Suspenzia prášku, spôsob jej výroby a zariadenie na vykonanie spôsobu

Číslo patentu: 280979

Dátum: 08.11.1995

Autori: Wirth Karl-ernst, Molerus Otto

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Pri uvedenom spôsobe sa vykonáva jemné mletie hrubozrnných častíc prášku na strednú veľkosť častíc, ktorá nie je väčšia ako 15 um, a to mletím za mokra v miešacom mlyne. Rozprašuje sa suspenzia častíc prášku v skvapalnenom plyne, pričom plyn je skvapalnený pri tlaku maximálne 2 MPa a skvapalnený plyn sa pred, pri alebo po rozprášení suspenzie odparuje. Zariadenie je tvorené zásobnou nádržkou prášku, rozprašovacou dýzou, prípadne tepelne izolovaným vedením a prípravkom na zavádzanie tepla v množstve potrebnom na odparenie kvapôčok kvapalného plynu.

Text

Pozerať všetko

Vynález sa týka práškového povlaku, predovšetkým pre veľkoplošné, tenkostenné kovové diely a predovšetkým pre karosérie automobilov.Pre mnohostranné oblasti použitia sú potrebné látky tvorené práškom s čo najjemnejšou veľkosťou častíc, pod približne 20 m. Pri tomto druhu jemne rozomletého prášku je často problematické, že tieto materiály sú iba ťažko ovplyvniteľné a zvláštne problémy nastávajú vzhľadom na schopnosť kropenia. Problematická je predovšetkým tiež výroba povlaku s použitím týchto jemne rozomletých práškov. Ako priklad oblasti použitia tohto druhu sa môže nazývať oblasť techniky katalyzátorov, pri ktorej účinná látka musí byť privedená do jemných pórov nosnej látky.Ďalšou dôležitou oblasťou použitia látok vo forme prášku s jemnými časticami sú práškové laky, ktoré majú stúpajúci význam.Klasický spôsob lakovania, pri ktorom sa častice farebného pigmentu, díspergované v zvyčajnom kvapalnom rozpúšťadlc, striekajú na časti určené na lakovanie vo forme kvapiek laku, predstavuje značne zaťaženie životného prostredia. Napr. pri sériovej výrobe osobných automobilov sa sústreďuje vyskytujúce sa zaťaženie odvetrávaného vzduchu.V záujme zlepšenia životného prostredia boli vyvinuté tri druhy laku na lakovanie striekaním alebo rozprašovanim, nezávadné pre životné prostredie (R. Laible, Umweltireundliche Lackiersysteme ñir die industrielle Lackierung, Expert Verlag, Esslingen /l 988/), a to tzv. HighSolids lakovanie (lakovanie vysoko tuhými časticami),vodné lakovanie a lakovanie práškami.Lakovanie vysoko tuhými časticarni v podstate nie je iné ako zahusteným norrnálnym lakom, to znamená, že v emisiáeh vystupujúcich do okolitého vzduchu sa zmenšia sčasti škodlivé rozpúšťadlá, avšak tieto rozpúšťadlá nie sú odstránené. Vodné laky majú nevýhodu V tom, že prestrek musí byť spätne získaný vo vode. Práškové lakovanie vedie k zreteľnému znečisteniu vzduchu, a ešte k zaťažujúcemu znečistenia vody. Pri súčasnom stave vývoja má však tento spôsob niekoľko nevýhod, ktoré zabraňujú širšíemu použitiu, predovšetkým v oblasti tenkého lakovania slabých,veľkoplošných kovových časti, napr. karosérii.Podstata elektrostatického práškového lakovania je úplne jednoduchá, od jeho zavedenia v roku 1965. Práškový lak pozostáva z častíc farebného prášku dispergovaných vo vzduchu, v oblasti veľkosti zma od 20 do 60 m, so strednou veľkosťou zrna od 40 do 50 m. Takéto častice prášku tečú dispergované (fluidizované) vo vzduchu ako kvapalina. Táto vlastnosť spôsobuje, že sú použiteľné pri nanášaní striekaním alebo rozprašovaním farby. Tieto častice sa plnia do zvláštnej elektrostatickej rozstrekovacej pištole a nastrekujú na uzemnený upravený predmet, na ktorom príľnú elektrostaticky. Častice práškového laku,ktoré sú rozstriekané okolo a nerozptýlené, sa