混合与涂布多组分涂料组合物的方法和装置制造方法及图纸

在基材上涂布所需组成的多组分涂料的方法，包括提供与具有第一流变学特性的第一涂料组分和具有第二流变学特性的至少一种第二涂料组分流动联通的涂布装置。该方法进一步包括限定所述第一和至少一种第二涂料组分的所需比例以提供所需组成的涂料，以及选择所述第一和至少一种第二涂料组分的流变学特性以使得所述涂料组分以所需比例提供。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请是标题为“混合与涂布多组分涂料组合物的方法和装置”的美国专利申请10/324,725的部分继续，其要求2001年12月20日提交的美国临时申请60/343,076的权益，两者都通过引用全部并入本文。
技术介绍
1.专利
本申请总体上涉及在基材上涂布所需组成的多组分涂料用的方法和装置，更具体地，涉及在汽车基材上涂布多组分修补涂料用的方法和装置。2.技术因素为了恢复车辆的原始外观而将汽车修补涂料用于覆盖车辆的受损区域。常规的修补涂料通常以多包装体系的形式提供给汽车修理厂。一种上述体系的例子是双包装体系，一个包装含有聚合材料而另一包装含有催化剂或固化剂。当修补涂料待涂布至汽车基材上时，将分开包装中的组分混合在一起(通常以涂料制造商指明的特定比例混合)，并将经混合的涂料组合物放入容器中。该容器与涂布装置如气动喷枪相连，将混合的涂料组合物喷涂至汽车基材上。尽管对于大多数汽车修补操作而言一般是可接受的，但是该常规修补涂布方法确实具有一些缺点。例如，在将分开的组分混合在一起之后，所得涂料组合物的活化期通常限于仅约30分钟。“活化期”指的是涂料组合物在因交联或固化而变得太粘以至于无法涂布之前必须将其使用的时间。另外，由于大多数修补涂布工作仅仅需要覆盖车辆的相对小的面积，单独的包装通常并不包含大量的相应涂料组分。因此，对于较大的工作，必须连续制备并涂布若干不同批次的涂料组合物。该分批混合增加涂布较大基材所需的时间而且要求在各批涂料组合物混合时间断地中止和开始涂布过程。如修补涂料领域的技术人员将会理解的，提高涂料组合物的固化速度以减少所涂布的涂料组合物的固化时间以便所涂布的涂料可以更快地砂磨或涂布进一步的涂料将是有利的。然而，提高固化速度也会不利地降低所混合的涂料组合物的活化期。在缓解这些问题的尝试中，开发出喷雾装置，其中特定量的分开的涂料组分机械地计量供应至该喷雾装置以提供所需的涂料组合物。已知的涂料分配器的例子在美国专利5,405,083；4,881,821；4,767,025和6,131,823中得到公开。尽管一般而言是可接受的，但是向喷雾装置精确地计量供应特定量的涂料组分所需的机械泵送和计量设备增加系统的总成本。此外，计量设备必须定期检查和保养以确保其处于正常运转状态从而精确地向喷雾装置提供所需量的涂料组分。如汽车修补涂料领域的技术人员将会理解的，提供使已知涂料涂布系统的至少一些缺点减轻或消除的用于将多组分涂料涂布至基材上的方法和/或装置会是有利的。专利技术概述本专利技术提供在基材上涂布所需组成的多组分涂料的方法。该方法包括提供涂布装置，其与具有第一流变学特性的第一涂料组分和具有与所述第一涂料组分的流变学特性可以相同或不同的第二流变学特性的至少一种其他的涂料组分如第二涂料组分流动联通。可以选择涂料组分如两种或多种涂料组分的流变学特性以使得涂料组分得以提供至装置和/或混合从而提供具有所需涂料组分比例的涂料，例如具有所需量的来自第一涂料组分的一种或多种物质和所需量的来自至少一种其他涂料组分的一种或多种物质的涂料。在一种实施方式中，提供给涂布装置的涂料组分的比例与涂料组分的相对粘度基本上成比例。在一特定的实施方式中，可以在压力下、例如在基本上相同压力下将涂料组分提供给涂布装置。本专利技术提供在基材上涂布多组分涂料组合物用的涂布系统。在一种实施方式中，该涂布系统包括至少一种具有第一导管和至少一个其他导管如第二导管的涂布装置。可以将具有第一流变学特性的第一涂料组分与第一导管流动联通地放置并可以将具有与所述第一涂料组分相同或不同流变学特性的一种或多种其他(如第二)涂料组分与至少一个其他导管流动联通地放置。所述涂布系统可以包括将涂料组分引入所述涂布装置中的设备以使得在所得涂料组合物中涂料组分的量与涂料组分的流变学特性基本上成比例。