DE60115975T2

DE60115975T2 - Verfahren zur Sprühbeschichtung in einer Sprühbeschichtungskammer

Info

Publication number: DE60115975T2
Application number: DE60115975T
Authority: DE
Inventors: Thomas May; Manfred Glahsl; Axel Paulsen; Hans-Joachim Mueller
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 2000-03-08
Filing date: 2001-01-15
Publication date: 2006-08-17
Anticipated expiration: 2021-01-16
Also published as: ES2254266T3; EP1132459B1; EP1132459A2; DE60115975D1; EP1132459A3; US6294221B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Sprühbeschichten von in Massenproduktion hergestellten Gütern mit häufigen Wechseln zwischen mindestens einem wässrigen und mindestens einem nicht wässrigen Beschichtungsstoff innerhalb einer Sprühbeschichtungskammer.
Das Beschichten von Fahrzeugen in einer Produktionslinie findet in voll automatisierten Fahrzeugbeschichtungslinien statt, in denen das Auftragen der die Farbe bestimmenden Beschichtungslage (als abschließende Deckbeschichtungslage oder als Basislacklage mit einer transparenten Deckbeschichtungslage) ausgeführt wird mit einer gewissen Anzahl von verschiedenen Farbschattierungen mit häufigen Farbwechseln. Der Wechsel der Farbe oder der Farbschattierungen resultiert aus dem Herstellungsplan und kann nach einem jeden Beschichtungsarbeitsgang einer Kraftfahrzeug-Karosserie stattfinden oder die Karosserien werden in kleinen Gruppen derselben Farbschattierung zusammengebaut. Ein jeder Beschichtungsstoff mit einer verschiedenen Farbschattierung wird den Vorrichtungen zum Sprühbeschichten aus einem Versorgungsbehälter für Beschichtungsmaterial über eine speziell zugeordnete und daran angeschlossene Umlaufleitung zugeführt.
Um einen automatischen Wechsel der Farbschattierungen zu erzielen, ist es ausreichend, von einer Umlaufleitung zu einer anderen Umlaufleitung hin- und herzuschalten, und zwar so lange, bis sowohl die Zuführungsleitungen, die Mess- und Dosierungseinrichtungen als auch die Vorrichtungen zum Sprühbeschichten selbst zwischen dem Auftragen von verschiedenen Farbschattierungen automatisch gespült werden. Wenn die Farbe in den Sprühbeschichtungskammern geändert wird, in denen mit nicht wässrigen Beschichtungsstoffen verschiedener Farbschattierungen umgegangen wird, dann wird dieses automatische Spülen ausgeführt mit Hilfe von Mischungen aus nicht mit Wasser mischbaren, organischen Lösungsmitteln, welche auf herkömmliche Weise in den Beschichtungsstoffen verwendet werden. Auf den Farbwechsel in den Sprühbeschichtungskammern, in denen mit wässrigen Beschichtungsstoffen mit verschiedenen Farbschattierungen umgegangen wird, folgt jedoch eine automatische Spülung mit den Spülmedien, welche als die Hauptbestandteile Wasser und wassermischbare, organische Lösungsmittel enthalten, die auf herkömmliche Weise in den wässrigen Beschichtungsstoffen verwendet werden und welche wahlweise zusätzliche Hilfsstoffe in kleinen Mengen enthalten. Das jeweilige Spülmedium wird auch von dem Versorgungsbehälter zu dem Farbveränderer über eine speziell angefertigte Umlaufleitung zugeführt und kann von dort aus den Sprühbeschichtungsvorrichtungen über die Zuführungsleitungen und die Dosierungseinrichtungen zugeführt werden.
Die für den tatsächlichen Wechsel der Farbe und damit für den Spülarbeitsgang verfügbare Zeit ist abhängig von der Geschwindigkeit, mit welcher die Fahrzeuge durch die Sprühbeschichtungskammer transportiert werden, und von der Entfernung zwischen den Kraftfahrzeug-Karosserien. In der Praxis werden die Geschwindigkeit des Transportförderers und die Entfernung an die Zeitdauer angepasst, welche erforderlich ist für den Wechsel der Farbe und für das Spülverfahren und welche insgesamt zum Beispiel 5 bis 20 Sekunden dauern. Es ist ganz offensichtlich, dass die Produktivität unter irgendeiner Verzögerung leidet, so dass ein Bedarf besteht, den benötigten Zeitaufwand zwischen dem Auftragen verschiedener Beschichtungsfarben oder Farbschattierungen zu vermindern.
