CN101573186A - 两色调的涂漆方法 - Google Patents
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Abstract
一种两色调的涂漆方法包括将粉末底漆施加到基底，随后是干对干地将粉末中涂施加到粉末底漆上。粉末中涂优选地在与粉末底漆相同的涂料室中施加，即没有固化粉末底漆。粉末中涂包含诸如云母薄片或金属薄片的薄片添加剂，该薄片添加剂防止由于在施加粉末中涂之前没有固化粉末底漆而在粉末底漆和粉末中涂内形成表面缺陷。然后掩蔽基底，并施加第二中涂。然后去除掩蔽，并且施加清漆。然后在炉中同时地固化第二中涂和清漆。
Description
技术领域
[0001]本发明一般地涉及一种给基底涂漆的方法。
背景技术
[0002]目前两色调的涂漆方法典型地包括：用磷酸铁洗液清洁基底，随后将电泳涂层(electrocoat)施加并固化到基底。基底运动至第一涂料室，在该处底漆(粉末底漆或液体底漆)施加到电泳涂层上。然后基底运动至第一炉，在该处基底被烘烤以固化底漆。在底漆固化以后，基底运动至第二涂料室，在该处施加第一中涂(basecoat)(第一有色涂)或者可选择地施加第一中涂和清漆(clearcoat)。然后基底运动至第二炉，在该处基底被烘烤以固化第一有色涂。一旦第一有色涂被固化，则基底被掩蔽以限定第一部分和第二部分，掩模覆盖第一部分和第二部分之一。在基底被掩蔽以后，基底运动至第三涂料室，在该处将第二中涂(第二有色涂)或者可选择地将第二中涂和清漆施加到第一部分或第二部分中没有被掩模覆盖的一个部分上。换句话说，如果第一部分被掩蔽掉，则第二有色涂施加到第二部分，而如果第二部分被掩蔽掉，则第二有色涂施加到基底的第一部分。因此，在两色调的涂漆方法完成时，第一部分将具有不同于第二部分的颜色。如果在先前的步骤中清漆没有施加到任一部分，则一旦施加第二有色涂，就去除掩模，并且清漆在基底的第一部分和第二部分两者之上分别施加到第一中涂和第二中涂。在清漆施加以后，基底运动至第三炉，在该处基底被烘烤以同时固化第二有色涂和清漆。
[0003]使基底在各个涂料室与炉之间运动需要大量的时间。此外，在各个炉中固化不同的成分(底漆、第一中涂、第二中涂和清漆)沿着生产线占用了大量空间，还需要大量能量来加热炉，由此增加了给基底涂漆的成本。
[0004]已经进行多种尝试来结合和/或省去固化步骤。这些缩减的方法通常称为紧凑涂漆方法。这种示例将省去固化底漆的步骤，即，将第一中涂施加到底漆上而没有固化底漆。然而，已经发现，省去固化底漆的步骤会在底漆中产生凹坑，所述凹坑转移到完成的涂漆面，导致令人不满意的涂料外观。因此，仍然需要提供一种紧凑的两色调涂漆方法而同时维持高质量的涂料外观。
发明内容
[0005]本发明提供一种用粉末底漆、粉末中涂和面漆给基底涂漆的方法。本方法包括以下步骤：将粉末底漆施加到基底上以形成粉末底漆层；然后将包含薄片添加剂的粉末中涂施加到粉末底漆上以形成粉末中涂层。本方法还包括以下步骤：同时固化粉末底漆和粉末中涂，其中薄片添加剂防止在粉末底漆层和粉末中涂层中形成表面缺陷；将面漆施加到粉末中涂上；以及通过施加热来固化面漆。
[0006]因此，该两色调的涂漆方法通过利用粉末底漆与包含薄片添加剂的粉末中涂结合而消除了在炉中固化底漆的步骤。薄片添加剂防止在粉末底漆层和粉末中涂层中形成表面缺陷。因为粉末底漆在施加粉末中涂之前没有被固化，所以容易形成这些表面缺陷。粉末中涂可以在与粉末底漆相同的涂料室中施加。因此，本发明的两色调的涂漆工艺通过省去需要的炉之一而减少了生产线中需要的空间量，并且可选择地省去了涂料室之一，通过省去加热这个被省去的炉所需要的能量而减少了给基底涂漆的成本，并且还通过省去涂料室与这个被省去的炉之间的运动而使生产速率加快，同时仍然提供高质量的涂料外观，其中由粉末底漆层所限定的表面缺陷没有通过涂漆过程转移到完成的产品。
