【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
总体而言，本专利技术总体上涉及一种利用高转移效率涂布器将涂料组合物施加于基材(基底)以在其上形成涂层的方法。更具体而言，本公开涉及特定的聚酰胺蜡的用途，该聚酰胺蜡允许组合物通过高转移效率施涂器进行施加并以优异的物理和美学性能固化。
技术介绍
1、喷墨印刷是其中响应于电信号使墨的微滴(droplet)沉积在基材(通常是纸或纺织织物)上的非击打式印刷方法。该施加方法的优点在于允许可以根据个体需求定制的基材的数字印刷。可以通过各种喷墨施加方法(包括连续印刷和按需滴墨印刷(drop-on-demand printing))将液滴喷射到基材上。在按需滴墨印刷中，喷射墨滴的能量可以来自热敏电阻器、压电晶体、声音或电磁阀。这些方法使用高转移效率施涂器。
2、在汽车工业中，车身通常覆盖有一系列罩面漆(饰面)，包括电涂层、底漆、提供颜色的有色底色漆和提供额外保护和光泽饰面的透明顶涂层。当前，大多数汽车车身以单一颜色涂有底色漆，该底色漆以单次喷涂操作施加。用产生具有宽微滴尺寸分布的宽油漆微滴射流的气动喷涂或旋转设备来施加涂层。这具有通过自动化过程在相对短的时间内产生均匀的高品质涂层的优点。
3、然而，该方法具有许多缺点。如果车身要涂多种颜色，例如，如果用第二种颜色产生诸如条纹的图案，或者如果车身的整个区域(诸如车顶)涂上不同颜色，则需要遮蔽第一涂层，然后使车身再次经过喷漆过程以添加第二种颜色。在这第二次涂漆操作之后，必须去除遮蔽物。这既费时又费力，显著增加了操作成本。
4、当前喷涂技术的第二个缺点是漆滴以具有宽范
5、使用高转移效率施涂器施加涂层可以提供一种用于将两种颜色施加于车辆并用于最大限度地减少过度喷涂的解决方案，做法是，产生可被引导到基材上特定点例如车身的特定位置的具有均匀尺寸的液滴，从而最大限度地减少或完全消除过度喷涂的微滴。此外，数字印刷可用于在车身上印刷图案或两种色调，要么作为第二种颜色数字印刷在先前喷涂的不同颜色的底色漆的顶部，要么直接印刷在涂有底漆或清漆的车辆基材上。
6、然而，常规的喷墨油墨通常被配制成在诸如纸和纺织品的多孔基材上印刷，其中油墨被迅速吸收到基材中，从而有助于在印刷后不久对基材进行干燥和处理。此外，虽然诸如印刷文字和图片或图案织物的印刷制品对于这些应用具有足够的耐久性，但是汽车涂料的耐久性要求在物理耐久性(诸如耐磨性和抗碎裂性)和长期耐候性和耐光性方面要高得多。此外，本领域已知的喷墨油墨被配制成具有低粘度且通常与剪切速率无关或牛顿型(newtonian)粘度，通常低于20cps。这是因为印刷头的每个喷嘴中可用于喷射液滴的能量有限并且还避免了印刷头通道中的油墨变稠而可能导致的堵塞。
7、相比之下，汽车涂料通常具有显著的非牛顿型剪切行为并且在低剪切下具有极高的粘度以帮助避免颜料沉降并确保涂料在施加后立即快速且均匀地固化，而在高剪切率下具有相对较低的粘度以促进喷涂和将喷涂物雾化成微滴。
8、此外，即使现有技术适用于一些水平表面应用，仍然存在其他应用诸如垂直表面应用，其中现有技术流挂至不可接受的水平。由于高转移效率施涂器需要非常低的粘度而剪切变稀行为有限，因此不能采用标准的用于赋予施加涂层抗流挂性的方法。
9、更具体地，由零过度喷涂施涂器(连续流)或高分辨率按需滴加(即“喷墨”印刷头)所赋予的局限性通常要求高剪切下的粘度非常低。与喷涂雾化相比，由于在油漆从施涂器喷射之后且在冲击基材之前没有发生溶剂蒸发，因此不会发生粘度增加。因此，涂层将在非水平表面上流挂。为了获得足够的抗流挂性，必须以如此高的水平添加流变改性剂，虽然可以防止流挂，但是屈服应力会阻止流动和流平，从而导致零过度喷涂施涂器特有的涂层缺陷。这些缺陷包括喷嘴线和条纹重叠可见性。前者是由于从相邻喷嘴喷出的料流或微滴的不完全流动和流平导致在印刷头移动方向上出现可见平行线。后者由与先前施加的第一条纹相邻的第二油漆条纹(具有喷嘴阵列的宽度)的施加所造成。虽然改变指数(相邻条纹之间的距离)可以改善聚结，但是在防止流挂所需的高水平的流变改性剂的情况下，重叠区域表现出无法通过指数优化消除的可见峰或谷。此外，由于这些小喷嘴施涂器的粒度局限性，一些流变控制剂由于过滤器和喷嘴堵塞而无法使用。因此，仍然存在改进的机会。
技术实现思路
1、本公开提供了一种利用高转移效率施涂器将单组分溶剂型涂料组合物施加于基材以形成布置在基材上的涂层的方法，所述方法包括以下步骤：
2、将涂料组合物提供给高转移效率施涂器；和
3、通过高转移效率施涂器将涂料组合物施加于基材以在基材上形成涂层，其中基于涂料组合物的总重量，在通过高转移效率施涂器施加后，挥发物损失小于约0.5％重量，
4、其中所述涂料组合物包含：
5、a.树脂，其包含丙烯酸系、聚酯或其组合；
6、b.三聚氰胺交联剂；
7、c.任选的颜料；
8、d.有机溶剂；和
9、e.聚酰胺蜡，其包含(i)源自c16-c48脂肪酸的脂肪酸；与(ii)具有两个或更多个胺官能团的多胺的反应产物，并且基于涂料组合物的总重量，以约0.1至约4％重量的量存在；
10、其中在约45度下测量时，所述组合物具有至少约30微米的湿膜厚度，在约60℃或更高的温度下固化至少5分钟后没有可见的流挂；
11、其中在施加约10000秒-1的高剪切速率约20秒后以约1秒-1的剪切速率测得的粘度在约5秒内恢复到以约1秒-1的剪切速率连续剪切大于约100秒时所达到的稳态粘度的约95％以内；和
12、其中当在约30℃下测得的复数粘度为约800至约8000mpa·s时，所述涂料组合物在约60℃的温度下测得的复数粘度降低至约60至约500mpa·s。
13、本公开还提供了一种利用高转移效率施涂器将双组分溶剂型涂料组合物施加于基材以形成布置在基材上的涂层的方法，所述方法包括以下步骤：
14、将涂料组合物提供给高转移效率施涂器；和
15、通过高转移效率施涂器将涂料组合物施加于基材以在基材上形成涂层，其中基于涂料组合物的总重量，在通过高转移效率施涂器施加后，挥发物损失小于约0.5％重量，
16、其中所述涂料组合物包含：
17、a.羟基官能的树脂；
18、b.异氰酸酯交联剂；
19、c.任选的颜料；
20、d.有机溶剂；和
21、e.聚酰胺蜡，其包含(i)源自c16-c48脂肪酸的脂肪酸；与(ii)具有两个或更多个胺官能团的多胺的反应产物，并且基于涂料组合物的总重量，以约0.1至约4％重量的量存在；
