Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von gehärteten Lackschichten Beschreibung Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von gehärteten Lackschichten auf einer Substratoberfläche. Method and apparatus for production of the cured coating layers Description The present invention is a method and apparatus for the production of the cured coating layers on a substrate surface.

Konventionelle Sprühpistolen sind im allgemeinen so aufgebaut, daß aus einem Reservoir der Lack in die Sprühpistole gefördert wird, in dieser durch einen ringspaltförmigen Kanal entlang einer Nadel geleitet und an der durch Nadelspitze und Mantel gebildeten Düse durch einen Conventional spray guns are generally constructed such that the paint is fed into the gun from a reservoir, guided in this by an annular gap channel along a needle and at the nozzle formed by the needle and sheath by a

Gas-, Inertgas- oder Druckluftstrom (Sprühluft genannt) verteilt wird. (Called spray air) gas, inert gas or compressed air flow is distributed. Es ist möglich, den Sprühkegel weiter durch eine zusätzlich zur Düse vorhandene Gasdosierung weiter zu formen, beispielsweise mit Hilfe von sog. Hornluft. It is possible to spray cone further shape by an additionally present to the nozzle gas metering further, for example by means of so-called. Horn air. Bekannt sind auch luftlos zerstäubende Farbspritzver- fahren, in denen die Beschichtungsmasse im Gegensatz zur Luftzerstäubung allein über den Materialdruck zerstäubt wird, dazu wird die Beschichtungsmasse unter Druck durch eine Düsenbohrung gepreßt, die das Material in einen Sprühstrahl zerteilt. also airless atomized Farbspritzver- are known drive, in which the coating composition is in contrast to air atomization atomized solely by the material pressure to the coating composition is forced under pressure through a nozzle bore which divides the material into a spray. Üblicherweise wird mit einer Sprühpistole ein Lack auf ein Substrat lediglich aufgebracht, die Härtung erfolgt dann nach der Auftragung in einem gesonderten Schritt, beispielsweise durch Einbrennen des Lacks oder Strahlungshärtung. Typically, a paint is only applied to a substrate by a spray gun, the curing is then carried out after the application in a separate step, for example by baking of the paint or radiation.

US 3133828 beschreibt ein Verfahren zum Auftragen eines Lackes auf große Substrate, beispielsweise Autokarosserien, in dem die Beschichtungsmasse vor Aufbringen auf das Substrat aktiviert wird. US 3133828 describes a method for applying a coating on large substrates, for example automobile bodies, in which the coating composition is activated prior to application to the substrate. Nachteilig ist, daß die Vorrichtung stationär ist und sich nicht ohne weiteres verkleinern läßt. A disadvantage is that the device is stationary and can not be readily collapse.

JP 61 -098740, JP 07-227567, EP 393407 und JP 2007-083166A beschreiben die allgemeine Möglichkeit Lack vor Durchlaufen einer Sprühpistole zu belichten, ohne Details über Art und Ort der Belichtung zu offenbaren. JP 61 -098740, JP 07-227567, EP 393 407 and JP 2007-083166A describe the general possibility of paint before it passes through a spray gun to expose, without revealing details on the type and location of exposure.

DE 19961990 beschreibt ein Verfahren zur Formung eines Bauteils, in dem eine zu härtende Masse in eine Form gepreßt und zuvor die Härtung eingeleitet wird. DE 19961990 describes a process for forming a component, in the pressed one-curable material into a mold and before curing is initiated.

DE 3702999 beschreibt die Härtung von UV-Reaktionsharzmassen, indem die Masse durch einen Kanal geführt wird, der entweder von außen (dort Figur 1 ) oder von hinten (dort Figur 2) durch einen Lichtleiter belichtet wird. DE 3702999 describes the curing of UV reactive resin compositions, by the mass is passed through a channel which is illuminated either from outside (where figure 1) or from the rear (figure there 2) by a light guide. Die Harzmassen werden zur Verklebung eingesetzt. The resin compositions are used for bonding. Die hier beschriebenen UV Reaktionsharze sind unter den angegebenen Bedingungen nur deswegen härtbar, weil die Verweilzeit in der Belichtungsanlage relativ lang bemessen ist. The herein described UV curing resins are under the given conditions only so curable, because the residence time is measured using the exposure apparatus is relatively long. Durch die geringe Belichtungsintensität kommerzieller Anlagen sind nur geringe Volumenströme möglich. Due to the low exposure intensity commercial installations only small volume flows are possible.

Nachteilig bei letzter Variante ist, daß UV-Strahlung auch entlang des Kanals nach außen dringen kann. A disadvantage of the last variant that UV radiation can also penetrate along the canal to the outside. Dies kann zusätzlichen Aufwand für UV-Schutzmaßnahmen verursachen bzw. zu unerwünschten ausgehärteten Ablagerungen am Kanalende führen. This may cause or lead to unwanted cured deposits at the channel end extra effort for UV protection. Ferner werden in den explizit offenbarten Beispielen Belichtungszeiten von 5 bzw. 10 Sekunden offenbart, was die dort offenbarten Systeme aus Belichtungsvorrichtung und Beschichtungsmasse für Sprühpistolen ungeeignet macht. Further, in the examples explicitly disclosed exposure times of 5 or 10 seconds are disclosed, which makes the disclosed therein systems from exposure apparatus and coating composition for spray guns unsuitable. Zudem ist eine Verteilung der Klebharzmassen durch Sprühen nicht vorgesehen und aufgrund der hohen Viskosität solcher Harzmassen auch gar nicht möglich. In addition, a distribution of Klebharzmassen is not provided by spraying and due to the high viscosity of such resin compositions not even possible. Aus EP 1002587 A ist bekannt, strahlungshärtbare Lacke in einer Sprühpistole zu belichten und so den aufgetragenen Lack während des Auftragens auf das Substrat zu härten bzw. die Härtung einzuleiten. EP 1002587 A is known to expose radiation-curable coatings in a spray gun and so as to cure the applied coating during application on the substrate or to initiate the cure.

Nachteilig an der dort vorgestellten Lösung ist, daß die Sprühpistole aufwendig durch Anbringen der Lichtleiter an die Ausgangsöffnung der Düse umgebaut werden muß. A disadvantage of the solution presented there that the spray gun has to be expensively converted by attaching the optical fiber to the output port of the nozzle.

Aus EP 1592522 ist bekannt, handelsübliche Sprühpistolen so zu modifizieren, daß sie mit einem Aufsatz versehen werden, der auf das Substrat, also in die gleiche Richtung ausgerichtet ist wie der Sprühstrahl. From EP 1592522 is known to modify commercially available spray guns so that they are provided with an attachment, which is aligned to the substrate, so in the same direction as the spray. So kann eine externe Belichtung des Sprühstrahls bzw. des beschichte- ten Substrats erfolgen um so zu härten bzw. die Härtung einzuleiten. Thus, an external exposure of the spray or the beschichte- th substrate done to cure so or initiate the curing.

Nachteilig ist, daß durch die externe Belichtung der Lackierer vor der UV-Strahlung geschützt werden muß. The disadvantage is that it must be protected against UV radiation by the external exposure of the painter. Ferner wird die Sprühpistole durch die an der Mündung angebrachte Bestrahlungseinheit unhandlich. Further, the spray gun is cumbersome by the attached at the mouth irradiation unit. Zudem ist die großflächige UV-Belichtung eines Tröpfchennebels auf- wendig und es ergibt sich eine inhomogene Bestrahlung des Substrats. In addition, the large-area UV exposure of a mist of droplets is up agile and it results in an inhomogeneous irradiation of the substrate.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es also, eine mobile Sprühpistole zu entwickeln, mit der eine Strahlungshärtung eingeleitet werden kann, ohne daß der Operateur vor Strahlung geschützt werden muß. Object of the present invention was therefore to develop a mobile spray gun, with the radiation curing can be initiated without the surgeon must be protected against radiation. Dabei sollen handelsübliche Sprühpistolen in einfacher Form leicht mo- difiziert werden. Here are commercially available spray guns are easily difiziert mo- in a simple form.

