專利名稱::用于多孔基板的多組分涂布方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:遺憾的是,多組分反應(yīng)性涂料系統(tǒng)(例如雙組分環(huán)氧樹脂)的適用期(potlife)有限。在將組分組合以引發(fā)固化反應(yīng)并形成反應(yīng)性混合物后,如果沒能在相對短的時間內(nèi)將混合物涂布到基板上,就必須將混合物廢棄。這造成涂料的浪費并且需要涂布機停才/M艮長時間以清洗涂布液傳遞系統(tǒng),特別是在涂布線發(fā)生停止的情況下。此外,一旦將原料混合并啟動固化反應(yīng),混合物的性質(zhì)就會發(fā)生持續(xù)變化,因此很難控制涂布過程中的過程變量。
發(fā)明內(nèi)容在其它實施方案中,本公開涉及的方法包括提供至少包含第一氨基官能化聚合物組分和第二環(huán)氧乙烷官能化聚合物組分的多組分涂料組合物,向纖維水泥基板涂布各組分,將第一組分與至少第二組分混合以形成反應(yīng)性混合物,以及使至少一些反應(yīng)性混合物滲透至纖維水泥基板中,所述第一組分與所述第二組分盛放在分離的容器中。根據(jù)本發(fā)明的一些方面,涂布纖維水泥基板的方法可提供特定的優(yōu)點,例如更長的反應(yīng)性涂料組分的適用期,較少的涂料浪費,縮短用于清洗涂布液傳遞系統(tǒng)的停機時間以及降低涂料的費用。根據(jù)本發(fā)明一些實施方案的涂布方法也可以在纖維水泥皿的邊緣面得到更均勻的涂層,改進涂料組分在多孔基板上的干濕粘附性,以及提高連續(xù)涂布線中纖維水泥基板的生產(chǎn)量,因此提高產(chǎn)量并降低費用。圖1為說明根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案涂布纖維水泥M的示例性方法的側(cè)視示意圖。圖3為說明根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案涂布纖維水泥141的示例性方法的側(cè)浮見示意圖。其它示例性實施方案中的方法包括將多組分涂料組合的至少一部分從基板表面除去的步驟。在一些實施方案中,在至少一些組分滲透進入M后將多組分涂料組合的至少一部分從基板表面除去。其它實施方案中的方法包括將從基板表面除去的至少部分多組分涂料組合物涂布到第二纖維水泥基板表面(例如第二纖維水泥基板或第一基板表面的不同部分)的步驟。0056可以使用多種方法除去涂布到基板表面的多組分組合物的至少一部分。例如,如上所述可以在涂布第二組分之前留出充足的滲透時間從而簡單地通過毛細作用或滲透使涂布的組分進入多孔基板?;蛘?,通過向至少部分涂布的表面噴射氣流以吹掉多組分組合物的至少一部分從而從基板表面除去多組分組合物的至少一部分。優(yōu)選地,使用氣刀向基板表面噴射氣流以除去多組分組合物的至少一部分,所述氣流可任選加熱。在特定的優(yōu)選實施方案中,對除去部分的多組分組合物的至少一部分進行回收、循環(huán)并涂布至第二基板表面。下文對附圖進行討論,圖1說明根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的多組分涂布方法100。在此說明性實施方案中,在一個在線順序涂布過程中,首先將第一組分104涂布到基〖反114的第一涂布位置,并且隨后將第二組分124涂布到涂層基板114,的第二涂布位置。第二涂布器130可以是任意適合的上述涂布設(shè)備;然而,出于說明的目的,本文顯示的是溢流涂布機。涂布器130將第二組分124涂布到基々反114'(負栽有第一組分)上。涂布涂料流128在基板114,的至少一個表面形成溢流涂層132。如圖1所示,所述表面可包括一個或多個主要面(例如板材的表面)以及一個或多個邊緣表面。0068如圖1所示,任選地將第二組分的涂布涂料流128的至少一部分140從基板114'的表面除去。圖1說明在經(jīng)過第二組分的滲透時間后,使用向基板114,的表面噴射空氣的氣刀136除去涂布過的混合進料流108的一部分,所述空氣可經(jīng)過加熱。然而也可以使用任何適合的方法以從基板114,的表面除去部分涂料,包括使涂料滲透進入^114'的孔隙內(nèi)。