专利名称：保护膜制剂和形成保护膜的方法
技术领域：
本发明涉及保护膜制剂和形成保护层的方法，所述保护层防止诸如锻造或铸造模具制品在保存期间遭到锈蚀、腐蚀和损坏。
背景技术：
日本公开专利申请号2000-289036公开了为保护用于铸造合成材料、橡胶和金属材料的铸造模具而设计的一种防锈剂和方法。该防锈剂是橡胶材料(例如，天然橡胶、异戊二烯橡胶)和烃溶液(有机溶剂)的混合物。所述橡胶材料用作基础成分，所述防锈剂在铸造模具保存期间涂布于模具的所有表面作为防锈层。
由于防锈剂流入铸造模具上接受铸造材料的腔中，模具在使用时需要剥去铸造模具的外表面中腔的防锈层。
鉴于在进行模型铸造过程中，每次当铸造产物从腔中拔出时，防锈层与铸造模具部分粘合，发现重复的模型铸造过程提供了最终将防锈层从铸造模具剥去的转变。
然而，以上日本公开专利申请号2000-289036制备的防锈剂具有许多成分从而搞复杂了确定基础成分和有机溶剂混合比例所需的方法。这使得通过混合其成分来制备防锈剂麻烦、费时且昂贵，从而难于满足用户的需求。
因此，本发明的目的之一是克服以上缺陷，提供一种保护膜制剂和形成保护层的方法，所述保护层能保证以适当的强度紧紧覆盖待保护制品的外表面，从而有效地防止制品遭到锈蚀、腐蚀和损坏。
本发明的另一目的是提供保护膜制剂和形成保护层的方法，所述保护层能用简化的成分加以制备，从而有利于方便且节省成本地混合所需成分。
发明内容
(1)本发明提供了一种涂布到待保护制品的外表面，或涂布到制品的局部外表面以期保护该制品的特定部分，从而形成保护层的保护膜制剂。
所述保护膜制剂含有混合了用作固化增速剂的聚氨酯系固化剂的聚氨酯液体。
其结构是所述保护膜制剂紧紧覆盖制品的外表面，用作保护层以防止制品在仓库保存期间遭到锈蚀、腐蚀或损坏。这使得保护层的外表面足够光滑从而可很快擦去沉积在上面的外来物质等。
保护膜制剂可耐受约100摄氏度的温度，这足以确保模煅过程中保护层要经受的70-80摄氏度的操作温度。
由于保护层可经受冲击力，这也提高了耐剥落性能和耐破裂性能，从而在制品与其它物品碰撞时可有效地防止保护层出现裂缝或缺口。
这改善了保护层的耐候性(weather resistance)，未观察到老化现象所致的裂缝。调整聚氨酯系固化剂的混合比例可确定70-80重量范围的肖氏硬度。
由于重复涂布方法可使保护层厚度达1.0-1.5mm，通过在制品上外涂保护膜制剂可能修复保护层，即使所述保护层遭到损坏、破坏、磨损或剥落。
(2)由于可通过简化的聚氨酯和聚氨酯系固化剂的成分制备保护膜制剂，故可以较低成本方便地混合并调整保护膜制剂。
(2)根据本发明的其它方面，所述保护膜制剂从混合了固化增速剂的液体混合物制备。所述液体混合物通过聚氨酯、甲基-乙基酮和乙酸乙酯制备，而固化增速剂通过异氰酸酯型化合物和乙酸乙酯制备。使用通过液体混合物和固化增速剂制备的保护膜制剂可以保证上述相同的优点。
(3)根据本发明的其它方面，液体混合物具有10-30重量％的聚氨酯、35-45重量％的甲基-乙基酮和34-45重量％的乙酸乙酯。固化增速剂具有2-30重量％的异氰酸酯型化合物和70-98重量％的乙酸乙酯。使用以这些成分按特定比例制备的保护膜制剂可以确保上述相同的优点。
(4)根据本发明的其它方面，保护层厚度测量为0.1-3.0mm。通过在制品上外涂保护膜可能调整保护层的厚度。
(5)根据本发明的其它方面，异氰酸酯型化合物是2-4-甲苯-二-异氰酸酯。选择2-4-甲苯-二-异氰酸酯作为异氰酸酯型化合物可能因是易于获得且现成的物质。
(6)使用脱模剂(包括蜡层)并将其提前涂布到待保护制品的局部外表面可能便于通过将制品加热至一定温度以熔化脱模剂从而自制品上除去保护层。除制品的特定部位以外，将脱模剂涂布到制品的局部外表面均是正确的。