Die Aufgabe wurde gelöst durch eine mobile Sprühpistole, umfassend The object was achieved by a mobile spray gun, comprising

mindestens einen, bevorzugt genau einen Zufuhrkanal 2 für mindestens eine, bevorzugt genau eine strahlungshärtbare Beschichtungsmasse, at least one, preferably exactly one supply channel 2 for at least one, preferably precisely one radiation curable coating composition,

- optional mindestens einen, bevorzugt genau einen Zufuhrkanal 3 für ein Gas, - Optionally at least one, preferably exactly one supply channel 3 for a gas,

eine in Längsrichtung bewegliche Nadel 1 , mit der der mindestens eine Zufuhrkanal 2, der einen Ringspalt um die Nadel 1 bildet, gegen die Mündung 13 des Zufuhrkanals 2 abgedichtet werden kann, a movable in the longitudinal direction of needle 1, with the at least one supply duct 2, which forms an annular gap around the needle 1 can be sealed to the orifice 13 of the supply channel 2,

wobei der optionale mindestens eine Zufuhrkanal 3 für ein Gas und der mindestens eine Zufuhrkanal 2 so angeordnet sind, daß die aus dem mindestens einen Zufuhrkanal 2 durch die Mündung 13 geleitete mindestens eine strahlungshärtbare Beschichtungsmasse durch das Gas aus dem optionalen mindestens einen Zufuhrkanal 3 vernebelt wird oder die mindestens eine strahlungshärtbare Beschichtungsmasse in Abwesenheit des optionalen Zufuhrkanals 3 durch physikalische Kräfte vernebelt wird, wherein the optional at least one supply channel 3 are arranged for a gas and at least one supply channel 2 such that the 3 is nebulized from the at least one supply channel 2 through the orifice 13 guided at least one radiation curable coating composition by the gas from the optional at least one supply channel or the at least one radiation curable coating composition is nebulized in the absence of the optional feeder channel 3 by physical forces,

ferner ein Reservoir 11 für die mindestens eine Beschichtungsmasse mit einer Zuleitung Further, a reservoir 11 for the at least one coating composition to a lead

12 des Reservoirs 11 zum Zufuhrkanal 2, 12 of the reservoir 11 to the feed channel 2,

in der die Nadel 1 so ausgestaltet ist, daß sie für elektromagnetische Strahlung durchläs- sig ist, mit der eine Härtung der mindestens einen strahlungshärtbaren Beschichtungs- masse eingeleitet werden kann und/oder in which the needle is 1 in such a way that it is electromagnetic radiation permeabil- sig, with the curing of the at least one radiation-curable coating mass can be initiated and / or

die Zuleitung 12 transparent für elektromagnetische Strahlung ausgestaltet ist und eine Beleuchtungseinheit 10 an der Zuleitung 12 angebracht ist. the lead 12 is designed transparent for electromagnetic radiation and an illumination unit 10 is attached to the feed line 12th

Es stellt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar, die elektromagnetische Strahlung durch die erfindungsgemäße Nadel 1 in die Sprühpistole einzubringen. It represents an embodiment of the present invention to introduce the electromagnetic radiation by the inventive needle 1 into the spray gun.

Es stellt einen Vorteil der vorliegenden Erfindung dar, daß handelsübliche Sprühpistolen einge- setzt und leicht modifiziert werden können, indem die vorhandene Nadel der handelsüblichen Sprühpistole, die zumeist Metall besteht, durch die erfindungsgemäße, für elektromagnetische Strahlung durchlässige Nadel 1 ersetzt wird. It is an advantage of the present invention that commercially available spray guns is used and can be easily modified by the presence of the commercial needle gun, the metal is usually, is replaced by the invention, which is permeable to electromagnetic radiation needle. 1

Die erfindungsgemäße, für elektromagnetische Strahlung durchlässige Nadel 1 wird bevorzugt so angefertigt, daß sie den gleichen Durchmesser und die gleiche Spitzengeometrie wie die ursprüngliche herkömmliche Nadel aufweist. The needle 1 according to the invention, is permeable to electromagnetic radiation is preferably so prepared as to have the same diameter and the same geometry as the original tip conventional needle. Falls gewünscht kann die Spitzengeometrie leicht modifiziert werden, beispielsweise der Konuswinkel geändert oder in der Spitze eine oder mehrere Schultern oder Kehlen eingebaut werden. If desired, the tip geometry easily be modified to be changed, for example, the cone angle or built into the top of one or more shoulders or throats. Ansonsten orientieren sich die Ausmaße der Nadel 1 und der Nadelspitze an denen der ursprünglichen Nadel. Otherwise, the size of the needle 1 and the needle tip where the needle original orientation. Der Durchmesser der Nadel (in Figur 1 als e bezeichnet) kann bevorzugt von ca. 0,5 bis 10, besonders bevorzugt 2 bis 5 mm betragen. The diameter of the needle (referred to as e in Figure 1) can be preferably from about 0.5 to 10, particularly preferably 2 to 5 mm. Im Einzelfall sind auch geringere Durchmesser möglich. In individual cases, smaller diameters are possible. Erfindungswesentlich ist, daß die Nadel 1 aus einem für elektromagnetische Strahlung in dem Wellenlängenbereich, der erforderlich ist um in der mindestens einen strahlungshärtbaren Be- schichtungsmasse eine Härtung einzuleiten, durchlässigen Material gefertigt ist. is essential to the invention that the needle 1 of a permeable material is made of electromagnetic radiation in the wavelength range that is required to initiate curing in the coating compound at least a radiation loading.

Derartige Materialien können beispielsweise sein Quarz, Polymethylmethacrylat (Plexiglas®) oder andere transparente Kunststoffe, beispielsweise Polycarbonat (PC), Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Saphirglas, Kalkspat, Glas, sowie Hohlkörper mit transparenten Eingangs- und Ausgangsflächen, bevorzugtes Material ist Quarz. Such materials can be, for example quartz, polymethyl methacrylate (Plexiglas®) or other transparent plastics, such as polycarbonate (PC), polyethylene (PE), polypropylene (PP), sapphire crystal, calcite, glass, and hollow body with transparent input and output surfaces, preferred material is quartz. Bei Anwendung von UV-Licht sollte eine signifikante Transparenz für den Wellenlängenbereich von unter 450 nm vorliegen. In the application of UV light a significant transparency for the wavelength range below 450 nm should be present. Es ist in der Regel und bevorzugt ausreichend, wenn lediglich die Oberfläche der Nadel 1 an der Spitze, in Figur 1 als 6 bezeichnet, durchlässig für elektromagnetische Strahlung gestaltet ist. It is usually preferable and sufficient if only the surface of the needle 1 at the top, designated in Figure 1 as 6, is designed permeable for electromagnetic radiation. Somit wird in der erfindungsgemäßen Sprühpistole bevorzugt die Strecke f in Figur 1 belichtet und steht für eine Aktivierung des Photoinitiators I in der mindestens einen Beschichtungs- masse zur Verfügung. Thus, in the spray gun according to the invention is preferably the distance f exposed in Figure 1 and represents an activation of the photoinitiator I in the at least one coating mass available.

Die Länge der Strecke f beträgt bevorzugt zwischen 1 und 30 mm, besonders bevorzugt zwischen 2 und 20 und ganz besonders bevorzugt zwischen 4 und 15 mm. The length of the distance f is preferably between 1 and 30 mm, particularly preferably between 2 and 20 and most preferably between 4 and 15 mm. Es stellt eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar, wenn die der Oberfläche 6 im Zuführkanal 2 gegenüberliegende Oberfläche 7 entlang der Belichtungsstrecke f für die angewendete Strahlung reflektierend ist. It represents a preferred embodiment of the present invention, when the surface 6 of the opposite surface in the supply channel 2 7 is reflective along said distance f for the applied radiation. Dies bewirkt eine verbesserte Ausnutzung der elektromagnetischen Strahlung. This results in an improved utilization of the electromagnetic radiation.