所述第一涂料组分可以包含一种或多种物质如聚合材料，其具有能够与所述至少一种其他涂料组分中的一种或多种物质如交联材料的官能团反应的反应性基团。附图简要说明附图说明图1是包含本专利技术特征的涂布系统的示意性侧视图(未按规定比例)；图2是包含本专利技术特征的另一涂布系统的示意性侧视图(未按规定比例)；和图3是实施例1的溶液A-D的吸收-波长图。专利技术详述用于本文时，空间或方向术语如“左”、“右”、“内”、“外”、“上”、“下”、“顶端”、“底端”等以图中所示的与本专利技术相关联。然而，应理解的是本专利技术可以采取各种可选择的定向，因此并不认为上述术语是限制性的。此外，用于本文时，表示在说明书和权利要求中所用的尺寸、物理特性、工艺参数、成分的量、反应条件等等的所有数字应理解为一切情况下都由术语“约”修饰。因此，除非有相反指示，否则在以下的说明和权利要求中所述的数值是近似值，其可以根据由本专利技术所寻求得到的所需性能来变化。最起码，且并非作为限制等同原则对权利要求范围的应用的企图，各数值应当至少按照所报道的有效数字并采用一般的四舍五入技术来解释。此外，本文所公开的所有范围理解为包括范围起点和终点的值以及包括其中所含的所有子范围。例如，“1至10”的表述范围应当认为包括在最小值1和最大值10(包括端值)之间的所有子范围；即以1或更大的最小值起始并且以10或更小的最大值结束的所有子范围，如5.5-10。此外，用于本文时，诸如“在......上沉积”、“在......上涂布”或“在......上提供”的术语指的是在其上沉积或提供但是并非必然与表面接触。例如，“在基材上沉积”的涂料组合物并不排除位于该沉积涂层与基材之间的相同或不同组成的一种或多种其他涂膜的存在。本文所用的分子量，无论是Mn还是Mw，是由采用聚苯乙烯作为标样的凝胶渗透色谱可测定的那些。另外，用于本文时，术语“聚合物”包括低聚物、均聚物和共聚物。现在将具体参照使用气动喷雾装置将多组分如双组分修补涂料涂布至汽车基材来描述本专利技术的用于将多组分涂料涂布至基材上的示例性装置和方法。然而，应理解的是本专利技术不限于在修补涂料或汽车基材的情况下应用，而是可以在任意所需基材上以任意的多组分涂料类型实施。另外，本专利技术并不限于以气动喷雾装置应用。此外，本专利技术并不限于双组分体系而是可以用许多组分如两种以上组分实施。包含本专利技术特征的第一示例性涂布系统10示意性地显示于图1中。该系统10包含涂布装置12。涂布装置12可以是任意的常规类型，如气动型、静电型、重力给料型、压力给料型等。在图1所示的示例性实施方式中，涂布装置12是具有手柄14、主体16、喷嘴18和虹吸管20的气动式虹吸给料涂布枪。该示例性涂布装置12还包含与载流流体(如液态或气态的载流流体)源24流动联通的载流流体导管22。在一种实施方式中，载流流体是在约10磅/平方英寸-表压(psig)-100psig(0.7kg/cm2-7kg/cm2)、诸如20psig-80psig(1.4kg/cm2-5.6kg/cm2)、如40psig-60psig(2.8kg/cm2-4.2kg/cm2)的压力下提供的压缩空气。如同本领域技术人员会理解的那样，载流流体导管22引导载流流体通过装置12内的通路到达喷嘴18。虹吸管20的内部末端以常规方式与装置12中的载流流体通路流动联通。常规的气动式虹吸给料喷枪的结构和操作是汽车修补领域的技本文档来自技高网...

【技术保护点】
用多组分涂料涂布基材的方法，其包括以下步骤：提供涂布装置；将所述涂布装置与具有流变学特性的第一涂料组分和具有流变学特性的至少一种其他涂料组分流动联通地设置，其中所述第一涂料组分和至少一种其他涂料组分以所需比例传送至所述涂布装置，所述比例仅仅通过选择所述第一涂料组分和至少一种其他涂料组分中至少一种的流变学特性而达到；和向所述基材上涂布所述多组分涂料，其中所述第一涂料组分和至少一种其他涂料组分中的至少一种包含具有第一化学物种的官能团的第一物质和具有第二化学物种的官能团的第二物质，其中所述第一和第二化学物种（ｉ）各不相同、以及（ｉｉ）彼此相容。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：TF威尔特，DN沃特斯，JA克拉尔，JR拉索，MS坎贝尔，
申请(专利权)人：PPG工业俄亥俄公司，
类型：发明
国别省市：US[]