RU2184130C2 - Способ получения реакционных композиций порошковых лаков - Google Patents
Способ получения реакционных композиций порошковых лаков Download PDFInfo
- Publication number
- RU2184130C2 RU2184130C2 RU2000115303/04A RU2000115303A RU2184130C2 RU 2184130 C2 RU2184130 C2 RU 2184130C2 RU 2000115303/04 A RU2000115303/04 A RU 2000115303/04A RU 2000115303 A RU2000115303 A RU 2000115303A RU 2184130 C2 RU2184130 C2 RU 2184130C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- powder
- components
- varnish
- resins
- inert compound
- Prior art date
Links
- 239000002966 varnish Substances 0.000 title claims abstract description 91
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 85
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 81
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 53
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 53
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 claims abstract description 46
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 44
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 112
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 34
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 29
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 25
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 16
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 10
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 claims description 10
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 claims description 3
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 claims description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 3
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 2
- 229920006243 acrylic copolymer Polymers 0.000 claims description 2
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 claims description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 claims description 2
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 claims description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 abstract description 15
- 239000000945 filler Substances 0.000 abstract description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 12
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 abstract 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 abstract 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 18
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 12
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 11
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 10
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 9
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 8
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 7
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 7
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 5
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 4
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 4
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 4
- -1 for example Substances 0.000 description 4
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 4
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 3
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 3
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 3
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 3
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 3
- SYBYTAAJFKOIEJ-UHFFFAOYSA-N 3-Methylbutan-2-one Chemical compound CC(C)C(C)=O SYBYTAAJFKOIEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N Dimethylamine Chemical compound CNC ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XPDWGBQVDMORPB-UHFFFAOYSA-N Fluoroform Chemical compound FC(F)F XPDWGBQVDMORPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 2
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N monofluoromethane Natural products FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 150000002924 oxiranes Chemical class 0.000 description 2
- 238000010944 pre-mature reactiony Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 2
- 238000003847 radiation curing Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 2
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 2
- LVGUZGTVOIAKKC-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,2-tetrafluoroethane Chemical compound FCC(F)(F)F LVGUZGTVOIAKKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OUPZKGBUJRBPGC-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-tris(oxiran-2-ylmethyl)-1,3,5-triazinane-2,4,6-trione Chemical compound O=C1N(CC2OC2)C(=O)N(CC2OC2)C(=O)N1CC1CO1 OUPZKGBUJRBPGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010067484 Adverse reaction Diseases 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018503 SF6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006887 Ullmann reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000006838 adverse reaction Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 230000000181 anti-adherent effect Effects 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N butene Natural products CC=CC IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- AFYPFACVUDMOHA-UHFFFAOYSA-N chlorotrifluoromethane Chemical compound FC(F)(F)Cl AFYPFACVUDMOHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 229920006038 crystalline resin Polymers 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 238000004455 differential thermal analysis Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012717 electrostatic precipitator Substances 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 150000002168 ethanoic acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 239000006115 industrial coating Substances 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 description 1
- QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N iso-pentane Natural products CCC(C)C QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N isopropyl alcohol Natural products CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000006224 matting agent Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052756 noble gas Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002835 noble gases Chemical class 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000012860 organic pigment Substances 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 description 1
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000002040 relaxant effect Effects 0.000 description 1
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 229920006126 semicrystalline polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- SFZCNBIFKDRMGX-UHFFFAOYSA-N sulfur hexafluoride Chemical compound FS(F)(F)(F)(F)F SFZCNBIFKDRMGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960000909 sulfur hexafluoride Drugs 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/12—Powdering or granulating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D163/00—Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/03—Powdery paints
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Glanulating (AREA)
- Other Resins Obtained By Reactions Not Involving Carbon-To-Carbon Unsaturated Bonds (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Описывается способ получения реакционных композиций порошковых лаков, заключающийся в релаксации содержащего низкомолекулярное инертное соединение состава с высвобождением низкомолекулярного инертного соединения, при котором одну или несколько основных смол и один или несколько отвердителей для основных смол или одну или несколько самоотверждающихся основных смол, а также, при необходимости, другие обычные лаковые компоненты вместе или по отдельности переводят за счет нагрева в текучее состояние, низкомолекулярное инертное соединение либо до объединения с остальными компонентами, либо в уже полученной смеси растворяют под давлением; по меньшей мере, в одном из применяемых компонентов основной смоле или отвердителе, всю смесь гомогенизируют, а затем смесь всех компонентов подвергают релаксации с охлаждением. Техническим результатом является использование сырья, которое имеет сильно отличающуюся вязкость, а также обеспечивает возможность предварительного диспергирования пигментов и наполнителей в смоле без побочных реакций, а также использование основных смол и отвердителей в виде излишков порошкового лака и излишков смесей порошкового лака от процесса распыления разного состава. 2 с. и 12 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к способу получения порошкообразных композиций для покрытий с использованием низкомолекулярного инертного соединения в качестве вспомогательного вещества.
Из множества известных способов получения порошкового лака широкое применение находят прежде всего те способы, при которых готовую формулу порошкового лака экструдируют в виде пастообразного расплава и после охлаждения расплава и грубого измельчения доводят до нужной тонкости зерен посредством тонкого размола и последующего просеивания. В частности, при получении цветных порошковых лаков приняты следующие стадии:
1. Компоненты порошкового лака предварительно интенсивно смешивают "всухую" в виде твердых веществ в требуемых пропорциях.
1. Компоненты порошкового лака предварительно интенсивно смешивают "всухую" в виде твердых веществ в требуемых пропорциях.
2. Смесь расплавляют в экструдере при максимально низкой температуре во избежание преждевременного структурирования и интенсивно перемешивают. При этом пластифицируют связующее и отвердитель, которые смачивают пигменты и наполнители.
3. Полученный при необходимости пигментированный экструдат раскатывают в тонкий слой, охлаждают и разбивают в грубый гранулят.
4. Гранулят размалывают в мельнице в готовый порошковый лак. Как правило, неизбежную в процессе размола тонкую фракцию <10 мкм удаляют в последующем процессе просеивания. Полученный порошок имеет обычно средний размер частиц 40-70 мкм.
(См. Ullmanns dеr tcchnischеn Chemie, т. 15, стр. 680, 1978 г. , Verlag Chemie Weinheim, а также монографию "The Science of powder coatings" Vol. 1, 2 (издатель D.A. Bate, London, 1990)).