Der für die angewendete Strahlung transparente Körper der Nadel wirkt als Strahlungsleiter. The transparent for the applied radiation body of the needle acts as a radiation conductor. Es bringt daher keinen zusätzlichen Vorteil, wenn auch die Mantelfläche des zylinderförmigen Teils der Nadel 1 , in Figur 1 als 5 bezeichnet, durchlässig für elektromagnetische Strahlung ist. It therefore brings no additional benefit, even if the outer surface of the cylindrical part of the needle 1, referred to in Figure 1 as 5, is transparent to electromagnetic radiation. Dies bringt in der Regel Nachteile, da Regionen mit sehr geringem Materialfluss belichtet und inner- halb der Pistole aushärten würden. This usually brings disadvantages since regions exposed to very low material flow and within the gun would harden.

Die Nadel 1 ist rückseitig mit einer Beleuchtungseinheit (in Figur 1 nicht dargestellt) verbunden, die elektromagnetische Strahlung zumindest in dem gewünschten Wellenlängenbereich effektiv in den Strahlungsleiter der Nadel emittiert. The needle 1 is back with an illumination unit (not shown in Figure 1), effectively emits electromagnetic radiation at least in the desired wavelength range in the radiation conductor of the needle.

Die Beleuchtungseinheit kann direkt an die Nadel 1 angesetzt sein oder bevorzugt mit dieser verbunden sein, besonders bevorzugt durch einen Lichtleiter. The lighting unit may be attached directly to the needle 1 or preferably connected thereto, more preferably through a light guide.

Als Beleuchtungseinheiten geeignet sind zB Quecksilber-Niederdruckstrahler, Suitable lighting units include low pressure mercury lamps,

-Mitteldruckstrahler oder -Hochdruckstrahler sowie Leuchtstoffröhren, Impulsstrahler, Metallha- logenidstrahler, Excimerstrahler, sowie Leuchtdioden (LED), Laserdioden und sonstige Lasersysteme. -Mitteldruckstrahler Or -Hochdruckstrahler and fluorescent tubes, Metallha- logenidstrahler, excimer, and light-emitting diodes (LEDs), laser diodes and other laser systems. Die Strahlungshärtung erfolgt durch Einwirkung energiereicher Strahlung, also IR-, NIR-, UV-Strahlung oder Tageslicht, bevorzugt UV-Strahlung. Radiation curing is accomplished by exposure to high-energy radiation, ie, IR, NIR, UV radiation or daylight, preferably UV radiation. Der gewünschte Wellenlängenbereich λ, den die Beleuchtungseinheit emittiert, muß den Wellenlängenbereich umfassen, mit dem die Strahlungshärtung durchgeführt werden soll. The desired wavelength range λ, the emitting illumination unit must include the wavelength range at which the radiation is to be performed. Bevorzugt sollte dieser Wellenlängenbereich das Absorptionsspektrum und besonders bevorzugt das Aktivierungsspektrum des in der Beschichtungsmasse verwendeten mindestens einen Photoinitiators I (siehe unten) umfassen. Preferably, this wavelength range should the absorption spectrum, and particularly preferably the activation of the spectrum used in the coating composition at least one photoinitiator I (see below) include. Beispielsweise kann der gewünschte Wellenlängenbereich 200 bis 2500 nm umfassen, bevorzugt 200 bis 2000, besonders bevorzugt 200 bis 1500, ganz besonders bevorzugt 200 bis 1000, insbesondere 200 bis 780 nm, speziell 340 bis 500 nm. For example, comprise 200 to 2500 nm of the desired wavelength range, preferably 200 to 2000, particularly preferably 200 to 1500, most preferably 200 to 1000, especially 200 to 780 nm, especially 340-500 nm.

Die eingebrachte Strahlungsdosis sollte bei UV-Härtung bevorzugt im Bereich von 80 bis 30000 mJ/cm ² liegen. The introduced radiation dosage should be at UV curing preferably in the range from 80 to 30,000 mJ / cm ^2.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei der Beleuchtungseinheit um eine oder mehrere im UV-Bereich emittierende LEDs, besonders bevorzugt um LEDs oder LED-Systeme, die UV-Licht im Wellenlängenbereich von 365 - 450 nm emittieren. In a preferred embodiment of the present invention, in the illumination unit to one or a plurality of emitting in the UV range LEDs, particularly preferably LEDs or LED systems, the UV light in the wavelength range of 365 - 450 nm emit.

Werden mehrere Beleuchtungseinheiten, bevorzugt LEDs eingesetzt, beispielsweise 2 bis 100, bevorzugt 2 bis 50, besonders bevorzugt 3 bis 25 und ganz besonders bevorzugt 3 bis 16, so kann es erforderlich sein den durchstrahlten Durchmesser der Beleuchtungseinheit an den Durchmesser der Nadel 1 anzupassen, bevorzugt erfolgt dies durch Adaptionseinheit oder Sammellinse. If a plurality of lighting units, preferably LEDs used, for example 2 to 100, preferably 2 to 50, particularly preferably 3 to 25 and very particularly preferably 3 to 16, so it may be necessary to adapt the irradiated diameter of the illumination unit to the diameter of the needle 1, preferably this is done by adaptation unit or condenser lens.

Es stellt einen besonderen Vorteil von LEDs dar, daß sie aufgrund ihrer geringen Baugröße direkt an die Nadel oder den Körper der Sprühpistole angesetzt werden können und nicht über einen Lichtleiter mit der Nadel 1 verbunden werden brauchen. It is a particular advantage of LEDs that can be attached directly to the needle or the body of the spray gun, due to their small size and need not be connected via a light guide with the needle. 1

Die Nadel 1 ist der Länge nach beweglich ausgestaltet, so daß sie den mindestens einen Zufuhrkanal 2 für die mindestens eine Beschichtungsmasse durch Bewegung gegen die Mündung 13 mit dem Durchmesser d verschließen und so das Versprühen der Beschichtungsmasse regulieren und unterbinden kann. The needle 1 is configured longitudinally movable so that they can close the at least one supply channel 2 for at least one coating composition by moving against the orifice 13 of diameter d and thus regulating the spraying of the coating material and stopped. Es versteht sich, daß zum Verschließen der Mündung 13 der Durchmesser e größer als d sein muß, insbesondere im Bereich der Mündung 13. It is understood that for closing the orifice 13, the diameter of e must be greater than d, in particular in the region of the mouth. 13

Üblicherweise ist der Zufuhrkanal 2 ringspaltförmig um die Nadel 1 herum angeordnet, die exakte Anordnung des Zufuhrkanals 2 ist jedoch nicht erfindungswesentlich, es sind auch andere Anordnungen des Zufuhrkanals 2 denkbar, die gleichwirkend sein können. Typically, the feed channel 2 is arranged like an annular gap around the needle 1 around, however, the exact arrangement of the supply channel 2 is not essential to the invention, there are other arrangements of the feed channel 2 conceivable, which may be the same effect.

Die Weite des Zufuhrkanals 2 zwischen Nadel 1 und Wandung 4 ist in Figur 1 mit a bezeichnet und kann von 0,05 bis 5 mm betragen, bevorzugt von 0,1 bis 1 ,5 mm und besonders bevorzugt von 0,1 bis 1 mm. The width of the feed channel 2 between the needle 1 and the wall 4 is designated in figure 1 with A and may be from 0.05 to 5 mm, preferably from 0.1 to 1, 5 mm and particularly preferably of 0.1 to 1 mm.

Optional wird auf der von der Nadel 1 abgewandten Seite der Mündung 13 durch mindestens einen weiteren Zufuhrkanal 3 mindestens ein Sprühgas zugeführt, unter dessen Einfluß die mindestens eine Beschichtungsmasse vernebelt wird. Optionally, the orifice 13 is supplied through at least one further feed channel 3 at least one spray gas, under the influence of the at least one coating composition is atomized at the side facing away from the needle 1 side.

