JPH07331170A - 水性二成分型ポリウレタン塗装組成物並びにそれらの製造方法 - Google Patents

水性二成分型ポリウレタン塗装組成物並びにそれらの製造方法

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JPH07331170A JP7156733A JP15673395A JPH07331170A JP H07331170 A JPH07331170 A JP H07331170A JP 7156733 A JP7156733 A JP 7156733A JP 15673395 A JP15673395 A JP 15673395A JP H07331170 A JPH07331170 A JP H07331170A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 顕著な表面安定化が起こらない程充分短時間
内に出来る限り微細な分散体を得る。 【構成】 イソシアネート反応性成分及びポリイソシア
ネート成分を水と混合することによりこれらの成分を基
剤とした水性塗装組成物を製造するに際して、その混合
物を１〜３０ＭＰａの圧力にて少なくとも１つのディメ
ンションにおいて小さいサイズを有するノズルに通す。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、二モードの粒度分布を
有する水性二成分型ポリウレタン塗装組成物、並びに特
殊な混合装置を用いるそれらの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】二成分型ポリウレタン塗装組成物は、そ
れらの限られたポットライフのために施用直前まで混合
されない。過去においてかかる二成分型の系は有機溶媒
中の溶液の形態にて用いられていたけれども、近年にお
いて多数の水分散性の二成分型の系が開発されている。
水分散性の二成分型の系は、通常、バインダーとしてヒ
ドロキシル基を含有する樹脂成分（ポリオール）とポリ
イソシアネート成分（硬化剤，架橋剤）とを含有する。
本発明に従っても用いられ得るかかる系は、例えば、Ｅ
Ｐ−Ａ（欧州特許出願公開公報）第３５８，９７９号、
第４９６，２１０号、第４６９，３８９号、第５２０，
２６６号、第５４０，９８５号、第５４８，６６９号、
第５６２，２８２号、第５６２，４３６号及び第５８
３，７２８号に開示されている。これらの二成分型ポリ
ウレタン塗装系の不利は、それらが水に加えて比較的多
割合の有機溶媒即ち１５〜２５％の有機溶媒を依然必要
することである。かかる水性塗装系の別の頻繁な不利
は、それらが純粋に有機溶媒をベースとした二成分型の
系で得られる塗膜品質を生じ得ないことである。
【０００３】高品質の塗膜表面を得るために、出来る限
り小さい粒子サイズを有する塗装分散体が用いられる、
ということが公知である。バインダーはその粒子サイズ
が充分に小さい即ち２００ｎｍより小さいならばかかる
二成分型ポリウレタン塗装系において一般に分散され得
るけれども、その固有の疎水性イソシアネート成分の分
散はかなりの問題を起こす。これらの問題は、イソシア
ネート成分を変性してより親水性にすることにより部分
的にのみ減じられ得るにすぎない。その理由は、乳化中
イソシアネート成分は乳濁液粒子が生成される時乳濁液
粒子の表面上で既に安定化されておりそして該粒子の表
面上の安定化性層が該粒子の更なる微粉砕を防ぐという
ことである。それ故、水性ポリウレタン塗装乳濁液は、
通常、１００ｎｍ未満の粒子サイズの第１分布極大値
（バインダー／ポリオール成分）及び１０，０００ｎｍ
より大の粒子サイズの第２分布極大値（イソシアネート
成分）を有する二モードの粒度分布を有し、しかしてイ
ソシアネート成分のかなりの部分は２０，０００ｎｍよ
り大の粒子サイズを有する。親水性ポリイソシアネート
及び親水性ポリオールは既に開発されている（化学的変
性により）が、これらは不充分な耐湿性を有する硬化塗
装被膜を生じる。向上された耐湿性を有する塗装被膜
は、疎水性又はせいぜいわずかに親水性のイソシアネー
ト成分を用いてのみしか得られない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】イソシアネート粒子が
安定化性ポリオールで被覆されるようになる原因である
動力学によりイソシアネート成分の分散性が制限される
事実のために、本発明の目的は、顕著な表面安定化が起
こらない程充分短時間内に出来る限り微細な分散体を得
ることである。特に、反応を促進させる温度の上昇は分
