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Process for recovering overspray of aqueous coating agent during spray application in spray booth

阅读:365发布:2021-01-06

专利汇可以提供Process for recovering overspray of aqueous coating agent during spray application in spray booth专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且PURPOSE: To recycle an aqueous coating agent by gathering overspray by a circuit to an aqueous washing liquid returning to a spray booth, supplying this liquid to an ultrafiltration circuit, withdrawing permeate, returning this permeate to the circuit, replenishing the permeate with the washing liquid and maintaining the solid concentration in the circuit and the ultrafiltration circuit at prescribed ranges. CONSTITUTION: This overspray 7 flows down a wet process wall 8, returns to the wet process wall 8 through a pump 10, piping 9 and overflow 11 from a pail-shaped bottom 3 and is mixed with the permeate from the circuits B and C to maintain the solid concentration at 1 to 1.5 wt.%. At this time, part of the liquid from a return pipe 9 is introduced via piping 12 to the vessel 13 of the ultrafiltration circuit B and is mixed with the circulating liquid. The permeate is withdrawn in an ultrafiltration apparatus 17 and is returned by piping 19 to the circuit A. The solid concentration of the circulating liquid of this circuit B is maintained at 8 to 15 wt.%. Part of the circulating liquid is supplied to the ultrafiltration circuit C and is subjected to the similar treatment, by which the solid concentration of the circulating liquid is maintained at a range of a spray viscosity corresponding concentration from 35 wt.%. The permeate is returned by piping 27 to the circuit A.,下面是Process for recovering overspray of aqueous coating agent during spray application in spray booth专利的具体信息内容。

【特許請求の範囲】
  • 【請求項1】 スプレーしぶきを循環路(A)において吹付室に連続的に戻る水性洗浄液に集め、その際スプレーしぶきを含む洗浄液の一部を循環路(A)から限外濾過循環路(B)に供給し、そしてその際透過液を限外濾過循環路(B)において抜き取り、そして循環路(A)に戻して洗浄液を補給する吹付室における吹付作業の間の水性塗料のスプレーしぶきの回収方法において、それを連続的に実行すること、及び循環路(A)における洗浄液の固体濃度を1〜1.5重量%の範囲内にほぼ一定に維持すること、及び透過液を抜き取ることにより限外濾過循環路
    (B)において循環する液体の固体濃度を8〜15重量%
    の範囲内にほぼ一定に維持すること、その際循環する液体の一部を限外濾過循環路(B)からもう一つの限外濾過循環路(C)に供給し、前記循環路(C)において透過液を抜き取ることにより循環する液体の固体濃度を35重量%から水性塗料の吹付粘度に対応する固体濃度までの範囲内にほぼ一定に維持すること、循環路(C)からも透過液も循環路(A)に戻して洗浄液を補給し、そして限外濾過循環路(C)を循環する液体の少なくとも一部を吹付室における吹付作業のための水性塗料として又は前記塗料を製造するために使用することを特徴とする方法。
  • 【請求項2】 循環路(A)、循環路(B)及び循環路(C)
    における各々の液体の量を一定の水準に維持することを特徴とする請求項1記載の方法。
  • 【請求項3】 35〜80重量%の固体濃度を持つ水性塗料を使用し、その際固体濃度は各々の場合限外濾過循環路(C)を循環する液体の固体濃度と等しいか又はそれより高いことを特徴とする請求項1又は2のいずれか1
    項記載の方法。
  • 【請求項4】 限外濾過循環路(C)において循環する液体の一部を水性塗料の新鮮な補充用濃縮液及び場合により水及び/又は塗料の他の成分と、場合により混合機を使用して混合して吹付作業のため吹付室に供給する水性塗料をつくることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の方法。
  • 【請求項5】 限外濾過循環路(C)において循環する液体として吹付可能な塗料を使用することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の方法。
  • 【請求項6】 水性塗料の補充用濃縮液及び場合により水及び/又は他の塗料成分を限外濾過循環路(C)に必要な割合で、場合により混合機を使用して添加し、そして吹付作業に必要な塗料を限外濾過循環路(C)から抜き取ることを特徴とする請求項5記載の方法。
  • 【請求項7】 水性の顔料添加又は透明ラッカーを使用して実行することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項記載の方法。
  • 【請求項8】 水性充填剤を使用して実行することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項記載の方法。
  • 【請求項9】 自動車の連続ラッカー塗装又は自動車車両のラッカー塗装に使用する水性塗料を使用して実行することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項記載の方法。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】