Es ist optional möglich, an der erfindungsgemäßen Sprühpistole einen zusätzlichen Auslaß in Sprührichtung für sogenannte Hornluft vorzusehen, mit dem der erzeugte Sprühkegel nach Verlassen der Düse 14 zur Erzeugung eines bestimmten Sprühbildes geformt werden kann. It is optionally possible to provide to the spray gun according to the invention an additional outlet in the spraying direction for so-called air horn, with which the spray cone generated 14 may be shaped to produce a given spray pattern after leaving the nozzle. Ferner ist es optional möglich die Sprühpistole airless auszuführen, dh es kann auf den Zufuhrkanal 3 für das Sprühgas verzichtet werden und die Beschichtungsmasse ohne Dosierung eines Gases, sondern die flüssige Beschichtungsmasse innerhalb des Zufuhrkanals 2 in eine starke Rotation zu versetzen, so daß die Beschichtungsmasse bei Verlassen der Mündung 13 vernebelt wird. Further, it is optionally possible to carry out the spray gun airless, ie it can be dispensed with the supply channel 3 for the spraying gas and to enable the coating composition without metering of a gas, but the liquid coating material within the feed channel 2 in a strong rotation, so that the coating composition with leaving the mouth 13 is fogged.

Bevorzugt ist jedoch die Ausführungsform, in der der mindestens eine Zufuhrkanal 3 anwesend ist und durch diesen Sprühgas geführt wird. However, preferred is the embodiment in which the at least one supply channel 3 is present and is guided by these spray gas.

Üblicherweise ist der Zufuhrkanal 3 ringspaltförmig um den aus der Mündung 13 austretenden Strahl der mindestens einen Beschichtungsmasse angeordnet, die exakte Anordnung des Zufuhrkanals 3 ist jedoch nicht erfindungswesentlich, es sind auch andere Anordnungen des Zufuhrkanals 3 denkbar, die gleichwirkend sein können. Typically, the feed channel 3 is arranged like an annular gap around the emerging from the orifice 13 beam of the at least one coating material, but the exact arrangement of the supply passage 3 is not essential to the invention, there are other arrangements of the feed channel 3 conceivable, which may be the same effect. Die Weite des Zufuhrkanals 3 ist in Figur 1 mit b bezeichnet und kann von 0,1 bis 5 mm betragen, bevorzugt von 0,2 bis 4 mm und besonders bevorzugt von 0,3 bis 3 mm. The width of the feed channel 3 is designated in figure 1 with B, and may be from 0.1 to 5 mm, preferably from 0.2 to 4 mm and particularly preferably from 0.3 to 3 mm.

Bei dem mindestens einen Gas, das durch den Zufuhrkanal 3 geführt wird, handelt es sich be- vorzugt um Luft, es ist aber auch denkbar, ein anderes Gas, beispielsweise ein inertes Gas, wie Stickstoff oder Kohlenstoffdioxid, zu verwenden. The at least one gas which is conducted through the supply channel 3, it is preferably air, but it is also conceivable for another gas, for example an inert gas such as nitrogen or carbon dioxide to be used.

Das mindestens eine Gas, das durch den Zufuhrkanal 3 geführt wird, wird üblicherweise über eine Leitung aus einem Vorrat außerhalb der Sprühpistole, bevorzugt in einer komprimierten Form, in den Zufuhrkanal 3 geführt. The at least one gas which is conducted through the supply channel 3, is typically guided via a pipe from a supply outside the spray gun, preferably in a compressed form, into the supply channel 3rd Üblicherweise wird das mindestens eine Gas mit einem Überdruck gegen der Atmosphäre von bis zu 5 bar, bevorzugt bis zu 3 bar, besonders bevorzugt mit 2 bar in die Sprühpistole gefördert. Typically, the at least one gas with an overpressure against the atmosphere of up to 5 bar, preferably up to 3 bar, particularly preferably promoted with 2 bar in the spray gun.

Die beiden Zufuhrkanäle 2 und 3 werden durch eine Wandung 4 voneinander getrennt. The two feeding channels 2 and 3 are separated by a wall. 4

Die Gestaltung der Düse 14 mit der Weite c ist nicht erfindungswesentlich, entscheidend ist die Wirkung für die Vernebelung der mindestens einen Beschichtungsmasse in einer Art und Weise, daß die Beschichtungsmasse in der gewünschten Weise auf das Substrat aufgetragen werden kann. The design of the nozzle 14 with the width c is not essential to the invention, the decisive factor is the effect of the atomization of the at least one coating composition in a manner that the coating composition can be applied in the desired manner on the substrate.

Es stellt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar, die Beschichtungsmasse auf der Strecke zwischen Reservoir 11 und Auslass der Sprühpistole zu belichten. It represents a further embodiment of the present invention to expose the coating composition on the line between the reservoir 11 and the outlet of the spray gun. Dies kann zusätzlich zu der Ausführungsform, elektromagnetische Strahlung durch die erfindungsgemäße Nadel 1 in die Sprühpistole einzubringen, erfolgen oder stattdessen. This may be in addition to the embodiment to introduce electromagnetic radiation by the inventive needle 1 into the spray gun, or take place instead. Bevorzugt ist es, die Be- schichtungsmasse auf der Strecke zwischen Reservoir 11 und Auslass der Sprühpistole zu belichten Preferably, the coating compound on the route between the reservoir 11 and the outlet of the spray gun is to be exposed

Die mindestens eine strahlungshärtbare Beschichtungsmasse, die durch den Zufuhrkanal 2 geführt wird, kann wahlweise über eine Leitung aus einem Vorrat außerhalb der Sprühpistole in den Zufuhrkanal 2 geführt werden oder auch über ein mit der Sprühpistole unmittelbar verbundenes Reservoir 11 . The at least one radiation curable coating composition, which is fed through the feed channel 2, can be optionally led via a conduit from a reservoir outside of the spray gun into the supply channel 2, or even via a spray gun with the reservoir directly connected eleventh In beiden Fällen ist es möglich, die Zuleitung 12 vom externen Vorrat bzw. vom Reservoir 11 zum Zufuhrkanal 2 über eine Strecke h transparent für elektromagnetische Strahlung auszugestalten, so daß über eine Beleuchtungseinheit 10 weitere elektromagnetische Strahlung in die mindestens eine Beschichtungsmasse eingebracht werden kann. In both cases it is possible, the line 12 from the external reservoir or from the reservoir 11 to the supply channel 2 through a distance h transparent to electromagnetic radiation to design so that a lighting unit 10 further electromagnetic radiation in the at least one coating composition can be introduced.

Die Beleuchtungseinheit 10 mit einseitiger, beidseitiger oder rings um die Zuleitung 12 angeordneter Belichtung kann zB als flaches Zwischenstück zwischen Vorratstank und eigentlicher Sprühpistole montiert bzw. gesteckt werden. The lighting unit 10 with unilateral, bilateral or rings arranged around the lead 12 exposure can for example mounted as a flat intermediate part between the storage tank and the actual spray gun and are plugged. Dieses Zwischenstück kann beispielsweise aus transparentem Polymer gespritzt oder gegossen sein und auswechselbar ausgestaltet sein we- gen evtl. entstehender Anbackungen oder Degradation des transparenten Materials. This adapter can be injection molded or cast, for example, made of transparent polymer and be designed to be exchangeable GR gen any carbonization caking or degradation of the transparent material. Ein solches Zwischenstück kann unterschiedliche Durchmesser i aufweisen um eine für ein Starten der Härtung ausreichende Eindringtiefe der elektromagnetischen Strahlung in die strahlungs- härtbare Beschichtungsmasse in Abhängigkeit von unterschiedlichen Photoinitiatoren und unterschiedliche Konzentration von Photoinitiatoren bzw. unterschiedliche Volumenströme zu ermöglichen. Such a spacer can have different diameters i have a sufficient for starting the hardening depth of penetration of the electromagnetic radiation in the radiation-curable coating composition as a function of different photoinitiators and different concentrations of photoinitiators or different volume flows allow. Die durchleuchtete Fläche der Beleuchtungseinheit kann unterschiedlich groß sein, damit unterschiedlich viele Lichtquellen wie zB LEDs montiert werden können. The illuminated surface by the illumination unit can be of different sizes, so that a different number of light sources such as LEDs can be mounted. Dabei kann es sich um einen Ring von Beleuchtungseinheiten um die Zuleitung 12 handeln, es kann sich aber auch um eine beleuchtete schlauchförmige Zuleitung handeln, wenn das Reservoir 11 nicht direkt auf die Sprühpistole aufgesetzt ist, sondern die Beschichtungsmasse von einer entfernteren Bevorra- tung zugeführt wird. It may be a ring of lighting units to the supply line 12, but it can also be a lighted tubular inlet when the reservoir 11 is not placed directly on the spray gun, but the coating material is supplied from a distant stockpiling device , Eine weitere Ausführungsform umfaßt als Zuleitung 12 einen Schlauch mit auswechselbarem, bevorzugt planparallelen transparenten Fenstern, vorzugsweise aus einem transparenten spritzgegossenen Kunststoff, auf die die LEDs aufgesteckt sind. A further embodiment comprises a supply line 12 a hose with changeable, preferably plane-parallel transparent windows, preferably of a transparent injection-molded plastic, to which the LEDs are attached. Dies erlaubt den einfachen Austausch der Fenster bei Verklebungen unter Wiederverwendung der LEDs. This allows easy replacement of windows in bonds reusing the LEDs. Die Zuleitung 12 kann also wenige Millimeter bis mehrere Meter lang sein und die beleuchtete Strecke h darin kann einen Teil dieser Strecke bis zu der gesamten Strecke 12 umfassen. The lead 12 can therefore to several meters be a few millimeters long and the lighted path h therein may comprise a part of this route up to the entire route 12th

