DE2549963B1 - Verfahren zum entkeimenden behandeln von waessrigen lackdispersionen fuer die elektrotauchlackierung - Google Patents

Description

• Der dritte Wärmetauscher 7 kann entfallen, wenn die Lackdispersion direkt der bereits vorhandenen Heiz-
• und Kühlanlage für die Aufrechterhaltung der konstanten Temperatur des Tauchbeckens 1 zugeführt wird. Bei der Auslegung der Vorrichtung zur Erhitzung der Lackdispersion, beispielsweise der Rohrlängen, Rohrdurchmesser und Wärmetauscherkapazität, ist der erforderliche stündliche Durchsatz von Lackdispersion und die Haltezeit deren Temperatur über 500 C zu beachten. Im Ausführungsbeispiel wurden mit einem stündlichen Durchsatz von 2% des Tauchbeckeninhaltes, also 4m3/h und einer Haltezeit von ca. 60 - 90 Sekunden über 60°C Temperatur gute Ergebnisse in der Absenkung der Keimzahl auf ca. 1 x 103 bis 1 x 104 im Tauchbecken 1 erreicht, ohne die Alterung der Lackdispersion nachteilig zu beeinflussen. Während einer betriebsfreien Zeit von ca. 55 Stunden konnte mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine nahezu vollständige Keimfreiheit des Tauchbades erzielt werden.
• Zu beachten ist noch, daß das Temperaturgefälle zwischen der zu erhitzenden Lackdispersion und den Wärmetauscheroberflächen nicht zu groß ist, da sonst eine unerwünschte Koagulation von Anstrichstoffen an den Wärmetauscheroberflächen eintritt, die einen verschlechterten Wärmeübergang und einen verminderten Durchsatz verursacht.
• Die Erfindung ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie kann überall dort angewendet werden, wo in wäßrigen Medien dispergierte Anstrichstoffe zu einer elektrochemischen Beschichtung von elektrisch leitenden Gegenständen eingesetzt werden.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zum entkeimenden Behandeln von wäßrigen Lackdispersionen für die Elektrotauchlakkierung, dadurch gekennzeichnet, daß die Lackdispersion kurzzeitig auf eine Temperatur von zumindest 50"C erhitzt und anschließend auf die ursprüngliche Temperatur rückgekühlt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Tauchbad kontinuierlich Lackdispersion entnommen, in Wärmetauschern (5 und 6) kurzzeitig auf eine Temperatur von zumindest 50"C erhitzt und anschließend auf die ursprüngliche Badtemperatur rückgekühlt dem Tauchbad wieder zugeführt wird.

   Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum entkeimenden Behandeln von im wesentlichen aus einem wäßrigen Medium, Bindemitteln und Pigmenten gebildeter Lackdispersion für die Elektrotauchlackierung bzw. für die elektrophoretische Beschichtung elektrisch leitender Oberflächen.

   Die elektrophoretische Beschichtung von Oberflächen elektrisch leitender Gegenstände wird heute vielfach angewendet und hat sich z. B. bei der Grundlackierung von Kraftfahrzeugkarosserien bewährt. Nach einer gründlichen Vorbehandlung, wie Entfettung, Passivierung und Phosphatierung werden die Karosserien in ein Lackdispersion enthaltendes Bad eingetaucht und in bekannter Weise elektrophoretisch beschichtet. Die Badtemperatur wird dabei durch eine Heiz- und Kühlanlage konstant auf einer Temperatur zwischen 10 und 50"C, in der Regel ca. 25"C gehalten.

   Eine konstante Badtemperatur ist für nötige Beschichtung bzw. gleichmäßige Zusammensetzung der Lackdispersion von Bedeutung. Es hat sich gezeigt, daß bedingt durch Schmutzrückstände an der Karosserie und durch äußere Einflüsse eine zunehmende Verseuchung der Lackdispersion durch Bakterien und Pilze auftreten kann, welche eine verminderte Haftfähigkeit der Beschichtung und eine unerwünschte Oberflächenrauhigkeit verursachen kann. Badproben haben dabei Keimzahlen von 1 x 106 ergeben. Man hat deshalb der Lackdispersion entkeinemde Bakterizide und Fungizide zugeführt, die aber nach längerer Verwendung zu einer steigenden Bakterienimmunität führten und eine gesteigerte Zufuhr von Bakteriziden und Fungiziden erforderlich machten. Dies wirkt sich jedoch nachteilig auf die Alterungsbeständigkeit der in der Lackdispersion gelösten Harze aus und verursacht zudem erhöhte Betriebskosten.