散過程中避けられなければならない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】今般、この目的は、バイ
ンダー／ポリオール、イソシアネート、水並びに随意に
溶媒、乳化剤及び添加剤の予備混合後、生じた組成物を
高圧下で少なくとも１つのディメンションにおいて小さ
いサイズを有するノズルに通す場合に達成され得るとい
うことが分かった。本発明は、イソシアネート反応性成
分及びポリイソシアネート成分を含有する水性塗装組成
物の製造方法であって、これらの成分を水と混合しそし
てこの混合物を１〜３０ＭＰａの圧力にて少なくとも１
つのディメンションにおいて小さいサイズを有するノズ
ルに通すことによる該方法に関する。本発明はまた、分
散形態にてバインダーとしてのイソシアネート反応性成
分及びポリイソシアネート成分を含有し、かつ４０〜２
００ｎｍの粒子サイズにて第１分布極大値及び２００〜
２，０００ｎｍの粒子サイズにて第２分布極大値を持っ
た粒度分布を有する二モードの水性塗装組成物に関す
る。
【０００６】本発明による方法に従って用いるのに適し
た適当なノズルは、スロットノズル、環状ノズル又は孔
型ノズルである。小さいサイズ（スロット幅、環状幅、
孔直径）は、おおよそ０．２〜１ｍｍであり得る。流れ
方向のノズルサイズは、ノズルの幅又は直径の１〜３倍
好ましくは１．５〜２倍であり得る。この種の装置は、
噴流分散機又は高圧ホモジナイザーとして公知である。
ＥＰ−Ａ（欧州特許出願公開公報）第１０１，００７号
（米国特許第４，９９６，００４号及び第５，１１６，
５３６号，ここに参照により組み込まれる。）による噴
流分散機が特に好ましく、何故ならこの噴流分散機は比
較的低圧においてさえ非常に微細な分散体を生成するの
に用いられ得るからである。適用されるべき圧力は、典
型的には１〜３０ＭＰａ（１０〜３００気圧）好ましく
は１〜８ＭＰａ一層好ましくは２〜６ＭＰａである。こ
れらの後者の圧力が、噴流分散機にとって特に好まし
い。場合により、数個のノズルが連続的に配置されてい
て乳濁液が短時間内に数回ノズルに圧通される噴流分散
機を用いることも有用であり得る。数個のノズル通路を
有するこの種の噴流分散機を用いる場合、ノズルの数に
相応して増大された圧力が適用されねばならない。しか
しながら、一般に、３回より多いノズルの通過は、乳濁
液のいかなる有意的改善ももたらさない。
【０００７】
【発明の効果】本発明による乳化法により、数時間安定
でありかつ施用及び硬化後かなり改善された表面品質を
示すポリウレタン塗装乳濁液が製造され得る。分散体中
の溶媒及び／又は親水性化剤の含有率をかなり減じるこ
とも可能である。特に、１５％未満の溶媒含有率を有す
る分散体が、本発明により容易に製造され得る。分散中
適用される圧力、ノズル通路の数及び用いられる二成分
型の系に依り、溶媒及び親水性化剤を完全に含有しない
乳濁液を製造することも可能である。本発明による方法
により達成され得る塗膜の高表面品質は、本発明による
乳濁液における粒度分布に直接帰せられ得る。
【０００８】本発明はまた、イソシアネート反応性水素
原子を含有する樹脂及びポリイソシアネートを基剤とし
た二モードの水性塗装組成物であって、４０〜２００ｎ
ｍの粒子サイズにて第１分布極大値及び２００〜２，０
００ｎｍ好ましくは３００〜１，０００ｎｍの粒子サイ
ズにて第２分布極大値を持った粒度分布を有する該水性
塗装組成物に関する。分布極大値の粒子サイズは、少な
くとも２倍相違する。特に、本発明による乳濁液の粒子
の９９重量％は、５，０００ｎｍ未満の粒子サイズを有
する。本発明によれば、二成分型ポリウレタン塗装系に
おいてこれまで用いられてきたすべてのイソシアネート
反応性成分（バインダー）好ましくはヒドロキシル基を
有するもの並びにポリイソシアネート架橋成分が、用い
られ得る。適当なイソシアネート反応性（バインダー）
樹脂は、例えば、米国特許第４，７１１，９１８号（こ
こに参照により組み込まれる。）に開示されているよう
なポリウレタン樹脂（ウレタン基に存在する活性水素原
子を介してポリイソシアネートにより架橋され得
る。）、米国特許第５，０７５，３７０号（ここに参照
により組み込まれる。）に開示されているようなヒドロ
キシル基を有するポリアクリレート好ましくは１，００
０〜１０，０００の分子量を有するもの、並びに米国特
許第５，３８７，６４２号（ここに参照により組み込ま
れる。）に開示されているような、ポリエステル及びア
ルキッド樹脂化学から公知であるヒドロキシル基を有す
るポリエステル樹脂（随意に、ウレタン変性されていて