odsávajú,oddeľujú od vzduchu, osievajú a znovu používajú.Výhodou práškového lakovania teda je, že nenastáva prakticky žiadne zaťaženie životného prostredia a suchým odsávaním a odlučovanlm sa môže dosiahnuť veľmi dobré využitie materiálu, pretože prestrek sa znovu získava bez zaťažujúcich zvyškov.Použiteľnosť tejto technológie práškového lakovania je ohraničená nanášaním hrubých lakových vrstiev, s hrúbkounajmenej 70 m, keďže laková vrstva nato, aby mala hladký povrch, musi byť hrubá približne 70 m. Jemnejšie častice sa nedajú dokonale spracovať týmto spôsobom.Známy práškový lak patrí k typu sypkého materiálu,ktorý je schopný zadržiavať vzduch. Takýto materiál má ďalej uvedené chovanie spočivajúce v tom, že lôžko zo sypkého materiálu, pozostávajúce z častíc materiálu, pre ktorý je typickým príkladom krakovací katalyzátor, expanduje pri fluidizácii (v lôžku vo vznose) zjavne nad minimálnou iluidizáciou predtým, ako nastane tvorba vzduchových bublín v lôžku vo vznose. Pokial sa prívod vzduchu prudko zníži, tak sa lôžko zrúti pomaly, rýchlosťou od 0,3 do 0,6 cm/s, čo zodpovedá rýchlosti suspenznej fázy v prázdnej trubici.Typ sypkého materiálu s časticami pod približne 20 m, ktorý zahŕňa materiály, ktoré sú súdržné, t. j. pri ktorých sila priľnutia medzi časticami v podstate prekračuje iné síly možné v lôžku vo vznose, teda hmotnosť a odpor pri prúdení, dovoľuje iba pri prídavnom nasadení, napr. pri mechanickom miešaní, viac alebo menej zlou fluidizáciou,avšak sotva pravé dispergovanie častíc.Práškové laky majú špecifickú hmotnosť obsiahnutej pevnej látky približne 1500 kg/m 3. Pri okolitom tlaku je špecifická hmotnosť vzduchu zanedbateľná. Iba rozdelenie veľkosti zma práškového laku V oblasti od 20 do 60 m zaručuje, že sa práškové laky nachádzajú v oblasti požadovaných vynikajúcich tluidizačných vlastností. Toto ohraničenie veľkosti zrna pod uvedený rozsah má teda následok, že sa môže získať určitá najmenšia hrúbka vrstvy a že vysoká akosť povrchu, rozliatie a lesk sa získavajú najskôr pri hrúbke vrstvy väčšej ako 70 m, teda pri vysokej spotrebe laku a tenkej vrstve farby.Významné rozšírenie oblasti použitia známej technológie práškového lakovania na kvalitatívne vysoko hodnotné tenké lakovanie by vyžadovalo vykonávať lakovanie s časticami práškového laku doposiaľ nevhodného typu sypkého materiálu, s časticami pod približne 20 m. Až doteraz máma technológia práškového lakovania je chybne uzavretá pre malý rozsah veľkosti zma, a teda z fyzikálnych dôvodov. Tiež dôležité oblasti použitia, ako napr. výroba katalyzátora, pri ktorej sa nanáša účinná látka do pórov nosnej látky, sú touto technológiou vylúčené.Okrem toho je teraz technológia práškového lakovania obmedzená na vlastné vybrané systémy spojivového prostriedku a tvrdidla, pretože napr. reaktivne systémy pre technológiu práškového lakovania nie sú dostupné. Tak nie je možné formovať práškové laky ako dvojzložkové systémy, pri ktorých sa tvrdidlo a spojivový prostriedok skladajú oddelene a až krátko pred aplikáciou sa mieša. Aby sa ziskali homogénne práškové laky, sú totiž žiaduce zvláštne kroky spôsobu pri výrobe práškového laku. Zvyčajne sa práškový lak najskôr vytláča a až potom sa melie, aby sa zaručilo homogénne rozdelenie jednotlivých zložiek práškového laku. Naproti tomu nie je možné vyrobiť práškový lak s homogénnym rozdelením jednotlivých zložiek jednoduchým dispergovaním. Teda nie je možné vyrobiť práškové laky najskôr u užívateľa zo zloäty spojivového prostriedku a tvrdidla. Práškové laky, ktoré obsahujú reaktívne zložky pri teplote miestnosti, ako napr. spojivový prostriedok obsahujúci hydroxyskupiny a tvrdidlo reaktívne pri teplote miestnosti na báze voľných izokyanátových skupin,sa teda nemôže formulovať.