DE20313201U1 - High-viscosity emulsion paint for spray guns, for use e.g. on walls, contains polymer dispersion, pigments, fillers, thickener, dispersant, additives and water - Google Patents
High-viscosity emulsion paint for spray guns, for use e.g. on walls, contains polymer dispersion, pigments, fillers, thickener, dispersant, additives and waterInfo
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Abstract
Description
Pfenning, Meinig &J?artcv3r PatentanwältePfenning, Meinig &J?artcv3r Patent Attorneys
European Patent Attorneys European Trademark Attorneys Dipl.-lng. J. Pfenning (-1994) Dipl.-Phys. K. H. Meinig (-1995) Dr.-lng. A. Butenschön, München Dipl.-lng. J. Bergmann* Berlin Dipl.-Chem. Dr. H. Reitzle, München Dipl.-lng. U. Grarnbow, Dresden Dipl.-Phys. Dr. H, Gleiter, München Dr.-lng. S. Golkowsky, BerlinEuropean Patent Attorneys European Trademark Attorneys Dipl.-lng. J. Pfenning (-1994) Dipl.-Phys. K. H. Meinig (-1995) Dr.-lng. A. Butenschön, Munich Dipl.-lng. J. Bergmann* Berlin Dipl.-Chem. Dr. H. Reitzle, Munich Dipl.-lng. U. Grarnbow, Dresden Dipl.-Phys. Dr. H, Gleiter, Munich Dr.-lng. S. Golkowsky, Berlin
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Deutsche Amphibolin-Werke von Robert Murjahn Stiftung & Co. Roßdörfer Straße 50German Amphibolin Works by Robert Murjahn Foundation & Co. Roßdörfer Straße 50
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64372 Ober-Ramstadt64372 Ober-Ramstadt
Farbe auf Basis mindestens einer PolymerdispersionPaint based on at least one polymer dispersion
Deutsche Amphibolin-Werke von Robert Murjahn Stiftung & Co. KG
039GM 1260German Amphibolin Works by Robert Murjahn Stiftung & Co. KG
039GM 1260
Farben auf Basis mindestens einer Polymerdispersion die aus einer Kunststoffdispersion, Pigmenten und Füllstoffen bestehen, sind im Stand der Technik ein weit verbreitetes Beschichtungssystem zum Beschichten von Untergründen aller Art, insbesondere im Baubereich auf Innen- und Außenwände. Das Eigenschaftsbild der Dispersion, aber auch der daraus hergestellten Fertigprodukte, wird überwiegend vom jeweiligen Polymerisat geprägt. Bisher werden derartige Dispersionsfarben üblicherweise durch an und für sich bekannte Auftragsmittel, wie Walzen oder Pinsel, auf den Untergrund aufgebracht. Im Stand der Technik ist es bisher auch schon bekannt, derartige Dispersionsfarben mittels einer Sprühpistole zu verarbeiten.Paints based on at least one polymer dispersion consisting of a plastic dispersion, pigments and fillers are a widely used coating system in the state of the art for coating all types of substrates, particularly in the construction sector on interior and exterior walls. The properties of the dispersion, but also of the finished products made from it, are predominantly determined by the respective polymer. Up to now, such dispersion paints have usually been applied to the substrate using known application tools, such as rollers or brushes. In the state of the art, it is also already known to apply such dispersion paints using a spray gun.
Es hat sich dabei gezeigt, dass bei der Verarbeitung von Dispersionsfarben mit einer Spritzpistole, insbe-It has been shown that when processing emulsion paints with a spray gun, especially
sondere der dabei entstehende Nebel in Form von feinen Tröpfchen, Schwierigkeiten bei der Verarbeitung bereitet. Zum einen führt der entstehende Nebel dazu, dass keine exakten Beschichtungen, d. h. das keine Beschichtungen realisierbar sind, bei denen ein scharf abgegrenztes Sprühbild realisiert werden kann .und zweitens führt der dabei entstehende Nebel auch zu gesundheitlichen Problemen, da die bei den üblichen Spritzverfahren mit den bekannten Dispersionsfarben des Standes der Technik entstehenden feinen Nebel mit Größen < 15 &mgr;&tgr;&eegr; zu gesundheitlichen Belastungen des verarbeitenden Personals führt.In particular, the resulting mist in the form of fine droplets causes difficulties during processing. Firstly, the resulting mist means that no precise coatings can be produced, ie no coatings can be produced with which a sharply defined spray pattern can be achieved. Secondly, the resulting mist also leads to health problems, since the fine mist with sizes < 15 μιη produced during the usual spraying processes with the known state-of-the-art emulsion paints leads to health problems for the processing personnel.