附图说明
[0007]通过参照以下结合附图的详细说明将容易理解并同样更加明白本发明的其它优点，其中：
[0008]图1是总体上说明本发明的两色调涂漆方法的流程图。
具体实施方式
[0009]参照图1，总体上示出给基底涂漆的方法。本方法包括将粉末底漆、粉末中涂和面漆施加至基底。
[0010]虽然不是必须的，但是粉末底漆优选地是低密度粉末底漆。因此，应理解，根据本发明可以使用标准粉末底漆或低密度粉末底漆。粉末底漆包括色素成分和粘合剂成分。这些成分可以具有现有技术中公知的色素比粘合剂的比率。色素成分相对于粘合剂成分每单位体积具有较高的重量。因此，当色素成分相对于粘合剂成分减少时，每单位体积的粉末底漆的总重量减少。因此，与标准粉末底漆通常所用的相比，低密度粉末底漆包括相对于色素含量更高的粘合剂含量。典型地，低密度粉末底漆具有小于1.4g/cm3的密度，标准或高密度粉末底漆具有大于1.4g/cm3的密度。在2004年11月25日公布的美国专利公开文献2004/0236037A1序列号10/440,974和1996年4月16日公布的美国专利号5,508,349序列号08/239,670中公开了适当的粉末底漆的示例，两个专利的公开内容整个都通过参考包含于此。一种典型的粉末底漆通常称为混合粉末底漆，这是由于它的主要化学成分是基于聚酯和环氧树脂的。
[0011]粉末中涂优选地是氨甲酸乙酯粉末中涂，并且包括薄片添加剂。优选地，薄片添加剂包括云母薄片和金属薄片中的至少一种。应理解，本发明可以使用单纯的云母薄片添加剂、单纯的金属薄片添加剂、或云母薄片添加剂和金属薄片添加剂的组合。市场上可买到的薄片添加剂的示例包括：由Schlenk生产的Powdal 2600TM和Powdal2900TM；由Eckart生产的PCR212TM、PCR214TM和PCS1000TM；由Toyal生产的PCF8160TM；以及由Benda-Lutz生产的7642SITM和7624SITM。市场上可买到的云母薄片添加剂的示例包括：由EMD Chemicals生产的Iriodin 97225SWTM和Iriodi 9205SWTM；由Englhard生产的Mearlin Bright Silver 1303ZTM和Mearlin Micro CopperTM；以及由EM Industries生产的Afflair 9111TM、Afflair 9119TM和Afflair9323TM。应理解，薄片添加剂可以包括这里未具体列举或说明的某些其它产品，并且这仍然属于本权利要求的范围。粉末中涂优选地包括：每100份重量的粉末中涂中至少0.1份重量的薄片添加剂；更优选地，每100份重量的粉末中涂中在1.0和10.0份之间重量的薄片添加剂。应理解，粉末中涂可以是除了氨甲酸乙酯粉末中涂以外的某物，并且薄片添加剂可以是除了在此具体提及的薄片添加剂以外的某一其它薄片添加剂。
[0012]面漆包括清漆，并且优选地还包括第二中涂。第二中涂可以是现有技术中公知的液体中涂或粉末中涂。如果第二中涂是粉末中涂，则第二中涂是与上述包含薄片添加剂的粉末中涂不同的粉末中涂。清漆可以是现有技术中公知的液体清漆或粉末清漆。应理解，面漆可以仅包括清漆，而第二中涂是可选的。