もよい。）がある。好ましくは、親水性ポリオールが用
いられる。
【０００９】適当なポリイソシアネート成分は、脂肪
族、環状脂肪族、芳香脂肪族及び／又は芳香族に結合さ
れた遊離イソシアネート基を有しかつ室温で液状である
有機ポリイソシアネートを含む。ポリイソシアネート成
分は、一般に２０〜２，０００mPa.s 好ましくは１００
０mPa.s 未満一層好ましくは５００mPa.s 未満の粘度を
有すべきである。一層高い粘度を有するポリイソシアネ
ートあるいは固体ポリイソシアネートも、ポリイソシア
ネート成分の粘度が溶媒の相応する含有量により低下さ
れるならば用いられ得る。特に好ましいポリイソシアネ
ートは、専ら脂肪族及び／又は環状脂肪族に結合された
イソシアネート基を含有しかつ２．２〜５．０の平均Ｎ
ＣＯ官能価及び２３℃における５０〜５００mPa.s の粘
度を有するものである。ポリイソシアネートの粘度が充
分に低い場合、充分小さい粒子サイズの分散体が、溶媒
の添加無しで本発明により成功裏に得られ得る。表面塗
装に用いるのに公知である慣用の添加剤及び変性剤もま
た、本発明による系に用いられ得る。本発明は、例えば
上記に挙げた欧州特許出願に記載されているような、水
分散性の塗装系のために特に開発された成分系の使用に
限られない。それどころか、多数の以前水分散性でなか
った二成分型の系を用いることが、本発明により可能で
ある。しかしながら、一般に、水中分散のために特に開
発された二成分型の系が本発明により用いられる場合、
これらの組成物を分散するのに費やされるエネルギー即
ち適用される圧力は特に有利である。
【００１０】本発明の更なる詳細及び好ましい具体例
が、一般的開示を制限することなく、添付の図１〜６に
示されている。図１は本発明による好ましい乳化装置を
表し、しかして該装置は流れの方向において閉鎖したア
タッチメント３を有するインサート２を備えた管１から
成る。アタッチメント３にはその周囲にわたってラジア
ル孔（半径方向の孔）４が配設され、しかして該孔は乳
化ノズルとして働く。予備乳濁液が、矢印６の方向にて
高圧下で導入されそして矢印５の方向にて微細な乳濁液
の形態にて乳化装置を去る。図２は図１の装置に相当す
る装置を示すが、２個の分散用インサートＩ及びIIが連
続的に配置されている。流れの方向における第２の乳化
用インサートにおける孔４は、随意に、第１の乳化用ア
タッチメントにおける孔より小さい直径の孔であり得
る。
【００１１】図３は、連続操作のための本発明による方
法の具体例を示す。ポリオール／水の分散体は、タンク
２０からポンプ２１によりダクト２２を経て噴流分散機
１に供給される。イソシアネート成分は、タンク１０か
らポンプ１１によりダクト１２を経て供給される。噴流
分散機１における分散後、塗装分散体は、塗装アプリケ
ーター３０例えばスプレーガンに入る。ポンプ１１及び
２１は、イソシアネート成分に対するポリオール分散体
の一定の比率が噴流分散機１に入るように、分散機の受
容圧（admission pressure）に抗して較正された速度に
て当該成分を輸送する。図４は、図３の噴流分散機を拡
大して示す。ポリオール分散体は矢印２２の方向にて予
備乳化室１５中に導入され、しかしてポリオールの液滴
は小さな白丸として表されている。イソシアネート成分
は、矢印１２の方向にて予備分散ノズル１３を通じて予
備分散室１５中に導入される。イソシアネート成分は、
大きな滴１４により示されている。噴流分散機を通過し
た後、二モードの水性乳濁液は矢印５の方向にて噴流分
散機を去る。
【００１２】図５は、断続塗装操作のための本発明によ
る方法の具体例を示す。予備分散体１５は、攪拌機３１
により貯蔵タンク３０中で作られる。予備乳濁液は、加
圧下でポンプ４０を経て噴流分散機１に供給されそして
弁４４を経てアプリケーター（図示せず）例えばスプレ
ーガンに入る。弁４４を閉じることにより塗装過程が中
断されると、弁４５が開かれそして塗装乳濁液は戻しダ
クト４６を通じて戻され、従って噴流分散機１の出口側
において圧力の蓄積は起こらない。図５に示された具体
例において、ポンプ４０は単純なダイヤフラムピストン
計量ポンプであり、その下流にピストン型アキュムレー
ター４１が配置され、しかして該アキュムレーターを通
じて噴流分散機１への予備乳濁液の連続的な脈動のない
供給が保証される。該ピストン型アキュムレーターはハ
ウジング及びその中に設けられたピストン４２から成
り、しかしてその後側４３上に一定圧下でガスが突き当
てられる。かくして、ピストン型アキュムレーター４１
は、該ダイヤフラムピストンポンプの周期的な流速を補
償する。好ましくは、弁４５は、弁４４を経る排出量の