Dies ermöglicht unterschiedliche Verweilzeiten bei trotzdem praxisrelevanten Volumenströmen. This allows different residence in anyway practically relevant volume flows. Ferner können in der beleuchteten Strecke angebrachte statische Mischer die Verweilzeit der Beschichtungsmassen nahe der Randzonen mit höheren Belichtungsintensitäten homogenisieren und vermeiden, dass unbelichtete Volumenelemente verspritzt werden und später unver- netzte Lackbereiche verursachen. Further mounted on the illuminated route static mixers homogenize and prevent unexposed volume elements are sprayed and later cause non-crosslinked resist areas, the residence time of the coating compositions close to the border zones with higher exposure intensities.

Die Beleuchtungseinheit 10 kann bevorzugt im gleichen Wellenlängenbereich emittieren wie die durch die Nadel 1 geführte elektromagnetische Strahlung. The illumination unit 10 may preferably be in the same wavelength range as to emit the guided through the needle 1 electromagnetic radiation. Denkbar ist es jedoch auch, in einem anderen Wellenlängenbereich einzustrahlen, vorausgesetzt, daß die mindestens eine Beschichtungsmasse einen Photoinitiator I enthält, der in diesem anderen Wellenlängenbereich aktivierbar ist. Conceivable, however, it is also possible to irradiate in a different wavelength range, provided that the at least one coating composition comprises a photoinitiator I, which can be activated in this other wavelength range. Die beiden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung (Belichtung durch die Nadel 1 und/oder Belichtung zwischen dem Reservoir 11 und der Sprühpistole) können beider gemeinsam oder unabhängig voneinander in der erfindungsgemäßen Sprühpistole eingesetzt werden. The two embodiments of the present invention (exposure through the needle 1 and / or exposure between the reservoir 11 and the spray gun) may be used either together or independently of one another in the spray gun according to the invention. Bevorzugt ist die Belichtung zwischen Reservoir 11 und Sprühpistole, optional ergänzt um eine Belichtung durch die Nadel 1 . Preferably, the exposure between the reservoir 11 and spray gun, optionally supplemented by an exposure through the needle. 1

Um die eingestrahlte Dosis der elektromagnetischen Strahlung zu erhöhen kann optional mindestens eine weitere Beleuchtungseinheit 8 so angebracht sein, daß sie von außen nach innen den Zufuhrkanal 2 bestrahlt. In order to increase the irradiated dose of the electromagnetic radiation optionally at least one further illumination unit 8 may be mounted so that it irradiates the supply passage 2 from the outside inward. Dazu ist es erforderlich, daß die Wandung 4 im Bereich der Beleuchtungseinheit 8 mit einem transparenten Fenster 9 der Länge g versehen wird, das in dem für den Photoinitiator relevanten Wellenlängenbereich durchlässig für die durch die Beleuchtungseinheit 8 emittierte elektromagnetische Strahlung ist. This requires that the wall 4 is provided in the region of the lighting unit 8 with a transparent window 9 of length g, which is permeable for the radiation emitted by the lighting unit 8 of electromagnetic radiation in the relevant for the photoinitiator wavelength range. Bei geringer Eindringtiefe der härtenden Strahlung kann die Kanalform für die Beschichtungs- masse großflächig und dünn ausgeführt werden. At low penetration depth of the radiation-curing the channel shape of the coating mass can be carried out over a large area and thin. Dazu kann der Zuführkanal 12 in dünne einzelne Kanäle aufgeteilt werden, die jeweils bestrahlt werden. For this purpose, the feed channel 12 can be divided into thin individual channels, which are respectively irradiated.

Ferner kann der Kanal 2 dünnschichtig ausgeführt werden. Further, the channel 2 can be carried out in thin layers.

Die Beleuchtungseinheit 8 kann bevorzugt im gleichen Wellenlängenbereich emittieren wie die durch die Nadel 1 geführte elektromagnetische Strahlung. The lighting unit 8 may preferably be in the same wavelength range as to emit the guided through the needle 1 electromagnetic radiation. Denkbar ist es jedoch auch, in einem anderen Wellenlängenbereich einzustrahlen, vorausgesetzt, daß die mindestens eine Beschich- tungsmasse einen Photoinitiator I enthält, der in diesem anderen Wellenlängenbereich aktivier- bar ist. Conceivable it is also to irradiate in a different wavelength range, provided that the at least one coating compound a photoinitiator I contains, which is in that other wavelength range activated bar.

Bei der mindestens einen Beschichtungsmasse, beispielsweise ein bis drei, bevorzugt ein bis zwei und besonders bevorzugt genau einen Beschichtungsmasse handelt es sich um solche Beschichtungsmassen, deren Härtung durch elektromagnetische Strahlung durchgeführt oder zumindest eingeleitet werden kann. The at least one coating composition, for example one to three, preferably one to two and most preferably exactly one coating composition is such coating materials whose curing can be performed by electromagnetic radiation, or at least initiated.

Unter "Härtung" wird dabei eine Polymerisierung von in der Beschichtungsmasse enthaltenen niedermolekularen Bestandteilen unter Aufbau hochmolekularer Verbindungen verstanden. By "curing" is to be understood as construction of high-molecular compounds, polymerization contained in the coating composition low-molecular components. Dabei kann es sich bevorzugt um eine radikalische Polymerisierung oder eine Polykondensation handeln. It may preferably be a radical polymerization or polycondensation.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann es sich bei der Beschichtungsmasse um solche Beschichtungsmassen handeln, die aktivierte ethylenisch ungesättigte Doppelbindungen sowie mindestens einen Photoinitiator I enthalten, der durch die ein- gestrahlte elektromagnetische Strahlung aktiviert werden kann, so daß Radikale entstehen, die ein radikalische Polymerisierung starten. In a preferred embodiment of the present invention may be in the coating composition to such coating compositions, the activated ethylenically unsaturated double bonds and contain at least one photoinitiator I, which can be activated by the single radiated electromagnetic radiation so that radicals are formed, the radical one start polymerization.

Die aktivierten ethylenisch ungesättigten Doppelbindungen sind bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Acrylatgruppen, Methacrylatgruppen und Vinylethergruppen, besonders bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Acrylatgruppen und Methacrylatgruppen. The activated ethylenically unsaturated double bonds are preferably selected from the group consisting of acrylate, methacrylate and vinyl ether, particularly preferably selected from the group consisting of acrylate groups and methacrylate.

Mit Vorteil kann es sich bei den Beschichtungsmassen um solche handeln, wie sie beschrieben sind in WO 2005/1 19208 A1 , Seite 5, Zeile 7 bis Seite 7, Zeile 21 (entspricht US 2008/0032037 A1 , Absätze [0033] bis [0046]) handeln, was hiermit per Bezugnahme ausdrücklich Bestandteil der vorliegenden Offenbarung sei. Advantageously, it may be in the coating compositions are those as described in WO 2005/1 19208 A1, page 5, line 7 to page 7, line 21 (corresponding to US 2008/0032037 A1, paragraphs [0033] to [0046 ]) act, which is hereby expressly incorporated into the present disclosure is incorporated here by reference.