Ausgehend hiervon, ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Farbe auf Basis mindestens einer Polymerdispersion vorzuschlagen, die es ermöglicht, dass die Farbe möglichst nebelfrei mit einer Spritzpistole verarbeitet werden kann.Based on this, it is the object of the present invention to propose a paint based on at least one polymer dispersion, which enables the paint to be processed with a spray gun with as little mist as possible.
0 Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Schutzanspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche zeigen vorteilhafte Weiterbildungen auf.0 The problem is solved by the characterizing features of claim 1. The subclaims show advantageous further developments.
Die erfindungsgemäße Farbe, nachfolgend Dispersionsfarbe genannt, besteht demnach aus einer Polymerdispersion, Pigmente, Füllstoffe, einem Verdicker sowie Dispergiermittel und Additive, wobei die Viskosität dieser Dispersionsfarbe auf 2,0 bis 5 · 102 m Pa/s eingestellt ist. Die Viskosität wurde dabei bei einer 0 ' Schergeschwindigkeit vonThe paint according to the invention, hereinafter referred to as emulsion paint, consists of a polymer dispersion, pigments, fillers, a thickener, dispersants and additives, the viscosity of this emulsion paint being set at 2.0 to 5 · 10 2 m Pa/s. The viscosity was measured at a 0 ' shear rate of
30.000 ■ l/s mit der Kapillarrheometrie gemessen. Eine derartige Bestimmungsmethode der Viskosität ist z.B. beschrieben in R. W. Whorlov: Rheological Techniques, Verlag Elis Horwood, New York, 1992. 3530,000 ■ l/s measured using capillary rheometry. Such a method of determining viscosity is described, for example, in R. W. Whorlov: Rheological Techniques, Elis Horwood Publishers, New York, 1992. 35
Gemäß der vorliegenden Erfindung, ist es für die Dis-According to the present invention, it is for the dis-
persionsfarbe wesentlich, dass der in Anspruch 1 angegebene Bereich für die Viskosität eingehalten wird. Es hat sich gezeigt, dass nur eine Dispersionsfarbe mit einer derartigen Zusammensetzung und einer derartigen Viskosität beim Verarbeiten mit einer Spritzpistole zu Tröpfchen führt, die eine bestimmte Mindestgröße nicht unterschreiten wodurch ein abgegrenztes Sprühbild erzeugt wird. Die erfindungsgemäße Farbe hat weiterhin den Vorteil, dass dadurch ein Einatmen von Sprühnebel weitestgehend vermieden wird.It is essential for dispersion paint that the viscosity range specified in claim 1 is adhered to. It has been shown that only a dispersion paint with such a composition and such a viscosity, when applied with a spray gun, leads to droplets that do not fall below a certain minimum size, thereby producing a defined spray pattern. The paint according to the invention also has the advantage that inhalation of spray mist is largely avoided.
Bei der erfindungsgemäßen Dispersionsfarbe ist dabei darauf zu achten, dass die in Anspruch 1 angegebene Zusammensetzung in Bezug auf die Polymerdispersion eingehalten wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass 2-20 Gew.-% Polymerdispersion gerechnet als Feststoffanteil, 2-35 Gew.-% Pigmente, 5-60 Gew.-% Füllstoffe mit einem Partikeldurchmesser von 0,1 - 200 &mgr;&tgr;&eegr;, 0,1-3 Gew.-% Verdicker, 0,1-2 Gew.-% Dispergiermittel sowie maximal bis 5 Gew.-% Additive enthalten sind. In Versuchen konnte die Anmelderin zeigen, dass es. ganz besonders bevorzugt ist, wenn die Viskosität im Bereich von 3,5 bis 5 ■ 102 m Pa/s liegt.With the emulsion paint according to the invention, it is important to ensure that the composition specified in claim 1 is adhered to with regard to the polymer dispersion. According to the present invention, it is intended that 2-20% by weight of polymer dispersion calculated as solids, 2-35% by weight of pigments, 5-60% by weight of fillers with a particle diameter of 0.1 - 200 μιη, 0.1-3% by weight of thickener, 0.1-2% by weight of dispersant and a maximum of 5% by weight of additives are included. In tests, the applicant was able to show that it is particularly preferred if the viscosity is in the range of 3.5 to 5 ■ 10 2 m Pa/s.
