用于制备配制剂的制备系统技术方案

本发明专利技术涉及一种包括单元(1)的制备系统，其包括用于连续制备配制剂的子单元(1.1)。子单元(1.1)包括小容积工艺混合器和缓冲罐的组合、用于将规定量的进料供入工艺混合器中的装置、用于确定在工艺混合器中制备的配制剂性质的测量单元、用于确定在工艺混合器中制备的配制剂的性质与预定的所需状态的性质之间的偏差的评估单元，以及用于通过考虑该偏差来调节进料供应的单元。本发明专利技术还涉及一种制备配制剂的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制备配制剂的制备系统本专利技术涉及一种用于制备配制剂的新型制备系统。此外，本专利技术涉及一种连续制备配制剂例如漆的方法，其优选使用所述制备系统进行。现有技术配制剂(即具有或多或少复杂性的多组分体系)及其制备方法是宽范围的不同工业领域的核心组成部分。实例包括漆行业、食品和饮料行业或医疗行业。相应的产物(配制剂)是通过将液体(自由流动)和固体材料(原料)和/或由相应原料预先制成的中间体进行物理混合而制备的。用于制备配制剂的制备系统和相应的方法是公知常识。它们通常包括一个或多个混合容器(工艺混合器)，将称出后的待制备材料的组分在其中混合在一起。工业制备中存在的宽范围的制备产物(配制剂)同样经常伴随着所用原料和中间体(也统称为用于制备产物(配制剂)的原料，其中中间体可也称为配制剂，因此除非另有说明，否则该术语应视为产物和中间体的总称)的同样巨大复杂性。同样重要的是，许多原料(例如特别是树脂、颜料和添加剂)例如由于其一些制备方法很复杂，因此并不总是以完全恒定的性质供应，然后可以使用。在用于制备配制剂的情况下，然后存在的各种性质曲线可能导致制得的材料的性质发生不可预见的变化。因此，通常基于文献记载的配方规格来制备配制剂。如果要确定的制备材料的实际状态与所需的和基本预期的目标状态相差过远，则必须调节不合格的材料。一个额外因素是，即使在现代化的生产工厂中，也只能以有限的精度对原料进行称量或计量。即使是很小的变化，尤其是与上文所述的原料性质的非恒定分布一起，也可能导致制得材料的性质出现偏差。因此，不可避免地要对制备的材料进行相应的调节。现有技术通常通过确定制备材料的性质(实际状态)，确定实际状态与目标状态之间的偏差以及随后将一种或多种进料添加到制备材料中以建立目标状态来解决该问题。这种调节形式的缺点是，首先只能通过添加进料来进行调节。因此，只能沿一个方向以可接受的方式进行调节。如果例如制备材料的粘度过高，则可通过随后添加溶剂来降低粘度。通过例如以特定比例添加多种树脂组分和添加剂来补偿过低的粘度是不可行的。例如，当要调节材料(例如汽车漆)的色调时，就存在这种情况。如果存在的基础颜料或相应色浆的含量过高，则通过添加其他组分进行调节是极其复杂的。另一个缺点是如下的事实，即包括实际批料制备和仅仅进行后续调节在内的整个制备工艺非常耗时。问题本专利技术所要解决的问题是提供一种用于制备配制剂的制备系统，该制备系统能够克服上述缺点，并且就工艺技术和时间而言，在工业制备过程中改进了不可避免的必要材料调节。以此方式，应该特别可以有效地制备赋予颜色和/或效应的漆，例如汽车漆。技术方案已发现了一种用于制备配制剂的新型制备系统，其包括用于制备配制剂的单元(1)，其中单元(1)包括用于连续制备配制剂的子单元(1.1)，其包括：I.小容积工艺混合器(kP)和缓冲罐的至少一种组合，其中工艺混合器(kP)和缓冲罐包含混合设备，II.介于工艺混合器(kP)和缓冲罐之间的至少一个连接件，其用于将工艺混合器(kP)中连续制备的配制剂从工艺混合器(kP)转移到缓冲罐中，III.装置(M)，其用于将规定量的进料供入工艺混合器(kP)中，IV.至少一个测量单元，其用于确定工艺混合器(kP)中连续制备的配制剂的性质，V.至少一个评估单元，其与测量单元连通，并且用于确定工艺混合器(kP)中连续制备的配制剂的性质与预定目标状态的性质之间的偏差，和VI.至少一个单元，其与评估单元连通，并且用于调节工艺混合器(kP)的进料供应，并且其设置要考虑到连续制备的配制剂部分的性质与预定目标状态的性质之间的偏差，并且利用该偏差来调节供入连续制备的进一步部分中的进料量。还发现了一种连续制备配制剂的方法，其包括：-连续地将进料供入小容积混合器(kP)中，其中所述混合器中设有用于混合进料的混合设备，-通过在工艺混合器(kP)中混合进料，并经由工艺混合器(kP)和缓冲罐之间的连接件将配制剂转移到带有混合设备的缓冲罐中来连续制备配制剂，-借助测量单元确定连续制备的配制剂的性质，-借助评估单元确定连续制备的配制剂的性质与预定目标状态的性质之间的偏差，-考虑到连续制备的配制剂的性质与目标状态之间的偏差以及要制备的配制剂体积的总体积，来确定所需的进料调节体积，从而建立总体积的目标状态，-考虑到通过调节供入工艺混合器中的进料供应而确定的调节体积，在工艺混合器中连续制备进一步的配制剂部分，-将制备的各部分组合以产生总体积。