(7)根据本发明的其它方面，在制品特定部位处的保护层上贴上粘合带。
在使用该铸造模具时，除去粘合带使得用户可快速地自制品特定部位的外表面分离保护层，因为粘合带紧紧粘住保护层。
(8)根据形成保护层的方法，涂布到待保护制品的外表面或涂布到该制品除特定部位以外的局部外表面以形成保护层的保护膜制剂以混合了聚氨酯系固化剂的聚氨酯液体提供，所述固化剂用作固化增速剂。由于所述保护膜制剂按上述制备使用，可能实现与项(1)所述相同作用。
(9)根据形成保护层的方法，其涂布到待保护制品的外表面或涂布到该制品除特定部位以外的局部外表面的保护膜制剂以混合了固化增速剂的液体混合物提供，所述液体混合物以聚氨酯、甲基-乙基酮和乙酸乙酯制备，所述固化增速剂以异氰酸酯型化合物和乙酸乙酯制备。
保护膜制剂能实现与项(2)所述相同作用。
(10)根据形成保护层的方法，其中液体混合物包含10-30重量％的聚氨酯、35-45重量％的甲基-乙基酮和34-45重量％的乙酸乙酯；固化增速剂包含2-30重量％的异氰酸酯型化合物和70-98重量％的乙酸乙酯。
(11)根据形成保护层的方法，利用喷枪在铸造模具的外表面形成0.1-3.0mm厚的保护层。使用喷枪，可能通过简单的操作快速外涂保护膜制剂。
(12)根据形成保护层的方法，保护膜制剂保存在密封罐中，所述密封罐与保存有稀释液体的容器相连，当电磁阀通电时，所述稀释液体经容器加入罐中的保护膜制剂中以调节保护膜制剂的粘性。这样可能适当地调节保护膜制剂粘性以维持保护层处于良好状态。
(13)根据形成保护层的方法，粘度较高的保护膜制剂保存于密闭型的容器中，粘度较低的保护膜制剂选择性地保存于开放型容器中。当将保护膜制剂从密闭型容器涂布到制品上时，通过压缩机给密闭型容器加压。
该方法如下视观察到的保护膜制剂的粘度选择性地使用两种类型的容器，从而赋予保护层以高品质。
附图简述以下附图描述了本发明的优选形式
图1是本发明第一实施方案的喷涂设备的透视图；图2是显示铸造模具和喷枪的透视图；图3是显示本发明第五实施方案的铸造模具和喷枪的透视图；图4是本发明第六实施方案的喷涂设备的透视图；图5和6是显示本发明第七实施方案的喷涂设备的示意图。
本发明最佳实施方式本发明第一实施方案参考显示本发明第一实施方案的喷涂设备1的图1，喷枪2用于喷射液体状态的保护膜制剂M。密闭容器3保存液体状态的保护膜制剂M并经抽吸胶管4与喷枪2的入口5相连。
在喷枪2的摄入小罐6与容器3之间有气压泵7。在气压泵7与容器3之间有连接二者的压力胶管8。在气压泵7与喷枪2的摄入小罐6之间有有连接二者的气压胶管7a。
在待保护制品上涂布保护膜制剂M的方法为开动气压泵7后，经压力胶管8给容器3中的保护膜制剂M加压，外部空气经气压胶管7a进入摄入小罐6。压缩空气压缩容器3中的保护膜制剂M使之经吸入胶管4和入口5加入喷枪2。
如图2所示，在该情况中，推动扳机2a使保护膜制剂M与压缩空气一起喷出。当进行模型铸造或模型锻造操作时，如此喷出的保护膜制剂M涂布到作为待保护制品的铁质铸造模具9上。保护膜制剂M覆盖在铸造模具9上形成0.1-3.0mm厚的保护层，从而防止铸造模具9在其保存期间遭到锈蚀、腐蚀和损坏。
保护膜制剂M完全涂布到铸造模具9的外表面上，包括腔10；或者保护膜制剂M涂布到铸造模具9上除腔10所处平面以外的外表面上。
当铸造模具9被运输，或者铸造模具9未用于生产而处于保存期间时，保护膜制剂M完全涂布到铸造模具9的外表面上，包括腔10。
当将铸造模具9用于模型铸造或模型锻造机器(未显示)时，仅从腔10所处平面除去保护层11。
