DE4004462A1 - Verfahren zur inline-trocknung von n-methylpyrrolidon enthaltenden polyamidimiddrahtlacken in lackieranlagen - Google Patents
Verfahren zur inline-trocknung von n-methylpyrrolidon enthaltenden polyamidimiddrahtlacken in lackieranlagenInfo
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Description
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum
Trocknen von N-Methylpyrrolidon enthaltenden Polyamidimid
drahtlacken, die in Lackieranlagen im Kreislauf zwischen
Lackgeber und Vorratstank geführt werden.
Werden hygroskopische Lacke auf der Basis feuchtigkeits
empfindlicher Bindemittel und/oder Härter in Lackieranlagen
mit großer offener Lackoberfläche und gleichzeitig hoher ab
soluter Luftfeuchtigkeit verarbeitet, so kommt es häufig zu
einer störenden Gelbildung und somit zu erheblichem wirt
schaftlichen Verlust infolge von Produktionsausfall, Mate
rialverlust und zusätzlichen Personalkosten.
Derartige Probleme treten insbesondere bei der Verarbeitung
von Polyamidimiddrahtlacken auf, die N-Methylpyrrolidon als
Lösungsmittel enthalten. Bereits bei Wassergehalten dieser
Drahtlacke oberhalb von etwa 5 Gew.-% treten verschiedene
Probleme auf. So kann der Anstieg des Wassergehaltes zu ei
nem Viskositätsanstieg des Lackes führen, was sich auf seine
Verarbeitungsfähigkeit ungünstig auswirkt. Außerdem führt
der Wassergehalt der Lacke zu Oberflächenfehlern in den ein
gebrannten Lackfilmen. Bei ungünstigen Verhältnissen, wie
z. B. einer hohen absoluten Luftfeuchtigkeit, traten dadurch
bisher erhebliche wirtschaftliche Verluste auf.
Die Wasseraufnahme des Lackes kann zwar z. B. dadurch ernie
drigt werden, daß der Anteil des Verschnittsmittels im Lack
erhöht und damit der Anteil an N-Methylpyrrolidon erniedrigt
wird, jedoch kann der Anteil der Verschnittmittel nicht un
begrenzt erhöht werden. Eine weitere Möglichkeit besteht in
dem Kapseln des Auftragssystems sowie dem Überlagern mit
trockenem Schutzgas. Aber auch dies bietet keinen
vollständigen Schutz.
Aus der JP-OS 4 90 48 727 ist es bekannt, daß Oberflächenfeh
ler von Klarlackbeschichtungen auf Basis von Acrylatcopoly
merisatlösungen dadurch vermieden werden können, daß die
Acrylatcopolymerisatlösung vor dem Vermischen mit dem Ver
netzer und Applikation des Klarlackes mit Molekularsieb ver
setzt wird, die Mischung einige Zeit gerührt wird und das
Molekularsieb anschließend durch Filtrieren abgetrennt wird.
Diese Trocknung von Lacken mittels Molekularsieb wird auch
in der JP-OS 5 91 02 932 für die Trocknung von elektrisch
leitfähigen transparenten Beschichtungsmitteln beschrieben.
Diese dort beschriebenen Beschichtungsmittel werden jedoch
bevorzugt mittels Spritzapplikation aufgebracht und weisen
daher eine für diese Applikation unbedingt erforderliche
niedrige Viskosität auf. Außerdem enthalten sie als Lösungs
mittel kein N-Methylpyrrolidon, welches gerade für die Pro
bleme bei den Polyamidimiddrahtlacken verantwortlich ist.
Bekanntermaßen werden außerdem Molekularsiebe Lacken direkt
als Trockenmittel zugesetzt. So werden beispielsweise - wie
in der DE-AS 11 43 634 beschrieben - Alkali-Aluminiumsilika
te mit Zeolithstruktur direkt in Polyurethanmassen als
Trockenmittel eingearbeitet, um so eine vorzeitige Gelierung
der Massen durch Reaktion der freien NCO-Gruppen mit Feuch
tigkeit, die aus den eingesetzten Pigmenten stammt, zu ver
meiden.