У этих способов могут возникнуть трудности или сложные последующие работы, в частности в отношении процессов экструзии и размола. У высокореакционных смесей со связующим процесс экструзии может протекать слишком медленно, так что происходит частичное гелеобразование, которое не обеспечивает больше применение для покрытий. Лимитирование времени пребывания в экструдере, напротив, приводит к тому, что пигменты неоптимально диспергируются в связующем. Это плохое дисперги-рование приводит в покрытии порошковым лаком к ухудшению укрывистости, которую приходится компенсировать более высокой долей пигментов. Стадия экструзии лимитирована также в отношении используемых связующих, поскольку можно работать только в определенном диапазоне вязкости. Например, недавно разработанные кристаллические смолы, которые при температуре выше температуры плавления обладают очень низкой вязкостью расплава и дают прекрасные порошковые лаки, не могут перерабатываться в экструдере. Также использование смесей из смол разной вязкости в экструдере ограничено, возможно, лишь из-за плохой гомогенизации этих систем. Возникающий при размоле широкий спектр размеров частиц лежит, например, в пределах 0,1-500 мкм и требует для специфических целей применения дополнительных процессов просеивания и размола. Кроме того, недостатком с точек зрения вреда здоровью и техники переработки является образующееся тонкое зерно.
Далее известны способы получения порошковых лаков, при которых расплавы порошковых лаков распыляют (DE-A-2233138, ЕР-А-0537233). Расплавление компонентов основная смола и отвердитель может привести к тепловой нагрузке композиции порошкового лака. Сокращение времени контакта основной смолы и отвердителя в расплавленном состоянии возможно только с большими техническими затратами.
Кроме того, известно использование для получения порошков или порошковых лаков низкомолекулярных инертных соединений в виде сжимаемых жидкостей в качестве вспомогательного средства. Так, согласно ЕР-А-0157827, WO 95/34606 и ЕР-А- 0720999, компоненты порошковой композиции растворяют в сверхкритической жидкости и полученный раствор при релаксации распыляют. Вызванное процессом релаксации охлаждение вызывает образование частиц порошка. Релаксация может происходить при этом спонтанно или в зависимости от времени, непрерывно или ступенчато. За счет использования соответствующих сопел могут быть получены размеры частиц 5-150 мкм, а также очень тонкие частицы в пределах 1-5 мкм и менее.
Недостатком этих способов является то, что соответствующие компоненты зачастую плохо растворимы в сверхкритических жидкостях. Требуются высокие давления и большие количества газа, с тем чтобы растворить твердые вещества в сверхкритической жидкости.
ЕР-А-0669858 и ЕР-А-0661091 касаются способов получения порошковых лаков, у которых твердые исходные вещества не должны быть растворимы в сверхкритической жидкости в условиях способа. За счет этого должны быть исключены в том числе потери в результате транспортировки исходного материала из релаксационного резервуара. Согласно ЕР-А-0669858, твердые исходные вещества однородно смешивают в сверхкритической жидкости, а затем эту смесь подвергают релаксации, тогда как, согласно ЕР-А-0661091, порошковые компоненты расплавляют и жидкий материал диспергируют в подходящей жидкости.
У подобных способов могут возникнуть проблемы в отношении однородности смесей.
Далее известны способы, при которых получение порошков из содержащих растворитель композиций с использованием сжимаемых жидкостей происходит путем релаксации раствора и одновременного испарения растворителя, например ЕР-А-0711586, JP 8-104830. Используемые растворители должны частично смешиваться с компонентами твердого вещества и иметь высокий коэффициент летучести.
Использование органических растворителей и затраты на регенерацию этих растворителей являются недостатками этих способов.
Во избежание высоких давлений и количеств газа, а также использования органических растворителей и связанных с этим затрат на их регенерацию, согласно WO 95/21688, был разработан способ, при котором сжимаемую жидкость растворяют под давлением в обрабатываемой смеси веществ и раствор затем подвергают релаксации. Для этого твердые компоненты расплавляют и в них под давлением растворяют подходящую жидкость.
Этот способ относится к получению частиц порошков, например, исходных продуктов для получения эмульгаторов и моющих средств, а также фармацевтических действующих веществ. При переработке этим способом смесей различных веществ эти смеси сначала получают, а затем вводят в процесс. Получение различных компонентов порошковых лаков из основных смол, отвердителей и пигментов/наполнителей может привести к нежелательным химическим реакциям между основной смолой и отвердителем, которые могут негативно повлиять на свойства композиции порошкового лака.
Задачей изобретения является создание способа, который позволил бы получать порошковые лаки непрерывно или порциями простым образом, исключая значительную тепловую нагрузку. Далее задачей изобретения является получение однородных композиций порошковых лаков путем распыления газосодержащих расплавов без возникновения преждевременной химической реакции между компонентами порошкового лака. Способ должен давать частицы порошкового лака с установленным средним размером частиц в пределах 10-80 мкм и узким разбросом их размеров и обеспечивать применение сырья в широком диапазоне вязкости. Далее должна быть возможной переработка композиций порошковых лаков с низкой температурой структурирования. При этом по сравнению с традиционными способами должны быть исключены сложное удаление растворителей и применение высоких давлений.
Оказалось, что задача может быть решена посредством образующего объект изобретения способа получения композиций порошковых лаков путем релаксации содержащего низкомолекулярное инертное соединение состава с высвобождением низкомолекулярного инертного соединения в виде газа или пара, который отличается тем, что одну или несколько основных смол и один или несколько отвердителей для основных смол или одну или несколько самоотверждающихся основных смол, а также, при необходимости, другие обычные лаковые компоненты, такие как добавки, а в случае пигментированных порошковых лаков пигменты, красители и, при необходимости, наполнители вместе или по отдельности переводят за счет нагрева в текучее состояние, низкомолекулярное инертное соединение либо до объединения с остальными компонентами, либо в уже полученной смеси растворяют под давлением, по меньшей мере, в одном из используемых компонентов основной смоле или отвердителе, всю смесь гомогенизируют, а затем смесь всех компонентов подвергают релаксации. Релаксация может происходить, например, с охлаждением и образованием порошка со средним размером частиц 10-200 мкм и узким разбросом их размеров. Гомогенизация происходит, например, в течение от 0,1 секунды до 5 минут.
У способа, согласно изобретению, компоненты, в частности основная смола и отвердитель, могут быть отдельно друг от друга переведены за счет нагрева в текучее состояние. Этот процесс препятствует преждевременной реакции структурирования. При этом пигменты, наполнители и добавки могут быть переведены в смеси с компонентом основная смола или отвердитель в текучий расплав. Целесообразно их смешать со связующим, поскольку во многих случаях отвердитель используют в относительно малых количествах. Можно также предварительно смешать с компонентом отвердитель пигменты, наполнители и добавки. Отдельное разжижение основной смолы и отвердителя приводит к очень короткому времени контакта в смесительной части способа, что способствует существенному уменьшению преждевременной реакции структурирования.
