CN111822312A - 一种双组分高固含量涂料的喷涂方法 - Google Patents

一种双组分高固含量涂料的喷涂方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种双组分高固含量涂料的喷涂方法，所述双组分高固含量涂料由A组分和B组分组成；A组分和B组分分别盛放于A容器和B容器中，通过泵输送至配比器，经由各自的管道进入喷枪；所述喷枪的前端设置有混合器，混合器的进口通过控制阀连接于A组分和B组分的管道，混合器的出口连接有喷嘴；A组分和B组分在混合器内进行合并、混合，然后从喷嘴喷出，涂装于工件。采用本发明体系和方法喷涂时，AB组分在设备内不混合，涂料在施工时几乎不存在适用期的影响问题，因此涂料体系中可采用固化速度快的固化体系，包括选用可快速固化的原材料如固化剂催化剂等和对AB组分分别加热等方法。可有效提高施工效率。

Description

一种双组分高固含量涂料的喷涂方法
技术领域
本发明属于涂装技术领域，具体涉及一种高固含量涂料的喷涂方法。
背景技术
双组分的涂料一般是由分开包装的A组分和B组分组成，使用时混合。高固体含量的涂料在AB组分混合后，迅速固化凝胶，所以要求两种组分混合后尽快用完。
低VOC高固含量涂料在喷涂施工时与普通溶剂型涂料相比会出现各种影响施工的问题，首先用单组分喷涂机喷涂时存在适用期短的问题，致使施工时容易在涂料AB组分混合完后，短时间内涂料粘度迅速增大，影响喷涂雾化，继而出现凝胶化造成无法施工的现象。其次用普通双组分喷涂机喷涂时，由于同样的问题，在AB组分通过不同管道被输送到混合器混合后再通过单管输送到喷枪喷出，由于混合器混合后的漆液存在同样的适用期短的问题，会同样出现上述问题，尤其是在喷涂过程中有较长停顿的施工场合。通常这个问题的解决方法就是用稀释剂冲洗管路和喷涂设备，由于在施工中经常会有较频繁的中间停顿，因此就需要有频繁的稀释剂冲洗管路的操作，这样会造成VOC大量的排放和稀释剂的浪费等问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足之处，本发明的目的是提出一种双组分高固含量涂料的喷涂方法。
实现本发明上述目的的技术方案为：
一种双组分高固含量涂料的喷涂方法，所述双组分高固含量涂料由A组分和B组分组成；
A组分和B组分分别盛放于A容器和B容器中，通过泵输送至配比器，经由各自的管道进入喷枪；
所述喷枪的前端设置有混合器，混合器的进口通过控制阀连接于A组分和B组分的管道，混合器的出口连接有喷嘴；
A组分和B组分在混合器内进行合并、混合，然后从喷嘴喷出，涂装于工件。
通过调节配比器柱塞的单位行程，能达到不同的体积比。所述管道采用高压软管，可以是Φ10，Φ8，Φ6的高压软管。
其中，所述双组分高固含量涂料的A组分含有环氧树脂或可反应形成聚氨酯的物质，所述可反应形成聚氨酯的物质为树脂或低分子有机化合物，B组分含有固化剂。
所述的可反应形成聚氨酯树脂的物质包括但不限于聚羟基丙烯酸酯树脂、聚酯树脂、聚脲树脂等。
其中，所述双组分高固含量涂料的体积固含量大于或等于70％(在70％以上)。
进一步地，所述混合器为静态混合器，混合器的节数在10～60之间。
进一步优选地，在喷枪的枪管前端安装静态混合器，静态混合器的出口通过螺纹连接标准喷嘴。
喷枪枪管前端的混合器有多种选择，可定做成不同长度以适应现场使用。混合器的技术参数以2n表征，n表示混合器的节数。本发明针对的AB组分粘度相差大的涂料，n越大，混合器越长，混合效果越好，但压力损失也越大；n越小，混合器越短，混合效果越差，但压力损失越小)。增加或减少n值，便可控制混合搅拌效果。
本发明的优选技术方案包括，在喷涂时所述双组分高固含量涂料的粘度小于15000cp时，所述混合器的节数为12～48。
因为混合器的规格多是6节或12节的一个单元，在实践中，更优选所述混合器的节数为24～36。
本发明的一种优选技术方案为，所述双组分高固含量涂料常温下的粘度小于15000cp时，直接加入所述A容器和B容器中直接喷涂；若常温下所述双组分高固含量涂料的粘度大于15000cp时，先将所述双组分高固含量涂料的AB组分分别加热，待粘度下降后再进行喷涂；
或，若常温下所述双组分高固含量涂料的A组分粘度在4800cp以上时，先将所述双组分高固含量涂料的AB组分分别加热，待粘度下降后再进行喷涂。此方案尤其适合A组分含有环氧树脂的情形。