Da diese Silikate aber vor der Applikation der Beschich
tungsmassen nicht entfernt werden, ist diese Trocknungs
methode auf wenige Anwendungszwecke beschränkt, bei denen
diese Stoffe in der Beschichtung nicht stören. Eine Anwen
dung dieses Verfahrens für Drahtlacke beispielsweise ist
nicht möglich.
Weiterhin ist es bekannt, daß Feuchtigkeit auch bei Elektro
isolierflüssigkeiten zu Veränderungen der dielektrischen Ei
genschaften führt und daher bei der Füllung von z. B. Ver
teilertransformatoren mit Elektroisolierflüssigkeit die
Feuchtigkeit ebenfalls ausgeschlossen werden muß. Daher wer
den diese Elektroisolierflüssigkeiten direkt nach der Her
stellung und vor dem Einfüllen in den Transformator getrock
net. Dies geschieht beispielsweise dadurch, daß die Elektro
isolierflüssigkeit mehrmals mittels einer Pumpvorrichtung
durch eine mit Molekularsieb gefüllte Säule geschleust wird.
Da Elektroisolierflüssigkeiten üblicherweise niedrigviskos
sind (dynamische Viskosität < 100 mPa · s bei 23°C), erfolgt
diese Trocknung problemlos.
Schließlich sind verschiedene Möglichkeiten bekannt, um hy
groskopische Lösungsmittel zu trocknen. So ist die Trocknung
von N-Methylpyrrolidon mittels eines industriell praktikab
len Verfahrens beispielsweise in der DE-OS 27 09 679 be
schrieben. Bei diesem Verfahren wird das Wasser durch Strip
pen mit Inertgas bei einer Temperatur oberhalb von 100°C
entfernt. Die Anwendung dieses Verfahrens auf N-Methylpyrro
lidon enthaltende Lacke ist jedoch nicht möglich, da sich
der Festkörper und damit die Viskosität der Lacke durch die
bei diesem Verfahren auftretenden Verluste an N-Methylpyrro
lidon ändern würde.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren zur Verfügung zu stellen, das es ermöglicht, hy
groskopische, N-Methylpyrrolidon enthaltende Polyamidimid
drahtlacke selbst bei hoher absoluter Luftfeuchtigkeit in
Anlagen mit großer freier Lackoberfläche zu verarbeiten, oh
ne daß Verschlechterungen der technischen Eigenschaften des
Lackes auftreten. Insbesondere soll die in diesem Fall häu
fig auftretende Gelierung der Lacke vermieden werden. Wei
terhin soll dieses Verfahren kostengünstig und ohne hohen
Wartungsaufwand durchführbar sein. Vor allem sollte dieses
Verfahren in den üblichen bestehenden Lackieranlagen durch
führbar sein, ohne daß große Umbauarbeiten der bestehenden
Lackieranlagen erforderlich sind. Außerdem sollte trotz In
tegration des Trocknungsverfahrens weiterhin der kontinuier
liche, automatisierte Betrieb der Lackieranlage gewährlei
stet und der durch die Integration des Trocknungsverfahrens
erforderliche zusätzliche Wartungsaufwand der Anlage mög
lichst niedrig sein.
Überraschenderweise wird diese Aufgabe gelöst durch ein Ver
fahren zur Trocknung von N-Methylpyrrolidon enthaltenden Po
lyamidimiddrahtlacken, die bei 23°C Viskositäten von min
destens 100 mPa · s aufweisen und die in Lackieranlagen im
Kreislauf zwischen Lackgeber und Vorratstank geführt werden,
bei dem der Lack durch einen oder mehrere Behälter gepumpt
wird, der bzw. die ein Trockenmittel enthalten.