Ввод низкомолекулярного инертного соединения до или одновременно с процессом смешивания компонентов основная смола и отвердитель происходит в таких условиях, что оно растворяется под давлением, по меньшей мере, частично в смеси или, по меньшей мере, в одном из ее компонентов. При последующей релаксации низкомолекулярное инертное соединение высвобождается, а температура отверждения композиции порошкового лака становится ниже заданного значения. Одновременное увеличение объема низкомолекулярного инертного соединения приводит к образованию, в основном, шарообразных частиц с узким разбросом их размеров, которые могут быть затем изолированы.
Способ, согласно изобретению, можно варьировать, в частности у особенно высокореактивных веществ, за счет того, что низкомолекулярное инертное соединение вводят под давлением уже перед смешиванием отдельных компонентов до и/или во время их расплавления.
В частности, у композиций порошковых лаков, в которых основная смола и отвердитель обладают сильно отличающейся вязкостью, низкомолекулярное инертное соединение может быть растворено в одном из исходных компонентов, например основной смоле, а затем смешано со вторым компонентом.
Этот вариант способа обеспечивает, с одной стороны, понижение необходимой для нагревания этого компонента температуры за счет того, что вязкость расплава уменьшают и процесс смешивания может быть осуществлен при более низкой температуре. Это имеет преимущество у химически высокореакционных систем. С другой стороны, можно таким образом уменьшить вязкость компонента до смешивания. Это имеет большое значение, в частности, у систем порошковых лаков с сильно отличающейся вязкостью основной смолы и отвердителя, поскольку в этих системах однородное смешивание этих компонентов в традиционном процессе получения порошкового лака является сложным делом. У способа, согласно изобретению, можно уравнять вязкость обоих компонентов за счет того, что в компоненте с более высокой вязкостью сначала растворяют инертный низкомолекулярный компонент и, тем самым можно согласовать вязкость перед процессом смешивания. Это приводит к лучшей гомогенизации в последующем процессе смешивания и дает порошковый лак с улучшенными потребительскими свойствами.
Необходимый в способе, согласно изобретению, процесс смешивания может протекать так, что, например, образующие композицию порошкового лака компоненты основная смола и отвердитель, а также, при необходимости, добавки, пигменты и наполнители смешивают в статическом смесителе при одновременном вводе инертного низкомолекулярного соединения. Кроме того, существует возможность смешивания в статическом смесителе компонентов основная смола и отвердитель, при необходимости с вводом добавок, только после раздельного растворения инертного соединения в соответствующем компоненте.
В одном варианте способа можно также кратковременно расплавлять в экструдере всю смесь порошкового лака, состоящую из основной смолы (смол), отвердителя (отвердитслей), добавок, при необходимости пигментов и наполнителей, а затем растворять инертное низкомолекулярное соединение под давлением в смеси. При этом, например, также можно использовать статический смеситель, который обеспечивает лучшее диспергирование пигментов в смеси порошкового лака. Предпочтительно время пребывания в экструдере у этого варианта составляет во избежание преждевременной реакции менее 5 минут.
Другой вариант реализации способа состоит в том, что в компоненты порошкового лака основная смола и отвердитель, а также, при необходимости, в добавки, пигменты и/или наполнители до или во время их смешивания между собой и/или с инертным низкомолекулярным соединением вводят доли отходов порошкового лака, в частности излишки порошкового лака от процесса распыления, и вместе с названными компонентами перерабатывают, согласно изобретению, за счет релаксации с охлаждением.
Согласно другой форме выполнения изобретения, компоненты основная смола и отвердитель могут использоваться в виде излишков порошкового лака или смесей излишков порошкового лака. В качестве основной смолы и отвердителя могут найти применение, тем самым, излишки порошкового лака или смеси излишков порошкового лака разного состава.
Низкомолекулярное, инертное относительно компонентов основная смола и отвердитель соединение вводят в компоненты порошкового лака до или после их смешивания в условиях давления и температуры, которые лежат выше или ниже критического давления и критической температуры низкомолекулярного газообразного соединения, так что образуется находящийся под давлением раствор низкомолекулярного соединения в веществе или смеси веществ. Например, этот процесс может занимать в среднем в пределах от 0,1 секунды до 5 минут, предпочтительно от 1 секунды до 1 минуты, особенно предпочтительно менее 1 минуты, в частности менее 30 секунд.
Смесь, которая предпочтительно насыщена низкомолекулярным соединением, подвергают быстрой релаксации в подходящем релаксационном устройстве. Согласно изобретению, давление и температуру устанавливают в смесителе так, что инертное соединение в процессе релаксации высвобождается и вызывает охлаждение, которое настолько велико, что температура отверждения обрабатываемой композиции порошкового лака может быть ниже заданного значения. Композиция порошкового лака упрочняется. За счет резкого увеличения объема при высвобождении инертного соединения упрочненную композицию порошкового лака получают в виде тонкого порошка. После отделения частиц их можно, при необходимости, фракционировать.
Соотношение по массе между низкомолекулярным соединением и композицией порошкового лака или отдельными компонентами составляет при этом предпочтительно 0,05:1-8:1, например 0,05:1-4:1, особенно предпочтительно 0,1:1-2:1 и, в частности, 0,2:1-1:1.
Для того чтобы при релаксации, по меньшей мере, достичь температуры отверждения смеси веществ и чтобы она была преимущественно ниже заданного значения, составляющего у порошковых лаков обычно 25-70oС, предпочтительно, если перед процессом релаксации имеется определенный режим давления и температуры.
В качестве температуры отверждения можно принять температуру стеклования смеси при нормальном давлении, которую можно определить с помощью метода "Differential Scanning Calorimеtry" (DSC) (дифференциальная сканирующая калориметрия). Поскольку температура стеклования понижается за счет растворения, согласно изобретению, инертного низкомолекулярного соединения, можно также распылять смесь ниже температуры отверждения. Метод DSC может быть осуществлен, например, так, как это описано в: Schwarzl, Polymermechanik 1990, стр. 273.
Предпочтительным температурным интервалом является интервал до 20oС ниже или до 100oС выше температуры отверждения при нормальном давлении.
Целесообразно выбор подходящего инертного соединения осуществлять после того, как будут определены температура отверждения смеси веществ при нормальном давлении и вытекающий из этого температурный интервал эксплуатации смесителя. В качестве инертного соединения рассматриваются при этом, например, низкомолекулярные соединения, которые растворимы, по меньшей мере, в одном компоненте композиции порошкового лака и которые в пределах температурного интервала эксплуатации смесителя имеют приведенные температуры от 0,5 до 2, предпочтительно от 0,7 до 1,7. Приведенной температурой называется отношение температуры, при которой эксплуатируется смеситель, к критической температуре инертного низкомолекулярного соединения в [К]. Давление, при котором осуществляют процесс смешивания, составляет при этом предпочтительно 0,5-60 МПа, особенно предпочтительно 0,1-35 МПа, в частности 0,3-20 МПа.