    【0001】本発明は吹付室における吹付作業の間の性塗料(aqueous coating agents)のスプレーしぶき(overspray)の回収方法に関し、この場合スプレーしぶきは吹付室で使用する水性塗料に再循環させることができる。

    【0002】環境保護の既知の理由から、有機溶剤で希釈したラッカーを水希釈性塗料系に置き換えることがかってないほど重要になってきている。 水希釈性塗料系の使用により、溶剤排出による空気の汚染は減少するか又は完全に除かれる。 しかしながらスプレーしぶき(ラッカーミスト)の処理の間に生じる問題は吹付作業により水希釈性ラッカーのような塗料を取り扱う場合の一般的な弱点をなすものであり、これらの問題は自動車工業におけるような大規模連続ラッカー塗装においてしばしば起こる。

    【0003】スプレーしぶきを水洗浄により処理する塗装室排出空気の清浄化方法は既知である。 例えば DE-A1
    -29 45 523 は慣用的な溶剤希釈性ラッカーのスプレーしぶきを水で洗浄し、それから洗浄水を限外濾過にかける方法を記述している。

    【0004】DE-A1-32 27 227 は水性ラッカーを用いて塗装する際生じるスプレーしぶきを処理するための同様な装置を記述している。 スプレーしぶきは散水する吹付室の壁で吸収され、そして循環する散水は限外濾過器を通して処理する。 しかしながら散水に集められたスプレーしぶきをさらに塗料に使用するのは適当でないことが証明され、従って廃棄しなければならなかった。 限外濾過は廃液を浄化し、そして特に電気泳動ラッカー塗装法の過程における望ましくない低分子物質を除き、従って再循環による利用性の程度を改良するために使用されるが(DE-C2-21 58 668,DE-B2-22 29 677,EP-A1-0 127
    685,EP-A1-0 137 877, US-A-3,663,405及び US-A-3,66
    3,406)、スプレーしぶきの再循環に限外濾過の使用は必然的にいくつかの問題を伴う。 電気泳動用ラッカーの限外濾過は透過液及び残留液の浴材料中への戻しを可能にするが、異なる塗装方法(電気浸漬塗り(electro-dipp
    ing)の代わりに吹付塗り)及びそれにより生じる粘度のより大きな差異は、水性ラッカーのスプレーしぶきを再循環させる場合の可能性として凝固、沈降、相分離及び沈殿のような安定性の問題を生じさせる。 DE-A1-34 2
    8 330 は DE-A1-3227 227に記述した方法に関連する安定性の問題を防止するため脱塩水による吹付室の散水を推奨している。 しかしながら、脱塩水を散水液として使用する場合でさえスプレーしぶきをラッカー塗装の一部として再使用に適するものにするように吸収されたスプレーしぶきに関連する安定性の問題を解決することはできなかった。 WO 91/09666は吹付室を抗凝集剤を添加した水で散水することによりDE-A1-32 27 227の方法に関連する問題を解決しようと試みている。 そのような薬品としてアミンを使用している。 このことは一方でラッカーの組成は化学物質の添加により改質されるが、一方で環境上有害な物質が添加されることを意味する。

    【0005】その上、限外濾過による水中のスプレーしぶき濃度の低い値からより高い値への上昇は、限外濾過に起因してある成分特に水性ラッカー分散液の安定性及びそれらの工業的スプレーしぶき特性に著しく寄与する水溶性低分子成分例えば溶剤及び中和剤が除かれることにより水性塗料にかなりの変化を生じる。

    【0006】Oberflache+JOT 1991,3号,p.18〜20に記載の「排気又は特有な廃棄物のない水性ラッカー塗装
    (Die Nasslackierung ohne Emissionen oder Sondermul
    l)」において、Dirk Saarbach 及び Georg Schlumpf は水性ラッカー再循環にかける事務所家具のラッカー塗装を記述しており、連続循環の方法についても明記している。 部分系である「水希釈性焼付ラッカー」、「限外濾過装置」及び「吹付装置」は互いに調和していなければならない。 再循環工程への添加剤の投入も記述されている。 しかしながら、如何にして安定性の問題を生じることなく装置を作動させるかについては何も示されておらず、その上、添加剤の投入は元のラッカーの組成に変化を生じる。

