[发明专利]用于喷洒由聚合物材料的反应获得的混合物的方法和装置

说明书

描述

本发明涉及用于喷洒反应性聚合物材料的混合物，例如双组分或多组分聚氨基甲酸酯的方法和装置，从而获得薄的物品，即带小的厚度的物品，且在之前制造的固体主体上施加薄的涂层。

在本发明的背景中：

-“喷洒”是指被喷成雾的(雾化的)液态混合物的使用；

-术语“物品”被理解为制成的产品和部件以及用来产生制成的产品的半加工物品两者的意思；

-“薄”，既在物品的情况中又在涂层的情况中是指可甚至小于1毫米的厚度且实际上在0.1和4mm之间；

-“高清晰度”是指再造非常精细的设计或质地的可能性。

使用由以非常粘的流体为形式的反应性聚合物材料组成的基本组分以及例如彩色颜料、阻燃剂等任何辅助性填充材料来产生物品的常规的技术采用比如那些例如在专利US-A-3,035,775中描述的装置。在此装置中，基本组分为完全地混合在一起的且加压的空气被加到所生成的反应产物(聚合物混合物)，以使其可通过端部喷嘴被喷洒。

这些技术无疑是令人满意的，如由它们的广泛的使用证实的，但是它们关于带非常小的且明确界定的设计的薄的物品或涂层的产生具有一些重要的限制。在这种情况下，所需要的是使用能确保非常小的流率且因此具有带非常小的横断面的端部喷嘴的喷洒装置。但是，这种类型的喷嘴因为聚合物混合物的基本组分的粘度和反应性而变得非常快地被堵塞。

在专利US 4,778,659(对应于EP 0,209,888)中描述的装置包括花键轴，该花键轴以100和3200rpm之间的速度被旋转，从而有序地接纳且混合两种反应性聚合物液体。该装置包括出口开口，该出口开口带实质上与轴相同的直径，所生成的反应产物，即聚合物混合物，通过该出口开口被排放而无需被喷成雾(雾化)，且因此，该装置不是喷洒装置。

本发明的主要目的是提供用于喷洒带高粘度和高反应性的液态聚合物材料的混合物的方法和装置，从而实现下列结果：

-因此获得的物品(词“物品”具有如上定义的意义)具有机械性质，以便它们在所有情况下不需要加强基底而被使用。

-因此产生的物品和涂层两者具有小于1mm的最小厚度和0.1和4mm之间的平均厚度；

-物品和涂层两者可为高清晰度的，即，具有带非常清晰的质地和带明确界定的边缘的表面，从而也允许非常精细的设计被再造。这意味着在物品和涂层的表面上可能的是获得由肉眼可读的清楚的文字，即使在5美国印刷点或后记，也就是大约1.75mm的最小高度的情况下。

-物品和涂层两者没有由聚氨基甲酸酯混合物产生的物品的典型的缺陷，例如由聚氨基甲酸酯混合物引起的气穴或气腔。

本发明能够通过赋予反应产物(带有至少两种基本组分的聚合物混合物)厚度小于1毫米的管状的形式且当其从装置排出时喷射或雾化该管来实现该目的及其他目的，基本组分在装置内完全地混合到一起。

这些独特的特征以及相关联的优势将从本发明的非排他性的实施方案的下列描述且参照附图更清楚地浮现，其中：

●图1显示了根据本发明的用于喷洒通过混合由多元醇和异氰酸盐(带任何所需的添加剂)组成的基本组分而获得的聚氨基甲酸酯的装置的三维的且局部剖视的视图；

●图2显示了根据图1的装置的变型；

●图3和4以更大的比例显示了阀中的一个的两种配置(分别是打开配置和闭合配置)，借此，上述的基本组分被供应到装置；

●图5以示意性的形式，带一些放大的细节显示了前述的基本组分怎样被混合到装置内，导致产生的混合物的管状的形式；

●图6显示了装置的在混合物上吹入加压的空气的一部分的放大视图；

●图7显示了在图6中相同的区域中，混合物在其被喷成雾(雾化)时怎样赋予管状的形式，且因此由加压的空气喷洒；

●图8、9、10A和10B显示了本发明的使用的不同模式。

具体参照图1，根据本发明的装置本身以已知的方式包括长形外壳210，该长形外壳210包围第一圆柱形室212和连续地沿相同轴线X的第二截头圆锥体形室214，该第二截头圆锥体形室214在喷洒喷嘴216中终止。螺旋形轮廓螺杆218在室212和214内操作且能够围绕其轴线以可变的且在8000和30000rpm之间的范围内的非常高的速度旋转，从而混合反应的组分且在沿相同轴线的两个方向上移动，直到螺旋形轮廓螺杆218从喷嘴部分地探出以便清洁其生成的混合物的任何剩余物。螺杆218的端部部分事实上具有像外壳210的第二室214一样减小至等于喷嘴216的直径的值的最小值的直径。对于螺杆218的操作，装置还分别包括电机220和气缸单元222。