В качестве инертного соединения может, в принципе, использоваться любое инертное низкомолекулярное вещество или любая смесь веществ, в частности если она при рабочей температуре смесителя отвечает вышеперечисленным условиям в отношении приведенной температуры и абсолютного давления и растворима, по меньшей мере, в одном компоненте композиции порошкового лака.
Предпочтительными примерами низкомолекулярных, инертных относительно компонентов основная смола и отвердитель соединений являются диоксид углерода, оксид диазота, аммиак, азот, благородные газы, гексафторид серы, галогенированные углеводороды, такие как хлортрифторметан, монофторметан, трифтормонофторэтан, трифторметан, алканы, такие как метан, этан, пропан, n-бутан, i-бутан, n-пентан, i-пентан, алкены, такие как этен, пропан, бутен, простой эфир, такой как диметилэфир, диэтилэфир, амины, такие как диметиламин, спирты, такие как метанол, этанол, изопропанол, кетоны, такие как ацетон, метилэтилкетон, метилизопропилкетон, сложный эфир, такой как эфир уксусной кислоты, а также их смеси.
Особенно предпочтительно использовать диоксид углерода.
Для композиции порошкового лака с температурой отверждения при нормальном давлении 45oС можно, например, при температуре смесителя 80oС работать с диоксидом углерода (критическая температура 304,3 К, приведенная температура при температуре смесителя 1,16). У композиции порошкового лака с температурой отверждения при нормальном давлении 65oС можно использовать при температуре смесителя 150oС в качестве инертного соединения метанол (критическая температура 313,65 К, критическое давление 7,89 МПа, приведенная температура при температуре смесителя 0,82).
Предпочтительно для смешивания отдельных компонентов композиции порошкового лака и инертного низкомолекулярного компонента использовать статический смеситель. Этот смеситель выполнен предпочтительно с возможностью термостатирования. В качестве альтернативы образование однородной смеси может быть также достигнуто с помощью мешалок или виброустройств или иного служащего для гомогенизации устройства, например источника ультразвука или роторно-статорного устройства. Далее однородные смеси могут быть получены также посредством подходящей структуры течения, например посредством тангенциальных течений, струйных течений по принципу водяной струи или посредством отраженных течений. Эффект перемешивания может быть повышен за счет наложения пульсаций давления.
Последующая релаксация, например до нормального давления, может происходить различным образом. Например, можно осуществлять релаксацию спонтанно, в очень короткий отрезок времени, например в сопле, или релаксацию осуществляют внутри напорного резервуара в зависимости от времени, например в промежутке от нескольких секунд до нескольких часов. В случае необходимости раствор перед релаксацией можно освободить фильтрацией от механических загрязнений, например от загрязнений, происходящих из излишков порошкового лака и не растворяющихся в инертном соединении. Фильтрация может происходить периодически, например посредством сит, тканей, спеченных пластин или предпочтительно непрерывно, например посредством встроенных патронных фильтров.
Спонтанная релаксация раствора или смеси из композиции порошкового лака и инертного соединения может происходить, например, путем распыления в окружающую среду, имеющую преимущественно атмосферное давление. При этом образовавшиеся частицы порошка должны охлаждаться ниже их температуры стеклования/температуры отверждения, что может происходить, например, с использованием энтальпии испарения разжиженного или сверхкритического инертного соединения.
Также можно выбирать окружающую температуру ниже температуры стеклования композиции порошкового лака. Этого можно достичь за счет косвенного охлаждения распылителя или за счет непосредственного охлаждения. В случае непосредственного охлаждения распылитель можно охлаждать вводом сжиженных или обычных газов. Подача охлаждающей среды может происходить при этом в зоне релаксационного устройства, на крышке, на дне или на стенке или стенках распылителя.
Распыление может происходить посредством соединенного с напорным резервуаром распылителя, например веерного сопла, полноконусного сопла, полого конусного сопла, сопла для двухкомпонентных материалов, диафрагмы, капилляра, приводимого в действие вручную или автоматически клапана, системы сопло - отражательная плита или вращающегося диска или ротационного колокола. Предпочтительно распыление происходит вертикально.
Отделение образовавшихся частиц от газового потока происходит известным образом, например посредством циклона. Согласно изобретению, полученные порошки могут использоваться без дальнейшей обработки непосредственно в качестве порошкового лака.
При необходимости частицы могут быть разделены путем последующего просеивания, например, через металлическую ткань, на классы по крупности, пригодные для особого применения.
За счет подходящего выбора параметров процесса, например температуры, давления, расхода, типа сопла, диаметра сопла, вязкости, концентрации находящегося под давлением раствора, можно воздействовать на размер частиц порошкового лака. Частицы имеют, как правило, диаметр 1-150 мкм. Размеры частиц 1-100 мкм предпочтительны, особенно предпочтительным является средний размер частиц менее 50 мкм.
Способ, согласно изобретению, может быть осуществлен также непосредственно в виде способа порошкового покрытия. При этом описанное выше распыление находящегося под давлением раствора происходит непосредственно на покрываемую подложку. После распыления образовавшиеся частицы порошкового лака охлаждаются еще до попадания на поверхность подложки ниже температуры их стеклования. После покрытия частицы порошкового лака доводят до расплавления, растекания и, при необходимости, структурирования.
Способом, согласно изобретению, можно перерабатывать любые термореактивные или же термопластичные композиции порошковых лаков, в которых выбранные низкомолекулярные инертные соединения растворимы в подходящем режиме давления и температуры.
Под основной смолой следует понимать пленкообразующий компонент порошкового лака. Подходящими являются, например, обычные для порошковых лаков основные смолы и их смеси, например полиэфирные смолы, (мет)акриловые сополимеры, эпоксидные смолы, фенольные смолы, полиуретановыс смолы, силоксановые смолы. Основные смолы имеют температуру стеклования, например, 30-120oС, предпочтительно менее 80oС, и, например, среднечисловыс молярные массы (Мn) 500-20000, предпочтительно менее 10000. Можно также применять ненасыщенные смолы, пригодные, например, для систем радиационного отверждения. Например, могут применяться также кристаллизуемые и полукристаллические полимеры.
В качестве компонентов отвердители могут использоваться обычные, известные специалисту для компонента основная смола отвердители, например амины, фенольные смолы, многофункциональные олигомерные эпоксиды, низкомолекулярные многофункциональные эпоксиды, такие как триглицидилизоцианурат или гидроксиалкиламиды. Для систем радиационного отверждения можно использовать также обычные инициаторы.