In den jüngsten Jahren wurde insbesondere in den Fabriken der Fahrzeugherstellung/Fahrzeugmontage ein Augenmerk darauf gelegt, nicht wässrige (d.h. auf Lösungsmitteln basierende) Beschichtungssysteme auf Grund von Umweltüberlegungen durch wässrige Systeme zu ersetzen. Der tatsächliche Wechsel von nicht wässrigen Beschichtungen auf wässrige Beschichtungen hat sich jedoch als problematisch erwiesen, insbesondere hinsichtlich der Basislacke und der Deckbeschichtungen, welche jeweils eine besondere Farbe oder eine gewünschte Eigenschaft oder Wirkung bei dem zu beschichtenden Artikel (z.B. einem Automobil) liefern. Die Notwendigkeit, sowohl auf Lösungsmitteln basierende als auch auf Wasser basierende Beschichtungen aufzutragen, erlegt dem Beschichtungsverfahren eine beträchtliche Komplexität auf, insbesondere dann, wenn dieselbe Sprühbeschichtungskammer verwendet werden muss, um beide Beschichtungstypen aufzutragen. In solchen Situationen kann das Spülen der Zuführungsleitungen, der Mess- und Dosierungseinrichtungen und der Sprühbeschichtungsvorrichtungen selbst weder mit den herkömmlichen Spülmitteln, die für auf Lösungsmitteln basierende Beschichtungen verwendet werden, noch mit denjenigen ausgeführt werden, die auf herkömmliche Weise für auf Wasser basierende Beschichtungen alleine verwendet werden. Stattdessen müssen die zwei Typen von Spülmitteln in aufeinander folgenden Spülschritten verwendet werden und dabei in einer geeigneten Reihenfolge. Ein Wechsel der Farbe von einem wässrigen zu einem nicht wässrigen Beschichtungsstoff zum Beispiel würde zu der folgenden Sequenz führen:

• Beendigung der Auftragung eines wässrigen Beschichtungsstoffes mit der Farbschattierung A;
• ein Spülen der Zuführungsleitungen, der Mess- und Dosierungseinrichtungen und der Sprühvorrichtungen mit einem Spülmedium, welches als wesentliche Stoffbestandteile Wasser und wassermischbare, organische Lösungsmittel enthält, welches auf herkömmliche Weise in wässrigen Beschichtungsstoffen verwendet werden, wobei dasselbe wahlweise zusätzliche Hilfsstoffe in kleinen Mengen enthält;
• ein Spülen mit Mischungen aus nicht mit Wasser mischbaren, organischen Lösungsmitteln, die auf herkömmliche Weise in nicht wässrigen Beschichtungsstoffen verwendet werden; und
• ein Auftragen eines nicht wässrigen Beschichtungsstoffes mit der Farbschattierung B.

Dasselbe gilt für einen Wechsel der Farbe von einem nicht wässrigen auf einen wässrigen Beschichtungsstoff. Das mehrstufige Verfahren mit einem zusätzlichen Spülschritt führt offensichtlich zu einer geringeren Produktivität, weil es unmöglich ist, solch eine Sequenz für einen jeden Wechsel der Farbe in der kurzen Zeit zu verwirklichen, die für den Arbeitsgang der Spülung zur Verfügung steht. Zusätzlich zu der Minderung der Effizienz und Produktivität würde der Verbrauch an Spülmedien sowohl die Menge als auch die Kosten für die Abfallbeseitigung erhöhen. Es ist natürlich möglich zwei getrennte Sprühvorrichtungen in einer einzelnen Sprühkammer zu verwenden, die eine speziell angefertigt für wässrige Beschichtungen und die andere speziell angefertigt für nicht wässrige Beschichtungen. Diese Alternative fügt dem Fahrzeugfertigungsprozess jedoch Investitionskosten hinzu und ist somit keine zufrieden stellende Lösung.