Die darin zur Aktivierung der Beschichtungsmasse enthaltenen Photoinitiatoren I können beispielsweise durch UV-, IR- und/oder NIR-Strahlung und/oder Tageslicht aktivierbar sein, bevorzugt durch UV- und/oder IR-Strahlung und/oder Tageslicht, besonders bevorzugt durch The photoinitiators I contained therein to activate the coating composition can be activated, for example by UV, IR and / or NIR radiation and / or daylight, preferably by UV and / or IR radiation and / or daylight, particularly preferably

UV-Strahlung. UV radiation. Derartige durch UV-Strahlung aktivierbare Photoinitiatoren sind beispielsweise bekannt aus WO 2005/1 19208 A1 , Seite 7, Zeile 23 bis Seite 9, Zeile 10 (entspricht US 2008/0032037 A1 , Absätze [0047] bis [0059]) handeln, was hiermit per Bezugnahme ausdrücklich Bestandteil der vorliegenden Offenbarung sei. Such activated by UV radiation, photoinitiators are for example known from WO 2005/1 19208 A1, page 7, line 23 to page 9, line 10 (corresponding to US 2008/0032037 A1, paragraphs [0047] to [0059]) act, which hereby hereby expressly incorporated into the present disclosure by reference.

Derartige durch NIR- bzw. IR-Strahlung aktivierbare Photoinitiatoren sind beispielsweise bekannt aus WO 2005/085372 A1 , Seite 3, Zeile 24 bis Seite 5, Zeile 18 (entspricht activatable Such by NIR or IR radiation photoinitiators are known for example from WO 2005/085372 A1, page 3, line 24 to page 5, line 18 (corresponding to

US 2007/277700 A1 , Absätze [0013] bis [0023]) handeln, was hiermit per Bezugnahme ausdrücklich Bestandteil der vorliegenden Offenbarung sei. US 2007/277700 A1, paragraphs [0013] to [0023]) act, which is hereby expressly incorporated into the present disclosure is incorporated here by reference.

Es ist möglich einen einzelnen Photoinitiator I in die Beschichtungsmasse einzusetzen oder auch eine Kombination von mehreren Photoinitiatoren. It is possible to use a single photoinitiator I in the coating composition, or a combination of several photoinitiators. Letzteres ist insbesondere dann bevorzugt, wenn in der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Einstrahlung der elektromagnetischen Strahlung über die Nadel 1 sowie über die optionalen Beleuchtungseinheiten 8 und/oder 10 in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen erfolgt. The latter is especially preferred when carried out in the device according to the invention, the irradiation of the electromagnetic radiation over the needle 1 and of the optional lighting units 8 and / or 10 in different wavelength ranges.

Beispielsweise können ein UV- und ein NIR-aktivierbarer Photoinitiator im Kombination eingesetzt werden oder aber auch zwei UV-aktivierbare Photoinitiatoren, wenn diese durch ausreichend unterschiedliche Wellenlängenbereiche aktivierbar sind. For example, a UV and NIR activatable photoinitiator may be used in combination or two UV-activated photoinitiators when they are activated by sufficiently different wavelength ranges.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei der Beschichtungsmasse um Zweikomponenten Polyurethanbeschichtungsmassen, deren Polykondensation durch eine Lewis Säure ausgelöst wird, die durch Einstrahlung elektromagnetischer Strahlung freigesetzt wird. In a particularly preferred embodiment of the present invention, in the coating composition two-component polyurethane coating compositions, their polycondensation is initiated by a Lewis acid, which is liberated by irradiation of electromagnetic radiation.

Bei den Zweikomponenten Polyurethanbeschichtungsmassen handelt es sich bevorzugt um Beschichtungsmassen, die mindestens ein Polyisocyanat und mindestens ein Bindemittel enthalten. In the two-component polyurethane coating compositions, it is preferred to coating compositions which contain at least one polyisocyanate and at least one binder. Bei dem Polyisocyanat handelt es sich bevorzugt um aliphatische oder cycloaliphatische Poly- isocyanate mit einer Funktionalität an NCO-Gruppen von mindestens zwei, die in der Regel einen NCO-Gehalt, berechnet als NCO = 42 g/mol, von 5 bis 25 Gew% aufweisen. The polyisocyanate is preferably aliphatic or cycloaliphatic polyisocyanates having = 42 g / mol, from 5 to 25% by weight having a functionality of NCO groups of at least two, which generally have an NCO content, calculated as NCO ,

Bei den Bindemitteln kann es sich beispielsweise um Polyacrylatpolyole, Polyesterpolyole, Po- lyetherpolyole, Polyurethanpolyole; The binders can be for example lyetherpolyole polyacrylate polyols, polyester, polyethylene, polyurethane; Polyharnstoffpolyole; polyurea; Polyesterpolyacrylatpolyole; Polyesterpolyacrylatpolyole; Polyes- terpolyurethanpolyole; Polyester terpolyurethanpolyole; Polyurethanpolyacrylatpolyole, Polyurethanmodifizierte Alkydharze; Polyurethanpolyacrylatpolyole, polyurethane-modified alkyd resins; Fettsäuremodifizierte Polyesterpolyurethanpolyole, Kopolymerisate mit Allylethern, Propfpolymeri- sate aus den genannten Stoffgruppen mit zB unterschiedlichen Glasübergangstemperaturen, sowie Mischungen der genannten Bindemittel handeln. Fatty acid-modified polyester polyurethane polyols, copolymers with allyl ethers, Propfpolymeri- sate of the stated groups as different glass transition temperatures, and mixtures of said binder act. Bevorzugt sind Polyacrylatpolyole, Po- lyesterpolyole und Polyurethanpolyole. Preferred polyacrylate, polyester polyols and polyurethane polyols. Bevorzugte OH-Zahlen, gemessen gemäß DIN 53240-2 (potentiometrisch), sind 40-350 mg KOH/g Festharz für Polyester, bevorzugt 80-180 mg KOH/g Festharz, und 15-250 mg KOH/g Festharz für Polyacrylatole, bevorzugt 80-160 mg KOH/g. Preferred OH numbers, measured in accordance with DIN 53240-2 (potentiometrically) are 40-350 mg KOH / g solid resin for polyester, preferably 80-180 mg KOH / g solid resin, and 15-250 mg KOH / g solid resin for polyacrylate-ols, preferably 80-160 mg KOH / g. Zusätzlich können die Bindemittel eine Säurezahl gemäß DIN EN ISO 3682 (potentiometrisch) bis 200 mg KOH/g, bevorzugt bis 150 und besonders bevorzugt bis 100 mg KOH/g aufweisen. In addition, the binder has an acid number in accordance with DIN EN ISO 3682 (potentiometric) can to 200 mg KOH / g, preferably up to 150 and more preferably to 100 mg KOH / g.

Besonders bevorzugte Bindemittel sind Polyacrylatpolyole und Polyesterole. Particularly preferred binders are polyacrylate and polyester polyols. Derartige Beschichtungsmassen sind beispielsweise beschrieben in WO 2009/0501 15 A1 , Seite 30, Zeile 22 bis Seite 33, Zeile 20, was hiermit per Bezugnahme ausdrücklich Bestandteil der vorliegenden Offenbarung sei. Such coating compositions are described for example in WO 2009/0501 15 A1, page 30, line 22 to page 33, line 20, which is hereby expressly incorporated into the present disclosure is incorporated here by reference.