Aufgrund der recht hohen Viskosität der N-Methylpyrrolidon
enthaltenden Polyamidimid-Drahtlacke ist es überraschend und
war nicht vorhersehbar, daß der Wassergehalt von Lacken, die
in Lackieranlagen im Kreislauf zwischen Lackgeber und Vor
ratstank geführt werden, durch das erfindungsgemäße Verfah
ren reduzierbar ist, so daß auch diese hygroskopischen Poly
amidimiddrahtlacke mit empfindlichen Inhaltsstoffen selbst
bei hoher absoluter Luftfeuchtigkeit in Anlagen mit großer
freier Lackoberfläche verarbeitbar sind, ohne daß Ver
schlechterungen der technischen Eigenschaften des Lackes
auftreten.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist darüberhinaus den Vor
teil auf, daß es kostengünstig durchführbar ist, zur Durch
führung des Verfahrens keine großen Umbauarbeiten der be
stehenden Lackieranlagen erforderlich sind, der kontinuier
liche, automatisierte Betrieb der Lackieranlage weiterhin
gewährleistet ist und daß der durch die Integration der
Lacktrocknung erforderliche zusätzliche Wartungsaufwand der
Anlage niedrig ist.
Außerdem ist es auch insofern überraschend, daß der Wasser
gehalt der Lacke durch das erfindungsgemäße Verfahren redu
zierbar ist, als N-Methylpyrrolidon selbst nicht durch Be
handlung mit Molekularsieben, sondern mittels aufwendiger
Verfahren, wie z. B. dem in der DE-OS 27 09 679 beschriebenen
Verfahren, getrocknet wird.
Für den Einsatz in dem erfindungsgemäßen Verfahren geeignet
sind alle bekannten Trocknungsmittel, die gegenüber dem zu
trocknenden Lack inert sind, wie insbesondere verschiedene
Molekularsiebe und Kieselgele.
Bei den als Trockenmittel eingesetzten Kieselgelen, die häu
fig auch als Silicagele oder Kieselsäuregele bezeichnet wer
den, handelt es sich um kolloidale Kieselsäure, deren Poren
struktur durch entsprechende Wahl der Herstellungsbedingun
gen steuerbar ist. In dem erfindungsgemäßen Verfahren bevor
zugt eingesetzt werden die sogenannten engporigen Kieselgele
mit Porenöffnungen von 3 bis 5 · 10-10 m, bevorzugt von 3
bis 4 · 10-10 m.
Bei den erfindungsgemäß als Trockenmittel eingesetzten Mole
kularsieben handelt es sich um künstliche oder natürliche
Alkali- und Erdalkali-Aluminiumsilikate mit Zeolithstruktur
der allgemeinen Formel Me2/zO · Al2O3 · xSiO2. Me
steht in dieser Formel für ein Alkali- oder Erdalkalimetall,
z für die Wertigkeit des Metalls und x nimmt bevorzugt Werte
zwischen 1,8 und 2 an. Eingesetzt werden also die sogenann
ten engporigen Zeolithe vom A-Typ mit Porenöffnungen von
3-5 · 10-10 m. Durch die Wahl des eingesetzten Alkali- oder
Erdalkalimetalls Me können bei gegebenem x-Wert die Poren
öffnungen gezielt verändert werden. So besitzt der Zeolith
vom A-Typ mit x = 2 in der K-Form (Me = Kalium) Poren von
3 · 10-10 m, in der Na-Form Poren von 4 · 10-10 m und in
der Ca-Form solche von 5 · 10-10 m. Bevorzugt für den Ein
satz in dem erfindungsgemäßen Verfahren sind die Alkali-Alu
mosilikate, besonders bevorzugt die Natrium-Alumosilikate,
jeweils - wie bereits festgestellt - mit einem x-Wert von
bevorzugt 1,8 bis 2,0.