Nach dem Stand der Technik sind Lösungsmittelmischungen bekannt, von denen man sagt, sie seien geeignet für die Reinigung von Oberflächen, die mit Lösungsmittelbeschichtungen oder mit auf Wasser basierenden Beschichtungen kontaminiert sind. Zum Beispiel offenbart das US Patent 5700330 eine Lösungsmittelmischung, die aus 15 bis 35 Gewichtsprozent von einem oder von mehreren Glycolethern und aus 65 bis 85 Gewichtsprozent von einem oder von mehreren aliphatischen Ketonen besteht, welche zum Reinigen von Instrumenten verwendet werden können, die kontaminiert worden sind entweder durch Beschichtungsstoffe, die Lösungsmittel enthalten, oder durch wasserverdünnbare Beschichtungsstoffe. Eine verbesserte Lösungsmittelmischung wird gelehrt von dem Patent DE A19823852, welches eine Lösungsmittelmischung offenbart, die aus 20 bis 65 Gewichtsprozent von einem oder von mehreren Glykolethern, von 9 bis 40 Gewichtsprozent von einem oder von mehreren aliphatischen Ketonen, von 10 bis 35 Gewichtsprozent von einem oder von mehreren aliphatischen, monohydrischen Alkoholen und von 5 bis 20 Gewichtsprozent von einem oder von mehreren organischen Lösungsmitteln besteht, ausgewählt aus der Gruppe von N-substituierten Pyrrolidonen und/oder Butyrolacton.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Sprühbeschichtung von in Massenproduktion hergestellten Substraten, insbesondere von Kraftfahrzeug-Karosserien und von deren Teilen, unter Verwendung sowohl von wässrigen als auch von nicht wässrigen Beschichtungsstoffen innerhalb einer Sprühbeschichtungskammer zu liefern. Das Verfahren zielt darauf ab, die zuvor erwähnten Probleme zu überwinden und insbesondere geeignet zu sein für Beschichtungsarbeitsgänge, welche häufige Wechsel in den aufzutragenden Beschichtungen erfordern. Eine Lösung des Problems wird dadurch erzielt, dass man die in Massenproduktion hergestellten Substrate mit wässrigen und nicht wässrigen Beschichtungsstoffen innerhalb ein und derselben Sprühkammer beschichtet und indem man die zu spülenden Installationen der besonderen Einheit der Beschichtungsauftragung mit einem universellen, nicht wässrigen Spülmedium einer gegebenen Zusammensetzung jedes Mal dann spült, wenn der Beschichtungsstoff geändert wird. Unter "Installationen, die zu spülen sind" sind insbesondere die Zuführungsleitungen von dem Farbwechsler zu den Sprühbeschichtungsvorrichtungen gemeint, einschließlich sowohl der Mess- und Dosierungseinrichtungen als auch der Sprühbeschichtungsvorrichtungen selbst.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Dementsprechend liefert die Erfindung ein nicht wässriges Spülmedium für den Einsatz beim Spülen einer Beschichtungsvorrichtung zwischen den Wechseln der Beschichtungsstoffe, wobei das besagte Spülmedium besteht aus:

(a) 20 bis 35 Gewichtsprozent von mindestens einem N-Alkylpyrrolidon;
(b) 20 bis 35 Gewichtsprozent eines Acetats, ausgewählt aus Butylacetat, Isobutylacetat und aus Mischungen derselben;
(c) 10 bis 20 Gewichtsprozent von mindestens einem vollständig wassermischbaren Glykolether;
(d) 5 bis 15 Gewichtsprozent eines Alkohols, ausgewählt aus Ethanol, Propanol, Isopropanol und aus Mischungen derselben;
(e) 10 bis 20 Gewichtsprozent von mindestens einem aliphatischen Keton mit 4 bis 7 Kohlenstoffatomen;
(f) 0 bis 5 Gewichtsprozent von mindestens einem organischen Lösungsmittel, welches auf herkömmliche Weise bei Beschichtungsstoffen eingesetzt wird, und
(g) 0 bis 5 Gewichtsprozent von mindestens einem Hilfszusatzstoff,

Bei einer anderen Ausführung liefert die Erfindung ein Verfahren zur Sprühbeschichtung von in Massenproduktion hergestellten Substraten mit häufigen Wechseln zwischen mindestens einem wässrigen und mindestens einem nicht wässrigen Beschichtungsstoff innerhalb einer Sprühbeschichtungskammer, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Wechseln der Beschichtungsstoffen die Sprühvorrichtung mit einem nicht wässrigen Spülmedium gespült wird, welches besteht aus:

Der Ausdruck "nicht wässriger Beschichtungsstoff" bedeutet einen flüssigen Beschichtungsstoff, welcher auf organischen Lösungsmitteln beruht.
Der Ausdruck "nicht wässriges Spülmedium" bedeutet ein flüssiges, wasserfreies Spülmedium, welches Wasser lediglich als eine technische Verunreinigung enthalten kann, aber zu dem kein Wasser hinzugefügt wird, sei es entweder während seines Produktionsablaufes oder später.