[0013]在将粉末底漆施加到基底上之前制备基底。基底的制备包括用磷酸铁洗液清洁基底。在清洁基底以后，电泳涂层施加至基底。电泳涂层优选地通过被称为电沉积的处理施加，在所述电沉积中基底被充电并浸入电泳涂层浴中。电泳涂层浴包括相对于基底相反的电荷。电泳涂层浴中的颗粒被吸引到基底，被中和，并继而被固化。优选的方法包括使基底成为阴极，其中该处理被称为现有技术中公知的阴极电泳涂漆。沉积在基底上的电泳涂层在施加粉末底漆之前在炉中被固化，这是现有技术公知的。在电泳涂层固化以后，基底的最终制备可以包括砂磨电泳涂层以减小该电泳涂层的平均表面粗糙度(Ra)。
[0014]本方法还包括将粉末底漆施加到基底上以形成粉末底漆层。粉末底漆层不固化，并通过现有技术中公知的标准粉末涂漆技术施加至已制备基底的电泳涂层。
[0015]本方法还包括将薄片添加剂混入粉末中涂内。应理解，薄片添加剂可以在粉末中涂施加到基底上之前或者在粉末中涂施加处理期间混入粉末中涂内。本方法还包括将粉末中涂施加到粉末底漆上以形成粉末中涂层。包含薄片添加剂的粉末中涂干对干地施加到粉末底漆上，即，在施加粉末底漆与施加粉末中涂之间没有固化步骤或烧结烘烤。薄片添加剂防止在粉末底漆层和粉末中涂层中形成表面缺陷，使得表面缺陷不会转移到完成的涂漆表面，因此提供高质量的外观。表面缺陷包括凹坑、微坑等。换句话说，应理解，表面缺陷包括表现为涂层外观中的不均匀性的任一类型的“缺陷”，所述涂层在施加和固化所有成分时最终形成。表面缺陷由于未固化的粉末底漆与粉末中涂的相互作用所引起。粉末中涂通过标准粉末涂漆技术施加至基底上。因此，粉末底漆和粉末中涂二者都优选地在同一涂料室中施加，因为在施加粉末底漆和粉末中涂之间没有固化、烧结、或脱水步骤。然而，应理解，如果期望，粉末底漆和粉末中涂可以在分开的涂料室中施加，只要在中间没有炉或没有粉末底漆的固化。
[0016]本方法还包括同时地固化粉末底漆和粉末中涂的步骤。固化温度可以是从315°F至370°F，并且固化时间可以是从12至55分钟。在一个优选的实施例中，粉末底漆和粉末中涂优选地在炉中340°F下固化12至55分钟之间的时间。应理解，粉末底漆和粉末中涂可以在其它温度和时间下以及通过其它方法进行固化，这仍然属于权利要求的范围。
[0017]本方法还包括用掩模掩蔽基底以限定基底的第一部分和基底的第二部分。因此，第一部分和第二部分中的一个被掩模覆盖，第一部分和第二部分中的另一个没有被掩模覆盖以如下所述在其上施加第二中涂。应理解，粉末底漆和粉末中涂必须在掩蔽基底之前进行固化。掩模典型地包括用带子包到基底的纸以防止将第二中涂施加到被纸覆盖的部分上。应理解，其它材料也可以用在掩蔽步骤中以防止第二中涂施加到基底的已掩蔽的(即，已覆盖的)部分上，并且这仍然属于本权利要求的范围。
[0018]本方法还包括将面漆施加到粉末中涂上。如上所述，面漆优选地包括第二中涂和清漆。然而，应理解，面漆可以仅包括清漆。当面漆包括第二中涂时，施加面漆的步骤又定义为将第二中涂施加到基底的第一部分和第二部分中之一上，即基底的未覆盖部分上。例如，门板的底部部分可以被掩蔽，限定上未覆盖部分和下覆盖部分。第二中涂施加到上未覆盖部分，而掩蔽防止第二中涂施加到下覆盖部分。因此，门板包括下部分上的粉末中涂和上部分上的第二中涂。应理解，如果第二中涂是液体，则液体中涂通过现有技术中公知的标准液体涂漆技术施加。同样地，如果第二中涂是粉末，则第二中涂通过现有技术中公知的标准粉末涂漆技术施加。如果面漆不包括第二中涂，则施加面漆的步骤又定义为将清漆施加到具有薄片添加剂的粉末中涂上。
[0019]本方法还包括解蔽基底以便使第一部分和第二部分中由掩模覆盖的那个部分暴露。一旦第二中涂已经施加到基底的未覆盖部分，则去除掩蔽，由此露出基底的覆盖部分。
[0020]当面漆包括清漆时，则施加面漆的步骤又定义为将清漆在基底的第一部分和第二部分二者之上施加到粉末中涂和第二中涂上。应理解，清漆在解蔽基底之后施加。