変化に従って開き又は閉じる圧力維持弁の形態に設計さ
れ、従って噴流分散機１は一定の条件下で操作され得
る。
【００１３】図６は、本発明により用いられ得る噴流分
散機の別の好ましい具体例を示す。図６による噴流分散
機は、インサート３の軸線に沿ってジグザグに配列され
た数個の孔４ａないし４ｆを有する。加えて、該噴流分
散機の低圧側５には、軸線方向において即ち矢印５２の
方向において駆動装置５３により移動可能な導入管５０
がある。乳濁液の流速は、導入管５０により次々と開か
れ又は覆われるジグザグに配列されたオリフィス４ａな
いし４ｆによって変えられ得る。このようにして、可変
塗装操作を確立することが可能である。例えば、図６に
よる分散機をスプレーガン中に組み込むことも可能であ
り、また適切な機構により導入管５０をスプレーガンの
ハンドレバーによって直接移動させることも可能であ
る。従って、図６による分散機は塗膜生成ラインにおい
て自動塗装機のヘッドに挿入され得、そして塗装乳濁液
の計量は駆動装置５３により電気的に制御される。
【００１４】
【実施例】
Ｉ）ポリオール系 ポリオール１ ＥＰ−Ａ（欧州特許出願公開公報）第５
７８，９４０号の例３によるポリオール。 ポリオール２ ＥＰ−Ａ第４９６，２１０号の例２によ
るポリオール。 II) ポリオール成分 ポリオール成分は、当該ポリオールタイプと水とを混合
することにより製造される。
【００１５】
【表１】
【００１６】III ）ポリイソシアネート系 ポリイソシアネート１ ＥＰ−Ａ（欧州特許出願公開公
報）第３５８，９７９号の例によるポリイソシアネート
３、しかし約１２００mPa.s ／２３℃の１００％生成物
粘度及び２２．５％の平均ＮＣＯ含有率を有する。 ポリイソシアネート２ ＥＰ−Ａ第５４０，９８５号の
例３による。 ポリイソシアネート３ デスモデュア（Desmodur，登録
商標）Ｚ４３７０の名の下でレーバークーゼンのバイエ
ル社から得られ得る、イソホロンジイソシアナートを基
剤としたイソシアヌレート構造を有するポリイソシアネ
ート。 IV）ポリイソシアネート成分 当該ポリイソシアネートタイプが、レーバークーゼンの
バイエル社から得られ得るバイシロン（Baysilone ，登
録商標）ＯＬ４４及び場合によりブチルジグリコールア
セテートと混合される。
【００１７】
【表２】
【００１８】Ｖ）予備乳濁液の製造 ポリオール成分が、最初に噴流分散機中に導入される。
ポリイソシアネート成分は、激しく攪拌しながら３分か
けて手で添加される。このようにして生成される予備乳
濁液は、本発明による微細な分散のために直接用いられ
得る。
【００１９】VI）乳濁液の製造 Ａ 本発明による 成分の混合直後、予備乳濁液は内径１０ｍｍの管に５０
バールの圧力にて通され、しかして該管は図１による乳
化用インサートを有し、その内管３は直径０．５ｍｍの
ラジアル孔を２個有し、かつこの管の壁の厚さは１．３
ｍｍである。 Ｂ 先行技術による 予備乳濁液は、２０ｃｍ3 の混合室の自由容積を有する
ローター混合室中に連続的に供給されそして該混合室の
下流の塗料供給容器に連続的に送られる。成分は、直径
約２０ｍｍのローター混合機により６０００r.p.m.の回
転速度にて混合される。 Ｃ 本発明による 全圧が２０バールであった以外はＡにおいてと同じ処理
操作に従った。 Ｄ 本発明による 図２による乳化装置しかしＡにおいてと同一の乳化用イ
ンサートを３個備えた乳化装置を用いた以外はＡにおい
てと同じ処理操作に従った。全圧は１００バールであっ
た。
【００２０】VII ）乳濁液の評価 生じた乳濁液について、次の試験が行われた。 − フラウンホーファ回折を測定（光波長６３２ｎｍ）
することによる粒度分布の決定。 − 「コロイド・ポリム・サイ（Colloid Polym. Sci.
），２６７（１９８９），第１１１３〜１１１６頁」
においてエイチ・ジー・ミラーにより記載されているよ
うな、超遠心機を用いて粒度分布極大値の決定。 結果を次の表に示す。
【００２１】
【表３】
【００２２】VIII） 塗膜の作製及び評価の方法 吹付け塗装のために通常用いられているフローカップ・
エアミックス（Airmix）・スプレーガンを用いて、水平
及び垂直の位置にあるガラス板に乳濁液を施用した。室
温にて１０分の通風後、塗膜は８０℃において１０分間
そして次いで１３０℃において３０分間同じ位置で（水
平又は垂直のいずれか）乾燥させる。微小構造及びピン
ホールの観点での塗膜の目視評価を別々に行った（＋＝
良好，−＝不満足）。ＤＯＩ（像の明瞭）値を、特殊な
整合キャビネット中で試料カードの鏡像を等級付けする