In dem Verfahren gemäß der Erfindung werden in Massenproduktion hergestellte Substrate, wie zum Beispiel insbesondere Kraftfahrzeug-Karosserien und deren Teile, innerhalb einer Sprühkammer unter Verwendung von wässrigen und nicht wässrigen Beschichtungsstoffen durch Sprühen beschichtet. Ein jeder Beschichtungsstoff wird einer Beschichtungsvorrichtung zum Beispiel durch eine Kreislaufleitung zugeführt, welche mit einem Versorgungsbehälter des Beschichtungsstoffes und mit einem Farbveränderer verbunden ist und welche von dort aus verbunden ist in Richtung auf die Auftragungsvorrichtungen über gewöhnliche Zuführungsleitungen und Mess- und Dosierungseinrichtungen (Druckkontrolleinrichtungen, Pumpen, Ventile). Beispiele von Auftragungsvorrichtungen sind herkömmliche Sprühbeschichtungsvorrichtungen, die dort, wo dies angebracht ist, mit Luft funktionieren, wie etwa rotierende Vernebelungsvorrichtungen, ohne Luft arbeitende Vernebelungsvorrichtungen und pneumatische Vernebelungsvorrichtungen. Die Sprühbeschichtung von in Massenproduktion hergestellten Substraten ist automatisiert. Die Substrate durchlaufen zum Beispiel die automatisch arbeitenden Auftragungsvorrichtungen mit einer vorgeschriebenen Geschwindigkeit des Transportbandes und sie werden durch Sprühen mit dem jeweiligen Beschichtungsstoff beschichtet, welcher von dem Produktionsplan bestimmt worden ist. Die aufeinander folgenden Substrate können dabei in aufeinander folgenden Gruppen zusammengestellt werden oder sie brauchen nicht in aufeinander folgenden Gruppen zusammengestellt zu werden, wobei eine jede Gruppe mit demselben Beschichtungsstoff beschichtet wird, zum Beispiel Farbschattierungsgruppen.
Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wird mindestens mit einem wässrigen und mindestens mit einem nicht wässrigen Beschichtungsstoff mit häufigen Farbwechseln innerhalb einer Sprühbeschichtungskammer umgegangen. Vorzugsweise wird die Beschichtung nur durch eine Beschichtungsauftragungseinheit aufgetragen, welche mit häufigen Wechseln zwischen dem einen oder den mehreren wässrigen und dem einen oder den mehreren nicht wässrigen Beschichtungsstoffen arbeitet. Die Beschichtungsstoffe, mit denen innerhalb einer Sprühbeschichtungskammer umgegangen wird, können zum Beispiel wässrige oder nicht wässrige, pigmentierte Beschichtungsstoffe sein, von denen ein jeder eine identische Farbschattierung hat, oder sie können wässrige und nicht wässrige Klarbeschichtungen sein. In dem Fall der bevorzugten Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung werden in Massenproduktion hergestellte Substrate, wie etwa zum Beispiel Krafrfahrzeug-Karosserien und deren Teile, innerhalb einer Sprühkammer mit einem oder mit mehreren wässrigen und mit einem oder mit mehreren nicht wässrigen, pigmentierten Beschichtungsstoffen durch Sprühen beschichtet, von denen ein jeder eine verschiedene Farbschattierung aufweist. Mit 15 bis 20 Farbschattierungen wird zum Beispiel innerhalb einer Sprühkammer umgegangen. Die wässrigen und nicht wässrigen Beschichtungsstoffe, mit denen innerhalb einer Sprühbeschichtungskammer umgegangen wird, können zum Beispiel wässrige und nicht wässrige Füllbeschichtungen sein, welche mit einer Anzahl verschiedener Farbschattierungen zu verarbeiten sind, oder die Beschichtungsstoffe sind insbesondere solche Beschichtungsstoffe, welche dazu dienen, diejenige Beschichtungsschicht aufzutragen, welche die Farbe des Substrats bestimmt, insbesondere zum Beispiel pigmentierte wässrige und nicht wässrige Deckbeschichtungen oder die eine Farbe und/oder einen Effekt gebenden wässrigen und nicht wässrigen Klarbeschichtungen.
Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung werden die Installationen, die zu spülen sind, mindestens mit jedem Wechsel des Beschichtungsstoffes automatisch mit einem nicht wässrigen Spülmedium gemäß dieser Erfindung gespült.
