CN103038054B - 用于针孔和小缺陷修补的材料和施加器 - Google Patents

Abstract

描述了一种用于对修补表面进行最后修整的方法。所述方法包括：将密封物涂抹在修补表面上以密封所述修补表面中的微孔，所述密封物主要包括聚合物、至少一种填料、溶剂、以及可选的微球的混合物；和将顶涂层施加于所述密封后的表面而不对所述密封后的表面进行砂磨，所述顶涂层不具有可见的针孔。还描述了密封物和用于施加表面密封物的工具。

Description

用于针孔和小缺陷修补的材料和施加器

背景技术

本发明一般涉及对复合表面、例如修补表面的平滑化。

当修补诸如汽车面板之类的塑性零件时，诸如不饱和聚酯树脂、底料、填料、粘接剂或灰泥之类的材料用于对损坏区域重构表面或重新成形。修补后的复合材料被砂磨以获得平滑表面。然而，砂磨在表面中形成小的瑕疵和针孔，这些瑕疵和针孔当施加顶涂层时是可见的。这些针孔必须在施加顶涂层之前密封。顶涂层典型地是包括底料、基涂料/色料、和面涂料的多层涂层。

传统的针孔密封方法涉及多个步骤并且很费时。例如，在一种方法中，液态或膏状密封物被配布到诸如橡胶滚轴或散布刀之类的施加器上。施加器然后用于将密封物涂抹到多孔表面上。这种方法通常导致密封物的过剩累积膜，这必须在下一工艺步骤之前被去除。过剩材料通过对多余物的擦拭或砂磨而去除。

因此，需要改进的密封物、密封物施加工具、和修补复合材料中针孔和瑕疵的方法。

发明内容

本发明满足这种需求。本发明的一个方案涉及一种用于对修补表面进行最后修整的方法。在一个实施例中，所述方法包括：将密封物涂抹在修补表面上以密封所述修补表面中的微孔，所述密封物主要包括约10％至约30％重量百分比的聚合物、约10％至约55％重量百分比的至少一种填料、约5％至约30％重量百分比的微球、和约25％至约45％重量百分比的溶剂的混合物；和将顶涂层施加于所述密封后的表面而不对所述密封后的表面进行砂磨，所述顶涂层不具有可见的针孔。

本发明的另一方案涉及一种密封物，用于密封修补表面。在一个实施例中，所述密封物主要包括：约10％至约30％重量百分比的聚合物；约10％至约55％重量百分比的至少一种填料；约5％至约30％重量百分比的微球；和约20％至约45％重量百分比的溶剂。

本发明的另一方案涉及一种工具，用于施加表面密封物。在一个实施例中，所述工具包括：施加器，其以干的密封物浸渍，用于密封表面上的微孔，所述干的密封物主要包括聚合物、至少一种填料的混合物，且可选地主要包括聚合物、至少一种填料和微孔的混合物，所述干的密封物在溶剂中可溶。

具体实施方式

将密封物施加于修补表面以密封修补表面中的微孔。所述密封物典型地包括：约10％至约30％重量百分比的聚合物、约10％至约55％重量百分比的至少一种填料、0至约30％重量百分比的微球和约20％至约45％重量百分比的溶剂。可施加所述密封物，而没有过剩材料沉积。因此，不需要在施加顶涂层前砂磨所述表面。顶涂层典型地包括底料、基涂料/色料和透明涂料，不过也可以使用其它类型的顶涂层。

适合的聚合物包括但不限于：纤维素聚合物(例如，硝化纤维素聚合物和乙酸丁酸纤维素)、丙烯酸聚合物(包括甲基丙烯酸聚合物)、聚酯聚合物、氨基甲酸乙酯聚合物、环氧树脂、和它们的组合。所述聚合物通常的含量具有约10％至约30％重量百分比，或约15％至约30％重量百分比，或约20％至约30％重量百分比，或约15％至约25％重量百分比。

聚合物组分包括一种或多种填料。适合的填料包括但不限于：滑石、二氧化钛、粘土、碳酸钙、硅土等等。所述填料通常的含量具有约10％至约55％重量百分比，或约10％至约35％重量百分比，或约10％至约25％重量百分比，或约10％至约20％重量百分比，或约10％至约15％重量百分比。

微球可以在需要时可选地加入。据信微球由于其较大的尺寸(颗粒尺寸范围为5-200微米)而比其它类型的填料更有效地填充针孔。对于使用仅有其它类型填料(典型的颗粒尺寸范围为2-15微米)的组分，由于该填料的小尺寸，所述施加可能需要重复多次以填充较大针孔，而包括微球的组分可能仅需要一道工序。微球通常的含量具有0至约30％重量百分比，或约5％至约30％重量百分比，或约10％至约30％重量百分比，或约15％至约30％重量百分比，或约20％至约30％重量百分比。

