JP2006043524A - 衝突混合スプレーガン並びにそれを用いた塗装方法および鋼材 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】衝突混合スプレーガン10は、ガンブロック14を含む。ガンブロック14内に、オリフィス34,36を有するミキシングモジュール26を配置する。主剤用のオリフィス36と硬化剤用のオリフィス34について、1個当たりの内径比を0.7:1.0〜1.3:1.0とし、かつ合計断面積比を2.0:1.0〜6.0:1.0の範囲にする。主剤用オリフィス36と硬化剤用オリフィス34から混合室70に向かって、主剤と硬化剤との配合比が2.5:1〜5:1の割合で、主剤と硬化剤の粘度差が2倍以上ある主剤と硬化剤とを注入する。主剤と硬化剤とを混合して得られた二液硬化型ウレタン塗料を噴出孔54から噴出する。
【選択図】図4
Description
このような衝突混合スプレーガンにおいて、主剤と硬化剤との混合物を噴出させるための噴出孔に対して、硬化剤用のオリフィスが主剤用のオリフィスより遠くに配置され、硬化剤用のオリフィスと主剤用のオリフィスとの間隔Lが、主剤用のオリフィスの内径Dの3倍以上であることが好ましい。
また、この発明は、上述のいずれかの衝突混合スプレーガンを用いて、鋼管、鋼管杭、鋼管矢板、鋼矢板、H型鋼などの鋼材表面に二液硬化型ウレタン塗料を噴霧塗装することを特徴とする、塗装方法である。
このような塗装方法において、噴出孔に対して硬化剤用のオリフィスを主剤用のオリフィスより遠くに配置した衝突混合スプレーガンを用いるとき、硬化剤用のオリフィスから混合室に向かって硬化剤を注入したのち、主剤用のオリフィスから混合室に向かって主剤を注入することにより、混合室内において主剤と硬化剤とが衝突混合される。
また、この発明は、上述のいずれかの衝突混合スプレーガンを用いて噴出される二液硬化型ウレタン塗料が表面に塗装された、鋼材である。
このような衝突混合スプレーガンを用いて、主剤と硬化剤の配合比が容量比で2.5:1.0〜5.0:1.0の割合で、かつ主剤と硬化剤の粘度差が2倍以上ある主剤と硬化剤とを混合し、二液硬化型ウレタン塗料を噴出させることができる。この場合、主剤用のオリフィスと硬化剤用のオリフィスの1個当たりの内径比を0.7:1.0〜1.3:1.0の範囲とし、かつ主剤用のオリフィスと硬化剤用のオリフィスの合計断面積比を2.0:1.0〜6.0:1.0の範囲とすることにより、主剤と硬化剤の配合比を上述のような配合比とすることができる。
なお、硬化剤に比べて主剤の量が多い場合、硬化剤に向かって主剤を衝突させることにより、より均一に主剤と硬化剤とを混合することができる。そこで、硬化剤用のオリフィスを二液硬化型ウレタン塗料の噴出孔から遠いところに配置し、主剤用のオリフィスを噴出孔に近いところに配置することにより、先に硬化剤を混合室内に注入して噴出孔に向かって移動させ、その移動する硬化剤に向かって主剤を衝突させることができる。ここで、硬化剤用のオリフィスと主剤用のオリフィスとが近接していると、主剤と硬化剤とがほぼ同時に混合室内に注入されることとなり、少量の硬化剤に向かって多量の主剤を衝突させるという効果を得ることができない。このような効果を得るためには、硬化材用のオリフィスと主剤用のオリフィスとの間隔Lが主剤用のオリフィスの内径Dの3倍以上となるように設定することが適当である。
このような衝突混合スプレーガンを用いることにより、粘度が高く、粘度差および量の差が大きい主剤と硬化剤を衝突させて均一に混合し、得られた混合物を噴出させることができる。
また、このような衝突混合スプレーガンを用いることにより、高性能の二液硬化型ウレタン塗料を塗装することができ、防食性に優れた鋼材を得ることができる。