Die bevorzugte Zusammensetzung des nicht wässrigen Spülmediums setzt sich zusammen aus:

(a) 20 bis 30 Gewichtsprozent von einem oder von mehreren N-Alkylpyrrolidonen;
(b) 20 bis 30 Gewichtsprozent eines Acetats, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Butylacetat, Isobutylacetat und aus Mischungen derselben;
(c) 10 bis 15 Gewichtsprozent von einem oder von mehreren Glykolethern, die vollständig wassermischbar sind;
(d) 5 bis 15 Gewichtsprozent eines Alkohols, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethanol, Propanol, Isopropanol und aus Mischungen derselben;
(e) 10 bis 20 Gewichtsprozent von einem oder von mehreren aliphatischen C4-C7-Ketonen,
(f) 0 bis 5 Gewichtsprozent von einem oder von mehreren organischen Lösungsmitteln, welche auf herkömmliche Weise bei Beschichtungsstoffen eingesetzt werden, und
(g) 0 bis 5 Gewichtsprozent von einem oder von mehreren Hilfszusatzstoffen,

Die Zusammensetzung des nicht wässrigen Spülmediums enthält ein oder mehrere N-Alkylpyrrolidone, wobei das bevorzugte N-Alkylpyrrolidon ein N-Methylpyrrolidon ist.
Die Glykolether werden vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe von Methylglykol, Etylglykol, Isopropylglykol, Butylglykol, Methyldiglykol, Ethyldiglykol, Butyldiglykol, Ethyltriglykol, Butyltriglykol, Methoxypropanol, Ethoxypropanol, Propoxypropanol, Propylenglykoldimethylether, Dipropylenglykoldimethylether, Diethylenglykoldimethylether, Dipropylenglykolmonomethylether und Methoxybutanol. Bevorzugt sind Ethylenglykolether, insbesondere Butylglykol und Butyldiglykol.
Die Zusammensetzung des nicht wässrigen Spülmediums enthält 5 bis 15 Gewichtsprozent Ethanol, Propanol und/oder Isopropanol. Propanol und Isopropanol werden damit bevorzugt, insbesondere Propanol.
Die aliphatischen C4-C7-Ketone sind bevorzugt Ketone ausgewählt aus der Gruppe des Methylethylketons, des Methylisobutylketons, des Methylisoamylketons und des Cyclohexanons. Bevorzugt werden das Methylethylketon und das Methylisobutylketone.
Die Zusammensetzung des nicht wässrigen Spülmediums kann 0 bis 5 Gewichtsprozent von einem oder mehreren organischen Lösungsmitteln enthalten, welche auf herkömmliche Weise bei Beschichtungsstoffen eingesetzt werden, zum Beispiel Glykole wie etwa Ethylenglykol, Propylenglykol, Diethylenglykol, Dipropylenglykol, Triethylenglykol, Tripropylenglykol; Alkohole wie etwa Butanol, sekundäres Butanol oder höherwertige Alkohole; Glykolether (welche nicht wassermischbar oder nur teilweise wassermischbar sein können) wie etwa Hexylglykol, Butoxypropanol, Dipropylenglykolbutylether, Tripropylenglykolbutylether; Glykoletherester wie etwa Ethylglykolacetat, Butylglykolacetat, Butyldiglykolacetat, Methoxypropylacetat, Methylglykolacetat, Ethoxpropylacetat; Glykolester wie etwa Propylenglykoldiacetat; aromatische und aliphatische Kohlenwasserstoffe, zum Beispiel Toluol oder Xylol oder lineare oder verzweigte aliphatische C6-C12-Kohlenwasserstoffe.
Die Zusammensetzung des nicht wässrigen Spülmediums kann 0 bis 5 Gewichtsprozent von einem oder mehreren Hilfsstoffen enthalten, insbesondere solche Hilfsstoffe, welche auf herkömmliche Weise bei Beschichtungsstoffen eingesetzt werden wie etwa Tenside, oberflächenaktive Hilfsstoffe und Neutralisationsstoffe wie zum Beispiel Amine oder Alkoholamine.
Besonders bevorzugt ist ein nicht wässriges Spülmedium mit einer Zusammensetzung aus:

(a) 20 bis 30 Gewichtsprozent von N-Methylpyrrolidon,
(b) 20 bis 30 Gewichtsprozent eines Butylacetats,
(c) 10 bis 15 Gewichtsprozent eines Butylglykols,
(d) 5 bis 15 Gewichtsprozent eines Propanols,
(e) 10 bis 20 Gewichtsprozent einer Mischung aus einem Methylethylketon und einem Methylisobutylketon in Gewichtsverhältnissen von 0,5:1 bis 1:0,5, und
(f) 0 bis 5 Gewichtsprozent von Detergentien, oberflächenaktiven Hilfsstoffen und/oder Neutralisationsstoffen,

Die bevorzugten nicht wässrigen Spülmedien sind diejenigen mit einem Flammpunkt, der oberhalb von 40°C bleibt.