Außerdem ist bei der Auswahl des jeweils eingesetzten Mole
kularsiebes zu berücksichtigen, daß viele chemische und phy
sikalische Eigenschaften, also nicht nur die Porenweite, vom
Aluminiumgehalt der Zeolithe beeinflußt werden. Je nach che
mischem Aufbau des zu trocknenden Lackes liefern daher u. U.
unterschiedliche Molekularsiebe jeweils optimale Ergebnisse.
Ausgehend von den oben angegebenen Werten kann aber das je
weils optimale Molekularsieb mittels weniger Versuche leicht
ermittelt werden.
Das Trockenmittel wird in dem erfindungsgemäßen Verfahren im
allgemeinen in Form von Perlgranulat eingesetzt. Die durch
schnittliche Größe der Granalien liegt bevorzugt bei einem
Teilchendurchmesser zwischen 1 und 5 mm. Um eine genügend
hohe Durchflußgeschwindigkeit des Lackes durch die mit dem
Trockenmittel gefüllten Behälter zu gewährleisten, sind da
bei Trockenmittel mit einem um so größeren Teilchendurch
messer zu wählen, je höher die Viskosität des zu trocknenden
Lackes ist.
Zur Trocknung der N-Methylpyrrolidon enthaltenden Drahtlacke
auf Basis von Polyamidimiden, die üblicherweise bei 23°C
Viskositäten von mindestens 100 mPa · s, bevorzugt von 100 bis
10000 mPa · s aufweisen, werden bevorzugt synthetische Zeolithe
vom A-Typ in der Natrium-Form mit einer Porenweite von
3-4 · 10-10 m in Form von Granalien mit einem durchschnitt
lichen Teilchendurchmesser von 2-3 mm eingesetzt.
Zweckmäßigerweise werden die Molekularsiebe bzw. Kieselgele
vor ihrem Einsatz in dem erfindungsgemäßen Verfahren durch
mehrstündiges Erhitzen auf Temperaturen von 350 bis 400°C
aktiviert. Das Wasseraufnahmevermögen der Molekularsiebe be
trägt dann üblicherweise bei 23°C etwa 15 bis 20% des eige
nen Gewichtes.
Analog erfolgt auch die Regenerierung der Trockenmittel,
d. h. Abgabe des adsorbierten Wassers, einfach durch mehr
stündiges Erhitzen auf etwa 350-400°C. Dies bedingt eine
sehr einfache und kostengünstige Wartung der zur Durchfüh
rung des erfindungsgemäßen Verfahrens in die Lackieranlage
integrierten Vorrichtung.
Die anzuwendende Menge an Trockenmittel sowie die Zeitinter
valle, innerhalb derer die Trockenmittel regeneriert werden
müssen, richten sich nach der Menge der aus den Lacken zu
entfernenden Feuchtigkeit und sind somit von einer Vielzahl
von Faktoren, wie z. B. der Größe der offenen Lackoberfläche,
der Höhe der absoluten Luftfeuchtigkeit der Umgebung, dem
maximal tolerierbaren Wassergehalt des Lackes und der Was
seraufnahmeneigung des Lackes, abhängig. Im allgemeinen
liegt die Menge an eingesetztem Trockenmittel zwischen
1 und 10 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile Lack.
Die im Einzelfall günstigste Menge kann dann anhand weniger
Versuche leicht ermittel werden. Die Menge an eingesetztem
Trockenmittel wird üblicherweise so gewählt, daß eine Rege
nerierung im Zeitintervall von 3 bis 4 Wochen erforderlich
ist.
Die Auswahl der Behälter, die das Trockenmittel enthalten,
ist nicht kritisch. So können handelsübliche Durchflußzel
len, Säulen, Patronen oder dergleichen verwendet werden. Da
bei können sowohl mehrere kleinere Behälter als euch ein
oder wenige größere Behälter eingesetzt werden.