衝突混合スプレーガンを用いて、主剤と硬化剤とを衝突混合し、二液硬化型ウレタン塗料を形成して噴出した。ここで、主剤として、ポリブタジエンポリオールを主成分とするポリオールと、SiO2 (平均粒径:1μm)を主成分とする無機改質充填剤を75:25(重量比)で分散混合したものを用いた。また、硬化剤として、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートを主成分とするものを用いた。
実施例1と同様の材料を用いて、主剤用オリフィスの内径が0.6mmで、数が4個、硬化剤用オリフィスの内径が0.5mmで、数が2個の衝突混合スプレーガンを使用し、二液硬化型ウレタン塗料の塗装を行った。したがって、主剤用オリフィスと硬化剤用オリフィスの1個当たりの内径比は1.20に相当し、合計断面積比は2.88:1.0に相当する。衝突混合スプレーガンにおいては、混合室の軸方向における主剤用オリフィスと硬化剤用オリフィスとの間隔Lが3.0mmであり、主剤用オリフィスの内径Dの5倍に相当するものを使用し、混合室へは硬化剤を先に注入して、主剤を後に注入した。
実施例1と同様の材料を用いて、主剤用オリフィスの内径が0.5mmで、数が3個、硬化剤用オリフィスの内径が0.5mmで、数が1個の衝突混合スプレーガンを使用し、二液硬化型ウレタン塗料の塗装を行った。したがって、主剤用オリフィスと硬化剤用オリフィスの1個当たりの内径比は1.00に相当し、合計断面積比は3.00:1.0に相当する。衝突混合スプレーガンにおいては、混合室の軸方向における主剤用オリフィスと硬化剤用オリフィスとの間隔Lが3.0mmであり、主剤用オリフィスの内径Dの6倍に相当するものを使用し、混合室へは硬化剤を先に注入して、主剤を後に注入した。
主剤として、ヒマシ油ポリオールを主成分とするポリオールと重質炭酸カルシウム(平均粒径:2μm)を主成分とする無機改質充填剤を50:50(重量比)で分散混合したものを用いた。また、硬化剤として、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネートを主成分とするものを用いた。ここで用いられる主剤および硬化剤は、主剤:硬化剤=3.3:1.0の配合比で用いられ、主剤6000mPa・s/25℃、硬化剤200mPa・s/25℃の粘度を有し、かつ主剤1.40g/ml:at25℃、硬化剤1.23g/ml:at25℃の密度を有するものである。これらの材料を用いて、二液硬化型ウレタン塗料を作製した。使用した衝突混合スプレーガンは、主剤用オリフィスの内径が0.5mmで、数が3個であり、硬化剤用オリフィスの内径が0.5mmで、数が1個のものである。したがって、主剤用オリフィスと硬化剤用オリフィスの1個当たりの内径比は1.00に相当し、合計断面積比は3.00:1.0に相当する。衝突混合スプレーガンにおいては、混合室の軸方向における主剤用オリフィスと硬化剤用オリフィスとの間隔Lが3.0mmであり、主剤用オリフィスの内径Dの6倍に相当するものを使用し、混合室へは硬化剤を先に注入して、主剤を後に注入した。
実施例1と同様の材料を用いて、主剤用オリフィスの内径が0.7mmで、数が2個、硬化剤用オリフィスの内径が0.4mmで、数が2個の衝突混合スプレーガンを使用し、二液硬化型ウレタン塗料の塗装を行った。したがって、主剤用オリフィスと硬化剤用オリフィスの1個当たりの内径比は1.75に相当し、合計断面積比は3.06:1.0に相当する。衝突混合スプレーガンにおいては、混合室の軸方向における主剤用オリフィスと硬化剤用オリフィスとの間隔Lを0mmとし、主剤と硬化剤とを同時に混合室へ注入した。