Die Erfindung bezieht sich auch auf den Einsatz von einem nicht wässrigen Spülmedium mit der Zusammensetzung wie sie oben beschrieben worden ist für das automatische Spülen der Installationen der Beschichtungsauftragungseinheiten, die mindestens mit einem jeden Wechsel des Beschichtungsstoffes zu spülen sind, welche Einheiten innerhalb einer Sprühbeschichtungskammer betrieben werden, in welcher die in Massenproduktion hergestellten Substrate mit häufigen Wechseln zwischen mindestens einem wässrigen und mindestens einem nicht wässrigen Beschichtungsstoff durch Sprühen beschichtet werden.
Der Einsatz des nicht wässrigen Spülmediums gemäß der Erfindung mit der vorher beschriebenen Zusammensetzung macht es möglich, mit den Erfordernissen des Zieles der Erfindung im Einklang zu stehen. Ein Verfahren zur Sprühbeschichtung von in Massenproduktion hergestellten Substraten wird geliefert, wobei nicht nur wässrige, sondern auch nicht wässrige Beschichtungsstoffe innerhalb einer Beschichtungskammer verwendet werden, in welcher die Installationen, die zu spülen sind, mit mindestens einem jeden Wechsel des Beschichtungsstoffes automatisch mit einem universalen Spülmedium gespült werden. Weiterhin garantiert der Einsatz des nicht wässrigen Spülmediums, dass das automatische Spülen mit einem Spülergebnis erreicht wird, welches adäquat ist für das Erzielen qualitativ hochwertiger Beschichtungsergebnisse innerhalb einer kurzen Zeit, insbesondere innerhalb der kurzen Zeit, die durch die Geschwindigkeit des Transportbandes und der Umlaufzeit definiert ist. Eine Übertragung von Komponenten des Beschichtungsstoffes aus dem vorhergegangenen Beschichtungsstoff aus den gespülten Installationen in den Beschichtungsstoff, welcher danach aufgetragen wird, kann als ein Ergebnis der ausgezeichneten Spülwirkung vermieden werden.
Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung werden die Installationen, die zu spülen sind, mit mindestens einem jeden Wechsel des Beschichtungsstoffes automatisch mit dem nicht wässrigen Spülmedium gespült. Die Installationen der Beschichtungsauftragungseinheit, die zu spülen sind, sind insbesondere die Zuführungsleitungen von dem Farbwechsler zu den Beschichtungsauftragungsvorrichtungen, einschließlich sowohl der Mess- und Dosierungseinrichtungen als auch der Auftragungsvorrichtungen selbst. In der bevorzugten Ausführung gemäß der Erfindung bezieht ein jeder Wechsel des Beschichtungsstoffes auch einen Wechsel der Farbschattierung mit ein, unabhängig davon, ob der Wechsel hergestellt wird von einem wässrigen zu einem nicht wässrigen Beschichtungsstoff oder umgekehrt, oder ob der Wechsel hergestellt wird zwischen verschiedenen wässrigen oder verschiedenen nicht wässrigen Beschichtungsstoffen. Es kann zweckmäßig sein, das automatische Spülen nicht nur mit einem jeden Wechsel des Beschichtungsstoffes, sondern auch nach der Beschichtung eines jeden einzelnen Substrats auszuführen, zum Beispiel, um ein Trocknen des Beschichtungsstoffes auf der Auftragungsvorrichtung zu vermeiden.