Ďalej je pri zvyčajnom spôsobe výroby práškových lakov žiaduci vytláčací krok, výrazný z časového a nákladového hľadiska. Okrem toho môžu nastať pri reaktívnych systémoch problémy pri vytláčaní (predchádzajúca reak SK 280979 B 6cia), ktoré opäť vyžadujú vynaložiť zodpovedajúce opatrerue.Ďalší dôvod spočíva v tom, že technológia práškového lakovania je obmedzená na vlastné vybrané systémy spojivového prostriedku a tvrdidla, pretože práškový lak teraz musí mať teplotu skleného prechodu (Tg) vyššiu ako 40 °C, čím je zaručená tzv. bloková pevnosť práškového laku. Práškové laky sú totiž okrem iného, iba potom schopné skladovania pri teplote miestnosti (t. j. pri teplote 25 °C) a zostáva pri nich zachovaná schopnosť tečenia, pokial teplota skleného prechodu práškového laku leží nad teplotou miestnosti.Z Európskeho patentového spisu č. 421 796 je známy spôsob a zariadenie na aplikáciu rozprašovania kvapalných povlakových prostriedkov, ktoré obsahujú nadkriticky alebo skvapalnený plyn. Pritom pre vynález je podstatné, že sa používa špeciálne konštruovaná rozprašovacia dýza, aby sa napr. zamedzilo rozlivu nadkritického alebo skvapalneného plynu.Vynález vychádza zo skutočnosti, že práškové lakovanie predstavuje jedinečný skutočný spôsob lakovania,priaznivý pre životné prostredie a so zreteľom na opísané obmedzenie prítomnej technológie práškového lakovania na základe technického problému rozširuje oblasť použitia technológie práškového lakovania. Tiež by mal viesť k výrobe tenšieho lakovania s vyššou akosťou povrchu a krycej schopnosti s dokonalým rozlivom a leskom bez toho, aby vmiklo nové zaťaženie životného prostredia Ďalej by mali byť k dispozicii práškové laky s rozšíreným základom spojivového prostriedku a tvrdídla Predovšetkým by malo byť umožnené formulovanie prúškových lakov na báze reaktívnych systémov, t. j. systémov spojivového prostriedku a tvrdidla, ktoré sú reaktívne už pri teplote miestnosti. Napokon by technológie práškového lakovania mali odhaliť úplne nové oblasti použitia, ako napr. oblasť výroby katalyzátorov.Spôsob riešiaci tento problém sa vyznačuje svojim vytvorením, ktoréje opísané v patentových nárokoch. Taktiež v patentových nárokoch je uvedený spôsob mletia na výrobu prášku nasadzovaného podľa tohto vynálezu a suspenzia prášku vhodná pre spôsob práškového poťahovania.Napokon tento vynález sa týka použitia spôsobu na výrobu katalyzátorov.Je prekvapujúce a nebolo zrejmé, že suspendovanie rôznych materiálov vo forme jemných častíc v skvapalnenom plyne pri tlaku maximálne 2,0 MPa vedie k ovplyvniteľným suspenziám, ktoré sú použiteľné v rôznych oblastiach. Tak suspendovanie podľa tohto vynálezu je výhodne použiteľné v plyne skvapalnenom pri tlaku maximálne 2,0 MPa pre všetky materiály, ktoré sa dajú ľahko suspendovať v skvapalnenom plyne.Na výrobu suspenzil použiteľnýeh podľa tohto vynálezu sú vhodné všetky skvapalnené plyny, ktoré sa dajú skvapalniť pri tlaku maximálne 2,0 MPa, výhodne pri tlaku maximálne 1,0 MPa a predovšetkým výhodne pri nomiálnom zodpovedąiúcom okolí tým, že sa ochladia na zodpovedajúce hlboké teploty spôsobom, ktorý je známy odborníkovi. Ako príklady vhodných skvapalnených plynov sú tekutý dusík, tekutý vzduch a tekuté hélium. Na základe dobrej dostupnosti a nízkej ceny sa predovšetkým používa tekutý dusík, pričom vždy podľa účelu použitia suspenzie