用於針孔和小缺陷修補的材料和施加器的製作方法

2023-06-18 00:01:41 1

專利名稱：用於針孔和小缺陷修補的材料和施加器的製作方法
用於針孔和小缺陷修補的材料和施加器背景技術
本發明一般涉及對複合表面、例如修補表面的平滑化。
當修補諸如汽車面板之類的塑性零件時，諸如不飽和聚酯樹脂、底料、填料、粘接 劑或灰泥之類的材料用於對損壞區域重構表面或重新成形。修補後的複合材料被砂磨以獲 得平滑表面。然而，砂磨在表面中形成小的瑕疵和針孔，這些瑕疵和針孔當施加頂塗層時是 可見的。這些針孔必須在施加頂塗層之前密封。頂塗層典型地是包括底料、基塗料/色料、 和面塗料的多層塗層。
傳統的針孔密封方法涉及多個步驟並且很費時。例如，在一種方法中，液態或膏狀 密封物被配布到諸如橡膠滾軸或散布刀之類的施加器上。施加器然後用於將密封物塗抹到 多孔表面上。這種方法通常導緻密封物的過剩累積膜，這必須在下一工藝步驟之前被去除。 過剩材料通過對多餘物的擦拭或砂磨而去除。
因此，需要改進的密封物、密封物施加工具、和修補複合材料中針孔和瑕疵的方法。發明內容
本發明滿足這種需求。本發明的一個方案涉及一種用於對修補表面進行最後修整 的方法。在一個實施例中，所述方法包括將密封物塗抹在修補表面上以密封所述修補表面 中的微孔,所述密封物主要包括約10%至約30%重量百分比的聚合物、約10%至約55%重 量百分比的至少一種填料、約5%至約30%重量百分比的微球、和約25%至約45%重量百 分比的溶劑的混合物；和將頂塗層施加於所述密封后的表面而不對所述密封后的表面進行 砂磨，所述頂塗層不具有可見的針孔。
本發明的另一方案涉及一種密封物，用於密封修補表面。在一個實施例中，所述密 封物主要包括約10%至約30%重量百分比的聚合物；約10%至約55%重量百分比的至 少一種填料；約5%至約30%重量百分比的微球；和約20%至約45%重量百分比的溶劑。
本發明的另一方案涉及一種工具，用於施加表面密封物。在一個實施例中，所述 工具包括施加器，其以幹的密封物浸潰，用於密封表面上的微孔，所述幹的密封物主要包 括聚合物、至少一種填料的混合物，且可選地主要包括聚合物、至少一種填料和微孔的混合 物，所述幹的密封物在溶劑中可溶。
具體實施方式
將密封物施加於修補表面以密封修補表面中的微孔。所述密封物典型地包括約 10%至約30%重量百分比的聚合物、約10%至約55%重量百分比的至少一種填料、O至約 30 %重量百分比的微球和約20 %至約45 %重量百分比的溶劑。可施加所述密封物，而沒有 過剩材料沉積。因此，不需要在施加頂塗層前砂磨所述表面。頂塗層典型地包括底料、基塗 料/色料和透明塗料，不過也可以使用其它類型的頂塗層。
適合的聚合物包括但不限於纖維素聚合物(例如，硝化纖維素聚合物和乙酸丁酸纖維素)、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、 環氧樹脂、和它們的組合。所述聚合物通常的含量具有約10%至約30%重量百分比，或約 15%至約30%重量百分比，或約20%至約30%重量百分比，或約15%至約25%重量百分 比。
聚合物組分包括一種或多種填料。適合的填料包括但不限於滑石、二氧化鈦、粘 土、碳酸鈣、矽土等等。所述填料通常的含量具有約10%至約55%重量百分比，或約10%至 約35%重量百分比，或約10%至約25%重量百分比，或約10%至約20%重量百分比，或約 10%至約15%重量百分比。