Aus stofflicher Sicht ist es bei der erfindungsgemäßen Dispersionsfarbe bevorzugt, wenn die Polymerdispersion ausgewählt ist aus Polymeren die aus bestimmten Monomeren aufgebaut ist. Geeignete Monomere sind beispielsweise Carbonsäurevinylester mit 3 bis 20 Kohlenstoffatomen, insbesondere Vinylacetat, Vinylpropionat und Carbonsäurevinylester mit 9 bis 11 Kohlenstoffatomen in der Carbonsäurekomponente, weiterhin N-Vinylpyrrolidon und dessen Derivate, ethylenisch ungesättigte Carbonsäuren, deren Ester, deren Amide oder deren Anhydride, weiterhin a-Olefine, ins-From a material point of view, it is preferred for the emulsion paint according to the invention if the polymer dispersion is selected from polymers which are made up of certain monomers. Suitable monomers are, for example, vinyl carboxylates with 3 to 20 carbon atoms, in particular vinyl acetate, vinyl propionate and vinyl carboxylates with 9 to 11 carbon atoms in the carboxylic acid component, furthermore N-vinylpyrrolidone and its derivatives, ethylenically unsaturated carboxylic acids, their esters, their amides or their anhydrides, furthermore a-olefins, in particular
besondere Ethylen und Propylen sowie Acrylnitril. Besonders bevorzugt ist die Verwendung ethylenisch ungesättigter Carbonsäuren, insbesondere von Acryl- und Methacrylsäure, weiterhin von ethylenisch ungesättigten Carbonsäureestern, insbesondere von Acryl- und Methacrylsäureestern mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen im Alkoholrest. Der Alkoholrest der Ester kann aus linearen oder verzweigten Alkylketten, Cycloaliphaten oder Aromaten bestehen, die zusätzlich mit Hydroxylgruppen, Halogenatomen oder Epoxidgruppen modifiziert sein können. Besonders bevorzugt ist auch der Einsatz von Styrol und Styrolderivaten.especially ethylene and propylene and acrylonitrile. The use of ethylenically unsaturated carboxylic acids, in particular acrylic and methacrylic acid, and also ethylenically unsaturated carboxylic acid esters, in particular acrylic and methacrylic acid esters with 1 to 12 carbon atoms in the alcohol radical, is particularly preferred. The alcohol radical of the esters can consist of linear or branched alkyl chains, cycloaliphatics or aromatics, which can additionally be modified with hydroxyl groups, halogen atoms or epoxy groups. The use of styrene and styrene derivatives is also particularly preferred.
