[发明专利]涂层颜料脱气的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及改进涂层颜料脱气的方法和装置。

背景技术

在加工工业中，诸如空气的气体与工序中使用的液体和组合物的混合通常会导致多种问题。尤其是当对纸张或类似的纤维网状材料进行涂敷时，涂层颜料中的气体和气泡会导致涂敷纸张的表面粗糙，甚至导致根本没有涂层的区域。这个问题在一些涂层颜料中比在其它涂层颜料中更大，但是这一问题对那些比其它涂层颜料积聚了更多气体的涂层颜料尤其突出。例如，含有滑石的涂层颜料由于滑石的性质而通常含有大量的气体。该问题的显著性进一步受到所采用的涂敷方法的影响。例如，在淋涂法(curtain coating)中，涂层中的气体体积比含量最多达0-0.25％。另外，被涂层束缚的气体会导致在要被涂敷的材料(如纸张或板上)产生未涂敷区域。

在多层淋涂法中，脱气的重要性更大。因此，例如在三层涂层或四层涂层的情况下，必须对用于形成各个层的涂层尽可能仔细地脱气。

为去除混合或溶解在涂层颜料中的气体，已经开发出例如各种真空脱气器，包括一种具有设置在真空容器内的转鼓的实施例，涂层颜料被提供到转鼓中，涂层颜料在离心力的作用下沿转鼓的内壁上升，以薄膜的形式从转鼓中排出并与真空容器的壁碰撞。现有技术的真空脱气器的问题在于它们的脱气效率不足，特别是对于高粘度的物质。这是由于高粘度的涂层颜料中包含的小气泡，即使在极高的真空度即绝对压力下，也不能够增大到破裂或是由于其特定的上升速率而被分出的程度。已经尝试通过提高真空度来消除这一问题，然而结果是，涂层颜料中使用的溶剂，例如水，非常易于蒸发，从而使涂层颜料中的固体含量增加。使用的另一种方法是增加处理时间，但那样会降低脱气器的操作能力，这意味着必须装有更多的脱气器或增大它们的尺寸。

发明内容

根据本发明的方法和装置的目的是提供一种改进的脱气解决方案，由此涂层颜料中包含的气体能够比以前更好地被去除。

为达到这一目的，有关本发明的方法的特征在于，在该方法中，在脱气装置之前的一位置处对要被送入脱气装置的涂层颜料流施加振荡动作，以使得被送入脱气装置的涂层颜料流中的气泡聚集或使其尺寸增大。

有关本发明的装置，作为其一部分，特征在于该装置包括振荡装置，该振荡装置用于对要被送入脱气装置的涂层颜料流产生振荡动作，以使得要被送入脱气装置的涂层颜料流中的气泡聚集或使其尺寸增大，所述振荡装置位于涂层颜料供给管上在脱气装置之前的一位置处。所述振荡装置优选以不接触涂层颜料的方式设置，例如，设置在供给管的外表面上的一位置处。

具体实施方式

在下文中参照附图对本发明进行更详细的说明，唯一的附图示意性地示出了涂层颜料脱气装置。

该装置包括涂层颜料供给装置2，例如泵，该涂层颜料供给装置2使得涂层颜料从涂层颜料储存容器1流到脱气装置4，脱气装置4可以是任何已知的脱气装置。在所示的实施方式中，脱气装置是连接到真空源5的真空操作装置。在脱气装置4中优选提供了约1kPa-15kPa的绝对压力。若在操作室内提供更低的绝对压力，这尤其意味着，涂层颜料中含有的溶剂的蒸发点会降低，从而存在涂层颜料的质量因脱气而变化的风险。另一方面，如果在操作室内提供更高的绝对压力，则不足以使涂层颜料中的气泡的尺寸增大并通过真空手段去除气泡。真空容器中的绝对压力特别优选地为约3kPa-15kPa。提高使用的绝对压力的下限将更好地保证涂层颜料在脱气过程中不会蒸发。

标号6表示用于经过脱气处理的涂层颜料流的排出泵，通过该泵将涂层颜料提供到应用地点，例如淋涂机。

根据本发明，例如通过超声波振荡器3对要被提供到脱气装置的涂层颜料流施加振荡动作，该振荡器被设置为与从泵2连到脱气装置的管7相结合4，优选在管的外表面上，这样振荡器就不会与涂层颜料直接接触。振荡频率优选在约16到约60kHz的范围内，这会作用于涂层颜料中的气泡，使其变得更大从而更易于例如通过真空操作的脱气装置4去除，或者在其增大到足够大时破裂。通过振荡处理，与仅使用已知的脱气装置相比，脱气效率显著增加。振荡处理也可以在远低于超声波频率的频率下进行。

经受振荡处理的涂层颜料可以处在负压、正压或者正常大气压下。正压例如通过供给泵2很容易达到，而负压例如可通过利用脱气装置4中的负压来达到。