[发明专利]喷涂多种组分的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本专利申请要求美国临时申请序列号61/220325(2010年6月25日提交)的优先权，其公开内容如同全面阐述一样以引用方式并入本文以用于所有目的。

发明领域

本发明涉及用涂料组合物制备涂层的方法。具体地讲，本发明涉及在雾化后将催化剂引入涂料组合物的方法和喷涂装置。

发明背景

机动车或其它物体上的涂料通常包含由涂料组合物的多种反应组分形成的网状聚合物。通常使用喷涂装置或其它涂料涂覆技术将涂料施加到例如汽车车辆的车身或车身部件等基材上，然后进行固化以形成具有此类网状聚合物的涂层。

目前方法是，通常在喷涂之前先将涂料组合物的多种反应组分混合在一起以形成罐装混合物，然后将其放入连结到诸如喷枪之类的喷涂装置的杯状贮存器或容器内。由于多种反应组分具有活性性质，因此它们一旦混合在一起，罐装混合物就开始反应，从而导致罐装混合物的粘度不断增大。当粘度达到某个值之后，罐装混合物便无法进行喷涂。喷枪本身有可能被交联聚合物材料堵塞，这也是不利的。粘度增大到喷涂失效的那个点(一般增大到2倍粘度)所需的时间被称为“适用寿命”。

延长“适用寿命”的一种方法是向罐装混合物中加入较大量的稀释溶剂，也称为稀释剂。然而，例如有机溶剂等稀释剂有助于增强挥发性有机化合物(VOC)的散发，并且还增加固化时间。

延长涂料组合物的罐装混合物的“适用寿命”的其它尝试主要集中在“基于化学”的解决方案。例如，有人建议添加一种或多种反应组分的改性剂或某些添加剂，它们可以延缓灌装混合物中多种组分的聚合反应。改性剂或添加剂必须满足这样的条件：当把涂料涂覆到基材表面上后，固化速率不会受到不利影响。

另一种方法是在喷涂之前，将一种或多种关键组分例如催化剂与涂料组合物的其它组分混合在一起。美国专利7,201,289中描述了一个实例，其中催化剂溶液贮存在单独的分配器中，并且在涂料制剂被雾化之前分配催化剂溶液并使其与液体涂料制剂混合。

另一种方法是分别雾化涂料组合物的两种组分，例如催化剂和树脂，并在喷涂后混合这两种雾化组分。美国专利4,824,017中描述了一个此类实例。然而，此类方法要求使用单独的泵来分别雾化两种组分并且每种组分都需要单独的喷射装置。

发明简述

本发明涉及一种用于喷涂包含第一组分和第二组分的涂料组合物的喷枪，所述喷枪包括：

(A)喷枪体(1)，其包括连接到喷雾喷嘴(13)的第一入口(10)，和具有一个或多个成型出气口(24a)的喷气嘴(24)；和

(B)输送装置，其包括输出口(14)、第二入口(8)、和连接所述第二入口和所述输出口的连接路径(11)，所述输出口被定位在所述成型出气口的一个内；其中

所述第一入口被构造成耦接到贮存器(3)以将所述第一组分运送到所述喷嘴，并且

所述第二入口被构造成耦接到第二容器(4)以将所述第二组分运送到所述输出口。

本发明涉及一种在基材上制备包含第一组分和第二组分的涂料组合物层的方法，所述方法包括以下步骤：

i)提供喷枪，所述喷枪包括：

(A)喷枪体(1)，其包括连接到喷雾喷嘴(13)的第一入口(10)，和具有一个或多个成型出气口(24a)的喷气嘴(24)；和

(B)输送装置，其包括输出口(14)、第二入口(8)、和连接所述第二入口和所述输出口的连接路径(11)，所述输出口定位在所述成型出气口的一个内；其中

所述第一入口被构造成耦接到贮存器(3)以将所述第一组分运送到所述喷嘴，并且

所述第二入口被构造成耦接到第二容器(4)以将所述第二组分运送到所述输出口；

ii)为所述第一入口提供所述涂料组合物的所述第一组分，并且为所述第二入口提供所述涂料组合物的所述第二组分；

iii)通过为所述喷枪提供加压载气，产生雾化的所述第一组分和雾化的所述第二组分以形成涂料混合物；以及

iv)将所述涂料混合物涂覆在所述基材上，从而在其上形成所述层。

附图简述

图1示出了本发明喷枪的实例的示意图。

图2示出了本发明的实例的横截面视图。(A)具有输送装置的实例的喷嘴-喷气嘴组合件。(B)具有输送装置的另一个实例的喷嘴-喷气嘴组合件的另一个实例。