适当的溶剂取决于所用的聚合物。例如，丙酮可用于丙烯酸聚合物、硝化纤维素聚合物、聚酯、环氧树脂、和氨基甲酸乙酯。适合的溶剂包括但不限于：丙酮、二甲苯、乙二醇一丁基醚、甲氧基乙酸丙酯、异丙醇、乙酸异丁酯、甲苯、或碳酸二甲酯、或它们的组合。所述溶剂通常的含量具有约20％至约40％重量百分比，或约25％至约40％重量百分比，或约30％至约40％重量百分比。

所述组分可包括少量的典型使用的其它材料，例如，分散剂、稳定剂、着色剂等等。

在一个实施例中，通过在使用时将液态形式的密封物配布到施加器上而将施加器浸渍。湿的施加器然后用于将所述材料涂抹到所述表面上，以填充于针孔或微孔中。密封物不会留下妨碍顶涂层粘着和表面构形的残余物。

在另一实施例中，所述密封物被施加于施加器，施加器然后被干燥，留下浸渍在施加器中的组分的固体。施加器可在具有干的浸渍密封物的状态下被制造和销售，以易于使用。对此实施例的适合的聚合物是任何可从液态变为固态并用作密封物的聚合物。前文所述的聚合物也适合用于此实施例。

在此实施例中，聚合物组分保持固态，直到施加器以溶剂润湿。所述溶剂使得密封物变得可溶解，以允许通过手压力和涂抹动作将聚合物、填料、和可选的微球传送到多孔表面上以填充微孔。施加器同时收取过剩残余物，从而不需要在单独步骤中砂磨所述表面或去除过剩材料。过剩残余物在施加器工具中干燥并可在以后施加时再次使用。用于润湿施加器的溶剂可与用于制造所述密封物的溶剂相同，或者可以不同。

施加器应是吸收性的以允许浸渍。施加器还应是抗溶解的，以在产品使用寿命期间保持其实体完整性。用于施加器的适合材料包括但不限于：泡沫体和吸收性毛巾料。适合的泡沫体包括但不限于：半成品聚氨酯泡沫体。

示例1

树脂和填料与作为溶剂的丙酮以表1中所示量混合。泡沫材料被置于散布部分中并以所述混合物浸渍。浸渍后的泡沫体在50℃干燥，直到所有溶剂被蒸发，典型地约需2-3小时。在使用前，具有干的密封物的施加器以丙酮彻底润湿，以溶化所述聚合物和其它材料，并允许这些材料从泡沫体流动到处理表面并填充针孔。

表1

示例2和3

树脂、填料和微球与溶剂如表2和3中所示混合。液态高固体聚合物组分然后被施加于施加器。

表2

表3

将被修补的表面通过以下方式处理：施加器以涂抹动作应用于一半上，而另一半不作处理以进行对比。

具有针孔和微孔的表面使用表1-3中所示的密封物进行修补。修补多个1平方英尺的区域。为了控制的目的，每次修补自然形成的以及一些人造形成的针孔。密封物用于/施加于一半的修补面板。使用标准的汽车喷涂设备和工艺将顶涂层(丙烯酸氨基甲酸乙酯底料、聚酯基涂料/色料、和聚氨酯面涂料)施加在密封物上。在施加顶涂层之后，针孔在未处理的区域中可见。针孔在施加密封物之处不可见。

表2中的组分C-F(含微球)与组分A-B(不含微球)相比具有更好的结果。

基于示例2的结果，对表3中的组分而言微球的量增大。表3中的组分A需要至少三次施加，所述表面不得不以溶剂清洗。组分B-F显示出良好的应用，且不需要溶剂擦拭以去除过剩密封物。

通过已经参照本发明具体实施例进行的详细描述，显见的是，在不背离在所附权利要求书限定的本发明的范围的情况下，可以进行修改和变化。更特别地，虽然本发明的一些方案在此被认为是优选的或特别有利的，不过可以想到的是，本发明不必局限于本发明的这些优选方案。

权利要求如下。

Claims (21)

1.一种用于对修补表面进行修整的方法，包括：

将密封物涂抹在修补表面上以密封所述修补表面中的微孔，所述密封物主要包括10％至30％重量百分比的聚合物、10％至55％重量百分比的至少一种填料、5％至30％重量百分比的微球、和20％至45％重量百分比的溶剂的混合物；和