僅出于說明的目的,將第二組分的滲透時間定為將基3反上的一個點從第二涂布器130移至氣刀136所需的時間,并可以通過控制基板114'的線速度控制第一組分的滲透時間,所述線速度是指基板114'按箭頭A所示的方向沿組成輸送系統(tǒng)的多個輥子124運動的線速度。可將從基板114'表面除去的涂布過的部分第一組分140收集至盤138中。將從基板114,表面除去并收集至盤138中的涂布過的部分第一組分140中的至少一些回收至循環(huán)流142中,任選地將循環(huán)流142與第二組份124的供液流126混合和/或用其替換以形成供液流128并輸送至第二涂布器130。0070圖2說明多組分涂布方法200,其是根據(jù)使用兩個混合器207和211的本發(fā)明的另一個實施方案。在此說明性實施方案中,將第一組分204與第二組分224在單一涂布位置涂布到基板214之前進行混合。圖3說明多組分涂布方法300,其是根據(jù)本發(fā)明的另一個使用單一混合器307的實施方案。在此說明性實施方案中,將第一組分304與第二組分324在單一涂布位置涂布到基板314之前進行混合。將包含第一組分304和第二組分324的混合供料流308從混合器307供料,并且混合供料流308輸送至涂布器310。涂布器310可以是任意適合的上述涂布設(shè)備;然而,出于說明的目的,本文顯示的是溢流涂布機。涂布器310向基板314涂布含有第一組分304和第二組分324的混合供料流308,出于說明的目的,基板314顯示為按箭頭A的方向沿包含多個輥子350的輸送系統(tǒng)移動的纖維水泥基板。涂布的混合供料流308在基板314的至少一個表面形成溢流涂層312。如圖3所示,所述表面可包括一個或多個主要面(例如板材的表面)以及一個或多個邊緣表面。如圖4所示,收集盤418可收集從基板414表面除去的材料。圖4說明在經(jīng)過至少一個組分的滲透時間后,使用向M414的表面噴射空氣的氣刀416除去涂布過的循環(huán)流421的一部分,所述空氣可經(jīng)過加熱。然而也可以使用任何適合的方法從基板414的表面除去部分涂料,包括使涂料滲透進入J41414的孔隙內(nèi)。僅出于說明的目的,將組分的滲透時間定為將基仗上的一個點從涂布器410移至氣刀416所需的時間,并可以通[0086圖5說明根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案的多組分涂布方法500。在此說明性實施方案中,將第一組分504與第二組分524在單一涂布位置涂布到基板514之前進行混合。在上述各實施方案中,將用于涂布多孔基板的多組分組合物中的第一組分和第二組分在從隔離的存貯罐中取出后進行混合?;旌峡梢栽谙蚨嗫谆逋坎级嘟M分組合物之前或之后進行,也可以在涂布多孔基板前后均進行混合物。在上述說明性實施方案中,用經(jīng)過混合后發(fā)生化學反應(yīng)(環(huán)氧化作用)的氨基官能化合物和環(huán)氧乙烷官能化合物對第一和第二組分進行說明。通過以下實施里說明其它的實施方案。實施例滲透時間可由涂布組分的流變學性質(zhì)、涂布組分的表面張力,基板的孔隙率和相對親水性、涂布溫度以及^4l的濕度和含水量所決定。較低的孔隙率,較低的NVM。/。和較低的表面張力通常有利于更快的滲透和較短的滲透時間,而較高的基板孔隙率和親水性,較高的涂布溫度和較高的濕度則有利于更快的滲透和更短的滲透時間。特別地,因為第一個涂布組分可作用以密封多孔表面并阻止第二個涂布組分滲透進入a,對于順序涂布的涂料組分,可能不希望第一個涂布組分具有過高的NVM%,這可能會造成組分間的不良反應(yīng)以及對基板的低附著性。在說明性的實施例中,在涂布各組分之前和/或之后加熱纖維水泥基板并記錄板表面溫度(BST)。BST是指板表面溫度,也就是基板表面的溫度,以才聶氏度表示。后,對涂布基板上涂布涂料的附著力和透水性進行測試。通常根據(jù)ASTM25測試方法D3359-97在涂布至少24小時后對涂料對多孔J^反的附著力進行測定,所述測試方法包括以下步驟將一條膠帶(可購至3MCompany,St.Paul,MN的250HB膠帶)粘附至基板的主要涂布表面,使用輥子或其它設(shè)備保證膠帶與基板間的良好接觸,隨后快速拉動膠帶的一端使其與表面分離,而不首先在膠帶表面切割X型切口。