Lewis-Säuren, die durch elektromagnetische Strahlung freigesetzt werden, sind beispielsweise bekannt aus Lewis acids, which are released by electromagnetic radiation, for example, are known from

WO 2009/0501 15 A1 , Seite 2, Zeile 4 bis Seite 28, Zeile 34, WO 2009/0501 15 A1, page 2, line 4 to page 28, line 34,

WO 201 1/032837 A1 , Seite 1 , Zeile 35 bis Seite 18, Zeile 9, WO 201 1/032837 A1, page 1, line 35 to page 18, line 9,

WO 201 1/032875 A1 , Seite 1 , Zeile 42 bis Seite 14, Zeile 4, WO 201 1/032875 A1, page 1, line 42 to page 14, line 4,

was jeweils hiermit per Bezugnahme ausdrücklich Bestandteil der vorliegenden Offenbarung sei. what specifically is each herein by reference into the present disclosure.

Erfindungsgemäß eignen sich optisch induzierte Polymerisationen mit langer Dunkelreaktion wie zB 2K- oder kationische Reaktionen für pigmentierte Beschichtungsmassen. According to the invention are optically induced polymerization with long dark reaction such as 2K or cationic reactions for pigmented coating compositions. "Lang" bedeutet dabei, daß der Zeitraum bis zu einem sprunghaften Anstieg der Viskosität der Beschichtungsmasse, infolgedessen die Beschichtungsmasse in der Sprühpistole nicht mehr verarbeitbar ist, bevorzugt zehnmal länger ist als die Verweilzeit der Beschichtungsmasse innerhalb der Sprühpistole, berechnet vom Zeitpunkt der Belichtung bis zum Verlassen der Düse 14. "Long" means that the period up to a sharp increase in the viscosity of the coating composition, as a result, the coating material in the spray gun is no longer workable, preferably ten times longer than the residence time of the dope within the spray gun, calculated from the time of exposure to the leaving the nozzle fourteenth

In diesem Fall ist es bevorzugt, die Schichtdicke der Beschichtungsmassen an den Stellen der Beleuchtungseinheiten 6, 8 und/oder 10 während der Belichtung bevorzugt kleiner als 1 mm, besonders bevorzugt kleiner 100 μηη oder ganz besonders bevorzugt kleiner 10 μηη zu wählen. In this case, it is preferable that the layer thickness of the coating compositions at the locations of the lighting units 6, 8 and / or 10 during the exposure preferably less than 1 mm, particularly preferably less than 100 μηη or most preferably less than 10 μηη to choose. Es ist möglich eine einzelne Lewis-Säure als Photoinitiator I in die Beschichtungsmasse einzusetzen oder auch eine Kombination von mehreren Lewis-Säure als Photoinitiatoren. It is possible to use a single Lewis acid as a photoinitiator in the coating composition I or a combination of several Lewis acid as photoinitiators. Letzteres ist insbesondere dann bevorzugt, wenn in der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Einstrahlung der elektromagnetischen Strahlung über die Nadel 1 sowie über die optionalen Beleuchtungseinheiten 8 und/oder 10 in unterschiedlichen Wellenlängenbereichen erfolgt. The latter is especially preferred when carried out in the device according to the invention, the irradiation of the electromagnetic radiation over the needle 1 and of the optional lighting units 8 and / or 10 in different wavelength ranges. Beispielsweise können ein UV- und ein NIR-aktivierbarer Photoinitiator im Kombination eingesetzt werden oder aber auch zwei UV-aktivierbare Photoinitiatoren, wenn diese durch ausreichend unterschiedliche Wellenlängenbereiche aktivierbar sind. For example, a UV and NIR activatable photoinitiator may be used in combination or two UV-activated photoinitiators when they are activated by sufficiently different wavelength ranges. Als weitere lacktypische Additive in den Beschichtungsmassen können beispielsweise Antioxidantien, Oxidationsinhibitoren, Stabilisatoren, Aktivatoren (Beschleuniger), Farbstoffe, Entgasungsmittel, Glanzmittel, antistatische Agentien, Flammschutzmittel, Verdicker, thixotrope Agentien, Verlaufshilfsmittel, Bindemittel, Antischaummittel, Duftstoffe, oberflächenaktive Agentien, Viskositätsmodifikatoren, Weichmacher, Plastifizierer, klebrigmachende Harze (Tackifier), Chelatbildner oder Verträglichkeitsmittel (compatibilizer) zugesetzt werden. Further, typical coatings additives in the coating compositions can, for example, antioxidants, antioxidants, stabilizers, activators (accelerators), dyes, degassing agents, luster agents, antistatic agents, flame retardants, thickeners, thixotropic agents, leveling assistants, binders, antifoams, fragrances, surface active agents, viscosity, plasticizers , plasticizers, tackifying resins (tackifiers), chelating agents or compatibilizers (compatibilizer) are added.

Pigmentierte Beschichtungsmassen können ebenso eingesetzt werden. Pigmented coating compositions may also be used. Dies ist besonders dann denkbar, wenn das Pigment für den eingestrahlten und den Photoinitiator I aktivierenden elektromagnetischen Wellenlängenbereich zumindest teilweise transparent ist. This is especially possible if the pigment for the incident and the photoinitiator I activating electromagnetic wavelength range is at least partially transparent. Dies ist häufig der Fall für im IR- oder NIR-Bereich aktivierbare Photoinitiatoren. This is often the case for activatable in the IR or NIR range photoinitiators. Aber auch in diesem Wellenlängenbereich absorbierende, pigmentierte Beschichtungsmassen können in der erfindungsgemäßen Sprühpistole aktiviert werden, wenn die Quantenausbeute der Photoinitiatoren innerhalb der Sprühpistole ausreichend hoch ist. But even in this wavelength range, absorbing, pigmented coating compositions can be activated in the spray gun according to the invention, if the quantum yield of the photoinitiators is sufficiently high within the spray gun. Dies kann ferner durch das Anbringen von statischen Mischern unterstützt werden, wodurch in den belichteten Abschnitten die Beschich- tungsmasse umgewälzt wird, so daß die belichtbare Schichtdicke vergrößert wird. This can further be supported by the attachment of static mixers, thus Sealant circulated the coating in the exposed portions, so that the imageable layer thickness is increased.

Es ist darauf zu achten, daß die zu applizierende Beschichtungsmasse eine Viskosität aufweist, die eine Applizierbarkeit mittels einer Sprühpistole zulässt. It is important to ensure that the to be applied coating composition has a viscosity that permits ease of application by means of a spray gun. Diese Applikationsviskosität kann durch Zumischung von Lösungsmittel bis zur gewünschten Viskosität erreicht werden. This application viscosity may be achieved by addition of solvent until the desired viscosity.

In der Regel sollte die Viskosität der strahlungshärtbaren Beschichtungsmasse von 10 bis 10000 mPas, bevorzugt 10-1000 mPas bei 25 °C betragen. In general, the viscosity of the radiation curable coating composition from 10 to 10,000 mPas, preferably from 10-1000 mPas at 25 ° C.

Es stellt einen Vorteil der vorliegenden Erfindung dar, daß durch die Belichtung innerhalb der Sprühpistole elektromagnetische Strahlung nicht oder zumindest nur wenig nach außen dringt, sondern nahezu vollständig innerhalb der Pistole absorbiert wird, dadurch kann auf Arbeitsschutz des Lackierers gegen UV-Strahlung verzichtet werden. It is an advantage of the present invention that at least only slightly penetrates the exposure within the spray gun electromagnetic radiation is not or to the outside, but is almost completely absorbed within the gun, characterized possible to dispense with working protection of the coater to UV radiation.

Die eingebrachte Dosis der elektromagnetischen Strahlung innerhalb der Beschichtungsmasse kann erhöht werden, indem die den Beleuchtungseinheiten gegenüberliegenden Flächen reflektierend ausgestattet werden. The introduced dose of the electromagnetic radiation within the coating composition can be increased by increasing the opposing surfaces of the lighting units are equipped reflective.

Die Beleuchtungseinheiten 8 und 10 sind bevorzugt ebenfalls mit Gehäusen 15 versehen, so daß elektromagnetische Strahlung nicht nach außen dringen kann. The lighting units 8 and 10 are preferably also provided with housings 15 so that electromagnetic radiation can not penetrate to the outside.