将顶涂层施加于所述密封后的表面而不对所述密封后的表面进行砂磨，所述顶涂层不具有可见的针孔。

2.一种用于对修补表面进行修整的方法，包括：

利用从不饱和聚酯树脂、底料、填料、粘接剂或灰泥中挑选出来的材料来修补受损表面；

将液态密封物涂抹在修补表面上以填充所述修补表面中的针孔和微孔而不会沉积过剩残余物，所述密封物主要包括10％至30％重量百分比的聚合物、10％至55％重量百分比的至少一种填料、5％至30％重量百分比的微球、和20％至45％重量百分比的溶剂的混合物，所述聚合物可再溶解于溶剂；和

将顶涂层施加于所述密封后的表面而不对所述密封后的表面进行砂磨，所述顶涂层不具有可见的针孔。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中，

所述密封物包括15％至30％重量百分比的聚合物、10％至35％重量百分比的所述至少一种填料、10％至30％重量百分比的微球、和30％至45％重量百分比的溶剂。

4.如权利要求1或2所述的方法，其中，

所述密封物包括20％至30％重量百分比的聚合物、10％至25％重量百分比的所述至少一种填料、15％至30％重量百分比的微球、和30％至40％重量百分比的溶剂。

5.如权利要求1或2所述的方法，其中，

所述聚合物是纤维素聚合物、丙烯酸聚合物、氨基甲酸乙酯聚合物、聚酯聚合物、环氧聚合物或它们的组合。

6.如权利要求1或2所述的方法，其中，

所述至少一种填料是滑石、二氧化钛、粘土、碳酸钙、硅土或它们的组合。

7.如权利要求1或2所述的方法，其中，

所述溶剂是丙酮、二甲苯、乙二醇一丁基醚、甲氧基乙酸丙酯、异丙醇、乙酸异丁酯、甲苯、或碳酸二甲酯或它们的组合。

8.如权利要求1或2所述的方法，其中，

使用以所述密封物浸渍的施加器施加所述密封物。

9.如权利要求8所述的方法，其中，

所述施加器由泡沫体或吸收性毛巾料制成。

10.如权利要求8所述的方法，其中，

所述施加器通过以下方式以所述密封物浸渍：将所述施加器安置在所述密封物中并从所述施加器中去除所述溶剂以在所述施加器上形成干化的密封物；

所述方法进一步包括：在将所述密封物涂抹在所述修补表面上之前，以第二溶剂润湿具有干化密封物的所述施加器。

11.如权利要求10所述的方法，进一步包括：

在将所述密封物涂抹在所述修补表面上之后，从所述施加器中去除所述第二溶剂。

12.如权利要求11所述的方法，进一步包括：

以第三溶剂润湿所述施加器。

13.一种用于对修补表面进行修整的方法，包括：

通过以下方式来以密封物浸渍施加器：将所述施加器安置在所述密封物中并从所述施加器中去除溶剂以在所述施加器上形成干化的密封物，所述密封物主要包括10％至30％重量百分比的聚合物、10％至55％重量百分比的至少一种填料、5％至30％重量百分比的微球、和20％至45％重量百分比的溶剂的混合物；

以第二溶剂润湿具有干化密封物的所述施加器以形成润湿的密封物；

将润湿的密封物涂抹在修补表面上以密封所述修补表面中的微孔；和

将顶涂层施加于所述密封后的表面而不对所述密封后的表面进行砂磨，所述顶涂层不具有可见的针孔。

14.如权利要求13所述的方法进一步地包括在将所述密封物涂抹在所述修补表面上之后，从所述施加器中去除所述第二溶剂。

15.如权利要求13所述的方法进一步地包括以第三溶剂润湿所述施加器。

16.如权利要求13所述的方法，其中所述密封物包括15％至30％重量百分比的聚合物、10％至35％重量百分比的所述至少一种填料、10％至30％重量百分比的微球、和20％至45％重量百分比的溶剂。

17.如权利要求13所述的方法，其中所述密封物包括20％至30％重量百分比的聚合物、10％至25％重量百分比的所述至少一种填料、15％至30％重量百分比的微球、和25％至40％重量百分比的溶剂。

18.如权利要求13所述的方法，其中所述聚合物是纤维素聚合物、丙烯酸聚合物、氨基甲酸乙酯聚合物、聚酯聚合物、环氧聚合物或它们的组合。

19.如权利要求13所述的方法，其中所述至少一种填料是滑石、二氧化钛、粘土、碳酸钙、硅土或它们的组合。

20.如权利要求13所述的方法，其中所述溶剂是丙酮、二甲苯、乙二醇一丁基醚、甲氧基乙酸丙酯、异丙醇、乙酸异丁酯、甲苯、或碳酸二甲酯或它们的组合。

21.如权利要求13所述的方法，其中所述施加器由泡沫体或吸收性毛巾料制成。