[发明专利]用于催化剂雾化的喷涂装置

说明书

相关申请的交叉引用

本专利申请要求美国临时专利申请序列号61/220339(2009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

本发明涉及一种用于形成具有涂料组合物的涂层的方法。具体地讲，本发明涉及一种用于通过将催化剂引入到涂料组合物的雾化流中而形成涂层的方法和喷涂装置。

发明背景

机动车或其他物体上的涂层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用到诸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。由于所述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，罐装混合物便几乎无法进行喷涂。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，诸如有机溶剂之类的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”的其他尝试主要集中在“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，它们将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。

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在基底上形成涂料组合物层的喷枪，所述喷枪包括：喷枪体(1)；第一入口(10)；喷雾嘴(13)，所述喷雾嘴具有喷嘴轴线(即所述喷雾嘴的旋转对称轴线)；喷气嘴(24)；第二入口(8)；第二连接路径(11)；以及输出口(14)，所述输出口具有基本平行于所述喷嘴轴线的输出口轴线；

其中：

所述第一入口连接到所述喷雾嘴以将所述涂料组合物的第一组分运送到所述喷雾嘴；

所述第二入口通过所述输送连接路径连接到所述输出口以运送所述涂料组合物的第二组分；

所述喷雾嘴被构造成产生雾化的所述第一组分的喷雾流，从而生成围绕喷雾嘴的第一虹吸区；并且

所述输出口被定位在所述虹吸区内

本发明还涉及一种在基底上形成涂料组合物层的方法，所述方法包括以下步骤：

(A)提供喷枪，该喷枪包括：喷枪体(1)；第一入口(10)；喷雾嘴(13)，所述喷雾嘴具有喷嘴轴线(即所述喷雾嘴的旋转对称轴线)；喷气嘴(24)；第二入口(8)；第二连接路径(11)；以及输出口(14)，所述输出口具有基本平行于所述喷嘴轴线的输出口轴线；

其中：

所述第一入口连接到所述喷雾嘴以将所述涂料组合物的第一组分运送到所述喷雾嘴；

所述第二入口通过所述输送连接路径连接到输出口以运送所述涂料组合物的第二组分；

所述喷雾嘴被构造成产生雾化的所述第一组分的喷雾流，从而生成围绕喷雾嘴的第一虹吸区；并且

所述输出口被定位在所述虹吸区内；

(B)形成来自所述喷雾嘴的雾化的所述第一组分的所述喷雾流，并将所述第二组分从所述输出口虹吸到所述喷雾流中以形成涂料混合物；以及

(C)在基底上涂覆涂料混合物以在其上形成所述涂料组合物层。

附图简述

图1示出了喷枪的示意图。