水性可自动焊接的车间底漆制造技术

本发明专利技术公开了一种水性可自动焊接的车间底漆。在单组份的、储存稳定的、可空气干燥的、可乳胶涂布的水性成膜涂料组合物中分散有足够量的传导性材料，从而当涂布到金属构件上时得到可自动焊接的硬化的车间底漆层。可以使用自动弧焊机将经打底的构件焊接到一起，而不必除去焊接场所的涂料组合物。所述传导性材料在焊接期间令人满意地使得底漆蒸发或燃烧很少或者不会引起不安全量的重金属或其他有害物质以空气传播方式排放。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种涂料组合物。
技术介绍
大型金属物体诸如货物集装箱通常通过将多个由铁、钢或其他传导性金属制成的单个构件焊接在一起而被装配起来。为了防止各个构件在装配前被腐蚀同时使它们仍能够被焊接在一起，可以对各构件进行清洁(例如通过喷砂法处理、研磨或其他磨蚀或烧蚀过程)，然后用传导性的防腐临时底漆对其进行涂覆。令人希望的，这样打底过的构件被焊穿 (例如弧焊)底漆层，而不必除去焊接附近的底漆。焊接后，可以将焊珠(weld bead)附近区域的底漆去除(再次通过喷砂法处理、研磨或其他磨蚀或烧蚀过程)，以进行熔渣的去除和焊接检测。在被检测区域上涂布另一底漆(例如非传导性底漆)，此后迅速在其上涂布适当的面涂层。可以使用手动或自动焊接装置进行焊接。自动焊接机例如可被便利地用于焊接容器或其他其中重复的装配步骤是标准的标准组件。手动焊接设备例如可被便利地用于焊接船舶或其中重复装配步骤不太标准的其他物体。当待焊表面的传导率沿焊线过度变化时， 自动焊接机容易发生故障。由这种故障引起的缺陷可以包括由高焊接热量灼穿金属而形成的孔洞以及由于金属未被检测导致的形成焊接的局部失效。当前使用的可焊接临时底漆(有时被称为可焊接车间底漆(shop primer))通常是溶剂基双组分富锌环氧组合物，其例如以0. 005至0. 02mm涂层厚度涂覆。在一些范围内使用双组份的水基含锌车间底漆(得自Akzo Nobel的hterplate kro )。由上文可见，本领域需要改进的车间底漆。本文已经公开了并且要求保护这种组合物及其使用方法。
技术实现思路
上述溶剂基双组份富锌环氧车间底漆具有不希望的高挥发性有机化合物(VOC) 水平(例如OAKg/L或更高)，干燥或硬化缓慢，或者难以从焊珠附近的区域除去。上述 Interplate kro车间底漆在一旦将两组分混合到一起之后就具有有限的贮放期限。锌粉可以与水发生反应，形成氢气，这可能存在爆炸风险。此外，通过锌基底漆焊接还可以导致金属熏烟热(metal fume fever)或其他有害病症。本专利技术一方面提供了一种经涂布的金属构件，所述金属构件包含其上具有车间底漆层的可焊接金属基材，所述车间底漆层包含单组分的、储存稳定的、可空气干燥、可乳胶涂布的水性成膜涂料组合物，所述涂料组合物中分散有足够的传导性材料，从而得到可自动焊接的硬化的车间底漆层。本专利技术另一方面提供了一种经涂布的金属制件，所述金属制件包含多个其上具有防腐底漆膜的金属构件，所述防腐底漆膜含有其中分散有传导性材料的硬化的水性粘结剂，所述构件通过一个或多个穿过硬化底漆的无缺陷焊接连接到一起，其中，如果所述传导性材料包括传导性锌材料的话，那么其含量足够低，从而使得未硬化的底漆是储存稳定的液态涂料组合物。本专利技术另一方面提供了一种装配金属制件的方法，所述方法包括a)提供多个其上具有防腐底漆膜的金属构件，所述防腐底漆膜包含硬化的水性粘结剂并且具有分散在其中的足量的传导性材料，从而使得所述构件可穿过所述底漆被自动焊接，其中，如果所述传导性材料包括传导性锌材料的话，那么其含量足够低，使得未硬化的底漆是储存稳定的液态涂料组合物；并且b)将所述构件焊接到一起。所公开的车间底漆便于通过焊接、尤其便于通过自动焊接装配金属构件，而不会出现不希望的孔洞或者在焊珠中出现未焊接区域。附图说明图1是本专利技术的对头焊接制件的截面图。图2是本专利技术的丁字焊接制件的截面图。图3是本专利技术的运输集装箱的透视端面图。图4是本专利技术的冷冻运输集装箱的透视端面图。在附图中的各幅图中，类似标号表示类似元件。附图中的各元件没有按比例。 