    【0007】限外濾過により濃度が低い値から高い値に上昇する場合、凝固したり又は工業的ラッカー特性を変化させる他の不安定現象が発生しないラッカーのみがこの方法に適している。

    【0008】従って本発明は水性塗料におけるスプレーしぶきの再使用を可能にし、そして安定性の問題を回避する一方、高品質であり同時にその結果実際的規模においては一般に不安定な例えば自動車用水性ラッカーである水性塗料の使用を可能にする水性塗料のスプレーしぶきの回収方法を提供しようとするものである。

    【0009】この問題はスプレーしぶきを循環路Aにおいて吹付室に連続的に戻る水性洗浄液に集め、その際スプレーしぶきを含む洗浄液の一部を循環路Aから限外濾過循環路Bに供給し、そしてその際透過液を限外濾過循環路Bにおいて抜き取り、そして循環路Aに戻して洗浄液を補給する吹付室における吹付作業の間の水性塗料のスプレーしぶきの回収方法において、それを連続的に実行すること、及び循環路Aにおける洗浄液の固体濃度を1〜1.5重量%の範囲内にほぼ一定に維持すること、
    及び透過液を抜き取ることにより限外濾過循環路Bにおいて循環する液体の固体濃度を8〜15重量%の範囲内にほぼ一定に維持すること、その際循環する液体の一部を限外濾過循環路Bからもう一つの限外濾過循環路Cに供給し、前記循環路Cにおいて透過液を抜き取ることにより循環する液体の固体濃度を35重量%から水性塗料の吹付粘度に対応する固体濃度までの範囲内にほぼ一定に維持すること、循環路Cからの透過液も循環路Aに戻して洗浄液を補給し、そして限外濾過循環路Cを循環する液体の少なくとも一部を吹付室における吹付作業のための水性塗料として又は前記塗料を製造するために使用することを特徴とする方法により解決し得ることが証明された。

    【0010】本発明の方法においては、水例えば脱塩水を循環路Aにおける洗浄水として最初に使用することができ、その際この水に普通量の界面活性剤を含ませることができる。 脱塩水で所要の固体含量に希釈した透過液と水性塗料も吹付作業に使用することができる。 方法の過程において洗浄液は全部又は一部が限外濾過循環路B
    及びCからの限外濾過液(透過液)により置き換えられる。 循環路B及びCからの透過液が十分ない場合、液体を補充するために脱塩水又は希釈した塗料を使用することができる。

    【0011】本発明においては再循環が数個の循環路で連続的に進行する。 吹付室循環系の循環路Aにおいては洗浄液がスプレーしぶきを吸収し、そして限外濾過循環路の循環路Bに連続的に供給される。 同時に循環路Aは循環路B及びCから連続的に水性透過液を集める。 集めるスプレーしぶきの量と循環路Bに配送する量との間の比率により、循環路Aの固体濃度を1〜1.5重量%、
    好ましくは1.5重量%の値にほぼ一定に維持することができる。

    【0012】限外濾過循環路Bにおいてスプレーしぶきに富む洗浄液を限外濾過にかけ、その際一方で水性透過液を循環路Aに戻し、そして一方限外濾過循環路Bの中で濃度が上昇したスプレーしぶきをもう1つの限外濾過循環路Cに供給する。 循環路Bにおけるスプレーしぶきに富む洗浄液に含まれる固体濃度は8〜15重量%、好ましくは約10重量%に上昇する。 循環路Bの液体はこの範囲内の一定の値に維持するのが好ましい。 固体濃度が1重量%までの範囲内にある循環路Bからの透過液は循環路Aにおける洗浄液を補充するために戻す。

    【0013】循環路Bに保持される残留液はもう1つの限外濾過循環路Cに供給する。 例えば、循環路Aから供給されるスプレーしぶきに富む洗浄液の量に一致する一部の量を循環路Bから抜き取る。

    【0014】限外濾過循環路Cにおいては、循環路Bから抜き取った残留液をさらに限外濾過にかける。 この工程は限外濾過循環路Cを循環する液体の固体濃度を約3
    5重量%及び使用する塗料の吹付粘度に対応する固体濃度の間に維持するようにする。 循環路Cにおける固体濃度は好ましくは少なくとも40及び45重量%の間に維持する。 循環路Cにおける固体濃度は好ましくは一定の値に維持する。