ことにより決定した。ＤＯＩ試料カードは多数の不完全
に閉じた円を示し、しかしてこれらの円は、各々１０単
位から成る等級にて１０（最大の円）ないし１００（最
小の円）の値が割り当てられている種々の直径を有す
る。ＤＯＩ値は、円の鏡像が不完全であると依然丁度同
定され得る該円の値を表す。結果を次の表に示す。
【００２３】
【表４】
【００２４】本発明は次の態様を含む。 １． イソシアネート反応性成分及びポリイソシアネー
ト成分を含有する水性塗装組成物の製造方法おいて、こ
れらの成分を水と混合しそしてこの混合物を１〜３０Ｍ
Ｐａの圧力にて少なくとも１つのディメンションにおい
て小さいサイズを有するノズルに通すことを特徴とする
上記方法。 ２． 該小さいサイズが約０．２〜１ｍｍである、上記
第１項の方法。 ３． 分散形態にてバインダーとしてのイソシアネート
反応性成分及びポリイソシアネート成分を含有し、かつ
４０〜２００ｎｍの粒子サイズにて第１分布極大値及び
２００〜２，０００ｎｍの粒子サイズにて第２分布極大
値を持った粒度分布を有する二モードの水性塗装組成
物。 ４． 乳化粒子の９９重量％が５，０００ｎｍ未満の粒
子サイズを有する、上記第３項の塗装組成物。
【００２５】本発明は説明の目的のために上記に詳細に
記載されているけれども、かかる詳細は専ら該目的のた
めであること、並びに請求項によって制限され得る場合
を除いて本発明の精神及び範囲から逸脱することなく種
々の態様が本発明において当業者によりなされ得ること
が理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による乳化装置の具体例である。
【図２】本発明による乳化装置の別の具体例である。
【図３】本発明による連続法の第１の具体例の流れ図で
ある。
【図４】本発明による乳化装置として用いられる噴流分
散機の具体例である。
【図５】本発明による連続法の第２の具体例の流れ図で
ある。
【図６】本発明による乳化装置として用いられる噴流分
散機の好ましい具体例である。
【符号の説明】
１ 管又は噴流分散機 ２ インサート ３ アタッチメント又はインサート ４ 孔 １０ タンク １１ ポンプ １３ 予備分散ノズル １４ 滴 １５ 予備乳化室ないしは予備分散室又は予備分散体 ２０ タンク ２１ ポンプ ３０ 塗装アプリケーター又は貯蔵タンク ４０ ポンプ ４１ アキュムレーター ４２ ピストン ５０ 導入管 ５３ 駆動装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ベルント・クリンクジーク ドイツ連邦共和国デイー51429 ベルギツ シユ・グラツドバツハ、オーベルフオルバ ツハ 10 (72)発明者 デイーテル・シユレーンシユタイン ドイツ連邦共和国デイー51519 オデンタ ール、エツシエンヴエーク 10 (72)発明者 マンフレート・ボツク ドイツ連邦共和国デイー51375 レーフエ ルクーゼン、ハイドンシユトラーセ 18 (72)発明者 ヌスレト・ユヴア ドイツ連邦共和国デイー42799 ライヒリ ンゲン、リンゲマンシユトラーセ 12

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 イソシアネート反応性成分及びポリイソ
    シアネート成分を含有する水性塗装組成物の製造方法お
    いて、これらの成分を水と混合しそしてこの混合物を１
    〜３０ＭＰａの圧力にて少なくとも１つのディメンショ
    ンにおいて小さいサイズを有するノズルに通すことを特
    徴とする上記方法。
  2. 【請求項２】 分散形態にてバインダーとしてのイソシ
    アネート反応性成分及びポリイソシアネート成分を含有
    し、かつ４０〜２００ｎｍの粒子サイズにて第１分布極
    大値及び２００〜２，０００ｎｍの粒子サイズにて第２
    分布極大値を持った粒度分布を有する二モードの水性塗
    装組成物。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003504198A (ja) * 1999-07-16 2003-02-04 バイエル アクチェンゲゼルシャフト 処理量可変の分散ノズル
JP2003190868A (ja) * 2001-12-27 2003-07-08 E I Du Pont De Nemours & Co 水性多成分塗膜剤の塗布方法
WO2005051550A1 (ja) * 2003-11-26 2005-06-09 Trinity Industrial Corporation 噴射分散器