však prichádzajú na použitie tiež iné skvapalnené plyny.Použitie plynu skvapalneného pri tlaku maximálne 2,0 MPa zaručuje, že suspenzia sa môže ovplyvňovať bez nákladného zariadenia na udržovanie vysokého tlaku, zatiaľ čo použitie nadkritických plynov, ako je napr. skvapalnený oxid uhličitý, vyžaduje udržovanie vysokého tlaku pri výrobe, uskladnenl, doprave a spracovaní. Použitie plynov,ktoré sa skvapalňujú pri tlaku maximálne 2,0 MPa, nie je samozrejme vylúčené, pretože suspenzie použité podľa tohto vynálezu sú udržované pri zvýšenom tlaku, napr. pri doprave do cirkulačného vedenia, iba nie je žiaduci taký tlak na udržovanie suspenzie.Na základe nízkych teplôt spojených s použitím plynu skvapalneného pri tlaku maximálne 2,0 MPa (napr. pri-l 96 °C pre skvapalnený dusík pri tlaku okolia) je vhodná suspenzia podľa tohto vynálezu predovšetkým pre materiály, ktoré sú reaktívne pri teplote miestnosti, a preto sa zvyčajne nedajú uskladniť alebo dopravovať a podľa okolností sa ani nemôžu spracovávať.Okrem toho, takéto suspenzie v skvapalnenom plyne sa napr. môžu používať na výrobu katalyzátorov, predovšetkým organokovových katalyzátorov. Pritom sa účinná látka suspenduje v skvapalnenom plyne, potom vnikne do pórov nosnej látky a nakoniec sa skvapalnený plyn odparí. Tak sa získajú katalyzátory, pri ktorých je účinná látka rovnomerne rozdelená v póroch nosnej látky. Ako je v oblasti výroby katalyzátorov zvyčajne, je tiež v tomto prípade samozrejmé skúšať tzv. chovanie prejavujúce sa krváeaniní, t. j. uskutočňuje sa preskúšanie, či účinná látka zostáva v pómch nosnej látky tiež pri reakčnýeh teplotách, pri ktorých sa katalyzátor používa.Podstata vynálezu spočíva v tom, že sa použije suspenzia z častíc prášku, ktoré môžu byť mačne jemnejšie ako doposiaľ, v nízko viskóznom skvapalnenom plyne, a táto suspenzia alebo prinajmenšom podiel v kvapaline sa tak ďaleko mhrieva pri, pred alebo po rozprašovaní, že pri rozprašovaní je k dispozícii množstvo energie, prípadne množstvo tepla dostačujúce na odparenie skvapalneného plynu. Týmto spôsobom je k dispozícii stabilná prášková suspenzia schopná tečenía a rozprašovania, predovšetkým suspenzia práškového laku, ktorá je veľmi dobre skladovateľná a schopná dopravy a môže sa rozstrekovat na vysoko lesklý tenký povlak.V nasledujúcej časti bude teraz vynález bližšie opisaný na základe spôsobu práškového lakovania. Samouejrne sa pomocou tohto spôsobu môžu vyrábať tiež iné povlaky,napr. pri výrobe katalyzátorov. To platí predovšetkým pre všetky oblasti, v ktorých to je podstatné, teda na výrobu povlakov s čo možno najmenšou hrúbkou vrstvy s použitím prášku so strednou veľkosťou častíc menšou ako 15 m,výhodne menšou ako 10 m. Ako príklady sa uvádzajú oblasti poťahovania kovmi alebo lepidlamí, dotovanie povrchov, výroba zliatin, poťahovanie fólií (antistatické vybavenie), poťahovanie keramiky a poťahovanie štruktúrovaných teliesolc, vlákien alebo rún.Príprava suspenzie na práškové lakovanie sa môže uskutočňovať v dobre izolovanej zásobnej alebo miešanej nádobe, ktorá výhodne na zachovanie dobrej tepelnej izolácie má míešadlo s magnetickým pohonom na opakované suspendovanie. Aby sa udržal stav tekutosti, ktorý ubúda pri spracovaní, v Iakovaeej dýze sa stále udržuje pretlak,napr. 500 kPa a miešaná nádoba je vybavená z vonkajšej strany nielen vyhrievanim, ale tiež chladením. Ako vyhrievanie, tak chladenieje napojené na regulačné zariadenie.Spracovanie práškového laku sa uskutočňuje známym spôsobom a to tak, že sa zásobná alebo miešaná nádoba bud bezprostredne alebo