[发明专利]利用高转移效率施涂器施加的涂料组合物及其方法和系统

说明书

一种形成用于使用高效率转移施涂器施加至基底的涂料组合物的方法。所述方法包括确定涂料组合物的奥内佐格数(Oh)、涂料组合物的雷诺数(Re)、或涂料组合物的德博拉数(De)中的至少一者。所述方法包括获得涂料组合物的粘度(η)、涂料组合物的表面张力(σ)、涂料组合物的密度(ρ)、涂料组合物的松弛时间(λ)、高效率转移施涂器的喷嘴直径(D)、或高效率转移施涂器的冲击速度(v)中的至少一者。所述方法包括形成具有所述粘度(η)、所述表面张力(σ)或所述密度(ρ)中的至少一者的涂料组合物。所述涂料组合物被配置成适于使用具有所述喷嘴直径(D)或所述冲击速度(v)中的至少一者的高效率转移施涂器施加至基底。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年11月30日提交的美国临时申请第62/593,022号、2017年11月30日提交的美国临时申请第62/593,026号和2018年10月30日提交的美国临时申请第62/752,340号的权益，其在此全部通过引用整体并入。

技术领域

技术领域一般地涉及用于施加至基底的涂料组合物，并且更特别地，涉及用于利用高转移效率施涂器施加至基底的涂料组合物。

背景技术

喷墨印刷是其中响应于电信号使墨的微滴沉积在基底(通常是纸或纺织织物)上的非击打式印刷方法。该施加方法的优点在于允许可以根据个体需求定制的基底的数字印刷。

可以通过各种喷墨施加方法(包括连续印刷和按需滴墨印刷(drop-on-demandprinting))将液滴喷射到基底上。在按需滴墨印刷中，喷射墨滴的能量可以来自热敏电阻器、压电晶体、声音或电磁阀。

在汽车工业中，车身通常覆盖有一系列的罩面漆，包括电涂层、底漆、提供颜色的有色底色漆(basecoat)和透明顶涂层以提供额外保护和有光泽的表面。

当前，大多数汽车车身以单一颜色涂有底色漆，该底色漆以单次喷涂操作施加。用产生具有宽微滴尺寸分布的宽油漆(paint)微滴喷射流的气动喷涂或旋转设备来施加涂层。这具有通过自动化过程在相对短的时间内产生均匀的高品质涂层的优点。

然而，该过程具有许多缺点。如果车身待涂有多种颜色，例如将第二种颜色用于图案(例如条纹)或者将车身的整个部分(例如车顶)涂上不同的颜色，则这需要掩蔽第一涂层，然后使车身再次经过喷漆过程以添加第二种颜色。在该第二次喷漆操作之后，必须去除掩蔽。这既费时又费力，显著增加了操作成本。

当前喷涂技术的第二个缺点是以具有宽范围的微滴尺寸的宽微滴喷射流喷涂油漆微滴。因此，许多微滴没有落在车辆上，这是因为它们被喷涂在边缘附近并因此过度喷涂基底，或者是因为较小的微滴具有太低的动量而无法到达车身。这种过量的过度喷涂必须从喷涂操作中去除并且进行安全的处理，导致巨大的浪费和额外的成本。

因此，期望提供适合于使用高转移效率施涂器施加至基底的涂料组合物。此外，结合该背景技术，其他期望的特征和特性将从随后的详细描述和所附权利要求中变得明显。

发明内容

一种形成用于利用高效率转移施涂器施加至基底的涂料组合物的方法。所述方法包括确定涂料组合物的奥内佐格数(Oh)、涂料组合物的雷诺数(Re)、或涂料组合物的德博拉数(De)中的至少一者。所述方法还包括获得涂料组合物的粘度(η)、涂料组合物的表面张力(σ)、涂料组合物的密度(ρ)、涂料组合物的松弛时间(λ)、高效率转移施涂器的喷嘴直径(D)、或高效率转移施涂器的冲击速度(v)中的至少一者。粘度(η)、表面张力(σ)、密度(ρ)、或喷嘴直径(D)中的至少一者基于以下方程式I、考虑奥内佐格数(Oh)而确定，

Oh＝(η/√ρσD) (I)。

冲击速度(v)、密度(ρ)、喷嘴直径(D)、或粘度(η)中的至少一者基于以下方程式II、考虑雷诺数(Re)而确定，

Re＝(ρvD/(η)) (II)。