JP2005314694A (ja) * 2004-04-08 2005-11-10 Bayer Materialscience Ag 水性ポリウレタン分散物の連続製造方法
JP2009154132A (ja) * 2007-12-27 2009-07-16 Tomihisa Naito 微粒化装置

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19617086A1 (de) * 1996-04-29 1997-10-30 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung wäßriger Beschichtungsmittel für Einbrennlackierungen
DE19632430C1 (de) * 1996-08-12 1998-02-12 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von nicht-wäßrigen Dispersionen und deren Verwendung
DE19708606A1 (de) * 1997-03-03 1998-09-10 Bayer Ag Verfahren zur Herstellung von stabilen, feinteiligen Polymerdispersionen
PL191077B1 (pl) * 1997-09-25 2006-03-31 Ge Bayer Silicones Gmbh & Co Sposób wytwarzania drobnocząsteczkowych emulsji silikonowych i/lub silanowych oraz urządzenie do wytwarzania drobnocząsteczkowych emulsji silikonowych i/lub silanowych
EP1135429B1 (de) * 1998-11-16 2003-04-23 Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Polyadditionen in wässrigen und nichtwässrigen miniemulsionen
DE19855146A1 (de) 1998-11-30 2000-05-31 Basf Coatings Ag Aus mindestens drei Komponenten bestehendes Beschichtungsmittel, Verfahren zu seiner Herstellung sowie seine Verwendung
DE19904330A1 (de) 1999-01-28 2000-08-10 Basf Coatings Ag Wäßriger Beschichtungsstoff und Modulsystem zu seiner Herstellung
DE19904317A1 (de) 1999-01-28 2000-08-10 Basf Coatings Ag Aus mindestens vier Komponenten bestehendes Beschichtungsmittel, Verfahren zu seiner Herstellung sowie seine Verwendung
DE19933441A1 (de) 1999-07-16 2001-01-18 Bayer Ag Verstellbarer Strahldispergator zur Herstellung wäßriger 2-Komponenten-Polyurethanlack-Emulsionen
DE10107494A1 (de) * 2001-02-15 2002-08-22 Basf Ag Wäßrige Polyurethandispersion
WO2004076515A1 (de) * 2003-02-28 2004-09-10 Bayer Materialscience Ag Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines zweikomponenten-lackgemischs
DE10309204A1 (de) * 2003-02-28 2004-09-09 Basf Ag Verfahren zur Herstellung wässriger Polyurethan-Dispersionen
