab, daß beim kontinuierlichen

3. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge- Arbeiten mit zumindest zwei miteinander reaktionskennzeichnet, daß zwischen der Kühlstrecke (7) fähigen Polyaddition- oder Polykondensationskom- und der Brech- (12) und Mahleinrichtung (10) ponenten eine unerwünschte Überreaktion nicht vereine Prägeeurrichtung (11) angeordnet ist. 40 hindert werden kann, wenn man im niedrigviskosen

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge- Schmelzbereich arbeitet. Sogar die Zermahlung zu kennzeichnet daß die Prägeeinrichtung (11) aus dem Pulver bzw. Lackpulver führt noch in der Abzwei oberhalb der Kühlstrecke (7) angeordneten schlußstufe des Verfahrens zu überreagierenden Teil-Prägewalzen besteht chen. Daher hat man auf dem betrachteten Gebiet

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 45 bisher mit Verfahren nach der britischen Patentbis4, dadurch gekennzeichnet, daß die Weiie (4) schrift 915 575 absatzweise gearbeitet.

der Misch- und Kneteinrichtung unabhängig von Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines

deren Gehäuse heizbar ist. demgegenüber verbesserten kontinuierlichen Verfah-

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- rens nebst einer zu dessen Durchführung geeigneten kennzeichnet, daß die heizbare Düse (5) einen 50 Vorrichtung, bei dem eine Überreaktion der zuminwaagerechten Schlitz und darunter einen heizba- dest zwei miteinander reaktionsfähigen Polyadditionsren Keil (6) oder eine Rutsche aufweist. oder Polykondensationskomponenten während der

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 gesamten Verfahrensdurchführung bis zur abschliebis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühl- ßenden Gewinnung des Pulvers bzw. Lackpulvers strecke (7) ein>- oder mehrteilig ausgebildet ist, 55 zuverlässig vermieden wird, und zwar sowohl wähwobei bei mehrteiliger Ausbildung der erste Teil rend des Mischens der Komponenten als auch wähein rostfreies, endlos umlaufendes Stahlband und rend der nachfolgenden Zerkleinerung und Zermahdie übrigen Teile endlos umlaufende Bänder aus lung des am Austrag gebildeten Stranges zu dem geelastischem Material sind. wünschten Pulver bzw. Lackpulver. Erreicht wird

60 dies durch eine solche Verfahrensführung, daß die Pigmente in zumindest zwei miteinander reaktionsfä-

hige Polyadditions- oder Polykondensationskomponenten eingemischt werden, die sich bei niedriger Temperatur in einem teigigen Zustand befinden, daß 65 das Gemisch im Austrag durch kurzzeitiges Erwär-

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum¹ kontinu- men auf eine niedrige Viskosität gebracht wird und ierlichen Herstellen eines zumindest eine Kunstharz- daß hinter dem Austrag die Kühlung des Stranges bis komponente als Reaktionszwischenprodukt sowie zum Erreichen einer zum kleinstückigen Zerbrechen