所述的双组分高固含量涂料的喷涂方法，还包括对喷枪的清洗操作：喷涂完成后直接用A组分或B组分冲洗混合器。
因为含有固化剂的B组分相对成本较贵，冲洗时更多选用A组分。
由于AB组分仅在静态混合器中混合，因此保证了喷涂操作中AB组分在除混合器以外的所有设备内不混合，有效地保证了喷涂设备的安全性。高固含量涂料的适用期不再成为影响喷涂的主要问题。同时由于混合物在设备内存在的距离很短，仅为静态混合器的长度，量也很少，施工中如因存在停顿时间较长需要清洗设备内涂料混合物时，可不用稀释剂而直接用A组分或B组分冲洗混合器，浪费很少，这样避免了大量VOC的排放问题。
本发明的有益效果在于：
1，除了喷枪的前端混合器以外，A组分和B组分在其余所有喷涂设备内不混合、不凝胶、不固化。
2，喷枪前端的混合器有多种选择，可定做不同长度以适应现场使用；
3，混合器和喷嘴以可拆卸方式连接，方便现场调配组装。
由于采用本发明体系和方法喷涂时，AB组分在设备内不混合，涂料在施工时几乎不存在适用期的影响问题，因此涂料体系中可采用固化速度快的固化体系，包括选用可快速固化的原材料如固化剂催化剂等和对AB组分分别加热等方法。可有效提高施工效率。
附图说明
图1为双组分喷涂工艺的示意图；
图2为双组分喷枪结构示意图。
图中，1为A组分输送管道，2为喷枪的枪管，3为控制阀，4为喷嘴，5为B组分输送管道。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
本实施例提供一种双组分高固含量涂料的喷涂方法，所述双组分高固含量涂料由A组分和B组分组成；涂装的工艺流程参见图1，包括操作：
A组分和B组分分别置于A容器和B容器中，通过泵输送至配比器，经由各自的管道进入喷枪；
所述喷枪的枪管内设置有混合器，混合器的进口通过控制阀3连接于A组分和B组分的管道，混合器的出口连接有喷嘴；
A组分和B组分在混合器内进行合并、搅拌混合，然后从喷嘴喷出涂装于工件。
图2示出了双组分前置混合器喷枪的结构，在喷枪的枪管2前端安装静态混合器，静态混合器的出口通过螺纹连接喷嘴4。所述喷嘴为标准喷嘴，例如C型柱式回转喷嘴；螺纹连接结构方便拆卸、更换不同型号的喷嘴和混合器。A组分和B组分分别置于A容器和B容器中，AB容器各自连接有泵，通过泵输送至配比器，把AB组分按重量比100：20配比，通过各自的管道进入喷枪的控制阀3，在混合器内混合。A组分输送管道1和B组分输送管道5均采用Φ10高压软管，通过两个并列的进口进入控制阀3。
本实施例中，A组分：60份树脂类(组成树脂类的成分为：聚羟基丙烯酸酯树脂，丙烯酸羟丙酯，丙烯酸辛酯，丙烯酸月桂酯，各成分质量比为70:5:12:13)，钛白粉25份，沉淀硫酸钡5，滑石粉8.5份，流平剂0.5份，消泡剂0.2份，润湿剂0.3份，萘酸亚铜0.1份，有机膨润土0.5份。上述组分混合分散研磨后作为涂料的A组分；涂料的B组分为HDI三聚体N339020份，过氧化甲乙酮1.4份。
涂料的A组分常温下粘度约为1800cp，B组分常温下粘度约为900cp，混合后粘度在1300cp左右，固含量为90％，VOC值为9.6％，所述混合器为静态混合器，混合器的节数为36。喷涂出的雾细密均匀，雾化效果好，喷涂的涂层软硬程度和附着力均好。
喷涂过程中，如有较长时间不使用设备，直接用A组分冲洗混合器。
由于混合物在设备内存在的距离很短，仅为静态混合器的长度，施工中如因存在停顿时间较长需要清洗设备内涂料混合物时，可不用稀释剂，而直接用A组分冲洗混合器，浪费很少，同时也避免了大量VOC的排放问题。
对比例
和实施例1相同的涂料成分，混合器的节数为24。喷涂时的雾化效果较好，喷涂的涂层软硬程度和附着力均好。
和实施例1相同的涂料成分，混合器的节数为12。喷涂时的雾化效果较差，可看到喷出的雾里有较大的液滴。
实施例2
A组：E51环氧树脂50份，AGE(C12-14烷基缩水甘油醚)8份，丁酮11份，氧化铁红22份，滑石粉8份，消泡剂0.1份和防沉降剂(DeuRheo229)0.5份。充分混合研磨后待用。
B组分：改性脂环胺固化剂27份
A组分和B组分分别盛放于A容器和B容器中，通过泵输送至配比器，把涂料的AB成分按重量比100：27混合，该涂料的VOC为8.8％，常温下A组分粘度约为4500cp，B组分粘度约为300cp,混合后粘度在2000～3200cp之间，固含量为92％。所述混合器为静态混合器，混合器的节数为36。