DE10343023A1 (de) * 2003-09-16 2005-04-07 Voith Paper Patent Gmbh Mischsystem für Farbkomponenten und Verfahren zur Herstellung von gestrichenem Papier oder Karton
DE102005010694A1 (de) 2005-03-09 2006-09-14 Bayer Materialscience Ag Wässrige Copolymerisatdispersionen mit Reaktivverdünner
DE102007014487A1 (de) * 2007-03-22 2008-10-09 Bayer Technology Services Gmbh Strahldispergator
JP5205097B2 (ja) 2007-06-18 2013-06-05 旭サナック株式会社 多液混合装置
WO2023126188A1 (en) * 2021-12-30 2023-07-06 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. Mixing device and method

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1111043A (en) * 1964-04-27 1968-04-24 Wyandotte Chemicals Corp Aqueous polyurethane dispersions
DE2344135C2 (de) * 1973-09-01 1983-11-17 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von wäßrigen Polyurethandispersionen
DE3603996A1 (de) * 1986-02-08 1987-08-13 Bayer Ag Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von waessrigen polyurethandispersionen und ihre verwendung als beschichtungsmittel oder als klebstoff
DE3727252A1 (de) * 1987-08-15 1989-02-23 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von waessrigen polyurethandispersionen

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003504198A (ja) * 1999-07-16 2003-02-04 バイエル アクチェンゲゼルシャフト 処理量可変の分散ノズル
JP4781585B2 (ja) * 1999-07-16 2011-09-28 バイエル・テクノロジー・サービシーズ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング 処理量可変の分散ノズル
JP2003190868A (ja) * 2001-12-27 2003-07-08 E I Du Pont De Nemours & Co 水性多成分塗膜剤の塗布方法
WO2005051550A1 (ja) * 2003-11-26 2005-06-09 Trinity Industrial Corporation 噴射分散器
JPWO2005051550A1 (ja) * 2003-11-26 2007-06-14 トリニティ工業株式会社 噴射分散器
US7377451B2 (en) 2003-11-26 2008-05-27 Trinity Industrial Corporation Jet dispersing device
JP2005314694A (ja) * 2004-04-08 2005-11-10 Bayer Materialscience Ag 水性ポリウレタン分散物の連続製造方法
JP2009154132A (ja) * 2007-12-27 2009-07-16 Tomihisa Naito 微粒化装置

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CA2150525A1 (en) 1995-12-04
ATE183538T1 (de) 1999-09-15

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