Компоненты отвердители имеют, например, среднечисловые молярные массы (Мn) 100-10000, предпочтительно менее 2000.
Выбор основных смол и отвердителей зависит от реагирующих между собой функциональных групп и известен специалисту. При этом, при необходимости, различные реакционные группы могут быть скомбинированы между собой. Основные смолы и отвердители могут иметь в среднем, по меньшей мере, две функциональные группы на молекулу. Соотношение основной смолы и отвердителя по массе составляет, как правило, например 98:2-50:50. Предпочтительно оно может составлять 95: 5-70:30. В смеси может быть несколько основных смол и несколько отвердителей.
В качестве добавок могут быть примешаны обычные добавки для порошковых лаков, например средства, способствующие растеканию, средства для газоудаления, антиоксиданты, светостабилизаторы, матирующие средства, средства, повышающие адгезию, антиадгезивы, катализаторы, средства, регулирующие реологию, добавки для установления поверхностной структуры покрытия.
Способ, согласно изобретению, пригоден для получения как прозрачных, так и пигментированных порошковых лаков. Для производства пигментированных порошковых лаков могут использоваться все известные специалисту органические или неорганические пигменты и красители. За счет добавления наполнителей, например сульфата бария или карбоната кальция, можно повысить укрывистость покрытия и модифицировать механические и оптические свойства. Хорошее, согласно изобретению, диспергирование пигментов и/или красителей приводит к получению пигментированных порошков с отличной укрывистостью.
Полученные, согласно изобретению, порошковые лаки могут использоваться, например, в качестве средства для коррозионнозащитного покрытия, декоративного промышленного покрытия, например для фасадных покрытий, офисной мебели, электроприборов и автомобильных принадлежностей. Толщина слоя покрытия может составлять, например, 15-200 мкм. В частности, для покрытий толщиной <50 мкм, очень трудно реализуемых с помощью традиционных порошковых лаков, способ, согласно изобретению, дает значительные преимущества, поскольку он обеспечивает получение порошков со средним размером частиц <40 мкм, которые требуются для достижения этих небольших толщин слоя и прекрасно перерабатываются обычными для порошковых лаков методами. Полученные, согласно изобретению, порошковые лаки также пригодны в качестве наполнителя или слоя для защиты от сколов и ударов, а также в качестве основных или покрывных лаков. Полученные, согласно изобретению, порошковые лаки также используются в качестве составов для покрытия прозрачного порошкового лака, например, в автомобильной промышленности, например, с толщинами слоя 30-150 мкм.
Нанесение полученного, согласно изобретению, порошкового лака осуществляют обычной техникой нанесения порошкового лака, например распылением, спеканием (трибораспыление, распыление методом ESTA, вихревое напыление методом ESTA, ленточное нанесение покрытия).
Способ, согласно изобретению, обеспечивает получение порошковых лаков простым образом. Совместного с температурной нагрузкой расплавления компонентов основная смола и отвердитель и экструзии можно избежать. С помощью способа, согласно изобретению, можно получать однородные и тонкие смеси порошковых лаков без сложных процессов размола. Это обеспечивается за счет достигаемой способом, согласно изобретению, однородности смеси компонентов порошкового лака, а также достигаемого узкого разброса размеров частиц и почти шаровидной морфологии результирующих частиц порошкового лака.
Особое преимущество способа состоит в том, что низкомолекулярное инертное соединение может быть введено уже до и/или во время расплавления отдельных компонентов. Таким образом, возникает лишь очень низкая температурная нагрузка компонентов основная смола и отвердитель. Способ обеспечивает, кроме того, существенное сокращение времени контакта между компонентами основная смола и отвердитель во время процесса смешивания, что предотвращает преждевременное реагирование отдельных компонентов между собой, в частности в случае высокореакционных компонентов порошкового лака.
Способ позволяет использовать сырье, которое имеет сильно отличающуюся вязкость, а также обеспечивает возможность предварительного диспергирования пигментов и/или наполнителей в смоле без побочных реакций.
Прилагаемые фигуры показывают в качестве примеров варианты выполнения способа, согласно изобретению.
В изображенном на фиг. 1 примере в отдельных питателях 1 компонент(ы) связующее и компонент(ы) отвердитель, при необходимости с примешиванием добавок, пигментов, наполнителей, в одном или обоих питателях по отдельности расплавляют и термостатируют. Посредством насосных устройств 2 отдельно расплавленные компоненты подают к месту смешивания. Одновременно к месту смешивания подают инертное соединение, которое нагнетают из питателя 3 посредством компрессорного устройства 4, а затем подают к месту смешивания. Кроме того, предусмотрен теплообменник 5 для регулирования температуры инертного соединения. За местом смешивания установлен преимущественно термостатируемый смеситель 6, в котором образуют однородную смесь. После прохождения через смеситель 6 раствор/смесь попадает для распыления в релаксационное устройство 8, например сопло высокого давления, клапан, капилляр, диафрагму, встроенное в головку распылительной колонны 7. Во избежание понижения давления в смесителе 6 в процессе распыления непрерывно вводят инертное соединение и отдельные компоненты композиции порошкового лака. Во время релаксации инертное соединение улетучивается в виде газа, а пульверизируемая лаковая композиция выпадает в виде частиц твердого вещества. Распылительная колонна 7 рассчитана с возможностью отделения за счет седиментации предпочтительно частиц с эквивалентным диаметром > 100 мкм. Частицы улавливаются в разгрузочном сосуде 10 или могут непрерывно выгружаться с помощью подходящего устройства. Освобожденный от крупных частиц газовый поток покидает распылительную колонну 7 на верхнем конце и подается к циклону 9. Циклон рассчитан с возможностью отделения предпочтительно частиц размером более 1 мкм. Частицы улавливаются в закрепленном на нижнем конце циклона разгрузочном сосуде 10 или непрерывно выгружаются из него с помощью подходящего устройства (шлюз, шнек, псевдоожиженный слой с переливом и т.п.). Частицы размером менее 1 мкм могут быть отфильтрованы из покидающего циклон 9 газового потока с помощью фильтра тонкой очистки, например электрофильтра. Инертное соединение может быть регенерировано и снова направлено в питатель 3.