    【0015】循環路Cで得られる水性透過液は再び循環路Aに供給することができる。 例えば、それは約1重量%までの固体濃度を持つことがあり得る。

    【0016】上に示した循環路A、循環路B及び循環路Cに関する各々の重量パーセントは循環路内の水性液体系の全重量に関連する。

    【0017】限外濾過循環路Cを循環する液体はその吹付可能な状態にある吹付作業に使用する水性ラッカーであるか又は水希釈された形態のものである。 従って限外濾過循環路Cを循環する液体は直接又は処理をした後吹付室内の吹付装置に供給することができる。 好ましい実施態様においては限外濾過循環路Cを循環する液体の一部を、処理のために水性塗料の新鮮な補充用濃縮液及び場合により水及び/又は場合により他の塗料成分と混合することができる。 混合は場合により特別な混合機で行うことができる。 他の好ましい実施態様においては、補充用濃縮液及び場合により水及び/又は場合により他の塗料成分を、場合により混合機によりそして限外濾過循環路Cを循環する液体に適当な速度で添加することができ、従って限外濾過循環路Cを循環する液体を直接吹付装置に供給することを可能にする。

    【0018】水性塗料補充用濃縮液は循環路Cと混合して吹付粘度にし、そして吹付作業に回される。

    【0019】本発明の方法により、循環路A、B及びC
    の調和により従来技術に付随するような安定性の問題が除かれる。 本発明の方法はこれにより、たとえ水性塗料が限外濾過によりその濃度が上昇する場合不安定になるか又はそれらの工業的ラッカー特性(例えばそれらの粘度)が変化する傾向がある場合、例えば特に自動車の連続ラッカー塗装のための高品質ラッカーの場合においてさえも水性塗料のスプレーしぶきの直接再使用を可能にする。

    【0020】本発明の方法は吹付室壁に散水するため従来技術で必要としたような追加の量の水道水又は完全脱塩水に対する必要性及び回収したスプレーしぶきに関する安定性の問題に導かれることをほとんどなくする。 スプレーしぶきを最適に集めるため吹付室の壁は透過液の形の希釈した水性塗料を散水する。 方法の過程において例えば蒸発の結果除かれる水のみを脱塩水で置き換える。

    【0021】本発明の方法は循環路における組成と平衡を維持する利点を持ち、それにより水性塗料の組成における望ましくない変化が回避される。 これは不安定性を引き起こす妨害因子を防ぎ、そして調整作用に高い出費を伴うことなく、そして分析のわずかな費用で事実上1
    00%の再循環を可能にする。

    【0022】既知の方法と反対に事実上何等添加剤を投入することなく、循環路を再循環させることが可能である。 このことは水性塗料の性質を変えることができないこと、そしてその後の添加剤の投入により損なわれるなどはあり得ないことを保証する。 すべての必要な添加剤例えば消泡剤、表面欠陥を防止する添加剤及びレベリング添加剤例えばラッカー補充用濃縮液に混合することができる。 循環路B及びCにおける2段階限外濾過は単一循環路Bにおける1段階限外濾過と比較して吹付室循環路Aにおける洗浄液の固体濃度を低くすることができるという利益を与え、その結果吹付室Aから除かれる固体の量を循環する液体から吹付室空気を分離するもっとも重要な段階の間にさらに減らすことができる。

    【0023】平衡は慣用的な装置を使用して簡単に調節することができる。 この調節は例えば各循環路における配送される量と抜き取られる量との比率、限外濾過膜の面積と能、水性塗料用補充用濃縮液の濃度及び吹付室における水性塗料の処理量により調整することができる。 当業者にとって試験と計算によりそのようなパラメーターを求めることは容易である。

    【0024】本発明の方法は慣用的な装置で実行することができ、そのため既存設備の特別の変更を何等必要としない。

    【0025】本発明に使用する吹付室は慣用的な吹付室である。 それらは空気の流入と排出のための慣用的な循環路を用いて作動させることができる。 使用することができる吹付室は例えば散水を受ける少なくとも1つの湿式壁又は特に自動車ラッカー塗装の球体で使用するようなベンチュリ洗浄装置を備えることができる。 散水を受ける湿式壁を備える場合、すべての壁を散水を受ける湿式壁にすることも可能である。 散水を受ける湿式壁があることにより洗浄液は散水液として役立つ。 洗浄液は吹付室の底部で集め、そしてさらに散水を受ける湿式壁を散水するため又はさらにベンチュリ洗浄のために再循環させることができる。 そのような吹付室は当業者によく知られている。 それらは吹付室循環路すなわち循環路A
    を含む。

