JP2006519277A - 2成分塗料混合物を製造するための方法および装置 - Google Patents
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Abstract
Description
(a)ミキサーで第1塗料成分と第2塗料成分とを混合して2成分塗料混合物を得る工程、および
(b)ホモジナイザーによって2成分塗料混合物を均一化させる工程であって、2成分塗料混合物の少なくとも一部を引き続き再び均一化させる工程
を好ましくは含む方法が提供される。
実施例および比較例では、イソシアネート反応性水素原子を含んで成る水性バインダー分散体として以下に示す組成物を選択した:
・OH基を有するポリアクリレート分散体が29.7重量%(1500mPa・s以下の粘度(23℃,DIN EN ISO 3219)を有する約46重量%の非揮発分(DIN EN ISO 3251)および固体樹脂に対して4.5重量%のOH分を含んでいる)、
・OH基を有するポリウレタン分散体が29.7重量%(1200mPa・s以下の粘度(23℃,DIN EN ISO 3219)を有する約45重量%の非揮発分(DIN EN ISO 3251)および固体樹脂に対して3.8重量%のOH分を含んでいる)、
・Byk(登録商標)345(ドイツのByk Chemie GmbH)が0.3重量%、
・Byk(登録商標)333の25重量%水溶液(Byk Chemie GmbH)が0.3重量%、ならびに
・蒸留水が9.4重量%。
・NCO含量が23.2%、NCO基が平均3.2(ゲル透過クロマトグラフィーに基づく)、モノマーのHDI含量が0.25%未満、および粘度が1200mPa・s(23℃)の1,6−ジイソシアナトヘキサン(HDI)に基づくイソシアヌレート基を含んだポリイソシアネートが18.7重量%、
・50%のRhodiasov(登録商標)RP DE(ドイツのBrenntag GmbH)中のTinuvin(登録商標)1130が1.8重量%、
・Rhodiasov(登録商標)RP DE中のTinuvin(登録商標)292の50重量%溶液が0.9重量%、ならびに
・共溶媒Rhodiasolv RP DEが9.2重量%。
ポリオール成分1とポリイソシアネート成分2とが重量比で2.28:1となるように、計量ギアポンプ形態の計量ポンプ3および計量ポンプ4(図1参照)を調整した。計量ポンプ3,4の体積流量を200〜800g/分の範囲で変化させる一方、計量ポンプ3,4の全体積流量よりも大きい体積流量となるようにギアポンプ形態のポンプ6を調整した。ミキサー5は、0.4mmのノズル穴11と0.6mmのノズル穴13とから構成されるものであった。ジェット・ディスパーサー7には、各々が0.6mmの2つのノズル穴16が設けられているものであった。
比較例として、本発明の装置または本発明の方法とは以下の点で異なったアレンジメントを有する試験装置を用いた。ギアポンプ形態の計量ポンプ3,4、およびミキサー5に関しては、本発明の実施例と同じ態様で用いたものの、予備エマルジョンは、ジェット・ディスパーサーで更なる均一化に付すことなく、実施例1で説明した試験A,試験Bおよび試験Cに付した。
比較例として、本発明の装置または本発明の方法とは以下の点で異なったアレンジメントを有する試験装置を用いた。ギアポンプ形態の計量ポンプ3,4、およびミキサー5に関しては、本発明の実施例と同じ態様で用いたものの、予備エマルジョンは、均一化に付すべく、ポンプ6(図1参照)を用いることによって調整可能なジェット・ディスパーサー(10×0.1mmのスロットを有したジェット・ディスパーサーであって、ドイツ国特許(DE)第19933440号の図1に示されたようなジェット・ディスパーサー)へと供給された。図1に示すような戻りライン8は設けていない。このように製造された塗料エマルジョンは、実施例1で説明した試験A,試験Bおよび試験Cに付した。
Claims (23)
- 2成分塗料混合物を製造する方法、特に、イソシアネート反応性水素原子を含んで成る水性バインダー分散体とポリイソシアネートとから、水性2成分ポリウレタン塗料エマルジョンを製造する方法であって、
ミキサー(5,5',5”,5''')で第1塗料成分(1,1”)と第2塗料成分(2,2”)とを混合して2成分塗料混合物(9)を得る工程、および
ホモジナイザー(7,7',7”)によって2成分塗料混合物(10)を均一化させる工程
を含んで成り、
2成分塗料混合物(10)の少なくとも一部を引き続きホモジナイザー(7,7',7”)で再び均一化させることを特徴とする、方法。 - 2.5MPa以下の圧力でもって、2種類の塗料成分(1,1”,2,2”)を個々にミキサー(5,5',5”,5''')に供給することを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- ホモジナイザー(7,7',7”)の出口から得られる2成分塗料混合物の一部をホモジナイザー(7,7',7”)の入口へと循環させることを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。
- 第1塗料成分(1,1”)は、イソシアネート反応性水素原子を含んで成る水性バインダー分散体であり、第2塗料成分(2,2”)はポリイソシアネートを含んでいる、請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