喷涂过程中，如有较长时间不使用设备，直接用A组分冲洗混合器。
实施例3
A组分
树脂液(聚羟基丙烯酸酯树脂，聚酯多元醇，甲基丙烯酸羟乙酯，丙烯酸丁酯，对苯二酚；质量比为30:30:4:15:0.015)79份，酞青兰6份，沉淀硫酸钡5份，滑石粉8.5份，流平剂0.5份，消泡剂0.2份，润湿剂0.3份，有机膨润土0.5份。
所有成分混合分散研磨后待用；
B组分
N3390，37.1份，光引发剂0.35份；
涂料的A组分常温下粘度约为11000cp，B组分常温下粘度约为900cp，固含量为92％，VOC值为9.6％。
所述混合器为静态混合器，混合器的节数为24。
A和B组分先分别在A容器和B容器中加热，A组分加热至粘度低于6000cp，通过泵输送至配比器，调整配比器使涂料的A、B组分按重量比100：37.1配比混合，然后用双组份喷枪喷涂，得到的涂层厚度约为80μm。
喷涂过程中，如有较长时间不使用设备，直接用A组分冲洗混合器。
实施例4
A组分：E5135份、E17010份、丁基缩水甘油醚1份、AGE(C12-14烷基缩水甘油醚)7份、二甲苯4份、丁醇1、云母氧化铁42份、流平剂0.2份、消泡剂0.1份和膨润土0.7份。把上述组分混合研磨待用。
B组分：改性酚醛胺固化剂26份
涂料的A组分常温下粘度约为4800cp，B组分常温下粘度约为800cp，固含量为96％，VOC值为4％。所述混合器为静态混合器，混合器的节数为24。
A和B组分先分别在A容器和B容器中加热，A组分加热至粘度低于2200cp，通过泵输送至配比器，调整配比器使涂料的A、B组分按重量比100：26配比混合，然后用双组份喷枪喷涂。
喷涂过程中，如有较长时间不使用设备，直接用A组分冲洗混合器。
喷涂过程中，如有较长时间不使用设备，直接用A组分冲洗混合器。
虽然，以上通过实施例对本发明进行了说明，但本领域技术人员应了解，在不偏离本发明精神和实质的前提下，对本发明所做的改进和变型，均应属于本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种双组分高固含量涂料的喷涂方法，所述双组分高固含量涂料由A组分和B组分组成；其特征在于，
A组分和B组分分别盛放于A容器和B容器中，通过泵输送至配比器，经由各自的管道进入喷枪；
所述喷枪的前端设置有混合器，混合器的进口通过控制阀连接于A组分和B组分的管道，混合器的出口连接有喷嘴；
A组分和B组分在混合器内进行合并、混合，然后从喷嘴喷出，涂装于工件。
2.根据权利要求1所述的双组分高固含量涂料的喷涂方法，其特征在于，所述双组分高固含量涂料的A组分含有环氧树脂或可反应形成聚氨酯的物质，所述可反应形成聚氨酯的物质为树脂和/或低分子有机化合物，B组分含有固化剂。
3.根据权利要求1所述的双组分高固含量涂料的喷涂方法，其特征在于，所述双组分高固含量涂料的体积固含量大于或等于70％。
4.根据权利要求1所述的双组分高固含量涂料的喷涂方法，其特征在于，所述混合器为静态混合器，混合器的节数在10～60之间。
5.根据权利要求1所述的双组分高固含量涂料的喷涂方法，其特征在于，在喷枪的枪管前端安装静态混合器，静态混合器的出口通过螺纹连接标准喷嘴。
6.根据权利要求1所述的双组分高固含量涂料的喷涂方法，其特征在于，所述双组分高固含量涂料在喷涂时的粘度小于15000cp时，所述混合器的节数为12～48。
7.根据权利要求1所述的双组分高固含量涂料的喷涂方法，其特征在于，所述双组分高固含量涂料常温下的粘度小于15000cp时，直接加入所述A容器和B容器中直接喷涂；若常温下所述双组分高固含量涂料的粘度大于15000cp时，先将所述双组分高固含量涂料的AB组分分别加热，待粘度下降后再进行喷涂。
8.根据权利要求1所述的双组分高固含量涂料的喷涂方法，其特征在于，若常温下所述双组分高固含量涂料的A组分粘度在4800cp以上时，先将所述双组分高固含量涂料的AB组分分别加热，待粘度下降后再进行喷涂。
9.根据权利要求1～8任一项所述的双组分高固含量涂料的喷涂方法，其特征在于，还包括对喷枪的清洗操作：喷涂完成后，直接用A组分或B组分冲洗混合器。
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