Другая примерная форма выполнения способа показана на фиг.2. Эта форма выполнения отличается от показанной на фиг.1 тем, что один из обоих термореакционных компонентов приводят в контакт в смесителе 6 сначала с инертным соединением из питателя 3. Преимущественно компонент(ы) композиции порошкового лака с более высокой вязкостью предварительно смешивают с инертным соединением. Раствор/смесь из инертного соединения и соответствующего (соответствующих) компонента (компонентов) порошкового лака может иметь значительно меньшую вязкость, чем вязкость чистого (чистых) компонента (компонентов) порошкового лака. Затем в эту смесь/раствор в дополнительном месте смешивания вводят другой (другие) компонент(ы) композиции порошкового лака, которые, при необходимости, могут быть также смешаны с инертным соединением, и перемешивают в смесителе 6. Преимуществами этого варианта являются более простое перемешивание, а также дальнейшее сокращение времени контакта термореактивных компонентов порошкового лака в процессе смешивания или растворения. Кроме того, таким образом можно избежать расплавления соответствующего (соответствующих) компонента (компонентов) порошкового лака. Добавка дополнительного компонента никоим образом не исключена. Релаксация, образование частиц, отделение, фракционирование по размеру зерен и выгрузка частиц не отличаются от показанной на фиг.1 формы выполнения.
Пример 1
В установке, изображенной на фиг.1, 20 кг обычного для получения порошковых лаков сополимера глицидилметакрилата размещают в одном питателе при температуре 136oС в виде расплава. В другом питателе 5 кг вещества "аддитол VXL 1381" (ангидридный отвердитель) размещают при температуре 100oС в виде расплава. Оба компонента с помощью насосов-дозаторов подают в статический смеситель (тип SMX, фирма "Зульцер", длина 200 мм). Массовый расход связующего составляет 10 кг/ч, а отвердителя - 3 кг/ч. В статическом смесителе к композиции порошкового лака примешивают диоксид углерода и, по меньшей мере, частично растворяют в ней. Температуру диоксида углерода выбирают так, чтобы температура в статическом смесителе составляла 105oС. С помощью дифференциально-термического анализа температуру отверждения смеси порошкового лака определяют в 87oС. Давление составляет 11 МПа. Массовый расход диоксида углерода составляет 7 кг/ч. После прохождения через статический смеситель происходит релаксация в стандартном сопле высокого давления с диаметром устья 0,8 мм. Сопло встроено в крышку распылительной колонны. Температура в распылительной колонне составляет во время процесса распыления 39oС. Высвобождающийся при релаксации диоксид углерода вместе с долей образовавшегося тонкого порошка отсасывают посредством вентилятора и пропускают через циклон. Отсосанный из циклона газ пропускают перед прохождением всасывающего вентилятора через бумажный фильтр сверхтонкой очистки.
В установке, изображенной на фиг.1, 20 кг обычного для получения порошковых лаков сополимера глицидилметакрилата размещают в одном питателе при температуре 136oС в виде расплава. В другом питателе 5 кг вещества "аддитол VXL 1381" (ангидридный отвердитель) размещают при температуре 100oС в виде расплава. Оба компонента с помощью насосов-дозаторов подают в статический смеситель (тип SMX, фирма "Зульцер", длина 200 мм). Массовый расход связующего составляет 10 кг/ч, а отвердителя - 3 кг/ч. В статическом смесителе к композиции порошкового лака примешивают диоксид углерода и, по меньшей мере, частично растворяют в ней. Температуру диоксида углерода выбирают так, чтобы температура в статическом смесителе составляла 105oС. С помощью дифференциально-термического анализа температуру отверждения смеси порошкового лака определяют в 87oС. Давление составляет 11 МПа. Массовый расход диоксида углерода составляет 7 кг/ч. После прохождения через статический смеситель происходит релаксация в стандартном сопле высокого давления с диаметром устья 0,8 мм. Сопло встроено в крышку распылительной колонны. Температура в распылительной колонне составляет во время процесса распыления 39oС. Высвобождающийся при релаксации диоксид углерода вместе с долей образовавшегося тонкого порошка отсасывают посредством вентилятора и пропускают через циклон. Отсосанный из циклона газ пропускают перед прохождением всасывающего вентилятора через бумажный фильтр сверхтонкой очистки.
По истечении времени распыления 45 минут в общей сложности 10 кг порошкообразной композиции порошкового лака извлекают из распылительной колонны 1 кг, из циклона 8,95 кг и из фильтра сверхтонкой очистки около 50 г. Извлеченная из циклона главная фракция имеет средний размер частиц 22 мкм. Этот продукт наносят в лакировальном устройстве на стальной лист методом ESTA. После отверждения при 130oС получают высокоадгезионное однородное покрытие со средней толщиной слоя 35 мкм.
Пример 2
В установке, изображенной на фиг.2, 20 кг обычного для получения порошковых лаков сополимера глицидилметакрилата размещают в одном питателе при температуре 136oС в виде расплава. В другом питателе 5 кг вещества "аддитол VXL 1381" в качестве компонента отвердитель размещают при температуре 100oС в виде расплава. Связующее с помощью насоса-дозатора подают в первый статический смеситель (тип SMX, фирма "Зульцер", длина 70 мм). Массовый расход связующего составляет 10 кг/ч. В первом статическом смесителе к связующему примешивают диоксид углерода в качестве инертного соединения и, по меньшей мере, частично растворяют в нем. После прохождения через первый статический смеситель в низковязкий теперь раствор/смесь из связующего и инертного соединения вводят компонент отвердитель с массовым расходом 2 кг/ч и перемешивают во втором статическом смесителе (тип SMX, фирма "Зульцер", длина 200 мм). Температура в этом смесителе составляет 123oС. Давление составляет 10,5 МПа. Массовый расход диоксида углерода составляет 8,2 кг/ч. Температура в распылительной колонне составляет 44oС. По истечении времени распыления 30 мин. из распылительной колонны извлекают 0,75 кг, из циклона 5,23 кг и из фильтра сверхтонкой очистки 0,02 кг порошкообразной композиции порошкового лака. Средний размер частиц извлеченной из циклона главной фракции составляет 34 мкм. Свойства образованного этим продуктом лакового слоя не отличаются от свойств в примере 1.
В установке, изображенной на фиг.2, 20 кг обычного для получения порошковых лаков сополимера глицидилметакрилата размещают в одном питателе при температуре 136oС в виде расплава. В другом питателе 5 кг вещества "аддитол VXL 1381" в качестве компонента отвердитель размещают при температуре 100oС в виде расплава. Связующее с помощью насоса-дозатора подают в первый статический смеситель (тип SMX, фирма "Зульцер", длина 70 мм). Массовый расход связующего составляет 10 кг/ч. В первом статическом смесителе к связующему примешивают диоксид углерода в качестве инертного соединения и, по меньшей мере, частично растворяют в нем. После прохождения через первый статический смеситель в низковязкий теперь раствор/смесь из связующего и инертного соединения вводят компонент отвердитель с массовым расходом 2 кг/ч и перемешивают во втором статическом смесителе (тип SMX, фирма "Зульцер", длина 200 мм). Температура в этом смесителе составляет 123oС. Давление составляет 10,5 МПа. Массовый расход диоксида углерода составляет 8,2 кг/ч. Температура в распылительной колонне составляет 44oС. По истечении времени распыления 30 мин. из распылительной колонны извлекают 0,75 кг, из циклона 5,23 кг и из фильтра сверхтонкой очистки 0,02 кг порошкообразной композиции порошкового лака. Средний размер частиц извлеченной из циклона главной фракции составляет 34 мкм. Свойства образованного этим продуктом лакового слоя не отличаются от свойств в примере 1.