本专利技术的制备系统和本专利技术的方法能够克服现有技术的上述缺点，并且能够在工艺技术和时间方面改善所制备的配制剂的必要调节。描述制备系统本专利技术的制备系统包括单元(1)和/或子单元(1.1)。根据本专利技术，术语“单元”或“子单元”描述了各单元或子单元的可界定的性质和各种功能。例如，没有必要将两个单元或子单元在空间或物理上彼此清晰地隔离和/或使一个子单元构成空间和/或物理上独立的区域。例如，一个子单元可具有许多不同的区域。这些区域可彼此紧密相邻，或者彼此堆叠。或者，它们同样可完全或部分地在空间上彼此隔离，在这种情况下，例如，制备系统的其他区域、单元或子单元布置在相应的隔离区域中。优选地，设置子单元(1.1)以连续制备液体产物(配制剂)。此外，其优选适于制备任何形式的中间体，尤其是液体中间体。这既适用于由固体和液体原料制得的中间体，也适用于仅由液体原料制得的中间体。这同样适用于由预先制得的中间体制得的中间体，或者由预先制得的中间体和固体和/或液体原料制得的中间体。就此而言，优选地设置子单元(1.1)，从而仅使用液体进料和/或可通过预处理而用作液体进料的进料来制备产物和中间体。相应的预处理可例如通过摇动、搅拌和/或翻滚以及加热来进行。就此而言，本领域技术人员知晓应该如何设置子单元(1.1)，并且这此外也由下文描述变得显而易见(用于液体进料的混合设备，工艺混合器与缓冲罐之间的导流连接件，设置用来供入规定量的液体进料的装置(M))。在本专利技术的上下文中，除非另有说明，否则液体(自由流动)状态在每种情况下涉及20℃的温度，标准压力(1013.25hPa)和持续1分钟的1000s-1剪切应力。如果组分在这些条件下的粘度不超过10000mPas(例如，使用Mettler-Toledo的RheomatRM180仪器测量)，则基本上称为液体。可通过预处理而用作液体进料的进料应理解如下。当然，例如可对要用于制备产物并且在上述基本条件下不能描述为液体的原料和中间体进行预处理，从而使得其根据此处适用的定义(粘度不超过10000mPas)可以用作液体进料。最优选地，对子单元(1.1)进行设置，从而仅使用液体进料和/或可通过预处理而用作液体进料的进料来连续制备着色和/或赋予效应的液体配制剂。相应的配制剂尤其为包含着色和/或效应颜料的漆，例如纯色底色漆或赋予效应的底色漆。原则上，着色的配制剂也包括通常包含白色本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制备配制剂的制备系统，其包括用于制备配制剂的单元(1)，其中单元(1)包括用于连续制备配制剂的子单元(1.1)，其包括：/nI.小容积工艺混合器(kP)和缓冲罐的至少一种组合，其中工艺混合器(kP)和缓冲罐包含混合设备，/nII.介于工艺混合器(kP)和缓冲罐之间的至少一个连接件，其用于将工艺混合器(kP)中连续制备的配制剂从工艺混合器(kP)转移到缓冲罐中，/nIII.装置(M)，其用于将规定量的进料供入工艺混合器(kP)中，/nIV.至少一个测量单元，其用于确定工艺混合器(kP)中连续制备的配制剂的性质，/nV.至少一个评估单元，其与测量单元连通，并且用于确定工艺混合器(kP)中连续制备的配制剂的性质与预定目标状态的性质之间的偏差，和/nVI.至少一个单元，其与评估单元连通，并且用于调节工艺混合器(kP)中的进料供应，并且其设置要考虑到连续制备的配制剂部分的性质与预定目标状态的性质之间的偏差，并且利用该偏差来调节供入连续制备的进一步部分中的进料量。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170519 EP 17171952.91.一种用于制备配制剂的制备系统，其包括用于制备配制剂的单元(1)，其中单元(1)包括用于连续制备配制剂的子单元(1.1)，其包括：
I.小容积工艺混合器(kP)和缓冲罐的至少一种组合，其中工艺混合器(kP)和缓冲罐包含混合设备，
II.介于工艺混合器(kP)和缓冲罐之间的至少一个连接件，其用于将工艺混合器(kP)中连续制备的配制剂从工艺混合器(kP)转移到缓冲罐中，
III.装置(M)，其用于将规定量的进料供入工艺混合器(kP)中，
IV.至少一个测量单元，其用于确定工艺混合器(kP)中连续制备的配制剂的性质，
V.至少一个评估单元，其与测量单元连通，并且用于确定工艺混合器(kP)中连续制备的配制剂的性质与预定目标状态的性质之间的偏差，和
VI.至少一个单元，其与评估单元连通，并且用于调节工艺混合器(kP)中的进料供应，并且其设置要考虑到连续制备的配制剂部分的性质与预定目标状态的性质之间的偏差，并且利用该偏差来调节供入连续制备的进一步部分中的进料量。


