[发明专利]用于制备固化涂层的方法和设备

说明书

本发明涉及用于在基材表面上制备固化涂膜的方法和设备。

常用喷枪的结构通常使得涂料从储蓄器传输至喷枪中，在其中它沿着指针通过环形隙形状的通道，并在由针尖和外壳形成的喷嘴处通过气体、惰性气体或压缩气体(所谓的喷雾空气)料流分布。除喷嘴外，可通过存在的气体进料，例如通过所谓的空气喇叭加宽喷雾锥的形式。还已知具有无气雾化的喷漆方法，其中与空气雾化相反，涂料组合物仅借助材料的压力雾化。为此，在压力下强迫涂料组合物通过喷嘴孔，这使材料碎裂成喷射流。通常用喷枪仅将涂料施涂于基材上；固化然后在施涂以后在分开的步骤中例如通过烘烤涂料或者通过辐射固化而进行。

US 3133828描述了将涂料施涂于大基材如汽车车体上的方法，其中在施涂于基材上以前将涂料活化。

缺点是设备是不可移动的，并且不容易做得更小。

JP 61-098740、JP 07-227567、EP 393407和JP 2007-083166A描述了在它通过喷枪以前使涂料暴露于光下的一般可能性，而没有公开关于暴露的性质和位置的细节。

DE 19961990描述了通过预先将固化用材料压入模具中并引发固化而形成组分的方法。

DE 3702999描述了UV反应性树脂材料的固化，其中使材料通过从外部(其中的图1)或从后面(其中的图2)暴露于光导管下的通道。树脂材料用于粘结。在所述条件下，所述UV反应性树脂在这种情况下仅由于这一事实而可固化：在暴露装置中的停留时间相对长。由于商业装置的低暴露强度，可实现的体积流速是低的。

在后一变化方案的情况下，缺点是UV辐射也可沿着通道渗透到外部。这可产生UV防护措施的额外成本和复杂性，和/或可导致在通道末端不想要的固化沉积物。此外，在明确公开的实施例中，分别公开了5秒和10秒的暴露时间，由此制备此处公开的系统，其由暴露设备和不适于喷枪的涂料组成。此外，不预期通过喷雾分布增粘性树脂材料，并且鉴于这类树脂材料的高粘度，也是根本不可能的。

EP 1002587A公开了喷枪中可辐射固化涂料的暴露，以及因此在施涂于基材上期间施涂涂料的固化或固化的引发。

此处提出的解决方法的缺点是必须以昂贵且不方便的操作通过在喷嘴的出口安装光导管而使喷枪转变。

从EP 1592522中已知商业喷枪的改进使得它们具有指向基材的延伸，换言之在与喷射流相同的方向上。这样，可进行喷射流和/或涂覆基材的外部曝光以因此进行或引发固化。

缺点是由于外部曝光，必须保护涂覆操作者以防UV辐射。此外，由于安装在出口处的照射装置，喷枪变得笨重。此外，雾滴的大范围UV暴露是昂贵且不方便的，且基材的照射是不均匀的。

因此，本发明的目的是开发便携式喷枪，其可用于引发辐射固化而无须保护操作者以防辐射。商业喷枪容易地以简单的形式改进。

该目的通过便携式喷枪实现，其包含：

-用于至少一种，优选恰好一种可辐射固化涂料组合物的至少一个，优选恰好一个供应通道2，

-任选至少一个，优选恰好一个气体供应通道3，

-指针1，其可以纵向移动并可用于相对于供应通道2的出口13而密封形成围绕指针1的环形隙的至少一个供应通道2，

配置任选至少一个气体供应通道3和至少一个供应通道2使得通过出口13来自至少一个供应通道2的至少一种可辐射固化涂料组合物通过来自任选至少一个供应通道3的气体雾化，或者在不存在任选供应通道3下，至少一种可辐射固化涂料组合物通过物理力雾化；

另外，用于至少一种涂料组合物的储蓄器11，其具有从储蓄器11至供应通道2的进料管线12，

其中设计指针1使得它对可用于引发至少一种可辐射固化涂料组合物的固化的电磁辐射而言是透射的，和/或

进料管线12对电磁辐射而言是可透的，并将照明装置10安装在进料管线12上。

在本发明一个实施方案中，电磁辐射通过本发明的指针1引入喷枪中。

本发明的一个优点是可使用商业喷枪并可容易地通过将通常由金属组成的商业喷枪的现有指针用可透射电磁辐射的本发明指针1取代而改进。

优选生产可透射电磁辐射的本发明指针1以具有与原始常用指针相同的直径和相同的针尖几何。如果需要的话，针尖几何可轻微地改进，例如通过改变圆锥角或者将一个或多个肩或槽并入针尖中。

另外，指针1和针尖的尺寸基于原始指针的那些。指针的直径(在图1中确定为e)可优选合计为约0.5-10，更优选2-5mm。在某些情况下，较小的直径也是可能的。