微球可以在需要時可選地加入。據信微球由於其較大的尺寸(顆粒尺寸範圍為 5-200微米)而比其它類型的填料更有效地填充針孔。對於使用僅有其它類型填料(典型的 顆粒尺寸範圍為2-15微米)的組分，由於該填料的小尺寸，所述施加可能需要重複多次以 填充較大針孔，而包括微球的組分可能僅需要一道工序。微球通常的含量具有O至約30% 重量百分比，或約5 %至約30 %重量百分比，或約10 %至約30 %重量百分比，或約15 %至約 30 %重量百分比，或約20 %至約30 %重量百分比。
適當的溶劑取決於所用的聚合物。例如，丙酮可用於丙烯酸聚合物、硝化纖維素聚 合物、聚酯、環氧樹脂、和氨基甲酸乙酯。適合的溶劑包括但不限於丙酮、二甲苯、乙二醇一 丁基醚、甲氧基乙酸丙酯、異丙醇、乙酸異丁酯、甲苯、或碳酸二甲酯、或它們的組合。所述溶 劑通常的含量具有約20 %至約40 %重量百分比，或約25 %至約40 %重量百分比，或約30 % 至約40%重量百分比。
所述組分可包括少量的典型使用的其它材料，例如，分散劑、穩定劑、著色劑等等。
在一個實施例中，通過在使用時將液態形式的密封物配布到施加器上而將施加器 浸潰。溼的施加器然後用於將所述材料塗抹到所述表面上，以填充於針孔或微孔中。密封 物不會留下妨礙頂塗層粘著和表面構形的殘餘物。
在另一實施例中，所述密封物被施加於施加器，施加器然後被乾燥，留下浸潰在施 加器中的組分的固體。施加器可在具有幹的浸潰密封物的狀態下被製造和銷售，以易於使 用。對此實施例的適合的聚合物是任何可從液態變為固態並用作密封物的聚合物。前文所 述的聚合物也適合用於此實施例。
在此實施例中，聚合物組分保持固態，直到施加器以溶劑潤溼。所述溶劑使得密封 物變得可溶解，以允許通過手壓力和塗抹動作將聚合物、填料、和可選的微球傳送到多孔表 面上以填充微孔。施加器同時收取過剩殘餘物，從而不需要在單獨步驟中砂磨所述表面或 去除過剩材料。過剩殘餘物在施加器工具中乾燥並可在以後施加時再次使用。用於潤溼施 加器的溶劑可與用於製造所述密封物的溶劑相同，或者可以不同。
施加器應是吸收性的以允許浸潰。施加器還應是抗溶解的，以在產品使用壽命期 間保持其實體完整性。用於施加器的適合材料包括但不限於泡沫體和吸收性毛巾料。適 合的泡沫體包括但不限於半成品聚氨酯泡沫體。
示例 I
樹脂和填料與作為溶劑的丙酮以表I中所示量混合。泡沫材料被置於散布部分中 並以所述混合物浸潰。浸潰後的泡沫體在50°C乾燥，直到所有溶劑被蒸發，典型地約需2-3 小時。在使用前，具有幹的密封物的施加器以丙酮徹底潤溼，以溶化所述聚合物和其它材料，並允許這些材料從泡沫體流動到處理表面並填充針孔。
表I
權利要求
1.一種用於對修補表面進行修整的方法，包括 將密封物塗抹在修補表面上以密封所述修補表面中的微孔，所述密封物主要包括約10%至約30%重量百分比的聚合物、約10%至約55%重量百分比的至少一種填料、約5%至約30%重量百分比的微球、和約25%至約45%重量百分比的溶劑的混合物；和 將頂塗層施加於所述密封后的表面而不對所述密封后的表面進行砂磨，所述頂塗層不具有可見的針孔。
2.如權利要求1所述的方法，其中， 所述密封物包括約15%至約30%重量百分比的聚合物、約10%至約35%重量百分比的所述至少一種填料、約10 %至約30 %重量百分比的微球、和約20 %至約45 %重量百分比的溶劑。
3.如權利要求1所述的方法，其中， 所述密封物包括約20%至約30%重量百分比的聚合物、約10%至約35%重量百分比的所述至少一種填料、約15 %至約30 %重量百分比的微球、和約25 %至約40 %重量百分比的溶劑。