    【0026】循環路B及び循環路Cにおいては慣用的な限外濾過装置を使用する。 循環路B及びCにおける水性液を限外濾過装置を通して、例えば限外濾過残留液(本明細書においては濃縮液とも称する)用容器を経由して循環させ、その際この容器を加熱又は冷却することもできる。 この容器から限外濾過残留液を限外濾過装置に戻す。 限外濾過装置の上流には比較的粗い不純物を除くためにプレフィルターを備えることもできる。 循環路Aから配送されるスプレーしぶきに富む水性洗浄液を循環路Bの例えば限外濾過濃縮液用容器中に供給する。 同じようにして循環路Bから配送される循環液を循環路Cに供給することができ、この循環路Cは循環路Bで記述したような限外濾過濃縮液用容器を備えることもできる。 循環路B及びCからの水性透過液は濾過装置から直接循環路Aの例えば吹付室の底部に戻すことができ、この底部は桶の形とすることができる。 場合により水性透過液の全部又は一部を超濾過装置に通過させることができる。
    超濾過装置においては逆浸透が起こり、その結果水性透過液から低分子成分が抜き取られる。 この成分は循環路B又は循環路Cの例えば限外濾過濃縮液用容器に戻すことができる。 超濾過装置から排出される水は再び循環路A例えば吹付室の底部に戻される。

    【0027】限外濾過、逆浸透及び超濾過は当業者によく知られている。 それらは慣用的な装置を用いて実行することができる。 これらの濾過方法は本明細書の序文に記載した特許出願及び特許明細書の両方、及び例えばWi
    lhelm R. A. Auck及びHerrmann A. Mullerによる「化学的処理法における基礎的操作(Grundoperationen chemi
    scher Verfahrenstechnik)」(Verlag Chemie,198
    2),p.153〜155、RobertRautenbach 及び Rainer Albr
    echtによる「化学工業、膜分離方法、限外濾過及び逆浸透化学工学の原理(Glundlagen der chemischen Techni
    k,Membrantrennverfahren,Ultrafiltration und Umke
    hrosmose)」(Otto Salle Verlag and Verlag Sauerla
    nder,1981)、及び Thomas D. Brock による「膜濾過(Membrane Filtration)」(Springer Verlag,1983)
    に記述されている。

    【0028】本発明の方法においては限外濾過に高い圧力を必要としない。 最小圧力として圧力は少なくとも水と低分子物質が適当な速度で膜を加圧通過させるために充分でなければならない。 そのような圧力は0.7〜1
    1バール好ましくは約5バールである。

    【0029】逆浸透の圧力はその定義により浸透圧より大きい。 限外濾過及び逆浸透又は超濾過の間に明瞭な境界はない。 本発明の方法にとって逆浸透又は超濾過は例えば透過液の低分子成分を水とできるだけ完全に分離する濾過を意味する。

    【0030】本発明の方法において超濾過装置を使用するという事実は、限外濾過の過程で透過液に混入する水溶性成分の一部又は全部が再循環されるという追加の利益を必然的に伴い、この水溶性成分とは例えば水溶性合成樹脂例えばポリビニルアルコール、特別の水溶性メラミン樹脂例えば Cymel 327、有機溶剤の水溶性部分、又は低分子化合物例えば Dietrich Saatweber の報文「電着塗装ラッカーの性質に対する限外濾過の影響(Unters
    uchungen zum Einfluss der Ultrafiltrationauf die E
    igenschaften von Elektrotauchlacken)」,VII, FAITPE
    C KONGRESS,Kongress-Buch,p.464〜474 に記述されたそれである。 透過液に到達しない成分及び透過液中に混入する成分の量比において起こり得る変化例えば限外濾過液の事故による損失の場合のそれは、場合により水性塗料用補充用濃縮液の適当な配合により補正することができる。 しかしながら、場合により上述の方法で逆浸透は超濾過により透過液から成分を除き、そしてそれらを循環路B又は循環路Cに直接流し戻すことも可能である。