[0021]本方法还包括通过施加热来固化面漆。如上所述，面漆优选地包括第二中涂和清漆二者，在该情况下固化面漆的步骤又定义为通过施加热同时地固化第二中涂和清漆。面漆可以在从大约245°F至285°F范围的温度下被固化大约10至50分钟之间的时间。在一个优选的实施例中，面漆优选地在炉中在大约265°F的温度下被固化大约10至50分钟之间的时间。应理解，面漆可以在其它温度和时间下以及通过不是在此具体说明的其它方法进行固化，这仍然属于本权利要求的范围。
[0022]已经根据有关法定标准说明了上述发明，因而该说明实际上是示例性的而不是限制性的。所公开实施例的变化和修改对于本领域的技术人员会变得清楚并且确实在本发明的范围内。因此，本发明所担负的法律保护的范围能够仅通过研究以下权利要求而确定。
Claims (15)
1.一种用粉末底漆、粉末中涂和面漆给基底涂漆的方法，所述方法包括以下步骤：
将所述粉末底漆施加到所述基底上以形成粉末底漆层；
将包含薄片添加剂的所述粉末中涂施加到所述粉末底漆上以形成粉末中涂层；
同时固化所述粉末底漆和所述粉末中涂，其中所述薄片添加剂防止在所述粉末底漆层和所述粉末中涂层中形成表面缺陷；
将所述面漆施加到所述粉末中涂上；以及
通过施加热固化所述面漆。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述薄片添加剂包括云母薄片和金属薄片中至少之一。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括将所述薄片添加剂混入所述粉末中涂内的步骤。
4.根据权利要求3所述的方法，其中将所述薄片添加剂混入所述粉末中涂内的步骤又定义为将所述薄片添加剂混入所述粉末中涂内以形成每100份重量的所述粉末中涂包含0.1与10.0份之间重量的所述薄片添加剂的混合物。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括用掩模掩蔽所述基底的步骤以限定所述基底的第一部分和所述基底的第二部分，所述第一部分和所述第二部分之一由所述掩模覆盖。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述面漆包括第二中涂，并且施加所述面漆的步骤又定义为将所述第二中涂施加到所述基底的所述第一部分和所述第二部分中之一上。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述第二中涂是液体中涂。
8.根据权利要求6所述的方法，其中所述第二中涂是与包含所述薄片添加剂的所述粉末中涂不同的粉末中涂。
9.根据权利要求6所述的方法，还包括解蔽所述基底的步骤以露出所述第一部分和所述第二部分中由所述掩模覆盖的那个部分。
10.根据权利要求6所述的方法，其中所述面漆包括清漆，并且施加所述面漆的步骤又定义为将所述清漆施加到所述粉末中涂和所述第二中涂上。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述清漆是液体清漆。
12.根据权利要求10所述的方法，其中所述清漆是粉末清漆。
13.根据权利要求10所述的方法，其中固化所述面漆的步骤又定义为通过施加热同时地固化所述第二中涂和所述清漆。
14.根据权利要求2所述的方法，其中所述粉末中涂是氨甲酸乙酯粉末中涂。
15.根据权利要求2所述的方法，其中所述粉末底漆是低密度粉末底漆。
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