Für die Pigmente können an und für sich die aus dem Stand der Technik bekannten Pigmente eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind Titandioxid, Eisenoxid, Chromoxid, Kobaltblau, Phtalocyaninpigmente, Spinellpigmente sowie Nickel und Chromtitanate. Es können auch organische Pigmente wie Azopigmente, Chinacridonpigmente und/oder Dioxazinpigmente eingesetzt werden. Bei den Pigmenten hat es sich als besonders günstig erwiesen, wenn Titandioxid eingesetzt wird. Als Füllstoffe kommen insbesondere Silikate, Carbonate, Flussspatsulfate und Oxide in Frage. Besonders bevorzugt bei den Füllstoffen sind Kaolin, Glimmer, Talkum und Kalziumcarbonat. Es ist auch bevorzugt, wenn die vorstehend erwähnten Füllstoffe in Form einer Mischung verwendet werden. Es hat sich gezeigt, dass es besonders günstig ist, wenn die Füllstoffe einen Durchmesser von 0,1 bis 200, besonders bevorzugt von 0,1 bis 100 pm aufweisen. Die Auswahl der Partikelgröße der Füllstoffe ist offensichtlich auch für Einstellung der Viskosität wichtig. Es ist hierbei auch möglich, neben einer monomodalen Teilchen-5 größenverteilung eine bimodale Teilchengrößenverteilung einzusetzen. Eine weitere bevorzugte VarianteThe pigments used can be those known from the state of the art. Examples of these are titanium dioxide, iron oxide, chromium oxide, cobalt blue, phthalocyanine pigments, spinel pigments and nickel and chromium titanates. Organic pigments such as azo pigments, quinacridone pigments and/or dioxazine pigments can also be used. It has proven particularly advantageous to use titanium dioxide as the pigment. Silicates, carbonates, fluorspar sulfates and oxides are particularly suitable as fillers. Particularly preferred fillers are kaolin, mica, talc and calcium carbonate. It is also preferred if the fillers mentioned above are used in the form of a mixture. It has been shown that it is particularly advantageous if the fillers have a diameter of 0.1 to 200, particularly preferably 0.1 to 100 pm. The choice of particle size of the fillers is obviously also important for adjusting the viscosity. It is also possible to use a bimodal particle size distribution in addition to a monomodal particle size distribution. Another preferred variant
zur Steuerung der Viskosität der erfindungsgemäßen Farbe besteht darin, dass die Oberflächen der Füllstoff partikel funktionalisiert werden. Unter funktionalisierten Füllstoffpartikeln gemäß der vorliegenden Erfindung werden solche verstanden, bei denen die funktioneilen Gruppen sowohl über eine kovalente Bindung oder auch durch einfache Wechselwirkungen die an die Oberfläche gebunden sind. Es können auch nachträglich behandelte Partikel z. B, mit einer Hydrophobierungsschicht eingesetzt werden.to control the viscosity of the paint according to the invention consists in functionalizing the surfaces of the filler particles. Functionalized filler particles according to the present invention are understood to be those in which the functional groups are bound to the surface either via a covalent bond or by simple interactions. Subsequently treated particles, e.g. with a hydrophobic coating, can also be used.
Bei der erfindungsgemäßen Farbe ist es weiterhin wesentlich, dass ein Verdicker eingesetzt wird. Der Verdicker wird gemäß der vorliegenden Erfindung mit 0,1-3 Gew.-% eingesetzt. Aus stofflicher Sicht sind bei den Verdickern insbesondere alle im Stand der Technik bekannten Polycarboxylatverdicker möglich. Beispiele hierfür sind Polycarboxylate, Urethanverdicker, Polysaccharide und Celluloseether.It is also essential for the paint according to the invention that a thickener is used. According to the present invention, the thickener is used at 0.1-3% by weight. From a material point of view, all polycarboxylate thickeners known in the prior art are possible thickeners. Examples of these are polycarboxylates, urethane thickeners, polysaccharides and cellulose ethers.
Die erfindungsgemäße Dispersionsfarbe kann selbstverständlich wie bisher aus dem Stand der Technik schon bekannt, Additive in einer Menge bis zu 5 Gew.-% enthalten. Beispiele für derartige Additive sind Dispergiermittel, Stabilisatoren, Entschäumer, Konservierungsmittel und/oder Hydrophobierungsmittel.The emulsion paint according to the invention can of course contain additives in an amount of up to 5% by weight, as is already known from the prior art. Examples of such additives are dispersants, stabilizers, defoamers, preservatives and/or hydrophobic agents.