以下是为何将保护层11涂布到除腔10所处特定部位以外的铸造模具9外表面的原因近年来，在进行车辆零部件的模型锻造或模型铸造的车间中，在进行模型铸造或模型锻造之前对腔10所处平面进行表面处理(例如，作为修理方法的电镀或抛光)。表面处理无需将保护膜制剂M涂布到腔10所处表面。
总之，加载于模型铸造机器或模型锻造机器上的铸造模具9为保护层11所覆盖。
制备保护膜制剂M后，合适量的聚氨酯(100重量％)与用作固化增速剂的聚氨酯系固化剂混合。从分类上讲，聚氨酯是氨基甲酸和一类醇(酚)所产生酯的通用术语，从狭义上讲表示氨基甲酸乙酯。
保护层11与空气中的水性组分反应并充分固化以具有耐热性能，其中保护层11可耐受约100摄氏度的温度。这意味着保护层11可令人满意地耐受模型锻造时要经受的70-80摄氏度的操作温度。
虽然保护层11固化所需时间随空气中的水性组分而不同，但在常温下是40-72小时(2-3天)。由于老化现象，保护层11随着时间的增加在一个月时逐渐发黄。
尽管保护层11的分子量和拉伸强度较低，它可以维持铸造模具9的可着色的条件，良好的耐磨损性能和良好的气密性。
鉴于保护膜制剂M的的成分，可以在保护层受到无意撞击的场合提高耐剥落性能和耐破裂性能，从而在铸造模具9与静止部件意外碰撞时可有效地防止保护层出现裂缝或缺口。
这改善了保护层11的耐候性，未观察到老化现象所致的裂缝。调整聚氨酯系固化剂的混合比例可确定70-80范围的肖氏硬度。
由于重复涂布方法可使保护层11达1.0-1.5mm厚，即使保护层11遭到未曾预想到的损坏、破坏、磨损或剥落，也可通过在铸造模具9上外涂保护膜制剂M以修复保护层11。
为确保容器3中的保护膜制剂M的粘度合适，可向保护膜制剂M中加入稀释液体甲基-乙基酮或乙酸乙酯，从而使粘度可调节。
除了铸造模具9以外，保护膜制剂M可涂布于作为存货保存的机器零部件的外表面。从分类上讲，待保护的制品可以包括车间中的装置和零件，其中保护层11用于防止装置和零件遭到锈蚀、腐蚀和损坏。
在每种情况中，装置和零件使用前要从机械零部件的整个外表面上去除保护层11。提前外涂下文本发明的第四实施方案所述脱模剂(例如，蜡层)是非常有利的。
本发明的第二实施方案本发明的第二实施方案的保护膜制剂M提供了混合有固化增速剂的液体混合物。所述液体混合物通过聚氨酯、甲基-乙基酮和乙酸乙酯制备，所述固化增速剂通过异氰酸酯型化合物和乙酸乙酯制备。
“异氰酸酯型化合物”是提供异氰酸酯基团并以2-4-甲苯-二-异氰酸酯表示的物质的通用术语。异氰酸酯型化合物通常以R-N＝C＝O(化学式)表示，其中R代表烷基或芳基。
在该情况中，通过调节异氰酸酯型化合物与乙酸乙酯的混合比例可以控制保护层11的固化速度。
本发明的第三实施方案在本发明的第三实施方案的保护膜制剂M中，液体混合物具有10-30重量％的聚氨酯、35-45重量％的甲基-乙基酮和34-45重量％的乙酸乙酯。固化增速剂具有2-30重量％的异氰酸酯型化合物和70-98重量％的乙酸乙酯。
在本发明的第三实施方案中，液体混合物的混合比例与固化增速剂的混合比例以具体数值(concrete terms)表示。这些混合比例可视保护膜制剂M的使用和涂布条件而改变。
出于说明的目的，液体混合物具有20-26重量％的聚氨酯、37-40重量％的甲基-乙基酮和37-40重量％的乙酸乙酯。固化增速剂具有2-50重量％的异氰酸酯型化合物和50-98重量％的乙酸乙酯。
与本发明的第一实施方案相比，(保护层的)耐热性、固化时间、气密性、可着色条件、耐摩性和常温下的老化现象等性能一般无差异。与本发明的第一实施方案相比，(保护层的)分子量和拉伸强度变大。