Die gesamte Zeitdauer, die für den Wechsel des Beschichtungsstoffes und für die Spülung der zu spülenden Installationen verfügbar ist, so wie sie durch die Geschwindigkeit des Transportförderers und durch die Entfernung (Zykluszeit) zwischen den einzelnen Substraten oder zwischen den Substraten, die in den zuvor erwähnten Gruppen zusammengestellt sind, definiert ist, beträgt zum Beispiel 5 bis 20 Sekunden. Aus Gründen der Produktivität wird diese gesamte Zeitdauer als so kurz wie möglich berechnet. Der Wechsel des Beschichtungsstoffes als solcher dauert zum Beispiel 2 bis 10 Sekunden, wobei der tatsächliche Spülarbeitsgang eine Zeitdauer von zum Beispiel 3 bis 15 Sekunden in Anspruch nimmt. Ein Wechsel des Beschichtungsstoffes von dem Beschichtungsstoff A zu dem Beschichtungsstoff B wird in einer herkömmlichen und bekannten Art und Weise ausgeführt. Er besteht zum Beispiel aus den folgenden automatisierten Arbeitsschritten in aufeinander folgender Reihenfolge. Zuerst wird die Auftragung des Beschichtungsstoffes A beendet, indem man die entsprechende Beschichtungszuleitung an dem Beschichtungswechsler abstellt und trennt. Der nachfolgende, automatische Arbeitsgang des Spülens findet in einer Art und Weise statt, wie er als solcher bekannt ist. Zuerst wird das nicht wässrige Spülmedium, welches an dem Beschichtungswechsler aus dem Versorgungsbehälter über eine speziell angefertigte Kreislaufleitung bereitgestellt wird, zum Beispiel unter Druck zu den Zuführungsleitungen von dem Beschichtungswechsler zu Beschichtungsauftragungs-vorrichtungen zugeführt, welche sowohl die Mess- und Dosierungseinrichtungen als auch die Vorrichtungen der Auftragung selbst mit einschließen. Dies geschieht durch ein Hinausdrücken (Verdrängen) des Beschichtungsstoffes A. Die Zuführungsleitungen von dem Beschichtungswechsler zu den Beschichtungsauftragungsvorrichtungen einschließlich der Mess- und Dosierungseinrichtungen und der Auftragungsvorrichtungen selbst werden durch die mehrfachen (zum Beispiel zwei bis zehn) Wechsel zwischen dem nicht wässrigen Spülmedium und der Druckluft gespült. Dies findet zum Beispiel bei Raumtemperatur und unter einem Druck von 5 bis 10 bar statt.
In dem Fall von zum Beispiel einer Produktionslinie zur Beschichtung von Kraftfahrzeugen werden, abhängig von den Konstruktionseigenschaften der besonderen Installation der Beschichtungsauftragung, zwischen 500 ml und 2000 ml des nicht wässrigen Spülmediums für einen Arbeitsgang des Spülens verwendet, einschließlich des Spülens von allen Auftragungsvorrichtungen. Schließlich wird eine Spülung mit Druckluft bewerkstelligt. Die Zuführung des nicht wässrigen Spülmediums unter Druck von dem letzten Spülen mit Druckluft nimmt eine Zeitdauer von zum Beispiel 3 bis 15 Sekunden in Anspruch. Der nächste Beschichtungsstoff B wird dann unter Druck zugeführt und dessen Auftragung beginnt.
Das Verfahren gemäß der Erfindung kann mit zwei oder mit mehreren Auftragungseinheiten ausgeführt werden, zum Beispiel eine Einheit für die Auftragung von wässrigen Beschichtungsstoffen und eine Einheit für die Auftragung von nicht wässrigen Beschichtungsstoffen, wobei jedes Spülen mit dem nicht wässrigen Spülmedium ausgeführt wird. Man zieht es jedoch vor, das Verfahren gemäß der Erfindung mit nur einer Auftragungseinheit einzusetzen, nämlich mit einer Auftragungseinheit, welche mit häufigen Wechseln zwischen dem einen oder den mehreren wässrigen und dem einen oder den mehreren nicht wässrigen Beschichtungsstoffen betrieben wird, wobei ein jeder Spülarbeitsgang der Installationen, die zu spülen sind, mit dem nicht wässerigen Spülmedium ausgeführt wird.
Das Verfahren gemäß der Erfindung macht es möglich, eine Sprühbeschichtung von in Massenproduktion hergestellten Substraten innerhalb einer Sprühkammer durchzuführen, indem man sowohl wässrige als auch nicht wässrige Beschichtungsstoffe einsetzt, wobei man dabei ein qualitativ hochwertiges Beschichtungsergebnis erzielt. Der automatische Spülarbeitsgang, welcher mit mindestens einem jeden Wechsel des Beschichtungsstoffes stattfindet, welcher einen Wechsel der Farbschattierung mit einbeziehen kann oder nicht, wird wirkungsvoll während einer kurzen Zeitdauer erzielt, während man nur ein Spülmedium verwendet.