Aufgrund der hohen Viskosität der zu trocknenden Lacke ist
es erforderlich, den Lack durch den bzw. die Behälter zu
pumpen. Geeignete Pumpen sind beispielsweise die auch üb
licherweise als Lackpumpen eingesetzten Zahnrad- und Kolben
pumpen. Die Durchflußgeschwindigkeit des zu trocknenden
Lackes durch die bzw. den Trockenmittel enthaltenden Behäl
ter wird mit Hilfe dieser Pumpen in Abhängigkeit von der
Viskosität und Temperatur des Lackes, Durchmesser und Höhe
der das Trockenmittel enthaltenden Behälter sowie von dem
Teilchendurchmesser des Trockenmittels optimiert.
Bevorzugt werden die bzw. der das Trockenmittel enthaltenden
Behälter direkt in den Lackkreislauf der Lackieranlage ein
gebaut. Besonders bevorzugt werden diese bzw. dieser Behäl
ter in dem Lackrücklauf vom Auftragssystem zum Lackvorrats
behälter installiert. Selbstverständlich ist es aber auch
möglich, die bzw. den Behälter in einem Nebenkreislauf zu
installieren und den Lack je nach Bedarf durch diesen Neben
kreislauf zu pumpen.
Um Verunreinigungen des Lackes durch eventuellen Abrieb des
Trocknungsmittels zu vermeiden, ist es sinnvoll, den Trock
nungsbehältern ein oder mehrere Filter nachzuschalten. Ge
eignete Filter sind die üblicherweise in der Lackindustrie
eingesetzten Filter, wie z. B. Beutelfilter.
Die Porenweite dieser Filter liegt üblicherweise zwischen 1
und 15 µm.
Die Lackieranlagen, in die diese in Rede stehende In
line-Trockenvorrichtung integriert wird, sind die üblicher
weise eingesetzten Lackieranlagen. Sie sind beispielsweise
in der Zeitschrift beck isolier technik, 23. Jahrgang, Mai
1975, Folge 50, Seite 57 ff. beschrieben.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist selbstverständlich an
wendbar auf alle hygroskopischen Lacke auf der Basis feuch
tigkeitsempfindlicher Bindemittel und/oder Härter, die in
Lackieranlagen verarbeitet werden. Um jedoch eine aus
reichende Pump- bzw. Fließfähigkeit dieser Lacke zu gewähr
leisten, sollte die Viskosität dieser Lacke möglichst klei
ner als 1000 mPa · s bei 23°C sein.
Ein typisches Anwendungsgebiet des erfindungsgemäßen Verfah
rens ist die Trocknung von Polyamidimid-Drahtlacken, die hy
groskopische Lösungsmittel, insbesondere N-Metyhlpyrrolidon,
enthalten. Die Drahtlacke weisen üblicherweise bei 23°C Vis
kositäten zwischen 100 und 10000 mPa · s bei einem Festkörper
gehalt von 20 bis 40 Gew.-% auf.
Üblicherweise enthalten diese Drahtlacke als Lösungsmittel
organische Verbindungen, deren funktionellen Gruppen nicht
in größerem Ausmaß mit den Ausgangsstoffen reagieren und die
mindestens 1 Komponente, bevorzugt sowohl Ausgangsstoffe als
auch das Polyamidimid lösen. Beispiele hierfür sind
N-Methylpyrrolidon, N-Phenylpyrrolidon, N-Cyclohexylpyrroli
don, N,N′-Dimethylformamid, N,N′-Dimethylacetamid u. a. Diese
Lösungsmittel können alleine oder mit anderen Verschnitt
mitteln, wie Toluol, Xylol, Solvesso® 100, Solvesso® 150
u. dgl. zum Einsatz kommen.