    【0031】添付の図面は実施例を参照することにより本発明の方法及び本発明に使用する装置を示しており、
    この実施例は本発明の方法の好ましい具体例である。

    【0032】この図面は空気ダクト2を通って上から空気を供給することができる慣用的な吹付室1を示しており、空気は吹付室の底部3にある邪魔板4のついた排気ダクト5に導かれる。

    【0033】吹付装置6で吹付ける間に生じるスプレーしぶき7(スプレーミスト)が散水を受ける湿式壁8に保持される。 散水を受ける湿式壁8を下に流れる散水液は吹付室の桶状底部3に集められ、そしてポンプ10及び配管9を経てオーバーフロー11により散水を受ける湿式壁8の頂端に戻される。

    【0034】吹付室循環路である循環路Aはこのように散水を受ける湿式壁8、吹付室の底部3、ポンプ10を備える配管9及びオーバーフロー11から構成される。
    散水液として循環路B及びCの透過液を使用し、その固体濃度は1〜1.5重量%のほぼ一定の値に維持される。

    【0035】図において配管12が配管9から枝分かれし、その際配管12は図示していない制御装置を経て容器13に導かれ、この容器の目的は限外濾過残留液を集めることである。 容器13は必要な作業温度を実現するため冷却装置及び加熱装置を備えることができる。 配管12からのスプレーしぶきに富む散水液は循環液と容器13で混合される。

    【0036】ポンプ15によりそして場合により接続可能なプレフィルター16を経て限外濾過残留液は循環路Aからの液体と一緒に容器13から配管14を通って限外濾過装置17に供給される。 限外濾過装置17において透過液は連続的に抜き取られる。 残留液は配管18を通過して容器13に戻される。

    【0037】本発明において限外濾過循環路である循環路Bは容器13、ポンプ15及び場合により接続可能なプレフィルター16を備える配管14、限外濾過装置1
    7及び配管18から構成される。 本発明の方法により、
    循環路Bは循環路Aからのスプレーしぶきに富む散水液の流入を制御する調節装置により、循環路Bを循環する液体の固体濃度は8〜15重量%のほぼ一定の値に維持するように調節される。

    【0038】限外濾過装置17からの透過液は配管19
    を通って抜き取られ、そして吹付装置1の底部3から循環路Aに戻される。

    【0039】配管18から枝分かれする配管20があり、それを通って循環路Bの循環液(残留液)をもう一つの限外濾過装置Cに供給することができる。 配管20
    例えば調節装置(図示していない)を経て限外濾過残留液を集めるための容器21に導かれる。 容器21は必要な作業温度を実現するため冷却装置及び加熱装置を備えることができる。 配管20からの液体は容器21で循環液と混合される。

    【0040】ポンプ23により、そして場合により接続可能なプレフィルター24を経て限外濾過残留液は循環路Bからの液体と一緒に容器21から配管22を経て限外濾過装置25に供給される。 限外濾過装置25において透過液は連続的に抜き取られる。 残留液は配管26を通って容器14に戻される。

    【0041】本発明において、限外濾過循環路Cは容器21、ポンプ23及び場合により接続可能なプレフィルター24を備える配管22、限外濾過装置25及び配管26から構成される。 本発明の方法により循環路Cは循環路Bからの残留液の流入を制御する調節装置により、
    循環路Cを循環する固体濃度が35重量%及び塗料の吹付粘度に対応する固体濃度の間のほぼ一定の値に維持するように調節される。

    【0042】限外濾過装置25からの循環液は配管27
    を通って抜き取られ、そして吹付室1の底部3から循環路Aに戻される。

    【0043】限外濾過は透過液の収得量が確実にフィルターを通過する液量の小部分のみであるように実行することができる。 その結果残留液の組成及び循環路B及びCを循環する循環液のそれの間の差異は事実上なくなり、特に容器13及び21の液量が限外濾過装置の処理量に比べて著しく大きい場合にそうである。 この効果の利点を利用することにより、本発明の方法は循環路Aからのスプレーしぶきの濃度を上げ、一方循環路B及びC
    における液体の組成及び固体濃度を事実上変化しないままにすることが可能である。