   Aufgabe der Erfindung ist es, ein wirtschaftliches Verfahren zum Behandeln der Lackdispersion aufzuzeigen, aufgrund dessen die bakterielle Verseuchung ohne negative Nebenwirkungen in für den Beschichtungsvorgang unschädlichen Grenzen gehalten werden kann.

   Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Lackdispersion kurzzeitig auf eine Temperatur von zumindest 50"C erhitzt und anschließend auf die ursprüngliche Badtemperatur rückgekühlt wird. Der Erfindungsgedanke basiert auf der bekannten Sterilisierung oder Pasteurisierung von Medien, wie sie beispielsweise in der Medizin, bei der Milchverarbeitung oder bei der Aufbereitung von Abwasserschlämmen angewendet wird. Die Anwendung dieses an sich bekannten Verfahrens der Keimabtötung durch Wärmezufuhr an Lackdispersionen für die Elektrotauchlakkierung hat jedoch nicht nahegelegen. Gerade die der Fachwelt geläufige Einhaltung einer konstanten, genauen Badtemperatur - in der Regel ca. 25"C - und die Tatsache, daß bei einer weiteren Erwärmung eine beschleunigte Alterung der Lackdispersion eintritt, ließ die Wärmebehandlung ungeeignet erscheinen. Es hat sich jedoch entgegen dieser Auffassung herausgestellt, daß eine ausreichende Abtötung der Bakterien und Pilze durch eine Erwärmung der Lackdispersion auf eine Temperatur von zumindest 50"C erreicht wird, wobei die Alterung der Lackdispersion nicht wesentlich beeinträchtigt wird, wenn die Erhitzung nur kurzzeitig erfolgt; wenn z. B. die Haltezeit über 50"C nicht länger als 90 Sekunden andauert und die Lackdispersion anschließend wieder rückgekühlt wird.

   Bei großen Tauchbädern mit beispielsweise 200 m3 Inhalt kann dem Tauchbad kontinuierlich Lackdispersion entnommen werden, die in Wärmetauschern kurzzeitig auf zumindest 50"C erhitzt und anschließend auf die ursprüngliche Badtemperatur rückgekühlt dem Tauchbad wieder zugeführt wird. Im Versuch hat sich ein stündlicher Durchsatz von 2% des Tauchbades, im Beispiel also von 4 m3/h als ausreichend erwiesen.

   Dieser Wert kann im speziellen Anwendungsfall abhängig von der Zusammensetzung der Lackdispersion, der Badtemperatur und anderer Kriterien variieren und sollte durch ständige Probenahmen eingependelt werden. Besonders gute Ergebnisse bzw. eine nahezu vollständige Keimfreiheit des Tauchbades konnte dadurch erreicht werden, daß das erfindungsgemäße Verfahren auch während der betriebsfreien Zeit, also Nachts oder an Wochenenden, fortgeführt wurde.

   Die Zeichnung zeigt ein Tauchbecken für die Elektrotauchlackierung von Kraftfahrzeugkarosserien und eine Vorrichtung zum kurzzeitigen Erhitzen der Lackdispersion.

   In dem Tauchbecken 1 sind ca. 200 m3 wäßrige Lackdispersion gebäuchlicher Zusammensetzung für die elektrophoretische Beschichtung von Karosserien 2 enthalten. Die Karosserien 2 werden durch ein Förderband 3 eine vorbestimmte Zeit in das Bad eingetaucht, wobei in bekannter Weise die im Wasser dispergierten Anstrichstoffe unter der Einwirkung einer Gleichspannung an den als Anode geschalteten Karosserien 2 abgelagert werden. Die Temperatur der Lackdispersion beträgt ca 25"C und wird von einer nicht dargestellten Heiz- und Kühlanlage konstant gehalten. Erfindungsgemäß wird dem Bad kontinuierlich Lackdispersion mittels einer Umwälzpumpe 4 entnommen und in einem ersten Wärmetauscher 5 auf 60"C erhitzt. Von dem ersten Wärmetauscher 5 wird die Lackdispersion einem zweiten Wärmetauscher 6 zugeführt und in diesem mittels Heizwasser von ca. 90"C auf eine Temperatur von 75"C erhitzt. Nach dem Verlassen des zweiten Wärmetauschers 6 durchströmt die Lackdispersion im Gegenstromprinzip wieder den ersten Wärmetauscher 5, wobei sie bei dem dabei stattfindenden Wärmeaustausch mit der vom Tauchbekken 1 entnommenen Lackdispersion auf ca. 30"C rückgekühlt wird. Über einen dritten Wärmetauscher 7, der von Kühlwasser durchströmt wird, wird die Lackdispersion wieder auf die ursprüngliche Temperatur von 25° C gekühlt und dem Tauchbecken 1 zugeführt.