cez dobre tepelne izolované cirkulačné vedenie napojí na jednu alebo väčší počet striekacích pištolí, pričom v prípade napojenia na väčší počet striekacleh pištolí sa suspenzia môže viesť cez cirkulačné čerpadlo.Na miešanej nádobe alebo na cirkulačnom vedení sú známym spôsobom pripojené napr. dýzy pre dve alebo väčší počet látok na rozprašovanie suspenzie. Pri doterajšom lakovaní na základe kvapaliny, napr. karosérií pre autá, sa vybavilo približne 20 rozstrekovacích dýz. Pri čase lakovania l minúta na karosériu, potom pripadá na dýzu žiaduce presadenie 100 g/min práškového laku. Pri špecifickej hmotnosti práškového laku 1500 kg/m sa ukazuje objemový prúd práškového laku v, zodpovedajúci 0,067 l/min. Na základe všetkých veľmi dobrých skúseností sa môže požadovať suspenzia s objemovým podielom sušiny 25 . Stredná veľkosť zrna práškového laku 5 m predchádza pri určitej minimálnej rýchlosti dopravy prekročeniu sedimentácie sušiny. Na rozprašovači dýzy sa teda spracuje objernový prúd suspenzieTakýto rozstrckovací výkon sa môže dokonale dosiahnuť pri obchodne dostupných dýzach pre dve látky, určených na rozstrekovanie farieb. Zvláštne rozstrekovacie pištole pre dve látky teda nie sú potrebné. Pri pretlaku v dýze približne 400 kPa ako na strane tekutiny, tak na strane plynu by sa mala dosiahnuť veľkosť kvapôčok rozprašovača vody, ktoré zodpovedajú 30 m. V porovnaní s vodou sa ukazuje zreteľne nižšia viskozita, taktiež ako povrchové napätie inertného plynu, predovšetkým dusíka, ktorý sa nachádza blízko teploty varu, čo dovoľuje vznik menšej veľkosti kvapôčok, v porovnaní s vodou. Dýza s dvomi látkami s uvedenými prevádzkovými hodnotami potrebuje na rozprašovanie objemového prúdu suspenzie Vw, zodpovedajúceho 16 Vh množstvu plynu v 3, ktoré zodpovedá 170 1/h. Ak sa používa pri spracovaní laku k tomu zahriaty suchý vzduch s tlakom 400 kPa, tak sa môže pri prevádzke používať dýza pre dve látky podľa princípu vstrekovacieho chladenia známeho z elektrárenskej techniky, to znamená,že dýza pre dve látky sa môže prevádzkovať s takto zahriatym rozprašovaným vzduchom, aby privádmné rnnožstvo tepla postačovalo k prakticky náhlemu odpareniu kvapôčok dusíka obsahujúcich pevnú látku.Aby sa kvapalný dusík (s teplotou -195 °C) odparil a zahrial na teplotu miestnosti (25 °C), je potrebný na dýzu prísun tepla, zodpovedajúci 1,2 kW. Toto množstvo tepla sa môže privádzať takým spôsobom, že sa množstvo plynu potrebné na rozprašovanie predhrieva na teplotu približne 150 °C. Dýzu potom opúšťa pnid práškového laku a plynu s teplotou 25 °C. Vždy podľa požadovanej teploty prúdu práškového laku a plynu sa môže zahrievať plyn, používaný na rozprašovanie tiež na inú teplotu. Rozhodujúce je však vždy množstvo tepla dodávané plynom, ktoré vedľa teploty plynu na rozprašovanie, tiež závisí od príslušného množstva plynu. V tomto prípade priaznivé teploty a množstvo plynu pritom budú závisieť tiež ešte od príslušného práškového laku a môžu sa stanoviť na základe malého počtu rutinových pokusov.Okrem toho však tiež môže byť výhodné prevádzkovať dýzu pre dve látky nie so zahrievaným, ale s chladeným rozprašovačom vzduchu, predovšetkým pri spracovaní práškov reaktívnych pri teplote miestnosti. Tak je tiež možné zavádzať množstvo tepla potrebné na odparenie te kutého dusíka a zahriatie na teplotu miestnosti, nie teda iba privádzaním zahriateho rozprašovacieho plynu. Toto množstvo tepla sa môže samozrejme zavádzať tiež čiastočne alebo úplne inými spôsobmi, napr. tepelným žiarením.Pri vykonávaní spôsobu podľa tohto vynálezu je