Die in diesen Drahtlacken verwendeten Polyamidimide sind be
kannt und beispielsweise in US-PS 35 54 984,
DE-OS 24 41 020, DE-OS 25 56 523, DE-AS 12 66 427 und
DE OS 19 56 512 beschrieben. Die Herstellung der Polyamid
imide erfolgt in bekannter Weise aus Polycarbonsäuren oder
deren Anhydriden, bei denen 2 Carboxylgruppen in vicinaler
Stellung stehen und die mindestens noch eine weitere funk
tionelle Gruppe besitzen müssen und aus Polyaminen mit we
nigstens einer primären, zur Imidringbildung fähigen Amino
gruppe oder aus Verbindungen mit wenigstens 2 Isocyanatgrup
pen. Die Polyamidimide können auch durch Umsetzung von Poly
amiden, Polyisocyanaten, die mindestens 2 NCO-Gruppen ent
halten, und cyclischen Dicarbonsäureanhydriden, die minde
stens eine weitere kondensations- oder additionsfähige Grup
pe enthalten, gewonnen werden.
Weiterhin ist es auch möglich, die Polyamidimide aus Diiso
cyanaten oder Diaminen und Dicarbonsäuren herzustellen, wenn
eine der Komponenten bereits die Imidgruppe enthält. So kann
insbesondere zuerst ein Tricarbonsäureanhydrid mit einem di
primären Diamin zu der entsprechenden Diimidocarbonsäure um
gesetzt werden, die dann mit einem Diisocyanat zu dem Poly
amidimid reagiert.
Für die Herstellung der Polyamidimide werden bevorzugt Tri
carbonsäuren bzw. ihre Anhydride eingesetzt, bei denen
2 Carboxylgruppen in vicinaler Stellung stehen. Bevorzugt
sind die entsprechenden aromatischen Tricarbonsäureanhydri
de, wie z. B. Trimellithsäureanhydrid, Naphthalintricarbon
säureanhydride, Bisphenyltricarbonsäureanhydride sowie wei
tere Tricarbonsäuren mit 2 Benzolkernen im Molekül und 2 vi
cinalen Carboxylgruppen, wie die in DE-OS 19 56 512 aufge
führten Beispiele. Ganz besonders bevorzugt wird Trimellith
säureanhydrid eingesetzt. Als Aminkomponente können die bei
den Polyamidocarbonsäuren bereits beschriebenen diprimären
Diamine eingesetzt werden. Weiterhin können auch aromatische
Diamine eingesetzt werden, die einen Thiadiazolring enthal
ten, wie z .B. 2,5-Bis-(4-aminophenyl)-1,3,4-thiadiazol,
2,5-Bis-(3-aminophenyl)-1,3,4-thiadiazol, 2-(4-aminophe
nyl)-5-(3-aminophenyl)-1,3,4-thiadiazol sowie Gemische der
verschiedenen Isomeren.
Geeignete Diisocyanate für die Herstellung der Polyamidimide
sind aliphatische Diisocyanate, wie z. B. Tetramethylen-,
Hexamethylen-, Heptamethylen- und Trimethylhexamethylendi
isocyanate; cycloaliphatische Diisocyanate, wie z. B. Isopho
rondiisocyanat, ω, ω′-Diisocyanat-1,4-dimethylcyclohexan,
Cyclohexan-1,3-, Cyclohexan-1,4-, 1-Methylcyclohexan-2,4
und Dicyclohexylmethan-4,4′-diisocyanat; aromatische Diiso
cyanate, wie z. B. Phenylen-, Toluylen-, Naphthalin- und Xy
lylendiisocyanate sowie substituierte aromatische Systeme,
wie z. B. Diphenylether-, Diphenylsulfid-, Diphenylsul
fon- und Diphenylmethan-diisocyanate; gemischt aroma
tisch-aliphstische und aromatisch-hydroaromatische Diiso
cyanate, wie z. B. 4-Phenylisocyanatmethylisocyanat, Tetrahy
dronaphthylen-1,5-, Hexahydrobenzidin-4,4′-diisocyanat. Vor
zugsweise werden 4,4′-Diphenylmethandiisocyanat, 2,4- und
2,6-Toluylendiisocyanat sowie Hexamethylendiisocyanat einge
setzt.