本发明的第四实施方案在本发明的第四实施方案中，在涂布保护膜制剂M之前提前在铸造模具9的整个外表面上涂布0.01-0.05mm厚的脱模剂(例如，蜡层)。
在该情况中，通过将铸造模具9加热至使脱模剂熔化的温度从而可从铸造模具9上容易地除去保护层11。
除了腔10所处平面外，将脱模剂涂布到铸造模具9的外表面是正确的。除了蜡层以外，可以使用润滑油或固体油脂。
本发明的第五实施方案在本发明的第五实施方案中，如图3所示，将粘合带N(例如，导管胶带)贴在腔10所处平面的保护层11上。
在使用铸造模具9时，除去粘合带N使得用户可快速自腔10所处平面剥离保护层11，因为粘合带紧紧粘住保护层11。
粘合带N可从塑料膜、织物、纸张、铝箔(金属箔片)制备。除了粘合带N之外，可用简单的条带包裹铸造模具9中腔10所处部分并用导管胶带将该条带临时固定于铸造模具9。
本发明的第六实施方案在本发明的第六实施方案中，如图4所示在喷涂设备1上附加了容器12。提供容器12是为适当调节密闭容器3中保护膜制剂M的粘度。容器12具有诸如甲基乙基酮和乙酸乙酯等稀释液体，并经连接胶管13和电磁阀14与压力胶管8相连。
操作设备1时，视观察到喷枪2所喷出的保护膜制剂M的粘度启动面板15上的按键16。一旦启动按键16，电磁阀14通电打开其叶片阀门(blade valve)，同时驱动容器3中的搅拌器17转动。
通电的电磁阀14使稀释液体从连接胶管13经压力胶管8流入容器3。流入容器3的稀释液体与保护膜制剂M混合并由搅拌器17搅拌以使保护膜制剂M具有合适的粘度。
本发明的第七实施方案在本发明的第七实施方案中，如图5和6所示，喷涂设备20中具有开口型容器21和密闭型容器22。容器21、22视观察到的保护膜制剂M的粘度而选择性使用。
如图5所示，使用粘度较低的保护膜制剂M时，该保护膜制剂M保存于开放型容器21中，压缩机23将压缩空气经气压管24加入喷枪25。在加入空气的过程中，喷管26通过负压将保护膜制剂M抽入喷枪25。
然后喷枪25将保护膜制剂M与压缩空气一起向待保护的制品27喷出，从而在制品27的表面形成保护层28。
如图6所示，使用粘度较高的保护膜制剂M时，该保护膜制剂M保存于密闭型容器22中。在密闭型容器22与压缩机23之间有连接二者的压力管29。压缩机23启动后，容器22受压从而将保护膜制剂M经喷管26加入喷枪25。
在本发明的第七实施方案中，容器21、22视观察到的保护膜制剂M的粘度而选择性使用，从而赋予保护层28以高品质。
改进形式铸造模具9可用低碳钢或不锈钢制备，而不限于铁质材料。
对铸造模具9进行表面处理后，可以将表面涂布了保护层11的铸造模具9直接浸入电镀槽中。
稀释保护膜制剂M可以降低其粘度，从而简化喷涂工作并且完成质量良好。
这意味着可依照待保护的制品来调节保护膜制剂的粘度。
将保护膜制剂M涂布到铸造模具9后，可对铸造模具9施加红外线以缩短工作时间，同时易于在铸造模具9上外涂保护膜制剂M。
保护膜制剂M不仅应用于家用电器和各种器具，还应用于自行车、摩托车和客车。保护膜制剂M还可用于在保存期间需要保护以免遭锈蚀、腐蚀和损坏的各种其它产品。
工业适用性保护膜制剂涂布于待保护制品的外表面，或涂布于除该制品特定部分以外的外表面。保护膜制剂具有混合了固化增速剂的液体混合物。所述液体混合物通过聚氨酯、甲基-乙基酮和乙酸乙酯制备，所述固化增速剂通过异氰酸酯型化合物和乙酸乙酯制备。保护膜制剂紧紧覆盖在制品的外表面，从而在保存期间保护它们免遭锈蚀、腐蚀和损坏。使用聚氨酯和聚氨酯系固化剂的简化组合可以低成本制备保护膜制剂，从而有利于保护膜制剂通过零部件的销售而应用于制造业。
权利要求
1.一种涂布于待保护制品的外表面，或涂布于所述制品除特定部分以外的局部外表面以形成保护层的保护膜制剂，所述保护膜制剂包含混合有作为固化增速剂的聚氨酯系固化剂的聚氨酯液体。