Claims (14)
1. Способ получения реакционных композиций порошковых лаков посредством релаксации содержащего низкомолекулярное инертное соединение состава с высвобождением низкомолекулярного инертного соединения, отличающийся тем, что одну или несколько основных смол и один или несколько отвердителей для основных смол или одну или несколько самоотверждающихся основных смол, а также, при необходимости, другие обычные лаковые компоненты вместе или по отдельности переводят за счет нагрева в текучее состояние, низкомолекулярное инертное соединение либо до объединения с остальными компонентами, либо в уже полученной смеси растворяют под давлением, по меньшей мере, в одном из используемых компонентов основной смоле или отвердителе всю смесь гомогенизируют в течение от 0,1 с до 5 мин, а затем смесь всех компонентов подвергают релаксации с охлаждением.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что соотношение по массе между низкомолекулярным соединением и композицией порошкового лака составляет 0,05: 1-8: 1.
3. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что процесс смешивания композиции порошкового лака и инертного соединения осуществляют в температурном интервале до 20oС ниже или до 100oС выше температуры отверждения композиции порошкового лака при нормальном давлении.
4. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что давление, при котором осуществляют процесс смешивания, составляет 0,5-60 МПа.
5. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что время смешивания компонентов с инертным соединением составляет от 0,1 с до около 1 мин.
6. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что низкомолекулярное инертное соединение растворяют перед смешиванием в компоненте с более высокой вязкостью.
7. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что в качестве основных смол используют полиэфирные смолы, (мет)акриловые сополимеры, эпоксидные смолы, фенольные смолы, полиуретановые смолы и/или силаксановые смолы.
8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что используют кристаллизуемые и/или полукристаллические основные смолы.
9. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что дополнительно вводят к основным смолам и отвердителям излишки порошкового лака от процесса распыления.
10. Способ по одному из пп. 1-8, отличающийся тем, что основные смолы и отвердители используют в виде излишков порошкового лака или излишков смесей порошкового лака разного состава от процесса распыления.
11. Способ по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что в качестве низкомолекулярного инертного соединения используют диоксид углерода.
12. Способ нанесения порошка для реализации способа по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что релаксация происходит непосредственно в направлении покрываемой подложки.
13. Композиция порошкового лака, отличающаяся тем, что она получена способом по одному из пп. 1-11.
14. Композиция по п. 13, отличающаяся тем, что состоит из частиц с шаровидной морфологией и узким разбросом их размеров и устанавливаемым средним размером частиц менее 100 мкм.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19749989A DE19749989A1 (de) | 1997-11-12 | 1997-11-12 | Verfahren zur Herstellung von Pulverlackzusammensetzungen |
DE19749989.9 | 1997-11-12 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2184130C2 true RU2184130C2 (ru) | 2002-06-27 |
RU2000115303A RU2000115303A (ru) | 2002-07-20 |
Family
ID=7848400
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000115303/04A RU2184130C2 (ru) | 1997-11-12 | 1998-10-29 | Способ получения реакционных композиций порошковых лаков |
Country Status (19)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6518395B1 (ru) |
EP (1) | EP1032608B1 (ru) |
JP (1) | JP2001522912A (ru) |
KR (1) | KR20010031977A (ru) |
CN (1) | CN1102938C (ru) |
AT (1) | ATE220701T1 (ru) |
AU (1) | AU746538B2 (ru) |
BR (1) | BR9814135A (ru) |
CA (1) | CA2309692C (ru) |
DE (2) | DE19749989A1 (ru) |
DK (1) | DK1032608T3 (ru) |
ES (1) | ES2181296T3 (ru) |
HU (1) | HUP0004093A3 (ru) |
NO (1) | NO20002445L (ru) |
PL (1) | PL188775B1 (ru) |
PT (1) | PT1032608E (ru) |
RU (1) | RU2184130C2 (ru) |
TR (1) | TR200001354T2 (ru) |
WO (1) | WO1999024493A1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2458075C2 (ru) * | 2007-11-14 | 2012-08-10 | Никкисо Ко., Лтд. | Способ атомизации |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6184270B1 (en) | 1998-09-21 | 2001-02-06 | Eric J. Beckman | Production of power formulations |
DE10054114A1 (de) | 2000-10-31 | 2002-05-16 | Dupont Performance Coatings | Verfahren zur Herstellung von Pulverlackzusammensetzungen |
JP4713821B2 (ja) * | 2002-07-10 | 2011-06-29 | 大日精化工業株式会社 | 微粒子状光硬化性樹脂の製造方法、微粒子状光硬化性樹脂および物品の表面処理方法 |
JP4652668B2 (ja) * | 2003-03-06 | 2011-03-16 | 三洋化成工業株式会社 | スラッシュ成形用粉体の製造方法 |
DE10313762A1 (de) * | 2003-03-27 | 2004-10-14 | Basf Coatings Ag | Verfahren zur Herstellung von Pulverlacken und Vorrichtung für seine Durchführung |
GB2413147A (en) * | 2004-04-14 | 2005-10-19 | Gary Stewart Herbert | Netted safety barrier for use on scaffolding |
JP5280637B2 (ja) * | 2007-02-23 | 2013-09-04 | 三洋化成工業株式会社 | エポキシ樹脂粒子の製造方法 |
EP2098575B1 (en) | 2008-03-04 | 2010-09-01 | Rohm and Haas Company | Epoxy functional acrylic coating powders and powder coatings therefrom having filiform corrosion resistance |
DE102009031180A1 (de) * | 2009-06-29 | 2010-12-30 | Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag & Co Kg | Vorrichtung zur Beschichtung eines Werkstückes |
JP5779902B2 (ja) * | 2011-02-22 | 2015-09-16 | 株式会社リコー | 結晶性ポリエステル樹脂粒子の製造方法 |
CN103723701A (zh) * | 2013-12-26 | 2014-04-16 | 东莞市广海大橡塑科技有限公司 | 一种碳粉微粒成型方法 |
CN104017224B (zh) * | 2014-02-17 | 2016-04-06 | 南通爱普医疗器械有限公司 | 一种双组份硫化硅胶原料的混合方法 |