Wesentlich ist nun, dass die Dispersionsfarbe, wie vorstehend beschrieben, ausgezeichnet geeignet ist, um sie mittels eines Spritzverfahrens zu verarbeiten. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dabei so vorgegangen, dass die Dispersionsfarbe aus einem Reservoir bevorzugt einem Farbgebinde über eine Fördereinheit und einer Verbindungsleitung zu einer Airless-Pistole 5 geführt wird. Wichtig dabei ist, dass der Spritzdruck der dabei eingestellt wird, 50-135 bar bevorzugt 70-It is now essential that the emulsion paint, as described above, is excellently suited to be processed by means of a spraying process. According to the present invention, the emulsion paint is fed from a reservoir, preferably a paint container, via a conveyor unit and a connecting line to an airless gun 5. It is important that the spray pressure that is set is 50-135 bar, preferably 70-
8 0 bar, gemessen an der Pistole, beträgt. Dadurch werden offensichtlich alle charakteristischen Größen die für eine Zerstäubung wichtig sind, wie Düsendurchmesser d, Lamellendicke 1, mittlere Austrittsgeschwindigkeit u, die Viskosität &ugr;, sowie die Oberflächenspannung &sgr; und die Dichte &rgr; günstig beeinflusst. Damit ergeben sich für das Verfahren im Schnitt größere Tröpfchen verglichen mit an und für sich bekannten' Airless-Verfahren sowie sehr hohe Auftragswirkungsgrade bis zu 99 %.8 0 bar, measured at the gun. This obviously has a positive effect on all characteristic values that are important for atomization, such as nozzle diameter d, lamella thickness 1, average exit speed u, viscosity &ugr;, as well as surface tension &sgr; and density &rgr;. This results in larger droplets on average for the process compared to conventional airless processes, as well as very high application efficiencies of up to 99%.
Vorteilhaft ist es, wenn als Fördereinrichtung eine Membranpumpe eingesetzt wird. Es hat sich weiterhin als günstig erwiesen, wenn die Verbindungsleitung z. B. in Form eines Schlauches, beheizbar ist. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Dispersionsfarbe vom Reservoir, d. h. vom Farbgebinde durch die Fördereinheit zum Zerstäuber im Wesentlichen unabhängig von der Umgebungstemperatur geführt werden kann.It is advantageous if a diaphragm pump is used as the conveying device. It has also proven to be advantageous if the connecting line, e.g. in the form of a hose, can be heated. This ensures that the emulsion paint can be fed from the reservoir, i.e. from the paint container through the conveying unit to the atomizer, essentially independently of the ambient temperature.
0 Günstig ist es hierbei, wenn die Temperatur im Bereich von 27-4 0 0C, insbesondere von 3 0-38 0C eingestellt wird. Das Verfahren muss dabei so geführt werden, dass die vorstehend genannten Temperaturen bei der Spritzpistole erreicht wird. Dadurch wir sichergestellt, dass die überragenden Eigenschaften der Dispersionsfarbe wie vorstehend erläutert, erhalten bleibt.0 It is advantageous if the temperature is set in the range of 27-4 0 0 C, especially 3 0-38 0 C. The process must be carried out in such a way that the temperatures mentioned above are reached at the spray gun. This ensures that the outstanding properties of the emulsion paint, as explained above, are retained.
Überraschend hierbei ist es insbesondere, dass trotz 0 der beim Verfahren eingesetzten hohen Drücke und der Temperatur die positiven physikalischen Eigenschaften, d. h. insbesonders die hohe Viskosität im Wesentlichen nicht beeinträchtigt wird.What is particularly surprising is that despite the high pressures and temperatures used in the process, the positive physical properties, i.e. in particular the high viscosity, are essentially not impaired.
Als weiterhin günstiger Faktor hat es sich erwiesen, wenn die eingesetzte Airless-Pistole mit einer Dop-It has proven to be a further favourable factor if the airless gun used is equipped with a double
Als weiterhin günstiger Faktor hat es sich erwiesen, wenn die eingesetzte Airless-Pistole mit einer Doppeldüse ausgerüstet ist. Die Anordnung der Ausgestaltung der Doppeldüsen sollte dabei so gewählt sein, dass sich die Spritzstrahlen in Längsrichtung überschneiden. Hierzu sind die Doppeldüsen in Form von zwei in Reihe angeordneten schlitzartigen Düsenöffnungen als besonders günstig anzusehen.Another advantageous factor has been found to be when the airless gun used is equipped with a double nozzle. The arrangement of the double nozzles should be chosen so that the spray jets overlap in the longitudinal direction. Double nozzles in the form of two slot-like nozzle openings arranged in a row are particularly advantageous for this purpose.
Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung der vorstehend beschriebenen Dispersionsfarbe zum Aufbringen der Farbe mittels eines Airless-Verfahrens.The invention further relates to the use of the emulsion paint described above for applying the paint by means of an airless process.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Rahmenrezeptur und den Fign. 1 bis 5 näher erläutert.The invention is explained in more detail below using a framework recipe and Figs. 1 to 5.
Fig. 1 zeigt dabei den schematischen Aufbau einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ;Fig. 1 shows the schematic structure of a device for carrying out the method;
Fig. 2 zeigt den Vergleich der erfindungsgemäßen Farbe mit einer Farbe des Standes der Technik in Bezug auf die mittlere Tropfengröße;Fig. 2 shows the comparison of the ink according to the invention with a prior art ink in terms of average drop size;
Fig. 3 zeigt die Viskosität der erfindungsgemäßen Farbe in zwei Verdünnungsstufen mit einer Farbe des Standes der Technik in einem vorbestimmten Scherratenbereich;Fig. 3 shows the viscosity of the inventive paint in two dilution stages with a prior art paint in a predetermined shear rate range;
Fig. 4 zeigt wiederum den Vergleich einer Farbe des Standes der Technik mit der erfindungsgemäßen Farbe in Bezug auf die Volumenverteilung der gebildeten Tröpfchen sowie die Anzahl der Tröpfchen undFig. 4 again shows the comparison of a prior art paint with the paint according to the invention in terms of the volume distribution of the droplets formed as well as the number of droplets and
Fig. 5 zeigt eine Auswertung von Spritzbildeirn ei-Fig. 5 shows an evaluation of spray patterns of a
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ner erfindungsgemäßen Farbe und einer Farbe des Standes der Technik.a color according to the invention and a color of the prior art.
Nachfolgend ist eine Rahmenrezeptur einer erfindungsgemäßen Farbe wiedergegeben, die nachfolgend mit „NESPRI" bezeichnet wird.Below is a framework formulation of a paint according to the invention, which is hereinafter referred to as "NESPRI".
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NESPRI-RahmenrezeptNESPRI framework recipe
prozentWeight
percent
telThickening agent
phone
mittelPreservation
medium
Fig. 1 zeigt schematisch den Aufbau einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Die Vorrichtung besteht aus einem mit 1 bezeichneten Reservoir in Form eines Farbgebindeeimers. Die Dispersionsfarbe wird dabei aus dem Farbgebindeeimer 1 über eine Zuleitung 5 mittels einer Membranpumpe als Farbfördereinrichtung transportiert. Wesentlich beim Verfahren ist nun, dass die mittels der Membranpumpe aus dem Farbgebinde 1 entnommene Farbe über eine Verbindungsleitung 3 zur Airless-Pistole 4 geführt wird, wobei dieFig. 1 shows a schematic of the structure of a device for carrying out the method. The device consists of a reservoir in the form of a paint container, designated 1. The emulsion paint is transported from the paint container 1 via a feed line 5 by means of a diaphragm pump as a paint conveyor. The essential feature of the method is that the paint taken from the paint container 1 by means of the diaphragm pump is fed to the airless gun 4 via a connecting line 3, whereby the
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Verbindungsleitung 3 in Form eines beheizten Schlauches ausgebildet ist. Dies ist symbolisch durch die in Fig. 3 abgebildeten Strukturen zu erkennen. Beim Verfahren ist wesentlich, dass das Verfahren so geführt wird, dass ein Spritzdruck gemessen an der Airless-Pistole 4 von 55-135 bar bevorzugt von 70-80 bar eingestellt wird. Weiterhin ist es wichtig, dass zur Sicherstellung der physikalischen Eigenschaften die Farbe in der Verbindungsleitung 3, d- h. in dem Schlauch so temperiert wird, dass der Viskositätsbereich nicht wesentlich durch den Arbeitsdruck und die Umgebungstemperatur beeinflusst wird. Hierzu ist es erforderlich, eine Temperierung