ďalej potrebné dávať pozor nato, aby sa nedosiahla teplota rosného bodu m podmienok okolia, a tým aby sa zamedzilo tvorbe kryštálov ľadu. Toto sa môže dosiahnuť zodpovedajúcim zahrievaním, napr. na teplotu 25 °C, ako je to už opísanć. Spôsob vytvárania vrstvy podľa tohto vynálezu sa však výhodne vykonáva v suchej atmosfére (t. j. v atmosfére, ktorá obsahuje čo možno najmenšie množstvo vzdušnej vlhkosti). Pokial sa pracuje v suspenzii prášku v kvapalnom dusíku, aplikácia prášku sa výhodne uskutočňuje v suchej atmosfére (predovšetkým v uzavretom cirkulačnom obehu).Okrem oplsanej obchodne dostupnej dýzy pre dve látky sa môže suspenzia práškového laku aplikovať tiež pomocou obchodne dostupnej bezvzduchovej dýzy. V tomto prípade, tak ako pri použití dýzy pre dve látky s použitím chladeného rozprašovača vzduchu, sa vyberie zodpovedajúce zariadenie, aby sa kvapalný dusík odparil a zahrial na teplotu miestnosti. Množstvo tepla k tomu potrebné sa môže okrem iného získať napr. pomocou ohrevu žiarenia, pomocou prúdu plynu zahriateho mimo dýzu.Pri špecifickej hmotnosti práškového laku približne 1500 kg/m a suspenzii prášku v kvapalnom dusíku s objemovým podielom 25 sušiny sa na l kg práškového laku používajú 2 litre kvapalného dusíka. Pri cene 0,50 DEM za liter kvapalného dusíka pre veľkoodberateľov je spôsob lakovania zaťažený na kilogram práškového laku dodatkovým obnosom 1,00 DEM, pri cene práškového laku približne 8,00 DEM/kg tiež vzrastom ceny nasadenej látky o približne 13 .Nový spôsob práškového lakovania pripúšťa nasadenie známeho a vyskúšaného pracovného opatrenia. Spôsob sa člení na tri čiastkové kroky na výrobu laku, na jeho skladovanie a dopravu a na spracovanie laku.Výroba práškového laku vychádza zo mámych častíc práškového laku, napr. s priememou veľkosťou mia približne 40 až 50 m. Môžu sa však tiež používať práškové laky so zreteľne väčšou priememou veľkosťou zrna. Zo zásobnej nádoby sa tento prášok zavádza v pravidelných menších dávkach do miešacej nádoby a nakoniec suspenduje V tekutom plyne, výhodne v tekutom dusíku. Ako pôvodcovia tohto vynálezu stanovili, môžu sa častice práškového laku dispergovať bez problémov pri strednej veľkosti zma 50 m v kvapalnom dusíku. Farebný prášok so strednou veľkosťou zrna približne 50 m sa teda zmieša s kvapalným dusíkom v miešači na suspenziu a nakoniec sa jemne rozomelie na požadovanú veľkosť častíc. Ako bolo povedané, môžu sa tiež suspendovať práškové laky so zreteľne väčšou veľkosťou častíe a nakoniec zomlieť na požadovanú veľkosť častíc.Pretože sa kvapalný dusík nachádza blízko teploty varu zodpovedajúcej -196 °C, je jeho viskozita s hodnotou 8,9.l 05 Pa.s /t. j. Ns/mz/ (porovnaj hodnotu pri vode, zodpovedajúcej 1.104 Pa.s) mimoriadne nízka. Pri použití miešacieho guľového mlyna, napr. od firmy Draiswerke alebo Netzsch, viskozita suspenzie nemá prekročiť l 0 Pas. V dôsledku nízkej viskozity kvapalného dusíka sa nechá používať tak porovnateľne vysoko koncentrovaná suspenzia. Mletie sa vykonáva tak dlho, až stredná veľkosť zrna je menšia ako 15 m, výhodne je od 5 do 10 m. Takto rozomletá suspenzia, pozostávajúca z častíc so strednou velkosťou zma menšou ako 15 m, výhodne od 5 do 10 m a kvapalného dusíka sa potom naplní do dobre tepelne izolo SK 280979 B 6vaných dopravných nádob, ktoré sú súčasne suspendačnýIní alebo miešanými nádobami pri spracovaní laku na nové dispergovanie a v ktorých sa tiež suspenzia práškového laku môže bez problémov skladovať.Okrem toho sa môže výroba práškového laku uskutočňovať tak, že sa najskôr veľké častice