Als Polyamide eignen sich diejenigen Polyamide, die durch
Polykondensation von Dicarbonsäuren oder deren Derivaten mit
Diaminen oder von Aminocarbonsäuren und ihren Derivaten, wie
z. B. Lactamen, erhalten worden sind.
Beispielhaft seien folgende Polyamide genannt: Dimethylen
bernsteinsäureamid, Pentamethylenpimelinsäureamid, Undecan
methylentridecandicarbonsäureamid, Hexamethylenadipinsäure
amid, Polycapronsäureamid. Besonders bevorzugt sind Hexa
methylenadipinsäureamid und Polycapronsäureamid.
Als Vernetzungskatalysatoren bei der Aushärtung der Poly
amidimide können in den Drahtlacken lösliche Schwermetall
salze, wie z. B. Zinkoktoat, Cadmiumoktoat, Tetraisopropylti
tanat oder Tetrabutyltitanat in einer Menge von bis zu
3 Gew.-%, bezogen auf das Bindemittel, eingesetzt werden.
Die Erfindung wird nun anhand der nachfolgenden Zeichnung
und eines Beispiels näher erläutert.
Fig. 1 zeigt das Schema einer Lackieranlage, bei der der
Lack im Kreislauf zwischen Lackgeber und Vorratstank geführt
wird. Der Lack wird dabei aus dem Vorratsgefäß (1) mit der
Zahnradpumpe (2) in das Verteilergefäß (3) gepumpt. Durch
aus dem Innenraum des Verteilergefäßes herausgeführte Lei
tungen (4) läuft der Lack den Auftragsvorrichtungen (5) zu.
Ein Teil des Lackes kann gegebenenfalls auch vom Verteiler
gefäß über eine Leitung (6) direkt in das Vorratsgefäß zu
rückgeführt werden. Bei der vorliegenden Anlage werden aus
dem Verteilergefäß je 4 untereinanderliegende Auftragsvor
richtungen versorgt. Der aus den untersten Auftragsvorrich
tungen austretende Lack wird gesammelt und mittels einer
Zahnradpumpe (7) durch einen mit Trockenmittel gefüllten Be
hälter (8) gepumpt und von dort dem Vorratsgefäß (1) zuge
führt.
Die Erfindung wird nun im folgenden Beispiel näher erläu
tert. Alle Angaben über Teile und Prozentsätze sind Ge
wichtsangaben, falls nicht ausdrücklich etwas anderes fest
gestellt wird.
Ein Polyamidimid wird nach der in der DE-AS 12 66 427 be
schriebenen Methode hergestellt aus:
38,5 Teilen Trimellithsäureanhydrid,
60,0 Teilen Diphenylmethandiisocyanat.
60,0 Teilen Diphenylmethandiisocyanat.
Der Drahtlack ist eine 30%ige Lösung dieses Polyamidimids
in einer Mischung aus 65 Teilen N-Methylpyrrolidon und 35
Teilen Xylol. Dieser Drahtlack weist bei 23°C eine Viskosi
tät von 230 mPa · s auf.
1500 g Lack werden in einem offenen Gefäß (Durch
messer 150 mm) auf einem Magnetrührer unter Rühren auf 35°C
erwärmt. Mit einer Kolbenpumpe werden 330 ml Lack pro Stunde
durch eine Glassäule (Höhe 350 mm, Durchmesser 30 mm, ge
füllt mit 300 ml Glasperlen mit einem Durchmesser von 2-3 mm)
gepumpt. Der Lack läuft über die Säule zurück in das Ge
fäß. Die Raumtemperatur beträgt 23-24°C und die relative
Luftfeuchtigkeit 40%.