22、其中在约4本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种利用高转移效率施涂器将单组分溶剂型涂料组合物施加于基材以形成布置在基材上的涂层的方法，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚酰胺蜡还包含水溶解度小于约10mg/L的低挥发性液体醇。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述多胺选自乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺及其组合。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述多胺是二亚乙基三胺。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述脂肪酸源自C18脂肪酸。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述C18脂肪酸是油酸。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述脂肪酸包含约28至约48个碳原子。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述脂肪酸包含约32至约36个碳原子。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中基于涂料组合物的总重量，所述聚酰胺蜡以约0.1至约1.75％重量的量存在。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述涂料组合物具有在1000
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述涂料组合物还包含聚乙烯蜡。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其还包括固化基材上的涂料组合物的步骤，其中所述高转移效率施涂器包括多个喷嘴，其中所述施加步骤进一步定义为通过喷嘴以多条线将涂料组合物施加在基材上，并且其中所述涂料组合物不存在由于固化步骤之后各个喷嘴线的不完全流动和流平引起的可见的外观缺陷。
13.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其还包括固化基材上的涂料组合物的步骤，其中所述高转移效率施涂器包括多个喷嘴，其中所述施加步骤进一步定义为通过喷嘴沿基材在方向(X)上以多条线将涂料组合物施加在基材上，其中每条线与相邻线部分重叠以形成重叠区域和非重叠区域，其中重叠区域在视觉上是光滑的，使得在固化步骤之后与在垂直于方向(X)测量的5mm距离上测得的非重叠区域的厚度相比，重叠区域的厚度存在小于约1微米的变化。
14.一种利用高转移效率施涂器将双组分溶剂型涂料组合物施加于基材以形成布置在基材上的涂层的方法，所述方法包括以下步骤：
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述聚酰胺蜡还包含水溶解度小于约10mg/L的低挥发性液体醇。
16.根据权利要求14或15所述的方法，其中所述多胺选自乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺及其组合。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的方法，其中所述脂肪酸源自C18脂肪酸。
18.根据权利要求14至17中任一项所述的方法，其中所述脂肪酸包含约28至约48个碳原子。
19.根据权利要求14至18中任一项所述的方法，其中基于所述涂料组合物的总重量，所述聚酰胺蜡以约0.1至约1.75％重量的量存在。
20.根据权利要求14至19中任一项所述的方法，其中所述涂料组合物还包含聚乙烯蜡。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种利用高转移效率施涂器将单组分溶剂型涂料组合物施加于基材以形成布置在基材上的涂层的方法，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚酰胺蜡还包含水溶解度小于约10mg/l的低挥发性液体醇。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述多胺选自乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺及其组合。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述多胺是二亚乙基三胺。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述脂肪酸源自c18脂肪酸。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述c18脂肪酸是油酸。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述脂肪酸包含约28至约48个碳原子。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述脂肪酸包含约32至约36个碳原子。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中基于涂料组合物的总重量，所述聚酰胺蜡以约0.1至约1.75％重量的量存在。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述涂料组合物具有在1000s-1下测得的约20至约70mpa·s的高剪切速率粘度和在1s-1的剪切速率下测得的约800至约8000mpa·s的低剪切粘度。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述涂料组合物还包含聚乙烯蜡。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其还包括固化基材上的涂料组合物的步骤，其中所述高转移效率施涂器包括多个喷嘴，其中所述施加步骤进一步定义为通过...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·S·乌尔夫，C·史蒂文斯，J·尼尔，P·施托费尔，M·巴楚斯克，
申请(专利权)人：艾仕得涂料系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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