práškového laku upravia (na rozomletie veľkých zŕn) s použitím zodpovedajúceho mlecieho zariadenia, prípadne v kombinácii s vhodným riadiacim preosievacím zariadením, na požadovanú hodnotu. Na výrobu práškových lakov s malou strednou veľkosťou zrna, menšou ako 15 m, sa môžu napr. používať prúdové mlyny s lôžkom vo vznose (AFG) firmy Alpine, Augsburg, prípadne v kombinácii s preosievacím strojom pre jemné častice Turboplex firmy Alpine, Augsburg. Práškové laky s požadovaným rozdelením veľkosti zma sa potom nakoniec suspendujú s použitím zodpovedajúceho miešača alebo dispergačného zariadenia v kvapalnom plyne, výhodne v kvapalnom dusíku.Výhodné je pritom napr. to, že sa spojivový prostriedok a tvrdidlo môžu zomlieť oddelene, a takto získané jemné častice sa môžu priamo suspendovať v kvapalnom plyne,predovšetkým v kvapalnom dusíku. Tým je umožnená výroba práškového laku bez kroku vytláčania.Keďže suspendovanie jemne rozomletých častíc v kvapalnom plyne je uskutočniteľné pomocou jednoduchého miešacieho alebo dispergačného zariadenia, je dokonca momé suspenziu práškového laku vyrobiť najskôr krátko pred aplikáciou u príslušného užívateľa. Tým sa z jednej strany môže dariť nasadzovať reaktlvne systémy, pretože tento variant umožňuje výrobu práškového laku ako dvojzložkového systému. Z druhej strany je podstatne väčšia šírka variàcií, napr. daná vzhľadom na rôzne farebné odtiene, pretože sa môžu pridávať tiež pigmenty v zodpovedajúco jemne zomletej forme najskôr do práškového laku pri výrobe suspenzie. Prldavkom zodpovedajúcich prísad sa taktiež tak môže riadiť veľa technických vlastnosti dôležitých na použitie práškového laku. Keďže na homogénne spracovanie týchto prlsad nie je numý žiadny krok spočívaýúci vo vytláčani, môžu sa práškové laky prakticky vyrábať na základe princípu stavebných kameňov. To znamená,že každý užívateľ môže vyrobiť práškový lak optimálny pre svoj účel tak, že jednotlivé zložky (spojivový prostriedok, tvrdidlo, pigmenty, prísady a podobne) získa dodané v jemne zomletej forme a až na mieste sa tieto zložky môžu spracovať suspendovaním v kvapalnom plyne na práškový lak. Tiež sa môže vyrobiť akékoľvek menšie množstvo zvláštneho práškového laku za cenovo priaznivých podmienok. Ďalej sa pri spôsobe podľa tohto vynálezu môžu tiež zapracovať kvapalné zložky (tvrdidlá, prísady a podobne) bez problémov do práškového laku.Pretože sa práškový lak nechá jednoducho suspendovať na základe nižšej viskozity (a nižšieho povrchového napätia) skvapalneného plynu (predovšetkým v blízkosti teploty varu skvapalneného plynu), je okrem toho tiež možné vyrobiť suspenziu najskôr v dýze. Pri bezvzduchovej aplikácii sa toto môže uskutočňovať pomocou obchodne dostupnej dýzy pre dve látky. Pokiaľ sa pracuje s použitím rozprašovača vzduchu, zapracovanie sa vykonáva zodpovedajúcim spôsobom pomocou obchodne dostupnej dýzy pre tri látky,ktorá je taktiež známa.Vždy podľa systému je však tiež podľa okolností žiaduce, aby sa suspenzia práškového laku nevyrábala najskôr u príslušného užívateľa, ale priamo po vyrobeni zložiek práškového laku. Skladovanie a doprava novej suspenzie práškového laku sa potom uskutočňuje účelne v izolovanej dopravnej nádobe, ktorá súčasne slúži pri spracovaní laku ako zásobná a miešaná nádoba. Týmto druhom skladovaniaa dopravy sa totiž súčasne vyriešia problémy, vyskytujúce sa pri doterajšej manipulácii s pràškovými lakmi.Práškové laky obsahujú reaktívne zložky, ktoré pri dlhšej dobe skladovania pri teplote miestnosti vedú k stamutiu laku. Na základe nízkych teplôt suspenzie práškového laku(približne -196 °C) však nenastáva reakcia takéhoto druhu. Dokonca je tak možné pripravovať práškové laky, ktoré obsahujú zložky, ktoré priamo reagujú pri teplote miestnosti (približne pri 25 °C), ako napr. práškové laky na báze spojivového prostriedku obsahujúceho hydroxyskupiny a reaktívnych zosieťovacich prostriedkov s voľnými izokyanátovými skupinami. Dalej sa môžu bez problémov do práškového laku zapracovať citlivé zložky, ako napr. hliníkové bronzy, bez toho, aby bolo potrebné ochranné zapracovanie. Tým sa technológia práškového lakovania rozširuje na ďalšie systémy spojivového prostriedku a tvrdidla,ktoré až doposiaľ neboli dostupné.Okrem toho pri známych práškových lakoch dochádza pri dlhšej doprave, predovšetkým pri lodnom transporte, k takému stuhnutiu, že ich opätovné dispergovanie je prakticky nemožné. Pri tu navrhnutej výrobe a skladovaní práškového laku je v podstate možné, aby sa z miesta výroby laku zásobovali spracovatelia laku na celom svete. Pretože sa môžu stavať hlboko chladené články dokonca aj pre veľmi veľké skladované množstva napr. skvapalneného zemného plynu,je toto možné taktiež pre podstatne menšie množstvo suspenzie lakového prášku, napr. v tvare vhodne vyložerrého izolačného transportného zásobníka, tzv. izolačnej nádoby.Napokon spôsob podľa tohto vynálezu umožňuje tiež použitie práškového laku, ktorý má zreteľne zníženú teplotu sklovitého prechodu (Tg). Aby totiž pri práškovom laku podľa tohto vynálczu zostala zachovaná dlhotrvajúca schopnosť tečenia, musi hodnota teploty sklovitého prechodu práškového laku byť zvyčajne viac ako 40 °C. Pri skladovaní a doprave práškového laku v kvapalnom dusíku sa naproti tomu dajú tiež použiť práškové laky so zreteľne nižšou hodnotou teploty sklovitého prechodu, napr. menšou ako 0 °C. Tým sa otvára práškovým lakom nová oblasť použitia. Ďalej sa tým môžu zlepšiť vlastnosti práškového laku na určité použitia. Napr. sa môže zreteľne zlepšiť rozliv práškových lakov s klesajúcou hodnotou teploty sklovitého prechodu, čo má napr. význam na použitie práškového laku pri krycom lakovaní automobilových karosérií. Okrem toho sú tak možné povlaky chrániace proti štrku so zreteľne zlepšenými vlastnosťami.Na základe uvedeného, s použitím podielu spojeného kvapalným plynom, sa teda môžu vyrobiť napr. práškové laky na tomto chemickom základe(napr. zlúčeninami obsahujúcimi skupiny OH, NH alebo SH) kombinovaný so zlúčeninami, ktoré obsahujú voľné ÍŽDKYBHŘÍOVČ skupiny, b) zlúčeniny obsahujúce karboxyskupiny alebo arnínoskupiny kombinované so zlúčeninami obsahujúcimi epoxidové skupiny, c) karbodiimidové systémy kombinované napr. so zlúčeninami obsahujúcimi karboxyskupiny alebo aminoskupiny,d) zlúčeniny obsahujúce aminoskupiny kombinované so zlúčeninami obsahujúcimi karbonátové skupiny, e) systémy, ktoré sú vytvrdené na základe Michaelovej adicie, napr. zlúčeniny s aktivovanými dvojitými väzbami kombinované so zlúčeninamí s aktívnym vodíkom, t) spojivový prostriedok s aktívnymi atómami vodíka kombinovaný s anhydridovýmí systémami, g) systémy vytvrdzujúce sa vlhkosťou ah) už zvyčajným spôsobom používané systémy práškového laku.

MPK / Značky

MPK: B05D 1/12, B05B 7/16, C09D 5/03

Značky: zariadenie, spôsob, vykonanie, prášků, suspenzia, spôsobu, výroby

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/6-280979-suspenzia-prasku-sposob-jej-vyroby-a-zariadenie-na-vykonanie-sposobu.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Suspenzia prášku, spôsob jej výroby a zariadenie na vykonanie spôsobu</a>

Podobne patenty