4.如權利要求1所述的方法，其中， 所述聚合物是纖維素聚合物、丙烯酸聚合物、氨基甲酸乙酯聚合物、聚酯聚合物、環氧聚合物或它們的組合。
5.如權利要求1所述的方法，其中， 所述至少一種填料是滑石、二氧化鈦、粘土、碳酸鈣、矽土或它們的組合。
6.如權利要求1所述的方法，其中， 所述溶劑是丙酮、二甲苯、乙二醇一丁基醚、甲氧基乙酸丙酯、異丙醇、乙酸異丁酯、甲苯、或碳酸二甲酯或它們的組合。
7.如權利要求1所述的方法，其中， 使用以所述密封物浸潰的施加器施加所述密封物。
8.如權利要求7所述的方法，其中， 所述施加器通過泡沫體或吸收性毛巾料製成。
9.如權利要求7所述的方法，其中， 所述施加器通過以下方式以所述密封物浸潰將所述施加器安置在所述密封物中並從所述施加器中去除所述溶劑以在所述施加器上形成幹化的密封物； 所述方法進一步包括在將所述密封物塗抹在所述修補表面上之前，以第二溶劑潤溼具有幹化密封物的所述施加器。
10.如權利要求9所述的方法，進一步包括 在將所述密封物塗抹在所述修補表面上之後，從所述施加器中去除所述第二溶劑。
11.如權利要求10所述的方法，進一步包括 以第三溶劑潤溼所述施加器。
12.—種密封物，用於密封修補表面，主要包括 約10 %至約30 %重量百分比的聚合物； 約10 %至約55 %重量百分比的至少一種填料； 約5 %至約30 %重量百分比的微球；和約20 %至約45 %重量百分比的溶劑。
13.如權利要求1所述的密封物,其中,所述密封物主要包括 約15 %至約30 %重量百分比的聚合物； 約10%至約35%重量百分比的所述至少一種填料； 約10%至約30%重量百分比的微球；和 約25 %至約45 %重量百分比的溶劑。
14.如權利要求1所述的密封物，其中， 所述聚合物是纖維素聚合物、丙烯酸聚合物、氨基甲酸乙酯聚合物、聚酯聚合物、環氧聚合物或它們的組合。
15.如權利要求1所述的密封物，其中， 所述至少一種填料是滑石、二氧化鈦、粘土、碳酸鈣、矽土或它們的組合。
16.如權利要求1所述的密封物,其中， 所述溶劑是丙酮、二甲苯、乙二醇一丁基醚、甲氧基乙酸丙酯、異丙醇、乙酸異丁酯、甲苯、碳酸二甲酯或它們的組合。
17.—種工具，用於施加表面密封物，包括 施加器，其以幹的密封物浸潰，用於密封表面上的微孔，所述幹的密封物主要包括聚合物、至少一種填料的混合物，且可選地主要包括聚合物、至少一種填料、和微孔的混合物，所述幹的密封物在溶劑中可溶。
18.如權利要求17所述的工具，其中， 所述施加器通過泡沫體或吸收性毛巾料製成。
19.如權利要求17所述的工具，其中， 所述聚合物是硝化纖維素聚合物、丙烯酸聚合物、氨基甲酸乙酯聚合物、聚酯聚合物、環氧聚合物或它們的組合。
20.如權利要求1所述的工具，其中， 所述至少一種填料是滑石、二氧化鈦、微球、粘土、碳酸鈣、矽土或它們的組合。
全文摘要
描述了一種用於對修補表面進行最後修整的方法。所述方法包括將密封物塗抹在修補表面上以密封所述修補表面中的微孔，所述密封物主要包括聚合物、至少一種填料、溶劑、以及可選的微球的混合物；和將頂塗層施加於所述密封后的表面而不對所述密封后的表面進行砂磨，所述頂塗層不具有可見的針孔。還描述了密封物和用於施加表面密封物的工具。
文檔編號C09D5/34GK103038054SQ201080068431
公開日2013年4月10日 申請日期2010年10月6日 優先權日2010年8月9日
發明者金·利德爾, 海倫娜·特瓦爾多夫斯卡, 羅伯特·馬克·亞當斯 申請人:伊利諾斯工具製品有限公司