    【0044】限外濾過残留液を限外濾過装置25から容器21に戻す配管26から枝分かれして、限外濾過の過程で得られる濃縮液の一部を例えば補充装置に供給する接続可能な補充装置28がある。 補充装置には補充用濃縮液が供給され、これを限外濾過残留液と混合することにより希釈されて吹付室1における吹付装置6による吹付作業に適する水性塗料がつくられる。 従って補充装置は配管により吹付装置6と、場合により貯蔵容器を経由して接続させることができる。 補充装置において、循環路A、B又はCからの工程の間に抜き取った別の成分、
    例えば水又は揮発性成分と混合することもできる。

    【0045】本発明の方法は当業者によく知られそして商業的に入手可能な水希釈性塗料を使用して実行することができる。 例えば一般に自動車及び自動車車両の連続ラッカー塗装に使用されるような水希釈性ラッカーが適している。 しかしながら、自動車の連続ラッカー塗装に使用するような水希釈性充填剤も適している。

    【0046】本発明の方法は好ましくは35〜80重量%の固体濃度を持つ水性塗料を使用して実行し、この固体濃度は好ましくは限外濾過循環路Cを循環する液体の固体含量に等しいか又はそれより高いのが好ましい。

    【0047】水性塗料の固体含量は個々の循環路において、例えば DIN 53216により測定することができる。 第一段階として、最初に分析する試料を秤量した後、好ましくは試料を平底金属皿の上で約95℃で約1 / 2時間予備加熱する。 これにより水の部分は蒸発し、そして結果がスプラッシング(splashing)により誤ることのないようにする。

    【0048】水希釈性塗料例えば水希釈性ラッカー及び充填剤は場合により顔料及び/又は充填剤を含ませることができるが、クリアラッカーとして配合することもできる。 それらは有機溶剤を含ませても、又は有機溶剤を含ませなくてもよい。

    【0049】既述のように、本発明の方法により使用するのに適当な水希釈性塗料は透明であるか又は顔料添加型でもよい。 それらは場合により充填剤、添加剤、凝集剤、揮発性有機液体又は他のラッカーに使用する慣用的材料を含ませることができる。 それらは物理的に又は化学的に乾燥する種類であることができる。 自己架橋性又は外部架橋性系の両方、例えば焼付ラッカーに使用するそれが適している。

    【0050】本発明の方法に使用するのに適当な水希釈性ラッカーは例えば水性分散液である。 それらは例えば水中の微粉砕重合体又は合成樹脂からなる系であり、この系はスチレン、塩化ビニル、酢酸ビニル、無水マレイン酸、マレイン酸エステル、マレイン酸半エステル、プロピオン酸ビニル、メタクリル酸及びそのエステル、アミド及びニトリルのホモ重合体又は共重合体に基づく。
    そのような水性塗料の例は Dr. Hans Kittel による「ラッカー及び塗装便覧(Lehrbuch der Lacke und Bes
    ichtungen)」, vol. 1, part 3, Velag WA Colomb o
    f H. Heenemann GmbH, 1974, p.920〜1001、Hans Wagne
    r 及び Hans Friedrich Sarx による「合成ラッカー樹脂(Lackkunstharze)」, Carl Hanser Verlag, Munich 1
    971, p.207〜242、及び「表面塗装用樹脂便覧(A Manua
    l of Resins for Surface Coatings)」, SITA Technolog
    y, London, 1987, vol.II, p.249〜296 に記載されている。

    【0051】他の例は重合体又はプラスチックの乳濁液を構成する水希釈性ラッカーである。 それらは例えば溶剤に溶解したか又は無溶解の結合剤を含ませることができ、場合により架橋剤を含み、前記結合剤は水中で乳化されている。 結合剤液滴が特に微細に分散している乳濁液を微小乳濁液(micro-emulsion)と称する。 いわゆる水溶性重合体又は合成樹脂からつくられる水希釈性ラッカーの大きな群であって、本発明の方法に適する物質の例として挙げることもできるそれは、酸又は塩基基例えばカルボン酸基、無水カルボン酸基、スルホン酸基、第一、第二又は第三アミノ基、スルホニウム基、ホスホニウム基を持つ結合剤からなる。 重合体又は合成樹脂は、
    塩基性化合物例えばアミン、アルカノールアミン、アンモニア、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム、又は酸化合物例えばギ酸、酢酸、乳酸、アルキルリン酸又はカルボン酸で基を中和又は部分中和することにより水希釈性になる。 結合剤基剤は例えばポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリメタクリレート樹脂、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂エステル、脂肪油(例えばアマニ油)
    及び合成油(例えばポリブタジエン油)からなる群に属する1種又は数種の結合剤からなる。

