[发明专利]喷涂方法及其用途

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61/220355(2009年6月25日提交)的优先权，其公开内容如同完全地被示出一样以引用方式并入本文以用于所有目的。

发明领域

本发明涉及用于形成具有涂料组合物的涂层的方法。具体地讲，本发明涉及用于形成具有多种组分的涂料组合物的雾化流的方法和喷涂装置。

发明背景

机动车或其他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他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之类的基底上，然后进行固化以形成具有此类网状聚合物的涂层。

目前，通常在喷涂之前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例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，罐装混合物实际上便无法进行喷涂。喷枪本身有可能可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，稀释剂例如有机溶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”的其他尝试主要集中在“基于化学的”方法。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：当把涂料涂覆到基底表面上后，固化速率不会受到不利影响。

另一种方法是在喷涂之前，立即将一种或多种关键组分例如催化剂与涂料组合物的其他组分混合在一起。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。

而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，并在喷涂后混合两种雾化的组分。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分别雾化两种组分并且每种组份都需要喷射装置。

发明简述

本发明涉及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)，所述喷枪体包括用于运送载气的载气入口(12)、连接至第一连接路径以运送所述第一组分的第一入口(10)、和连接至第二连接路径以运送所述第二组分的第二入口(8)；

(B)具有纵向壳体轴线和喷嘴(13)的管状喷嘴壳体(55)，所述管状喷嘴壳体被封装在所述喷枪体内；和

(C)喷涂针(56)，所述喷涂针包括第一喷涂通路和第二喷涂通路，所述第一喷涂通路具有纵向第一通路轴线和第一通路开口，所述第二喷涂通路具有纵向第二通路轴线和第二通路开口；所述喷涂针被封装在所述管状喷嘴壳体内并且被构造成在喷涂位置和关闭位置之间滑动，所述第一通路开口和所述第二通路开口被定位成在所述喷嘴处彼此相邻；其中：

所述纵向壳体轴线、所述纵向第一通路轴线和所述纵向第二通路轴线基本相互平行；并且

当所述喷涂针在所述喷涂位置时，所述第一喷涂通路被构造成连接至所述第一连接路径，并且所述第二喷涂通路被构造成连接至所述第二连接路径，以分别将所述第一组分和所述第二组分运送至所述喷嘴。

本发明还涉及用于在基底上形成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)，所述喷枪体包括用于运送载气的载气入口(12)、连接至第一连接路径以运送所述第一组分的第一入口(10)、和连接至第二连接路径以运送所述第二组分的第二入口(8)；

(B)具有纵向壳体轴线和喷嘴(13)的管状喷嘴壳体(55)，所述管状喷嘴壳体被封装在所述喷枪体内；和

(C)喷涂针(56)，所述喷涂针包括第一喷涂通路和第二喷涂通路，所述第一喷涂通路具有纵向第一通路轴线和第一通路开口，所述第二喷涂通路具有纵向第二通路轴线和第二通路开口；所述喷涂针被封装在所述管状喷嘴壳体内并且被构造成在喷涂位置和关闭位置之间滑动，所述第一通路开口和所述第二通路开口被定位成在所述喷嘴处彼此相邻；其中：