具体实施例方式由端点限定的数值范围包括在该范围内包含的所有数值(例如，1-5包括1、1.5、 2,2.75,3,3. 80、4、5 等)。本文所使用的“一 / 一种(a或an)”、“该(the) ”、“至少一种”和“一种或更多种” 可互换使用。因此，例如，包括“一种”添加剂的涂料组合物是指该涂料组合物可以包含“一种或多种”添加剂。在针对涂料组合物使用时，术语“可空气干燥的”是指，该组合物在金属基材上的涂覆层可以通过使该组合物在室温空气中不受扰动静置一天来硬化，从而在基材上得到不发粘(tack-free)的连续膜。在针对涂料组合物使用时，术语“可自动焊接的”是指，被这样的涂料组合物的硬化膜涂布的可焊接金属板可以利用自动弧焊机焊接到一起，而不必为了获得连续的无缺陷焊接而去除焊接场所的涂料组合物。术语“自动焊接”是指，利用自动弧焊机将被硬化的车间底漆膜涂布的金属板焊接到一起，而不必为了获得连续的无缺陷焊接而去除焊接场所的车间底漆膜。在针对材料使用时，术语“传导性的，，是指，这种材料在水性涂料组合物中的分散体将提供增大的传导率或减小的体积电阻率，结果使得被这种组合物涂布的金属基材是可焊接的或者是更容易焊接的。在针对通过焊珠连接的焊接构件使用时，术语“无缺陷”是指，焊珠中并不存在由高焊接热量灼穿焊珠而引起的孔洞或者焊珠中并不存在其中未形成焊接的局部区域。在针对液态涂料组合物中的成分使用时，术语“分散的”是指，该成分悬浮或者以其他方式基本上均勻地分布在整个组合物中。术语“分散的”包括这样的组合物，该组合物如果长时间(例如1个月或更长)静置不加干扰则各组分可能经历中等沉降或其他分离， 但通过搅动(例如使用漆料棒、桨或其他手动工具)或通过摇动(使用漆料摇动器)可以返回均勻状态。在针对涂料组合物使用时，术语“成膜剂”和“成膜”是指，该组合物包含这样的单体、低聚物或聚合物，它们可以涂覆到基材上(如果需要与适当的增塑剂或凝结溶剂一起) 并且干燥、交联或其他方式硬化，从而在所述基材上形成不发粘的连续膜。在针对水性涂料组合物使用时，术语“乳胶”是指，该组合物包含在水或一种或多种第二分散剂或乳化剂(例如表面活性剂、碱性可溶聚合物或其混合物)的存在下形成的聚合物颗粒的分散体或乳液，上述分散剂或乳化剂的存在对于形成分散体或乳液是需要的。在聚合物形成后，第二分散剂或乳化剂通常与聚合物分离。在一些实施方式中，反应性分散剂或乳化剂可以在形成聚合物颗粒时成为聚合物颗粒的一部分。在针对第一液态涂料组合物使用时，术语“可乳胶涂布的”是指，该组合物，当被涂覆到基材上并且被干燥、交联或以其他方式硬化以在该基材上形成第一不发粘的连续膜之后，可被至少0. 03mm (至少1密尔)湿厚的外用乳胶漆(如在对比例1中使用的乳胶漆)层进一步涂布，这种外用乳胶漆层，在空气干燥1天后，将得到不含可见不勻性或其他可见涂层缺陷的第二不发粘的连续膜，并且第二不发粘的连续膜可以充分良好地粘附到所述第一膜上，从而当使用ASTM D3359-02评估时不会出现层间“剥落”失效，其中根据硬化的第二膜的厚度是大于0. 013mm(5密尔)还是不大于0. 013mm(5密尔)来使用测试方法A或B。在针对液体涂料组合物使用时，术语“低V0C”是指，该涂料组合物基于液体涂料组合物的总重包含小于约10wt%的挥发性有机化合物、更优选小于约7wt%的挥发性有机化合物，最优选小于约^t%的挥发性有机化合物。在针对液体涂料组合物使用时，术语“单组分”是指，该涂料组合物可被原样涂覆到基材上并被硬化，从而在该基材上形成不发粘的连续膜，这无需添加另一种单本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种经涂布的金属构件，所述金属构件包含其上具有车间底漆层的可焊接金属基材，所述车间底漆层包含单组分的、储存稳定的、可空气干燥、可乳胶涂布的水性成膜涂料组合物，所述涂料组合物中分散有足以得到可自动焊接的硬化的车间底漆层的传导性材料。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯·A·普里沃斯特，常宁·比奥德瑞，唐·波斯普弗拉格，大卫·J·弗科特，大卫·K·布莱克，
申请(专利权)人：威士伯采购公司，
类型：发明
国别省市：US