2.一种涂布于待保护制品的外表面，或涂布于所述制品除特定部分以外的局部外表面的保护膜制剂，一种混合了固化增速剂的液体混合物；所述液体混合物通过聚氨酯、甲基-乙基酮和乙酸乙酯制备，所述固化增速剂通过异氰酸酯型化合物和乙酸乙酯制备。
3.如权利要求2所述的保护膜制剂，其特征在于，所述液体混合物包含10-30重量％的所述聚氨酯、35-45重量％的所述甲基-乙基酮和34-45重量％的所述乙酸乙酯；固化增速剂包含2-30重量％的所述异氰酸酯型化合物和70-98重量％的所述乙酸乙酯。
4.如权利要求1所述的保护膜制剂，其特征在于，在所述保护层厚度为0.1-3.0mm。
5.如权利要求3所述的保护膜制剂，其特征在于，所述异氰酸酯型化合物是2-4-甲苯-二-异氰酸酯。
6.如权利要求1或2所述的保护膜制剂，其特征在于，将蜡等脱模剂提前涂布到所述待保护制品的所述外表面上或涂布于所述制品除所述特定部分以外的局部外表面上。
7.如权利要求1或2所述的保护膜制剂，其特征在于，在所述制品的所述特定部位上预先贴付可剥离的粘合带。
8.一种保护膜形成方法，其特征在于，具备将保护膜制剂涂布到待保护制品的外表面或涂布到所述制品除特定部位以外的局部外表面以形成保护膜的工序，所述保护膜制剂通过在聚氨酯液体中混合作为固化增速剂的聚氨酯系固化剂而形成。
9.一种保护膜形成方法，其特征在于，具备将保护膜制剂涂布到待保护制品的外表面或涂布到所述制品除特定部位以外的局部外表面以形成保护膜的工序，所述保护膜制剂通过在液体混合物中混合固化增速剂而形成，所述液体混合物通过聚氨酯、甲基-乙基酮和乙酸乙酯制备，所述固化增速剂通过异氰酸酯型化合物和乙酸乙酯制备。
10.如权利要求9所述的保护膜形成方法，其特征在于，所述液体混合物包含10-30重量％的所述聚氨酯、35-45重量％的所述甲基-乙基酮和34-45重量％的所述乙酸乙酯；所述固化增速剂包含2-30重量％的所述异氰酸酯型化合物和70-98重量％的所述乙酸乙酯。
11.如权利要求8或9所述保护膜形成方法，其特征在于，利用喷枪在模具的外表面形成0.1-3.0mm厚的所述保护膜。
12.如权利要求8或9所述保护膜形成方法，其特征在于，所述保护膜制剂被保存于密封罐中，所述罐与保存了稀释液体的容器相连，当电磁阀通电时所述稀释液体经所述容器混入所述保护膜制剂中以调节所述保护膜制剂的粘度。
13.如权利要求8或9所述保护膜形成方法，其特征在于，所述保护膜制剂在粘度较高时被保存于密闭型容器中，在粘度较低时被选择性保存于开放型容器中，当通过使用所述密闭型容器涂布所述保护膜制剂时，通过压缩机给密闭型容器加压。
全文摘要
本发明提供了一种保护膜制剂(M)和形成保护膜的方法，其中所述保护膜制剂(M)含有聚氨酯型化合物、甲基乙基酮和乙酸乙酯的液体混合物与含有异氰酸酯型化合物和乙酸乙酯的固化增速剂；所述形成保护膜的方法包括将保护膜制剂涂布于模具(9)的外表面或涂布于模具(9)的外表面除了作为待涂布制品的特定部分以外的区域。保护膜制剂(M)覆盖模具(9)应使其粘附于待涂布制品(27)的外表面并且不易从那里剥落，从而作为保护层(11)来防止模具(9)在其保存期间遭到锈蚀、腐蚀、损坏等。保护层(11)可耐热约100℃，从而可令人满意地经受模塑期间70－80℃的温度，并显示可抵抗冲击所致的剥落和切割作用，当模具(9)与另一物品碰撞时保护层(11)不会出现裂缝和碎片。
文档编号B05D7/24GK1926262SQ20048004192
公开日2007年3月7日 申请日期2004年3月17日 优先权日2004年2月20日
发明者天野繁久 申请人:天野繁久