durchzuführen mit der Maßgabe, dass die Temperatur gemessen an der Airless-Pistole im Bereich von 27-40°, besonders bevorzugt im Bereich von 30-38 °C liegt. Sofern diese Bedingungen eingehalten werden, ist eine optimale Tropfengrößenbildung erreicht. Wesentlich ist weiterhin, dass die Airless-Pistole 4 über eine Doppeldüse verfügt. Die Doppeldüse ist dabei von der Geometrie und der Anordnung so zu wählen, dass sich Spritzstrahlen in Längsrichtung überschneiden. Als günstig hat es sich hierbei erwiesen, wenn die Doppeldüse in Form von zwei in Reihe angeordneten schlitzartigen Düsenöffnungen ausgebildet ist.Connecting line 3 is in the form of a heated hose. This can be seen symbolically from the structures shown in Fig. 3. It is essential that the process is carried out in such a way that a spray pressure measured at the airless gun 4 of 55-135 bar, preferably 70-80 bar, is set. Furthermore, to ensure the physical properties, it is important that the paint in the connecting line 3, i.e. in the hose, is tempered in such a way that the viscosity range is not significantly influenced by the working pressure and the ambient temperature. For this purpose, it is necessary to carry out tempering with the proviso that the temperature measured at the airless gun is in the range of 27-40°, particularly preferably in the range of 30-38 °C. If these conditions are met, optimal droplet size formation is achieved. It is also essential that the airless gun 4 has a double nozzle. The geometry and arrangement of the double nozzle should be selected so that the spray jets overlap in the longitudinal direction. It has proven to be advantageous if the double nozzle is designed in the form of two slot-like nozzle openings arranged in a row.
Fig. 2 zeigt den Vergleich des Mittelwertes Dvl0 der erfindungsgemäßen Farbe NESPRIt mit einer Farbe des Standes der Technik. Wie Fig. 2 zeigt, weist die erfindungsgemäße Farbe in allen untersuchten Druckbereichen 55, 75 und 135 bar den Farben des Standes der Technik in Bezug auf den Mittelwert &Oacgr;&ngr;10 deutlich überlegen. Der Mittelwert Dvi0 ist dabei so definiert, dass 10 % des Gesamtvolumens in Tröpfchen vorliegen, die kleiner oder gleich dem angegebenen Wert sind. Im Vergleich zu den Farben des Standes der Technik grö-Fig. 2 shows the comparison of the mean value D vl0 of the inventive paint NESPRIt with a prior art paint. As Fig. 2 shows, the inventive paint is clearly superior to the prior art paints in all pressure ranges tested (55, 75 and 135 bar) in terms of the mean value Δv10 . The mean value D v i 0 is defined in such a way that 10% of the total volume is present in droplets that are smaller than or equal to the specified value. Compared to the prior art paints, the inventive paint is larger.
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ßere Mittelwerte Dvi0 auf d.h. eine deutliche Reduktion der Feinanteile. Die Tröpfchengröße ist in &mgr;&tgr;&agr; (0-80) angegeben.Outer mean values D v i 0 indicate a significant reduction in the fine particles. The droplet size is given in μ΄α (0-80).
Fig. 3 zeigt den Vergleich der erfindungsgemäßen Farbe NESPRI 6 in zwei Verdünnungen, nämlich mit 10 % und 5 % wiederum mit einer Farbe des Standes der Technik in Bezug auf die Scherviskosität in Abhängigkeit eines vorgegebenen Scherratenbereiches. Wie aus der Figur deutlich hervorgeht, zeigt die erfindungsgemäße Farbe im Scherratenbereich zwischen 1 E04 und 1,5 E0'5 deutlich höhere Viskositäten. Dies wirkt sich positiv beim vorstehend beschriebenen Spritzverfahren aus.Fig. 3 shows the comparison of the paint NESPRI 6 according to the invention in two dilutions, namely 10% and 5%, with a paint of the prior art in relation to the shear viscosity as a function of a predetermined shear rate range. As can be clearly seen from the figure, the paint according to the invention shows significantly higher viscosities in the shear rate range between 1 E 04 and 1.5 E 0 ' 5. This has a positive effect on the spraying process described above.