CN110317610A (zh) * | 2019-07-30 | 2019-10-11 | 江苏极易新材料有限公司 | 一种具有低挥发份圆球形抗氧化剂颗粒的制备方法及其制造系统 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4582731A (en) | 1983-09-01 | 1986-04-15 | Battelle Memorial Institute | Supercritical fluid molecular spray film deposition and powder formation |
GB9014646D0 (en) * | 1990-07-02 | 1990-08-22 | Courtaulds Coatings Holdings | Coating compositions |
JPH04332761A (ja) * | 1990-10-16 | 1992-11-19 | Union Carbide Chem & Plast Technol Corp | 加圧された流体組成物及びその製造方法 |
AU678788B2 (en) | 1992-11-02 | 1997-06-12 | Ferro Corporation | Method of preparing coating materials |
IT1265473B1 (it) * | 1993-12-30 | 1996-11-22 | Otefal Srl | Procedimento per la produzione di polveri a granulometria controllata e prodotto in polvere cosi' ottenuto |
SI9400079B (sl) * | 1994-02-15 | 2003-02-28 | Dr. Weidner Eckhard, Dipl. Ing. | Postopek in naprava za pridobivanje in frakcioniranje majhnih delcev iz raztopin nasičenih s plinom |
EP0765366B1 (de) * | 1994-06-14 | 1999-10-06 | Herberts Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zur herstellung von pulverlackzusammensetzungen und deren verwendung zur herstellung von überzügen |
US5716558A (en) * | 1994-11-14 | 1998-02-10 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Method for producing coating powders catalysts and drier water-borne coatings by spraying compositions with compressed fluids |
MX9504934A (es) * | 1994-12-12 | 1997-01-31 | Morton Int Inc | Revestimientos en polvo de pelicula delgada lisa. |
-
1997
- 1997-11-12 DE DE19749989A patent/DE19749989A1/de not_active Withdrawn
-
1998
- 1998-10-29 WO PCT/EP1998/006862 patent/WO1999024493A1/de active IP Right Grant
- 1998-10-29 AU AU11565/99A patent/AU746538B2/en not_active Ceased
- 1998-10-29 ES ES98954463T patent/ES2181296T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1998-10-29 DK DK98954463T patent/DK1032608T3/da active
- 1998-10-29 JP JP2000520498A patent/JP2001522912A/ja active Pending
- 1998-10-29 HU HU0004093A patent/HUP0004093A3/hu unknown
- 1998-10-29 DE DE59804837T patent/DE59804837D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-10-29 AT AT98954463T patent/ATE220701T1/de not_active IP Right Cessation
- 1998-10-29 US US09/554,458 patent/US6518395B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-10-29 EP EP98954463A patent/EP1032608B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-10-29 TR TR2000/01354T patent/TR200001354T2/xx unknown
- 1998-10-29 KR KR1020007005087A patent/KR20010031977A/ko active IP Right Grant
- 1998-10-29 PL PL98340401A patent/PL188775B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1998-10-29 BR BR9814135-0A patent/BR9814135A/pt not_active Application Discontinuation
- 1998-10-29 RU RU2000115303/04A patent/RU2184130C2/ru not_active IP Right Cessation
- 1998-10-29 CA CA002309692A patent/CA2309692C/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-10-29 PT PT98954463T patent/PT1032608E/pt unknown
- 1998-10-29 CN CN98811750A patent/CN1102938C/zh not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-05-11 NO NO20002445A patent/NO20002445L/no unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2458075C2 (ru) * | 2007-11-14 | 2012-08-10 | Никкисо Ко., Лтд. | Способ атомизации |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ATE220701T1 (de) | 2002-08-15 |
CN1280591A (zh) | 2001-01-17 |
PL340401A1 (en) | 2001-01-29 |
ES2181296T3 (es) | 2003-02-16 |
DE19749989A1 (de) | 1999-05-27 |
CA2309692C (en) | 2008-05-06 |
CA2309692A1 (en) | 1999-05-20 |
PT1032608E (pt) | 2002-11-29 |
NO20002445L (no) | 2000-06-28 |
DE59804837D1 (de) | 2002-08-22 |
BR9814135A (pt) | 2000-10-03 |
EP1032608B1 (de) | 2002-07-17 |
JP2001522912A (ja) | 2001-11-20 |
HUP0004093A3 (en) | 2006-04-28 |
TR200001354T2 (tr) | 2000-09-21 |
EP1032608A1 (de) | 2000-09-06 |
CN1102938C (zh) | 2003-03-12 |
US6518395B1 (en) | 2003-02-11 |
AU746538B2 (en) | 2002-05-02 |
AU1156599A (en) | 1999-05-31 |
HUP0004093A2 (en) | 2001-03-28 |
PL188775B1 (pl) | 2005-04-29 |
WO1999024493A1 (de) | 1999-05-20 |
DK1032608T3 (da) | 2002-10-14 |
NO20002445D0 (no) | 2000-05-11 |
KR20010031977A (ko) | 2001-04-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2184130C2 (ru) | Способ получения реакционных композиций порошковых лаков | |
CA2240498C (en) | Continuous processing of powder coating compositions | |
US5975874A (en) | Continuous processing of powder coating compositions | |
US6106896A (en) | Process for applying a water-borne coating to a substrate with compressed fluids | |
CA2228245C (en) | Continuous processing of powder coating compositions | |
JPH03504689A (ja) | エアレススプレー方法におけるスプレー巾の変化方法 | |
CN1202176C (zh) | 制备粉末涂料水分散体的方法 | |
JPH08503721A (ja) | 塗装材料の製造方法 | |
JPH03504828A (ja) | フィッシュテイルスプレーをフェザードスプレーに変化させる方法 | |
US6583187B1 (en) | Continuous processing of powder coating compositions | |
US5981696A (en) | Process for preparing coating powder compositions and their use for making coatings | |
US6946087B2 (en) | Resin mixtures and dispersions | |
MXPA00004574A (en) | Method for producing reactive coating powder compositions | |
CZ20001708A3 (cs) | Způsob výroby reaktivních kompozic práškových barev | |
MXPA98005113A (en) | Continuous procedure to produce coating compositions in po | |
ITRM970439A1 (it) | Sistema e procedimento per la produzione in continuo di composizioni di rivestimento in polvere | |
MXPA98000958A (en) | Continuous processing of coating compositions, in po | |
MXPA95004752A (en) | Methods for the production of covering powders, catalysts, and dryer hydraulic coatings through the spraying of confluid compositions comprimi |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20131211 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141030 |