专利名称：用于从粉末组分和水制备水性液体涂料的移动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于从粉末组分和水、尤其以分散粉末为基础，制备水性液体涂料的移动装置，和使用该装置借助分散粉末组合物在水中的分散来制备水性液体涂料的方法。
水性液体涂料，尤其是分散涂料，是通过大型溶解器由涂料制造商在工厂中制备的。溶解器是锯齿盘高速搅拌机，该溶解器由于齿环的高圆周速度而产生了突出的分散效果。在分散涂料的工厂制备中，首先将水，如果合适的话，与辅助组分如润湿剂，消泡剂和防腐剂混合，投入到溶解器中，其中搅拌机高速运转，缓慢地引入颜料和填料。在结束分散操作后，将所获得的颜料浆与作为粘结剂的塑性分散体掺混，其中搅拌机低速运转。成品涂料罐装发货，其中在分散涂料中水的份额是30-50％。
为了制备分散涂料，也可使用可再分散在水中的塑性粉末(分散粉末)。分散粉末是能够被搅拌到水中来形成稳定的含水塑性分散液的塑性粉末。随着可再分散在水中的塑性粉末的开发，如Wacker-Chemie的Vinnapas分散粉末，现在有可能避免运送在分散涂料中大份额的水且有可能在加工现场通过一种粉末混合物和水来直接混合分散涂料。迄今为止的加工方法是借助于木制搅拌器或装有搅拌器的钻机在现场将分散粉末或含有分散粉末的粉末组合物搅拌到混合水中。一般来说，该方法并不能获得与用固定安装的溶解器在工厂制备的液体分散涂料相同的质量。此原因在于在此方法中不能获得为良好分散效果所必要的剪切力。
因此，本发明的目的是开发一种可移动，易操纵的设备，借助于该设备有可能在现场从粉末组分，例如施工现场所使用的粉末组分，制备具有与在工厂中所制备的分散涂料质量一致的液体涂料。
本发明的主题是用于从粉末组分和水制备水性液体涂料的移动设备，它包括移动框架1和a)混合装置，它由混合电机2和溶解器3组成，该装置能够通过弹簧4降低到混合容器5中，以及b)计量装置，它装有计量电机6、具有输送元件8的计量容器7和加料漏斗9，以及c)开关装置10，具有用于控制计量操作和混合操作的控制元件。
下面将参考附图更详细地解释该设备。附图示出了优选实施方案的示意性说明。
根据
图1的移动设备包括移动框架1，例如装有可锁紧的轮子的金属架。用于驱动溶解器3的混合电机2被放置在框架的上端。溶解器3包括可调轴3a和溶解器盘3b。由混合电机2和溶解器3组成的混合装置能够借助于弹簧4，优选气动压缩弹簧，垂直移动。
混合容器5是普通的圆柱形容器，如果合适的话具有圆底，优选用金属例如优质钢来制造。混合装置5的直径D优选是200mm或400mm。混合容器的高度H与直径D的比例H/D优选是1∶1-2∶1。为了提取成品分散涂料，混合容器5，优选在容器的底部，装备有抽提阀。在优选的实施方案中，混合容器装备有指示加料水平的传感器。
其中的装置装备有供水的接管头12的实施方案也是优选的。固定安装的水管13将水从接管头引到混合容器5中。最优选的实施方案是其中混合容器5装备有环状管道14，该管道14是通过固定安装的管道13进料的且在其下边设置有供水流进混合容器5的孔。环状管道被安装在混合容器中尽可能高的位置，优选刚好在计量容器7的下面。
溶解器3包括轴3a，垂直向下设置并处在混合容器5的中央，以及溶解器盘3b。溶解器盘3b是锯齿形钢盘。溶解器盘3b的优选形状可以从图2和图3的解释中看出。
分散能力主要由轴3a和溶解器盘3b的尺寸来定。图2说明了一个优选的实施方案。溶解器盘3b的直径d与混合容器5的直径D的比例d/D优选0.3-0.5。轴3a优选以这样的方式来定尺寸，使得在混合操作过程中溶解器盘3b能够降低到离混合容器5底部的距离h为0.3d-0.7d，d代表溶解器盘3a的直径。
根据本发明的设备的另一个部分是计量粉末组分用的计量装置。该计量装置由图3来详细解释，并且该装置包括圆柱形计量容器7，它的顶部是开放的且装备有将粉末分配到混合容器5的输送元件8。合适的输送元件8是，例如带有星状条的转盘。计量容器7以这样的方式安装在混合容器5的上端或在混合容器5的上端的间隙中，从而使计量容器能伸入混合容器5中。计量容器7的底部，在伸入混合容器5的区域，具有一小孔15，经过该孔将粉末材料输送到混合容器5中。
为了给计量容器7加料，后者装备有加料漏斗9。在一个优选的实施方案中，可用一盖关闭加料漏斗9。该盖优选以这样的方式设计，使得它能够被用作，在开放状态，粉末材料(通常被装入袋中)的支持表面。加料漏斗9的尺寸应适应混合容器5的尺寸并以这样的方式来选择，使得加料漏斗9能够容纳在混合容器5中一次被混合的涂料量的粉末成分。