- ミキサー(5,5',5”,5''')とホモジナイザー(7,7',7”)との間では、2成分塗料混合物(9)が、50g/分〜3000g/分の質量流量を有することを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の方法。
- ホモジナイザー(7,7',7”)は、ジェット・ディスパーサーであることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載の方法。
- 第1ポンプ(4,4”)によって第1塗料成分(1,1”)をミキサー(5,5',5”,5''')に供給すること、
第2ポンプ(3,3”)によって第2塗料成分(2,2”)をミキサー(5,5',5”,5''')に供給すること、および/または
第3ポンプ(6,6”)によって2成分塗料混合物(9)をミキサー(5,5',5”,5''')からホモジナイザー(7,7',7”)へと移送すること、
を特徴とする、請求項1〜6のいずれかに記載の方法。 - 第1ポンプ(4,4”)および第2ポンプ(3,3”)の移送能力よりも大きい移送能力で第3ポンプ(6,6”)を操作することを特徴とする、請求項7に記載の方法。
- ポンプ(3,3”,4,4”,6,6”)の少なくとも1つがギアポンプであることを特徴とする、請求項7または8に記載の方法。
- 2成分塗料混合物を製造する装置、特に、イソシアネート反応性水素原子を含んで成る水性バインダー分散体とポリイソシアネートとから、水性2成分ポリウレタン塗料エマルジョンを製造する装置であって、
第1塗料成分(1,1”)と第2塗料成分(2,2”)とを混合して2成分塗料混合物(9)を得るミキサー(5,5',5”,5''')、および
ミキサー(5,5',5”,5''')の下流側に配置された、2成分塗料混合物(9)を均一化するホモジナイザー(7,7',7”)
を有して成り、
ホモジナイザー(7,7',7”)の出口領域で分岐し、ホモジナイザー(7,7',7”)の入口領域へと通じる戻りライン(8,8’)であって、ホモジナイザー(7,7',7”)によって均一化された2成分塗料混合物の一部を循環させて均一化を繰り返すための戻りライン(8,8’)を特徴とする装置。 - 第1供給ラインを介してミキサー(5,5',5”,5''')と接続された、第1塗料成分(1,1”)を移送する第1ポンプ(4,4”)、
第2供給ラインを介してミキサー(5,5',5”,5''')と接続された、第2塗料成分(2,2”)を移送する第2ポンプ(3,3”)、および
ミキサー(5,5',5”,5''')とホモジナイザー(7,7',7”)との間に配置された、2成分塗料混合物(9)を移送する第3ポンプ(6,6”)
を特徴とする、請求項10に記載の装置。 - 第3ポンプ(6,6”)が、第1ポンプ(4,4”)および/または第2ポンプ(3,3”)の移送能力よりも大きい移送能力を有することを特徴とする、請求項11に記載の装置。
- 第1ポンプ(4,4”)および/または第2ポンプ(3,3”)および/または第3ポンプ(6,6”)が、2.5MPa以下の吐出圧を有することを特徴とする、請求項11または12のいずれかに記載の装置。
- 第1ポンプ(4,4”)および/または第2ポンプ(3,3”)および/または第3ポンプ(6,6”)が、ギアポンプであることを特徴とする、請求項11〜13のいずれかに記載の装置。
- ミキサー(5,5',5”,5''')の上流側の第1供給ラインおよび/または第2供給ラインおよび/または第3供給ラインにフィルターが設けられていることを特徴とする、請求項11〜14のいずれかに記載の装置。
- ホモジナイザー(7,7',7”)が、ジェット・ディスパーサーである、請求項10〜15のいずれかに記載の装置。
- 第1塗料成分(1,1”)が、イソシアネート反応性水素原子を含んで成る水性バインダー分散体であり、第2塗料成分(2,2”)がポリイソシアネートを含んでいることを特徴とする、請求項10〜16のいずれかに記載の装置。
- 戻りライン(8,8”)は、ミキサー(5,5',5”,5''')と第3ポンプ(6,6”)との間の領域に通じていることを特徴とする、請求項10〜17のいずれかに記載の装置。
- ミキサー(5,5',5”,5''')および/またはホモジナイザー(7,7',7”)が、洗浄剤用の接続部を有して成ることを特徴とする、請求項10〜18のいずれかに記載の装置。
- ミキサー(5,5',5”,5''')が、第1塗料成分(1,1”)の供給流れを制御する、および/または、第2塗料成分(2,2”)の供給流れを制御する、および/または、2成分塗料混合物(10)の排出を制御する制御可能なバルブ(21〜26)を有して成ることを特徴とする、請求項10〜19のいずれかに記載の装置。
- 洗浄操作の間、ミキサー(5,5',5”,5''')および/またはホモジナイザー(7,7',7”)を迂回するように、少なくとも1つのバイパス・ライン(60”,61”,62”)が設けられていることを特徴とする、請求項10〜20のいずれかに記載の装置。
- バイパス・ライン(60”,61”,62”)に制御可能なバルブ(63”,64”,65”)が設けられていることを特徴とする、請求項21に記載の装置。
- 請求項1〜9のいずれかに記載の方法によって製造される2成分塗料混合物(10)を用いてコーティングされた基材。
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