本发明专利技术涉及一种用于静电涂布目标基材的方法，该方法包括：使包含水性可聚结聚合物粘合剂的电隔离的湿涂料组合物流入静电涂布装置(100)，将所述涂料组合物沉积到静电充电的雾化器(104)上，从而位于目标基材上，在涂料组合物在旋转式雾化器上的沉积被停止或中断之前，使电隔离的含水清洗液流入所述装置，并且在涂料组合物在所述雾化器上的沉积停止或中断之前或足够短的时间之内或之后，将所述含水清洗液沉积到雾化器上，从而使得聚结的聚合物粘合剂膜不会在该雾化器上累积。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及水性涂料的涂覆。
技术介绍
为了努力减少溶剂的排放(包括温室气体)，现在很多工业涂布工艺采用水性漆料和其他水性涂料体系，其包含大大降低量的有害空气污染物(HAP)溶剂及其他挥发性有机化合物(VOC)。有时使用旋转式静电雾化器来涂覆这些涂料体系，其中所述静电雾化器使涂料体系的材料流到静电充电的旋转(即，自转)的圆盘或钟状物上，并使这样充电的涂层材料的液滴投射向接地的导电基材。在这样的体系中常见的问题是需要维持静电充电的旋转喷雾器和涂料体系材料供应之间的电隔离。使涂料体系材料经过具有活塞和一对电隔离的供给圆筒的传送模块、或者使所述材料经过一对电隔离的储蓄器可以提供或有助于电隔离。在操作中，计量的涂料体系材料被交替地从传送模块的供给圆筒或从储蓄器供应到雾化器，而另一供给圆筒或储蓄器被重新填充。很多工业涂布工艺需要频繁的材料变化，例如在其他方面类似的涂层材料中改变颜色，或改变涂层材料，例如从底漆变为面漆。为了在静电涂布设备进行这样的材料变化，可以用水或有机溶剂冲洗涂布设备中的传送模块或储蓄器，并用压缩空气干燥。冲洗步骤从传送模块或储蓄器中除去未使用的涂层材料，干燥步骤建立了 “电压阻隔”，从而阻止电荷损失到水或溶剂供给线路中。清洁管线有时也直接连接到旋转式静电雾化器。旋转式雾化器的制造商可能建议使用非极性的、不可燃的溶剂(例如，乙酸戊酯、甲基戊基乙酸酯、矿物油、高闪点石脑油、甲苯或二甲苯用于清洁，而不使用导电性溶剂(例如，丙酮、二丙酮、丁基醇、丁基溶纤剂、甲醇或二甘醇单乙基醚)。雾化器制造商可能还建议，如果采用极性溶剂进行清洗，这样做之后，用一种非极性溶剂清洗，以除去该雾化器表面上的导电残留物。用于清洁旋转式静电雾化器的有机溶剂可能会造成环境或其他危害，可能带来废物处理问题，并且常常是昂贵的。旋转式静电雾化器制造商警告不要使用过量的所述溶剂，因为该溶剂可以穿透通常用于保护典型的旋转式静电雾化装置中使用的空气轴承和空气涡轮机的密封物，并且可能会损坏或污染这些精密零件。
技术实现思路
使用水性聚合物粘合剂时，如果在雾化器上形成聚结的聚合物膜，旋转式静电雾化器可能很容易地被堵塞或者以其他方式结垢。如果试图涂覆胶乳漆料或其他乳液聚合物涂料体系，或使用反应性、可交联的或可聚合的粘合剂的多组分(例如，双组分)涂料体系，这个问题可能特别严重。在典型的旋转式静电雾化器中旋转的圆盘或钟状物的表面存在的高速度和高湍流条件下，即使是乳液聚合物到圆盘或钟状物的流动的短暂的中断也可能会导致已经位于在圆盘或钟状物上的乳液聚合物几乎瞬间干燥并形成非常难以去除的硬化膜。乳液聚合物的流动停止后，该膜可能会在仅仅不到一秒内形成。膜的去除可能需要拆卸旋转式雾化器以及对圆盘或钟状物的繁琐的手工清洁。本专利技术的受让人最近开发出一种双组分水性涂料体系，其第一组分包含水性活泼氢官能的胶乳粘合剂，其第二组分包含水分散的多异氰酸酯，其中所述第一和第二组分中的一种或两种包含非-红外吸收的着色颜料，并且其中涂布在乙烯基基材上的第一和第二组分的混合物将固化以形成乙烯基粘附的、红外线反射的彩色保护膜。有关该涂料体系的进一步详情可以在2010年7月I日提交的美国临时申请No. 61/360，804中找到，其公开的内容通过引用并入本文。与通过传统的单组分胶乳形成的涂层相比，这种涂料体系形成甚至更耐用的干燥涂层，因而更难以除去。与许多传统的单组分水性胶乳相比，该双组分涂料体系还具有减小的VOC水平。