Die vorliegende Erfindung stellt gegenüber dem Stand der Technik eine Weiterentwicklung schon allein insofern dar, daß es nunmehr möglich ist mit den zuletzt genannten Lewis-Säuren eine Polykondensation in Zweikomponenten-Polyurethanbeschichtungsmassen einzuleiten, obwohl die Belichtung in der erfindungsgemäßen Sprühpistole lediglich auf der kurzen Strecke f, bzw. g oder h erfolgt, in der die Beschichtungsmasse der elektromagnetischen Strahlung deutlich unter 1 Sekunde ausgesetzt ist. The present invention provides over the prior art, a development alone so far is that it is now possible to initiate with the Lewis acids latter polycondensation in two-component polyurethane coating compositions, although the exposure in the inventive spray gun only over the short distance f, or g or h is carried out, in which the coating composition of the electromagnetic radiation is exposed to significantly less than 1 second. Bei Einsatz eines langen Zwischenstücks 10 zwischen Reservoir 11 und Sprühpistole mit vielen Lichtquellen, wie zB LEDs, kann die Verweilzeit im Sekundenbereich liegen. When using a long spacer 10 between reservoir 11 and spray gun with many light sources, such as LEDs, the residence time may be in the range of seconds. Dies ist insofern überraschend, als daß im Stand der Technik This is surprising inasmuch as that in the prior art

DE 3702999 Belichtungszeiten von 5 bzw. 10 Sekunden zur Einleitung der Polymerisierung explizit offenbart sind. DE 3702999 are exposure times of 5 or 10 seconds explicitly disclosed to initiate the polymerization. Vor dem Hintergrund derart langer, aus dem Stand der Technik bekannter Belichtungszeiten ist es überraschend, daß in einer so kurzen Belichtungszeiten wie in der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausreichend Strahlung in der Beschichtungsmasse deponiert werden und somit eine Härtung der Beschichtungsmasse eingeleitet werden kann. Against the background of such long, from the prior art known exposure times, it is surprising that sufficient radiation to be deposited in the coating composition in such a short exposure times, as in the device according to the invention, and thus curing of the coating composition can be initiated.

Es stellt daher eine erfindungsgemäß bevorzugte Kombination dar, mit der oben beschriebenen mobilen Sprühpistole Zweikomponenten Polyurethanbeschichtungsmassen auf ein Substrat aufzutragen, deren Polykondensation durch eine Lewis Säure ausgelöst wird, die durch Ein- Strahlung elektromagnetischer Strahlung freigesetzt wird. It therefore represents an inventively preferred combination, applied with the mobile gun above described two-component polyurethane coating compositions to a substrate, the polycondensation is initiated by a Lewis acid, which is released by switching radiation of electromagnetic radiation.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Applikation einer Beschichtungsmasse auf ein Substrat mittels einer Sprühpistole, bei dem es sich bei der Sprühpistole um eine erfindungsgemäße Sprühpistole handelt und es sich bei der Beschichtungsmasse um solche Beschichtungsmassen handelt, deren Härtung durch elektromagnetische Strahlung durchgeführt oder zumindest eingeleitet werden kann, bevorzugt um Zweikomponenten Polyurethanbeschichtungsmassen, deren Polykondensation durch eine Lewis Säure ausgelöst wird, die durch Einstrahlung elektromagnetischer Strahlung freigesetzt wird. Another object of the present invention is a method for applying a coating composition the curing thereof carried out on a substrate by means of a spray gun, which is at the spray gun is an inventive spray gun and it is such coating materials in the coating composition, by electromagnetic radiation or at least can be introduced, preferably by two-component polyurethane coating compositions, their polycondensation is initiated by a Lewis acid, which is liberated by irradiation of electromagnetic radiation. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung von den erfindungsgemäßen Sprühpistole zur Applikation solcher Beschichtungsmassen auf ein Substrat, deren Härtung durch elektromagnetische Strahlung durchgeführt oder zumindest eingeleitet werden kann, bevorzugt um Zweikomponenten Polyurethanbeschichtungsmassen, deren Polykondensation durch eine Lewis Säure ausgelöst wird, die durch Einstrahlung elektromagnetischer Strahlung freigesetzt wird. Another object of the present invention is the use of the spray gun according to the invention for the application of such coating compositions on a substrate whose hardening can be carried out by electromagnetic radiation, or at least initiated, preferably by two-component polyurethane coating compositions, their polycondensation is initiated by a Lewis acid by irradiation electromagnetic radiation is released.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zum Beschichten von Substraten wie Holz, Holzfurnier, Papier, Pappe, Karton, Textil, Folie, Leder, Vlies, Kunststoffoberflächen, Glas, Keramik, mineralischen Baustoffen, wie Zement-Formsteine und Faserzementplatten oder Metallen, die jeweils optional vorbeschichtet bzw. vorbehandelt sein können, bevorzugt von Holz, Kunststoffen und Metallen und besonders bevorzugt von Kunststoffen und Metallen. The inventive method is suitable for coating substrates such as wood, wood veneer, paper, cardboard, textiles, foils, leather, nonwoven, plastics surfaces, glass, ceramic, mineral building materials, such as cement moldings and fiber cement slabs, or metals that pre each optional or may be pre-treated, preferably of wood, plastics and metals and particularly preferably of plastics and metals.

Besonders eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren zur Beschichtung von Automobilen, (Groß-)Fahrzeugen, Flugzeugen, industriellen Anwendungen, Nutzfahrzeuge im landwirtschaft- liehen und Baubereich, Dekolackierungen, Brücken, Gebäuden, Strommasten, Tanks, Containern, Pipelines, Kraftwerken, chemischen Anlagen, Schiffen, Kränen, Pfählen, Spundwänden, Armaturen, Rohren, Fittings, Flanschen, Kupplungen, Hallen, Dächern und Baustahl, Möbeln, Fenstern, Türen, Parkett, besonders bevorzugt ist die Beschichtung von Automobilen, (Groß- )Fahrzeugen, Flugzeugen und Nutzfahrzeugen, ganz besonders bevorzugt von Automobilen und insbesondere in refinish-Anwendung. Particularly, the inventive method for coating automobiles (large) suitable vehicles, aircraft, industrial applications, commercial vehicles in agricultural loan and construction, Dekolackierungen, bridges, buildings, power masts, tanks, containers, pipelines, power plants, chemical plants, ships , cranes, posts, sheet piling, valves, pipes, fittings, flanges, couplings, halls, roofs and structural steel, furniture, windows, doors, parquet, the coating of motor vehicles, (case) is particularly preferred vehicles, aircraft and commercial vehicles, all particularly preferably of motor vehicles and in particular in refinish application. Bezugszeichen in Figur 1 Numeral in Figure 1

1 Nadel 1 needle

2 Zufuhrkanal für mindestens eine Beschichtungsmasse 2 supply channel for at least one coating composition

3 Zufuhrkanal für mindestens ein Gas (optional) 3 supply channel for at least one gas (optional)

4 Wandung 4 wall

5 Mantelfläche der Nadel 1 5 circumferential surface of the needle 1

6 Oberfläche der Nadel 1 an der Spitze 6 surface of the needle 1 at the top

7 Fläche der Wandung 4 gegenüber der Oberfläche 6 7 face of the wall 4 opposite to the surface 6

8 weitere Beleuchtungseinheit (optional) 8 more lighting unit (optional)

9 Fenster in Wandung 4 (optional) 9 Window in wall 4 (optional)

10 weitere Beleuchtungseinheit 10 more lighting unit

11 Reservoir 11 reservoir

12 Zuleitung 12 supply line

13 Mündung 13 mouth

14 Düse 14 die

15 Gehäuse über Beleuchtungseinheiten 15 housing units on lighting

a Weite des Zufuhrkanals 2 a width of the feed channel 2

b Weite des Zufuhrkanals 3 b width of the feed channel 3

c Weite der Düse 14 c width of the nozzle 14

d Weite der Mündung 13 d width of the mouth 13

e Durchmesser der Nadel 1 e diameter of the needle 1

f Länge der Belichtungsstrecke 6 f length of the illumination section 6

g Länge der Belichtungsstrecke 9 g length of the illumination section 9

h Länge der Belichtungsstrecke 12 h length of the illumination section 12

i Durchmesser der Zuleitung 12 i diameter of lead 12