Die Bestimmung des Wassergehaltes und der Viskosität dieses
Lackes im Vorratsgefäß in Abhängigkeit von der Zeit ergibt
die in Tabelle 1 angegebenen Werte. Der Wassergehalt wurde
dabei über Messung des Brechungsindex mit Hilfe einer Eich
kurve bestimmt.
Der Polyamidimid-Drahtlack wird durch Zusatz von Wasser auf
einen Wassergehalt von etwa 6% eingestellt. (vgl.
Tabelle 2).
Analog zur Verfahrensweise bei der Überprüfung der Wasser
aufnahme des Drahtlackes werden nun 1500 g des wasserhalti
gen Lackes unter Rühren auf 35°C erwärmt. Mit einer Kolben
pumpe wird der Lack durch eine Glassäule (Höhe 350 mm Durch
messer 30 mm) gepumpt (Durchflußrate 330 ml Lack/h). Die
Glassäule ist mit 300 ml eines handelsüblichen Zeoliths
(Schüttgewicht ca. 480 g/l, nominaler Porendurchmesser
ca. 4 · 10-10 m, Ölzahl ca. 48, Wasseraufnahmevermögen
ca. 24%, mittlere Teilchengröße 2-3 mm; Handelsprodukt
"Bayer Zeolith T-343 "der Firma Bayer) gefüllt. Der Lack
läuft über die Säule zurück in das Gefäß. Die Raumtemperatur
beträgt 23-24°C und die relative Luftfeuchtigkeit 40%.
Die Bestimmung des Wassergehaltes und der Viskosität des
Lackes im Vorratsgefäß in Abhängigkeit von der Zeit ergibt
die in Tabelle 2 angegebenen Werte. Der Wassergehalt wurde
dabei über eine Messung des Brechungsindex mit Hilfe einer
Eichkurve bestimmt.
Das Beispiel 1 zeigt, daß das Pumpen des Polyamidimidlackes
durch die mit dem Molekularsieb gefüllte Glassäule eine
effektive Methode zur Reduzierung des Wassergehaltes dar
stellt. Durch Installation eines oder mehrerer mit Trocken
mittel gefüllte Behälter in übliche Lackieranlagen wird da
her der Wassergehalt des im Kreislauf zwischen Lackgeber und
Vorratstank geführten Lackes stets effektiv niedrig gehalten
und so die durch die Wasseraufnahme bedingten und üblicher
weise beobachteten Probleme, wie z. B. der Viskositätsanstieg
des Lackes und das Auftreten von Oberflächenfehlern in den
eingebrannten Lackfilmen beseitigt.
Claims (7)
1. Verfahren zur Trocknung von N-Methylpyrrolidon enthal
tenden Polyamidimiddrahtlacken, die bei 23°C Viskositä
ten von mindestens 100 mPa · s aufweisen und die in
Lackieranlagen im Kreislauf zwischen Lackgeber und Vor
ratstank geführt werden, bei dem der Lack durch einen
oder mehrere Behälter gepumpt wird, der bzw. die ein
Trockenmittel enthalten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
natürliche oder künstliche Zeolithe mit einem mittleren
Porendurchmesser von 3 bis 5 · 10-10 m und einem mitt
leren Teilchendurchmesser von 1 bis 5 mm als Trockenmit
tel eingesetzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß Alkali-Alumosilikate als Trockenmittel einge
setzt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Trockenmittel in einer Menge von
1 bis 10 Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile
zu trocknenden Lack, eingesetzt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß den bzw. dem das Trocknungsmittel ent
haltenden Behältern ein oder mehrere Filter nachgeschal
tet sind.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß die bzw. der das Trockenmittel enthal
tenden Behälter direkt in den Lackkreislauf der Lackier
anlage eingebaut sind.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der bzw. die das Trockenmittel enthaltenden Behälter im
Lackrücklauf vom Auftragssystem zum Lackvorratsbehälter
installiert sind.
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