Fig. 4 zeigt einerseits in 4a, die Volumenverteilung der Farbe NESPRI6 und einer Farbe des Standes der Technik und die Fig. 4b zeigt die Anzahl der Tröpfchen wiederum für die beiden vorstehend erwähnten 0 Farben. Die Definition von Dvi0 und Dv50 entspricht der der unter Fig. 1 angegebenen, wobei bei Fig. 4b) die Tröpfchenanzahl abgebildet ist.Fig. 4 shows, on the one hand, in 4a, the volume distribution of the color NESPRI6 and a color of the prior art and Fig. 4b shows the number of droplets again for the two colors mentioned above. The definition of D v i 0 and D v50 corresponds to that given in Fig. 1, with the number of droplets shown in Fig. 4b).
Fig. 5 zeigt die Auswertung der Spritzbilder hinsichtlich des Oversprays. Ausgewertet wurden dabei nicht die Tröpfchen sondern das durch das Sprühen erzeugte Spritzbild. Fig. 5 zeigt dabei die überlegenen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Farbe, wenn ein Auftrag mittels des beanspruchten Verfahrens erfolgt.Fig. 5 shows the evaluation of the spray patterns with regard to overspray. The spray pattern created by spraying was not evaluated but rather not the droplets. Fig. 5 shows the superior properties of the paint according to the invention when applied using the claimed method.
0 Die abgebildete Graphik nach Fig. 5a zeigt dabei das Spritzbild mit einer Farbe des Standes der Technik. Aus der Graphik sind dabei sowohl die Anzahl der auf dem Spritzbild ausgewerteten Spritzer sowie dessen Abstand von der gedachten Null-Linie und der Radius zu erkennen. Aus Fig. 5a wird dabei deutlich, dass die Farben des Standes der Technik einen Overspray0 The graphic shown in Fig. 5a shows the spray pattern with a color of the state of the art. The graphic shows the number of sprays evaluated on the spray pattern as well as its distance from the imaginary zero line and the radius. From Fig. 5a it is clear that the colors of the state of the art cause an overspray
durch sehr viele kleine Farbpunkte erzeugen, die im Wesentlichen zwischen 20 und 40 /xm liegen.by creating a large number of small colour dots, which are essentially between 20 and 40 /xm.
Überraschenderweise gelingt es nun mit der erfindungsgemäßen Farbe diesen Overspray nahezu vollständig zu eliminieren. Sowohl aus der graphischen Darstellung wie aus der darüber angeordneten Aufnahme des Sprühbildes wird deutlich, dass durch die erfindungsgemäße Farbe in Verbindung mit dem Auftragsverfahren eine nahezu vollständige Beseitigung des Oversprays erreicht wird.Surprisingly, the paint according to the invention succeeds in eliminating this overspray almost completely. Both the graphic representation and the image of the spray pattern arranged above it make it clear that the paint according to the invention in conjunction with the application method achieves almost complete elimination of the overspray.
Aus Fig. a) ist deutlich zu erkennen, dass der Durchmesser der Tröpfchen, die mit der erfindungsgemäßen Farbe realisiert werden, deutlich größer ist, unter den gleichen Versuchsbedingungen wie diejenigen die mit einer Farbe des Standes der Technik, erreicht werden. Noch deutlicher wird der Unterschied, wenn die Anzahl der Tröpfchen wie in Fig. 4b zu erkennen berücksichtigt wird. Daraus geht hervor, dass die erfindungsgemäße Farbe hier im Beispiel NESPRI6 eine Nebelbildung um bis zu 85 % reduziert.From Fig. a) it is clearly evident that the diameter of the droplets produced with the paint according to the invention is significantly larger under the same test conditions as those achieved with a prior art paint. The difference becomes even clearer when the number of droplets is taken into account, as can be seen in Fig. 4b. This shows that the paint according to the invention, in the example NESPRI6, reduces fog formation by up to 85%.
Claims (10)
Additive und zu 100 Gew.-% ergänzende Anteile an Wasser enthält
Contains additives and 100% water
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