[0100隨后,在膠帶的粘附面檢查纖維基板部分和/或涂布面漆的痕跡,所述痕跡隨膠帶一起脫離,因此附著并部分地吸留在膠帶的表面。基于肉眼觀察到的基板和/或面漆隨膠帶一起脫離的程度將干燥粘附測試的結(jié)果分成以下A-E的等級A:0%脫離;B:1-10%脫離;C:11-25%脫離;D:26-50%脫離;以及E〉50。/。脫離。此外,在每個等級內(nèi)加(+)或減(-)以說明最接近的相鄰等級(例如,A-級比A級更接近B+級;B+級比B級更接近A-級等)。A級優(yōu)于B級,B級優(yōu)于C級,等等。[0101此外,在涂布后至少24小時對涂布基板進行浸漬試驗(WetSoaktest)以評估涂布的多組分涂料組合的透水性。浸漬試驗中,將基板在水中淹沒24小時,隨后取出并干燥。然后,對樣品進行上述方法的干燥粘附測試,并按上文所述進行分級。[01021優(yōu)選地,浸漬后的千燥粘附等級與原始干燥粘附等級相比沒有改變,所述兩個等級之間差別的程度提供了水分滲入樣品的程度的相對測定方法,水分滲入樣品會破壞纖維水泥基板表面或?qū)е缕渥儾?。試驗結(jié)果總結(jié)在表l中。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>[0103說明書中所有引用的專利、專利申請和文獻均全部并入本文作為參考。在有沖突的情況下,以本文的公開(包括文中所有的定義)為準?,F(xiàn)已參考多個具體且優(yōu)選的實施方案和技術(shù)對本發(fā)明進行了說明。然而,應(yīng)當理解的是可在保留本發(fā)明的精神和保護范圍的情況下進行多種改變和改進。以上關(guān)于本發(fā)明的詳細說明并非旨在描述全部實施方案或本發(fā)明的全部實施過程。[0104現(xiàn)已描述了本發(fā)明的多個實施方案。這些和其它實施方案均在下文權(quán)利要求書所保護的范圍之內(nèi)。權(quán)利要求1.一種方法,包括提供包含兩種或多種組分的多組分涂料組合物;以對應(yīng)于各組分涂布速率的速率引入各組分;以涂布速率向多孔基板表面涂布各組分;將各組分與至少一種其它組分混合,從而導致至少兩種組分間發(fā)生化學反應(yīng)。2.如權(quán)利要求1所述的方法,還包含使所述組分中至少一些滲透進入多孔基板。3.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述多孔基板是纖維水泥M和石膏墻板中的一個。4.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述多孔基板是纖維水泥基板。5.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述涂料組合物中的各個組分在向表面涂布之前位于單獨的容器中。6.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述多組分涂料組合物至少包含第一組分和第二組分,其中第一組分和第二組分分別包含氨基官能化合物和環(huán)氧乙烷官能化合物;酰胺官能化合物和環(huán)氧乙烷官能化合物;氨基官能化合物和異氰酸酯官能化合物;氨基官能化合物和(甲基)丙烯酸官能化合物;羥基官能化合物和異氰酸酯化合物;羥基官能化合物和三聚氰胺化合物;酸官能化合物和三聚氰胺化合物。7.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述多組分涂料組合物至少包含包含氨基官能化合物的第一組分和包含環(huán)氧乙烷官能化合物的第二組分。8,如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述多組分涂料組合物還進一步包含至少一種選自于催化劑、潤濕劑或流變控制劑的添加劑。9.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述多組分涂料組合物包含至少一種載液。10.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述多孔^1是包含具有與第一主要面相鄰的多個邊,以及與第一主要面相對邊相鄰的第二主要面的薄板的纖維水泥基板。