将额外的胶乳涂料组合物涂覆到部分干燥的经涂布基材时，高VOC水平有助于洗去或再分散部分聚结的胶乳膜。尝试使用市售的旋转式静电雾化器将双组分涂料体系涂覆到基材上，使用过程中在旋转式雾化器上累积了大量干燥的涂层膜。如果雾化器停下来进行调整以加载用于涂布的新的基材部件或进行颜色或材料变化，将形成甚至更厚的干燥膜。所产生的涂层材料的累积将不利地影响雾化器喷雾形状，有时在涂布过程中导致小的硬化涂层材料块意外沉积到基材部件上。旋转式静电雾化器的供应商无法解决这些问题，并且由于通过固化的双组分胶乳膜形成顽强的结合，结垢的圆盘和钟状物的清洗非常困难。申请人:通过改进市售的旋转式静电雾化器设备而解决上述问题。一方面，他们的专利技术提供了 一种用于静电涂布目标基材的方法，该方法包括a)使包含水性可聚结聚合物粘合剂的电隔离的湿涂料组合物流经与静电涂布装置受控流体连通的第一流体管道，并且流入静电涂布装置，所述静电涂布装置包括静电充电的旋转式雾化器；b)将足够的涂料组合物沉积到旋转式雾化器，从而使静电充电的涂料组合物的液滴抛射到目标基材上，并在其上形成涂层；c)涂料组合物在旋转式雾化器上的沉积被停止或中断之前，使电隔离的含水清洗液流经与所述装置受控流体连通的第二流体管道，并且流入所述装置；d)在涂料组合物在所述雾化器上的沉积被停止或中断之前或在涂料组合物在所述雾化器上的沉积被停止或中断之后的足够短的时间之内，将含水清洗液沉积到雾化器上，从而不会在该雾化器上累积聚结的聚合物粘合剂膜。另一个方面，本专利技术提供了一种静电涂布装置，其包括可旋转的、可静电充电的雾化器和流体流量控制单元，其中a)所述装置与第一流体管道流体连通，所述第一流体管道可控地为所述装置提供包含水性可聚结聚合物粘合剂的电隔离的湿涂料组合物，并且所述装置与第二流体管道流体连通，所述第二流体管道可控地为所述装置提供电隔离的含水清洗液；并且b)所述流体流量控制单元可操作地连接并配置为i)在雾化器旋转并被静电充电的同时，可控地将涂料组合物沉积到所述雾化器上，ii)在涂料组合物在雾化器上的沉积被停止或中断之前，使电隔离的含水清洗液可控地流经第二流体管道并且流入所述装置，并且进一步可操作地连接并配置为，在涂料组合物在所述雾化器上的沉积被停止或中断之前或在涂料组合物在所述雾化器上的沉积被停止或中断之后的足够短的时间之内，将所述含水清洗液可控地沉积到所述雾化器上，从而不会在所述雾化器上累积聚结的聚合物粘合剂膜。与水性乳液聚合物粘合剂一起使用时，所公开的方法和装置特别有用。在一个优选的实施方式中，所公开的方法和装置通过减少当涂布生产线被停止或中断时或进行涂层材料的转换或颜色转换时静电涂布装置的结垢，便于可聚结的聚合物粘合剂涂布生产线的操作。在另一个优选的实施方式中，在新涂布的目标基材离开和新的未涂布目标基材到达之间的间隔期间，所述方法和装置允许排出水而不是涂料组合物，不会导致装置结垢。方法和装置的优选实施方式还减少了溶剂的使用、涂料组合物的浪费或清洁时间。附图说明图1是本专利技术的静电涡轮式圆盘(turbodisk)装置的示意图，局部以横截面示出；·图2是本专利技术的静电涡轮式钟(turbobell)装置的侧视图；图3是包括外部整流罩的图2装置的侧视图；图4是用于为本专利技术的装置提供双组分涂料组合物的换色器和混合模块系统的侧视图；图5是图4系统中所用的静态混合器和混合管的透视图；以及图6是本专利技术所用的时序图。附图中相同的参考标记表示相同的元件。附图中的元件并不是按比例的。具体实施例方式采用端点对数值范围的描述包括在该范围内的所有数值(例如I至5，包括1、1.5,2,2. 75,3,3. 80、4、5 等等)。术语“一种(a，an)”、“该(the) ”、“本文档来自技高网...
【技术保护点】
【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：布兰·L·马蒂，海蒂·M·特纳，拉里·L·何芬达尔，安德烈亚·安德森，
申请(专利权)人：威士伯采购公司，
类型：
国别省市：
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