実施例1と同様の材料を用いて、主剤用オリフィスの内径が0.7mmで、数が2個、硬化剤用オリフィスの内径が0.4mmで、数が2個の衝突混合スプレーガンを使用し、二液硬化型ウレタン塗料の塗装を行った。したがって、主剤用オリフィスと硬化剤用オリフィスの1個当たりの内径比は1.75に相当し、合計断面積比は3.06:1.0に相当する。衝突混合スプレーガンにおいては、混合室の軸方向における主剤用オリフィスと硬化剤用オリフィスとの間隔Lが4.2mmであって、主剤用オリフィスの内径Dの6倍に相当するものを使用し、混合室へは硬化剤を先に注入して、主剤を後に注入した。
実施例1と同様の材料を用いて、主剤用オリフィスの内径が0.6mmで、数が2個、硬化剤用オリフィスの内径が0.5mmで、数が2個の衝突混合スプレーガンを使用し、二液硬化型ウレタン塗料の塗装を行った。したがって、主剤用オリフィスと硬化剤用オリフィスの1個当たりの内径比は1.20に相当し、合計断面積比は1.44:1.0に相当する。衝突混合スプレーガンにおいては、混合室の軸方向における主剤用オリフィスと硬化剤用オリフィスとの間隔Lを0mmとし、主剤と硬化剤とを同時に混合室へ注入した。
12 スプレーガン本体
14 ガンブロック
18 リアパッキンリテーナ
22 バルブロッド
24 リアパッキン
26 ミキシングモジュール
34,36 オリフィス
44 パターンコントロールディスクボディ
48 フロントパッキン
50 パターンコントロールディスクリテーナ
52 パターンコントロールディスク
54 噴出孔
56 パターンコントロールディスクエアーキャップ
58 Oリング
60 注入口
62 バルブ
64 ハンドル
70 混合室
Claims (5)
- 主剤および硬化剤を衝突させて混合する混合室に通じるオリフィスが形成されたミキシングモジュールを備え、前記主剤と前記硬化剤の配合比が容量比で2.5:1.0〜5.0:1.0の割合で、かつ前記主剤と前記硬化剤の粘度差が2倍以上ある前記主剤と前記硬化剤とを混合して得られる二液硬化型ウレタン塗料を噴出させるための衝突混合スプレーガンであって、
前記ミキシングモジュールに形成された前記主剤用のオリフィスと前記硬化剤用のオリフィスの1個当たりの内径比が、0.7:1.0〜1.3:1.0の範囲にあり、かつ前記主剤用のオリフィスと前記硬化剤用のオリフィスの合計断面積比が、2.0:1.0〜6.0:1.0の範囲にあることを特徴とする、衝突混合スプレーガン。 - 前記主剤と前記硬化剤との混合物を噴出させるための噴出孔に対して、前記硬化剤用のオリフィスが前記主剤用のオリフィスより遠くに配置され、前記硬化剤用のオリフィスと前記主剤用のオリフィスとの間隔Lが、前記主剤用のオリフィスの内径Dの3倍以上であることを特徴とする、請求項1に記載の衝突混合スプレーガン。
- 請求項1または請求項2に記載の衝突混合スプレーガンを用いて、鋼管、鋼管杭、鋼管矢板、鋼矢板、H型鋼などの鋼材表面に二液硬化型ウレタン塗料を噴霧塗装することを特徴とする、塗装方法。
- 請求項2に記載の衝突混合スプレーガンを用いた塗装方法であって、前記硬化剤用のオリフィスから前記混合室に向かって前記硬化剤を注入したのち、前記主剤用のオリフィスから前記混合室に向かって前記主剤を注入することにより、前記混合室内において前記主剤と前記硬化剤とが衝突混合されることを特徴とする、請求項3に記載の塗装方法。
- 請求項1または請求項2に記載の衝突混合スプレーガンを用いて噴出される二液硬化型ウレタン塗料が表面に塗装された、鋼材。
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