Claims

Nicht wässriges Spülmedium für den Einsatz beim Spülen einer Beschichtungsvorrichtung, wobei jenes Spülmedium besteht aus: (a) 20 bis 35 Gewichtsprozent von mindestens einem N-Alkylpyrrolidon; (b) 20 bis 35 Gewichtsprozent eines Acetats, ausgewählt aus Butylacetat, Isobutylacetat und aus Mischungen derselben; (c) 10 bis 20 Gewichtsprozent von mindestens einem vollständig wassermischbaren Glykolether; (d) 5 bis 15 Gewichtsprozent eines Alkohols, ausgewählt aus Ethanol, Propanol, Isopropanol und aus Mischungen derselben; (e) 10 bis 20 Gewichtsprozent von mindestens einem aliphatischen Keton mit 4 bis 7 Kohlenstoffatomen; (f) 0 bis 5 Gewichtsprozent von mindestens einem organischen Lösungsmittel, welches herkömmlicherweise bei Beschichtungsstoffen eingesetzt wird, und (g) 0 bis 5 Gewichtsprozent von mindestens einem Hilfszusatzstoff, wobei die Summe der Komponenten in dem Teil (a), Teil (c) und Teil (d) zwischen 40 Gew.-% und 60 Gewichtsprozent liegt, bezogen auf das Gewicht des gesamten Spülmediums.
Verfahren zur Sprühbeschichtung von in Massenproduktion hergestellten Substraten mit häufigen Wechseln zwischen mindestens einem wässrigen und mindestens einem nicht wässrigen Beschichtungsstoff innerhalb einer Sprühbeschichtungskammer, dadurch gekennzeichnet, dass mit mindestens einem jeden Wechsel des Beschichtungsstoffes die Kristallationen, die zu spülen sind, automatisch gespült werden mit einem nicht wässerigen Spülmedium, welches besteht aus: (a) 20 bis 35 Gewichtsprozent von mindestens einem N-Alkylpyrrolidon; (b) 20 bis 35 Gewichtsprozent eines Acetats, ausgewählt aus Butylacetat, Isobutylacetat und aus Mischungen derselben; (c) 10 bis 20 Gewichtsprozent von mindestens einem vollständig wassermischbaren Glykolether; (d) 5 bis 15 Gewichtsprozent eines Alkohols, ausgewählt aus Ethanol, Propanol, Isopropanol und aus Mischungen derselben; (e) 10 bis 20 Gewichtsprozent von mindestens einem aliphatischen Keton mit 4 bis 7 Kohlenstoffatomen; (f) 0 bis 5 Gewichtsprozent von mindestens einem organischen Lösungsmittel, welches herkömmlicherweise bei Beschichtungsstoffen eingesetzt wird, und (g) 0 bis 5 Gewichtsprozent von mindestens einem Hilfszusatzstoff, wobei die Summe der Komponenten in dem Teil (a), Teil (c) und Teil (d) zwischen 40 Gew.-% und 60 Gewichtsprozent liegt, bezogen auf das Gewicht des gesamten Spülmediums.
Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das nicht wässrige Spülmedium besteht aus: (a) 20 bis 30 Gewichtsprozent von mindestens einem N-Alkylpyrrolidon; (b) 20 bis 30 Gewichtsprozent eines Acetats, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Butylacetat, Isobutylacetat und aus Kombinationen derselben; (c) 10 bis 15 Gewichtsprozent von mindestens einem vollständig wassermischbaren Glykolether; (d) 5 bis 15 Gewichtsprozent eines Alkohols, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ethanol, Propanol, Isopropanol und aus Mischungen derselben; (e) 10 bis 20 Gewichtsprozent von mindestens einem aliphatischen C4-C7-Keton, (f) 0 bis 5 Gewichtsprozent von mindestens einem organischen Lösungsmittel, welches herkömmlicherweise bei Beschichtungsstoffen eingesetzt wird, und (g) 0 bis 5 Gewichtsprozent von mindestens einem Hilfszusatzstoff, wobei die Summe der Komponenten in dem Teil (a), Teil (c) und Teil (d) bei 45 bis 55 Gewichtsprozent liegt, bezogen auf das Gewicht des gesamten Spülmediums.
Verfahren gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Installationen, die zu spülen sind, konstituierende Bestandteile einer Beschichtungsauftragungseinheit sind, welche für das Auftragen von mindestens einem wässrigen und von mindestens einem nicht wässrigen Beschichtungsstoff eingesetzt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Substrate Kraftfahrzeug-Karosserien sind.
Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 2 bis 5, bei welchem der mindestens eine wässrige und der mindestens eine nicht wässrige Beschichtungsstoff ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus: (a) klaren Klarlackdeckschichtzusammensetzungen; (b) pigmentierten Beschichtungszusatzstoffen, von denen ein jeder eine identische Farbschattierung aufweist; (c) pigmentierten Beschichtungszusatzstoffen, von denen ein jeder eine verschiedene Farbschattierung aufweist.
Verfahren gemäß Anspruch 6, bei welchem die Beschichtungszusatzstoffe, von denen ein jeder eine verschiedene Farbschattierung aufweist, ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus Füllbeschichtungen, Deckbeschichtungen und Basislacken.