11.如權(quán)利要求10所述的方法,其中向至少一個所述第一主要面和至少一條所述邊涂布各組分。12.如權(quán)利要求11所述的方法,其中進一步向所述第二主要面和各個所述邊涂布各組分。13.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述多孔基板是纖維水泥基板,且其中在向基板表面涂布所述多組分涂料組合物的第二組分之前向基板表面涂布所述多組分涂料組合物的第一組分,且其中在涂布所述第二組分之前留出第一組分的滲透時間。14.如權(quán)利要求13所述的方法,其中所述第一組分包含氨基官能化合物,且第二組分包含環(huán)氧乙烷官能化合物。15.如權(quán)利要求1所述的方法,還包含將至少部分的多組分涂料組合物從基板表面除去。16.如權(quán)利要求15所述的方法,其中在至少一些組分滲透進入基板之后將至少部分的多組分涂料組合物從基板表面除去。17.如權(quán)利要求15所述的方法,還包含將從所述基板表面除去的多組分涂料組合物中的至少一部分涂布到第二^表面。18.如權(quán)利要求17所述的方法,還包含將從所述基板表面除去的多組分涂料組合物中的至少一部份與先前未涂布到基板的至少部分多組分涂料組合物相混合以形成循環(huán)涂料混合物,然后向所述第二基板表面涂布循環(huán)涂料混合物。19.如權(quán)利要求15所述的方法,其中將至少部分的多組分涂料組合物從基板表面除去包括向至少一部分涂布表面的噴射氣流以除去至少一部分多組分涂料組合物。20.如權(quán)利要求1所述的方法,其中向基板涂布各組分包括使用刷涂、刮涂、直接輥涂、逆輥涂、噴涂、擠出口模涂布、幕涂、溢流涂和真空涂布中的一種或多種向基板表面涂布各組分,其中所述多孔基板是纖維水泥基板。21.如權(quán)利要求1所述的方法,其中在向所述基板涂布各組分之前進行混合。22.如權(quán)利要求21所述的方法,其中混合在在線混合器中進行。23.如權(quán)利要求1所述的方法,其中混合在向所述基板涂布各組分時進行。24.如權(quán)利要求1所述的方法,其中向所述基板涂布多組分涂料組合物以獲得約lg/m2至約40g/m2的干燥涂層重量。25.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述多孔基板是纖維水泥基板,且其中所述基^反具有約i秒至約15秒的水滴滲透時間。26.—種方法,包括提供至少包含包含氨基官能化聚合物的第一組分和包含環(huán)氧乙烷官能化聚合物的第二組分的多組分涂料組合物;向多孔M表面涂布各組分;至少將第一組分與第二組分混合,從而產(chǎn)生使第一和第二組分發(fā)生化學反應(yīng)的反應(yīng)性混合物;和使至少一些反應(yīng)性混合物滲透進入所述纖維水泥M中。27.如權(quán)利要求26所述的方法,其中所述各個組分在涂布步驟之前盛放在單獨的容器中。28.—種方法,包括提供至少包括包含氨基官能化聚合物的第一組分和包含環(huán)氧乙烷官能化聚合物的第二組分的多組分涂料組合物,其中所述各個組分盛放在單獨的容器中;向多孔M表面涂布各組分;至少將第一組分在多孔基板表面上與第二組分混合,從而產(chǎn)生使第一和第二組分發(fā)生化學反應(yīng)的反應(yīng)性混合物;和使至少一些反應(yīng)性混合物滲透進入所述纖維水泥基板表面中。29.如權(quán)利要求28所述的方法,其中所述多孔基板是包含具有與第一主要面相鄰的多個邊,以及與第一主要面相對邊相鄰的第二主要面的薄板,其中至少向第一主要面和多個邊涂布各組分。30.如權(quán)利要求28所述的方法,其中所述反應(yīng)是交聯(lián)反應(yīng)。全文摘要本公開涉及一種涂布方法,包括以下步驟提供包含兩個或多個組分的多組分涂料組合物,向多孔基板涂布各組分,使用至少一種其它組分混合各組分從而導致至少兩個組分間發(fā)生化學反應(yīng)。文檔編號E04C2/02GK101410349SQ200780011367公開日2009年4月15日申請日期2007年1月30日優(yōu)先權(quán)日2006年1月31日發(fā)明者A·F·于貝爾,B·L·馬蒂,K·W·埃文森,S·M·卡爾森申請人:威士伯資源公司