借助计量电机6来驱动输送元件8，该电机位于计量容器7的下端。
为了控制输送速度，控制混合操作过程中的搅拌速度，以及，如果适当的话，控制水的供应，根据本发明的设备装备有开关装置10。最佳的粉末成分与水的混合比，以及水和粉末添加的混合时间和速度优选在开关装置10中进行永久的编程。
本发明的另一主题是使用该设备借助于分散粉末组合物在水中的分散来制备水性液体涂料的方法。
用于制备水性液体涂料的分散粉末组合物的配方对于一般现有技术的熟练技术人员是已知的且在此不需要更详细地解释。一般来说，该组合物除分散粉末成分外，也包含颜料，例如二氧化钛或无机或有机着色颜料和填料如方解石，白云石或白垩。除分散粉末外，还含有其他粘结剂如石灰，水玻璃和/或水泥的组合物也是合适的。也有可能利用粉末粘结剂如硅酮树脂粉末，单独或与分散粉末混合，来制备液体水性涂料。
分散粉末组合物的粉末组分以混合物形式被引入加料漏斗9中并借助于输送元件8连续地输送到混合容器5中。具有转速为10-20转/分的低速转盘8已证明适合于输送。为防止粉末颗粒粘附于混合容器壁上，优选将一些水，通常为在配方中全部水量的1/2-2/3，通过环状管道14来供应。水供应完毕后，溶解器3被降低到混合容器5中，并启动溶解器3和输送元件8。溶解器3的旋转速度优选是1,000-1,500转/分。
进一步的分散操作(它包括添加剩余的水，粉末输送和混合操作的持续时间，如果合适，粉末的输送速度和溶解器的旋转速度的改变)可自动地通过开关装置10来调节。在一个优选的实施方案中，整个混合操作是由程序控制来进行的，最佳混合比，混合时间，计量速度和溶解器速度是预先编程的。开关装置10自动终止分散操作。分散结束后，成品液体涂料在抽提阀11被抽出。
新的混合操作仅在混合容器5完全排空后开始。可以通过例如借助于机内的传感器来确定混合容器5的加料水平并通过LED显示器来显示。为避免在长期贮存过程中涂料发生淤积，在一个进一步优选的实施方案中，该操作程序也可以在完全抽出所获得的液体涂料后自动地计量加入水，其结果是实现了混合容器5的及时清洗。在此情况下，可以以这样的方式来设置控制，使得操作者能够确定水的计量加入是只用来清洗混合容器5的还是用来为新的混合操作做准备的。
在本方法的优选实施方案中，手工操作仅限制于引入粉末材料和抽出已混合好的液体涂料。根据本发明的设备优点在于因为是移动混合设备，现在有可能在使用现场，例如施工现场，从粉末组分和水直接制备液体水性分散涂料，所述的分散涂料具有的质量是迄今为止只可能通过使用安装在工厂的溶解器来获得的。与含水粘结剂分散体相比，该设备充分发挥了分散粉末的优点没有水的运输；不必要在加热室内保存来防止涂料的冷冻；包装材料更易处理(使用袋而不是筒或罐)；不必添加溶剂或杀菌剂。
权利要求
1.用于从粉末组分和水制备水性液体涂料的移动设备，它包括移动框架1和a)混合装置，它由混合电机2和溶解器3组成，该装置能够通过弹簧4降低到混合容器5中，以及b)计量装置，它装有计量电机6，具有输送元件8的计量容器7和加料漏斗9，以及c)开关装置10，具有用于控制计量操作和混合操作的控制元件。
2.根据权利要求1的设备，其特征在于溶解器3由轴3a和溶解器盘3b组成，溶解器盘3b的直径d与混合容器5的直径D的比例d/D是0.3-0.5，轴3a以这样的方式来定尺寸使得在混合操作过程中溶解器盘3b能够降低到离混合容器5底部的距离h为0.3d-0.7d，d代表溶解器盘3a的直径。
3.使用根据权利要求1或2的设备借助于分散粉末组合物在水中的分散来制备水性液体涂料的方法，其特征在于至少将水成分的一部分加入到混合容器5中，将分散粉末组合物引入到加料漏斗9中并通过计量容器7中的输送元件8输送到混合容器5中，通过溶解器3将粉末成分分散在水中。
全文摘要
用于从粉末组分和水制备水性液体涂料的移动设备,它包括移动框架(1)和(a)混合装置,它包括混合电机(2)和溶解器(3),该装置能够通过弹簧(4)降低到混合容器(5)中;(b)计量装置,它包括电机(6),具有输送元件(8)的计量容器(7)和加料漏斗(9),和(c)开关装置10,具有用于控制计量操作和混合操作的控制元件。
文档编号B01F15/02GK1250394SQ98803249
公开日2000年4月12日 申请日期1998年4月2日 优先权日1997年4月7日
发明者霍斯特·鲍姆加特尔, 德特勒夫·贝尔纳 申请人:瓦克化学有限公司