    【0052】いわゆる水溶性ラッカーの例は Dr. Hans
    Kittel による「ラッカー及び塗装便覧」, vol. 1, par
    t 3, Velag WA Colomb of H. Heenemann GmbH, 197
    4, p.879〜919、及び「表面塗装用樹脂便覧」, SITA Te
    chnology, London, 1987, vol.III, p.169〜280 並びに
    EP-A-0 032 554 及び EP-A-0 309 901 に記載されている。

    【0053】混成系(hybrid systems)として知られるいわゆる水溶性重合体又は合成樹脂を用いる水性分散液の混合物も本発明の方法に適している。

    【0054】水性塗料用架橋剤は、例えば尿素樹脂、トリアジン樹脂(例えばメラミン樹脂及びベンゾグアナミン樹脂)、フェノール樹脂、ブロックトポリイソシアネート(例えばブロックトジイソシアネート、トリイソシアネート、イソシアヌレート、ジウレット又はイソシアネートのプレポリマー)及び種々の架橋剤の混合物であることができる。

    【0055】本発明の方法は好ましくは例えばDE-A-36
    28 124, DE-A-36 28 125, DE-A-3739 332, DE-A-38 05
    629, DE-A-38 38 179, EP-A-0 038 127, EP-A-0 089 49
    7,EP-A-0 123 939, EP-A-0 158 099, EP-A-0 226 171,
    EP-A-0 238 037, EP-A-0 234 361, EP-A-0 298 148, EP
    -A-0 287 144, EP-A-0 300 612, EP-A-0 315 702,EP-A-
    0 346 886, EP-A-0 399 427, US-A-4,822,685, US-A-4,
    794,147及びWO 87/05305に明記された水希釈性ラッカー並びに自動車の連続ラッカー塗装のための(手動、自動又は静電)吹付塗り用形態に適しており、そして好ましくは例えばEP-A-0 015 035, EP-A-0 269 828, EP-A-0 2
    72 524 及び WO 89/10387に明記された水希釈性充填剤(ヒドロフィラー)並びに例えば EP-A-0 266 152 に明記された自動車の連続ラッカー塗装のためのクリヤ水性ラッカーに適している。

    【0056】本発明の方法は、好ましくは例えば DE-A-
    38 05 629 に明記された耐礫衝撃保護用水希釈性ラッカーに適用することもできる。 これらの耐礫衝撃保護用ラッカーは金属基板、また、あらかじめ慣用的下塗り剤例えば電気泳動ラッカーで下塗りした金属基板に直接適用することもでき、そして場合により充填剤の仕上塗りを施用することができる。 それらは多層塗料の礫衝撃に対する抵抗性を改善する。

    【0057】本発明は水性塗料の吹付作業間に生じるスプレーしぶきを実際的な方法でそして何等問題を伴うことなく再使用することを可能にする方法を明記している。 本発明の方法は特に自動車連続ラッカー塗装の球体中で普通実施するような手動、自動又は静電吹付作業による使用に特に適している。 従ってそれは自動車の連続ラッカー塗装用水希釈性ラッカー、例えば顔料含有単色ラッカー又は特殊効果を生じさせるための顔料含有ラッカー、例えばメタリックラッカーに適用することができ、そして好ましくは自動車の連続ラッカー塗装のための水希釈性充填剤(ヒドロフィラー)並びに水希釈性クリアラッカーに適用される。 それは環境に優しい方法でスプレーしぶきを事実上100%再使用することができる。

    【図面の簡単な説明】

    【図1】本発明の方法及び本発明に使用する装置を示す図。

    ───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヴアルトラウト・クルム ドイツ連邦共和国デー−5830シユヴエル ム. カスターニエンシユトラーセ25 (72)発明者 ベルンハルト・リヒター ドイツ連邦共和国デー−5600ヴツパーター ル2. シメルスブルク28 (72)発明者 デイルク・ホルフター ドイツ連邦共和国デー−5800ハーゲン1. ヴアルトドルフシユトラーセ2

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