2.如权利要求1所述的制备系统，其中设置子单元(1.1)，从而使用液体进料和可通过预处理而用作液体进料的进料来制备液体配制剂，优选着色和/或赋予效应的液体配制剂。


3.如权利要求2所述的制备系统，其中设置子单元(1.1)，从而仅使用液体进料和可通过预处理而用作液体进料的进料来制备液体配制剂。


4.如权利要求1-3中任一项所述的制备系统，其中装置(M)具有用于从储器中取出规定量的进料的装置，所述装置引入了监测和闭环控制各进料的质量流速的工业装置。


5.如权利要求4所述的制备系统，其中装置(M)额外包括用于将规定量的进料转移到工艺混合器中的导流管系统。


6.如权利要求1-5中任一项所述的制备系统，其中在测量单元中确定的性质包括粘度、pH、颜色、电导率、密度和/或温度。


7.如权利要求1-6中任一项所述的制备系统，其就进料供应的调节而言，对调节单元进行设置，从而使得在制备总批料之后，该总批料具有由参考值所预定的目标状态。


8.如权利要求1-7中任一项所述的制备系统，其额外包括用于使用液体进料...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·尤格，B·休斯，R·伯格，S·格勒奇，M·科尔比，J·福伊特，J·伯格，
申请(专利权)人：巴斯夫涂料有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE