用于涂覆太阳能镜的电幕涂覆方法

文档序号:5290459阅读:186来源:国知局
专利名称:用于涂覆太阳能镜的电幕涂覆方法
技术领域
本发明涉及用于涂覆太阳能镜的电幕涂覆方法,和更具体的,涉及通过使用多个导电液体流,来将可电沉积的涂料组合物(例如可电沉积的保护涂层)沉积到太阳能镜的反射涂层上的方法。 目前可用的工艺的讨论通常,太阳能镜包括透明基底例如玻璃基底,在该玻璃基底背对太阳的表面上具有阳光反射涂层。将涂层施涂到该反射涂层的曝露于环境的表面上,来保护该反射涂层抗化学侵蚀,例如抗环境中的雨水和化学品引起的氧化和/或腐蚀,以及抗机械损坏,例如刮擦和冲击磨损。已知存在着不同的技术来将保护涂料施涂到表面上来保护该表面抗化学品和机械损坏。特别令人感兴趣的一种涂覆技术是将可电沉积的涂料组合物沉积到表面上的方法。在这种方法中,使用电学方法将可电沉积的涂料(其也被称作“电涂料(e-coat)”或者电沉积涂料组合物)沉积到基底的导电表面上。通常,当电流施加到所述系统时,电涂料涂覆方法可以被视为电路。在这种电路中,可电沉积的涂料组合物具有阳离子或者阴离子电荷,而待涂覆的基底的导电表面具有与可电沉积的涂料组合物相反的电荷,即,基底的导电表面可以分别是阴离子或者阳离子的。在涂覆方法过程中,通过直流整流器建立了完整的电路,由此使涂料组合物沉积到基底的带有相反电荷的导电表面上。但是,为了使电路完整,通过使用机械触头例如夹子(其接触或者连接到基底的导电表面上)将基底的导电表面接地或者连接到整流器上。但是,使用机械触头的局限是接触点或者接触面(“接触区域”)将不能被可电沉积的涂料组合物涂覆,因为它被机械触头的接触表面所覆盖,因此,可电沉积的涂料组合物没有施涂到接触区域。由于接触区域没有涂覆可电沉积的涂料组合物,因此该涂覆空白不仅有损于太阳能镜的可见外观(即,反射涂层的外表面没有均匀地涂覆有可电沉积的涂料组合物),与涂覆有可电沉积的保护涂料组合物的区域相比,该涂覆空白也更易于受到化学品侵蚀。如本领域技术人员所能够理解的,提供一种在取消机械触头的同时将可电沉积的保护涂料组合物沉积到太阳能镜的反射性表面上方法,将会是有利的。

发明内容
本发明涉及一种将导电涂料例如可电沉积的保护涂料组合物施涂到太阳能镜的反射涂层的第一表面上的方法,其中该太阳能镜包括具有第一主表面和相对的第二主表面的基底、具有与第一表面相对的第二表面的反射涂层,其中该反射涂层的第二表面在该太阳能镜的基底的主表面上等等。该方法包括:使第一导电液体材料在该反射涂层第一表面的第一区域上移动;使第二导电液体材料在该反射涂层第一表面的第二区域上移动,其中所述液体材料之一包括可电沉积的涂料组合物;将该第一和第二导电液体材料保持彼此隔开,以提供处于该第一和第二区域之间的第一表面的第三区域,以建立穿过该第一液体材料、导电表面的第三区域和穿过该第二液体材料的电流通路,和使电流移动穿过该电流通路,以将保护涂层沉积在具有可电沉积的涂料组合物的反射涂层的第一表面的区域上等
坐寸ο本发明还涉及一种涂覆设备,其用于将导电涂料例如可电沉积的保护涂料组合物施涂到太阳能镜的阳光反射涂层的第一表面上,其中该太阳能镜包括具有第一主表面和相对的第二主表面的基底、具有与第一表面相对的第二表面的反射涂层等等,其中该反射涂层的第二表面在该基底的主表面上,和该反射涂层的第一表面是导电性的。该设备包括:涂覆装置(coating arrangement),其具有用来提供第一液体涂料帘的第一导电涂料导管,用来提供第二液体涂料帘的第二导电涂料导管;用来提供第一气刀的第三导管,该第三导管在第一和第二导管之间;用来提供第三液体涂料帘的第四导电性导管,和用来提供第二气刀的第五导管,该第五管在第二和第四导管之间;用来使该涂覆装置和太阳能镜相对于彼此移动的机动系统;供给系统,用于将第一含离子的液体移动到和穿过第一和第四导管;将第二含离子液体移动到和穿过第二导管,和移动加压空气穿过第三和第五导管;其中在该供给系统启动后,使该第一含离子液体的流动帘移动通过第一和第四导管;使第二离子流体的流动帘移动通过第二导管,和使加压空气移动通过第三和第五导管,和在机动系统接通后,使反射涂层的第一表面的各部分依次移动穿过第一导管的流动帘、第三导管的加压空气、第二导管的流动帘、第五导管的气帘和第四导管的流动帘,其中来自第三导管的加压空气保持了在第一和 第二导管的流动帘之间的反射涂层第一表面处的第一间距,并且第五导管的加压空气保持了在第二和第四导管的液体帘之间的反射涂层第一表面处的第二间距等等。


图1是具有按照本发明的教导施涂的保护膜的抛物线型太阳能镜的立体图。图2是沿着图1的线2-2所取的图。图3是具有本发明的保护膜的平太阳能镜的立体图。图3A是图3的圆圈部分的放大图。图4是带有本发明的特征的涂覆机的侧视图。为了清楚起见,除去了该涂覆机的一部分。图5是图4所示的涂覆机的俯视图,为清楚起见除去了涂覆装置108。图6是能够用于本发明的实践中的电系统的示意图。图7是可以用于本发明的实践中来提供涂料流动帘的导管的立体图,为了清楚起见除去了它的一部分。图8是可以用于本发明的实践中的流体供给系统的示意图。图9包括图9A-9G,它们是根据本发明的教导用于将保护涂层沉积到太阳能镜的反射涂层上的一系列事件的侧视图。图10是用于根据本发明的教导将保护膜施涂到太阳能镜的反射性表面上的导管排列的另一种非限定性实施方案的侧视图。图11是导管的侧视图,该导管用于本发明的实践中来根据本发明教导提供涂料流动帘,从而将保护膜施涂到成型的太阳能镜的反射涂层上。图12是用于根据本发明的教导将保护膜施涂到成型的太阳能镜的反射涂层上的涂覆装置的立体图。图13是用于根据本发明的教导将保护膜施涂到成型的太阳能镜的反射涂层上本发明的导管的一种非限定性实施方案的侧视图。图14是沿着图13的线14-14所取的图。图15是图1的太阳能镜的一段横截面,显示了本发明的技术的一种非限定性实施方案塞住太阳能镜的透明基底上的孔。图16是于根据本发明的教导将保护膜施涂到成型的太阳能镜上的本发明的涂覆机的另一种非限定性实施方案的侧视图。

图17是图16所示的涂覆机的俯视图,为了清楚起见除去了涂覆装置238。图18是用于根据本发明的教导将保护膜施涂到成型的太阳能镜的反射涂层上的本发明导管的另一种非限定性实施方案的侧视图。图19包括图19A和19B,其表示根据本发明的教导,将成型的太阳能镜和流动帘相对于彼此移动,来将保护膜施涂到成型的太阳能镜的反射性表面上的事件顺序。图20是用于根据本发明的教导将保护膜施涂到太阳能镜的反射涂层上的本发明的涂覆装置的一种非限定性实施方案的侧视图。
具体实施例方式作为此处使用的,除非有明确规定,全部的数字例如表示值、范围、量或者百分比的那些可以被理解为是用措词“大约”来作为前缀的,即使该术语没有明确出现。当提及任何的数字范围值时,这样的范围被理解为包括处于所述范围的最小值和最大值之间的每个和全部的数字和/或分数。例如范围“1-10”目的是包括在所述的最小值I和所述的最大值10之间(并且包括其)的全部子范围,即,具有最小值等于或者大于I和最大值等于或者小于10。作为此处使用的,术语“数字”表示I或者大于I的整数。同样,作为此处使用的,术语“在...上”、“在...上移动”、“施涂到...上”和“沉积到...上”表示移动、施涂和沉积到其上,但是与表面接触并非必需的。例如,制品或者设备的一个表面、制品、膜或者部件在另一表面、制品、膜或者部件上“移动”、“施涂”和“沉积”并不排除分别在制品表面之间存在着材料,或者在制品或者设备的部件之间存在着材料。此外,作为此处使用的,术语“在...之上”、“在...之上移动”、“施涂到...之上”和“沉积到...之上”表示表面接触。在讨论本发明的非限定性实施方案之前,应当理解本发明不将它的应用局限于此处所示和所讨论的具体的非限定性实施方案的细节,因为本发明可以是其他实施方案。此夕卜,此处用于讨论本发明的术语是说明的目的,并非限制性的。仍然的此外,除非另有指示,否则在下面的讨论中相同的数字表示相同的元件。作为此处使用的,复数措词或者术语包括了它们的单数对应物,反之亦然,除非另有明确规定。为了说明而非限制本发明,虽然这里提及了“一种”可电沉积的涂料组合物和“一种”液体材料、“一种”离子化合物;但是多个这些材料也可以用于本发明中。作为此处使用的,“多个”表示2个或者多个。
作为此处使用的,术语“包括”和类似术语表示“包括但不限于”。作为此处使用的,使用“或者”表示“和/或”,除非另有明确指示,但是“和/或”在某些情形中可以明确使用。作为此处使用的,术语“固化”和“固化的”指的是一个过程,其中涂料的可交联组分被至少部分交联。在某些实施方案中,可交联组分的交联密度(即,交联度)是完全交联的5%-100%,例如35%-85%,或者在一些情况中是50%-85%。本领域技术人员将理解交联的存在和程度(即,交联密度)可以通过多种方法来测量,例如使用Polymer Laboratories MKIII DMTA分析仪在氮气下进行的动态机械热分析(DMTA)。这里提及任何的单体通常指的是这样的单体,其能够与另一种可聚合组分例如另一种单体或者聚合物进行聚合。除非另有说明,否则应当理解一旦单体组分彼此反应形成化合物,则该化合物将包括这样的单体组分的残余物。本发明涉及一种将可电沉积的保护涂料组合物例如但不限于有机保护涂层沉积到太阳能镜的反射涂层的导电表面上的方法。不同于已经用常规的流涂方法进行涂覆的基底,该太阳能镜反射涂层的导电表面(其使用此处公开的方法进行了涂覆)缺少上面在标题为“目前可用的工艺的讨论”的部分中所述的接触点。即,按照此处公开的本发明的方法涂覆的太阳能镜的导电表面不是通过机械触头接地的,因此基本上没有未涂覆的接触区域。本发明不限制太阳能镜的形状,并且本领域已知的任何形状都可以用于本发明的实践中,例如但不限于平太阳能镜、槽形的太阳能镜和抛物线形的太阳能镜。图1所示是一种非限定性实施方案的抛物线形的太阳能镜20,其具有透明基底28例如(但非限制本发明)苏打-石灰-娃酸盐玻璃,其具有面朝太阳(未不出)的第一表面30和相对表面或者第二表面32(在图2中明示)。在图1所示的非限定性实施方案的太阳能镜20中,第一表面30是凹表面,和第二表面32是凸表面。将反射涂料、层或者膜34施涂到基底28的第二表面32上来反射阳光,例如但非限制本发明的是以下所讨论的方式。阳光反射膜34不限于本发明,并且可以是附着在该第二表面32上的任何所用的和/或本领域已知的类型,例如但不限于银、铝、镍、不锈钢或者金的片材,反射涂层施涂到基底28的第二表面32上。该反射涂层可以以任何常规方式施用到基底28的第二表面32上,例如但不限于喷涂、无电镀涂覆、辊涂或者刷涂、湿化学涂料施涂、化学气相沉积和磁控管溅射真空沉积(“MSVD”)。将保护涂层或者膜35(图2中明示)根据本发明施用到反射涂层34上。可以理解本发明不限于其中基底28成型和涂覆的方式,并且任何本领域已知的方法可以用于本发明的实践中。例如和非限制本发明,太阳能镜20可以如2010年2月19日申请的,在 James P.Thiel 的名称为A SOLAR REFLECTING MIRROR AND METHOD OF MAKINGSAME的美国专利申请N0.12/709091,和2010年2月19日申请的,在Abhinav Bhandari等人的名称为 SOLAR REFLECTING MIRROR HAVING A PROTECTIVE COATING AND METHOD OFMAKING SAME的美国专利申请N0.12/709045中所公开那样来制造。前述专利申请以它们全部在此引入作为参考。继续根据需要参考图1和2,在图1和2中用射线36所表示的平行的太阳能射线入射到成型的玻璃基底28的凹表面30上。太阳能射线为了清楚和简单的目的而在图1和2中表示为一条射线36,来代替入射到凹表面30上的无穷数目的平行太阳能射线。射线36的一部分37从太阳能镜20的凹表面30反射到次级镜38 (仅在图1中示出),并且射线36的一部分39被送过第一表面30,和穿过透明基底28,并且从反射性膜34的表面42 (图2)作为反射射线43反射回来穿过玻璃基底28。一部分反射的射线43作为射线37a送过表面30,朝着次级镜38,并且射线43的一部分38a从第一表面30穿过玻璃基底28反射到第二表面32。在玻璃基底体内的内反射射线是本领域公知的,并且无需进一步讨论。关于玻璃体中的内反射射线的详细讨论,可以参考上述美国专利申请N0.12/709045。在图1所示的本发明的实施方案中,射线37入射到位于成型的太阳能镜20的焦点或者聚焦区域的次级镜38上。射线37入射到次级镜38上,并且从该次级镜38反射到能量转换器40。在本发明的另一实施方案中,能量转换器40位于成型的太阳能镜20的焦点或者聚焦区域上,由此取消了对于次级镜38的需要。可以理解的是本发明不限于能量转换器40,并且转换器40可以是本领域所用的和/或已知的用于接收太阳能和将太阳能转换成电能、热能或者化学能的任何类型的转换器。继续参见图1,在本发明的非限定性实施方案中,次级镜38可以是平太阳能镜或者具有辐射表面的太阳能镜。从太阳能镜20反射的阳光射线37撞击到次级镜38的主表面46上,并且以类似于射线37从主太阳能镜20反射到次级镜38的方式,从次级镜38反射到能量转换器40。在本发明的实践中,保护膜或者涂层35(参见图2)被提供到反射涂层34的外表面48上,来保护该反射涂层34抗机械损坏和化学损坏。如本领域技术人员所理解的,阳光反射涂层34通常是导电性涂层,这是因为阳光反射涂层通常包括金属涂料、金属层或者一种或多种金属膜。在该情况中,反射涂层34的表面48不是导电表面,例如表面48是电绝缘表面,导电膜可以通过任何通常的方式施加到反射涂层34上或者之上来提供导电表面,例如导电表面可以通过将金属片附着到反射涂层34上而施加到该反射涂层上,并且金属膜可以通过喷涂、无电镀涂覆、辊涂或者刷涂、湿化学涂料涂覆、化学气相沉积和MSVD沉积到该反射涂层上。 通常,本发明的方法包括如下来将保护涂层35施涂到反射涂层34的导电表面48上:同时将多个液体材料施涂到反射涂层34的导电表面48的不同部分或者区域上,并且将该液体材料在导电表面上保持彼此隔开,和优选但非限制本发明,保持彼此不接触。在本发明实践中所用的至少两种液体材料是导电性的。此外,至少一种的这些导电液体材料包括离子化合物,其将沉积到太阳能镜20的基底28的导电表面48上。当期望完整的电路时,将每个导电液体材料以连续流的形式施涂到导电表面48上,并且将电路施加到液体材料流过其的导电流动分配器例如导管或者喷嘴上(其电连接到或者结合到直流整流器上),由此形成电路。即,当电位施加到所述系统时,该导电液体材料和导电表面形成了完整的电路。在一些实施方案中,将第一液体流(其可以包括将沉积到导电表面或者基底上的离子化合物)施涂到导电表面48的一个区域中,同时将第二液体流施涂到该导电表面的不同区域中。为了形成电路,这些流的每个是导电性的。此外,只要这些流是同时和连续的施涂到导电表面上并且彼此隔开,则可以将电荷施加到所述流之一上,由此如上所述将该离子化合物沉积到太阳能镜20的反射涂层34的导电表面48上。虽然前段描述了其中将第一和第二液体流用于所述方法的情形,但是本发明还可以以其中使用了多组液体流的方式使用。例如上述第一和第二液体流可以作为一组来表征。因此在本发明的一些实施方案中,可以使用多组。即,在某些实施方案中,本发明可以具有来自第一组的多个液体流和来自第二组的多个流。在这些实施方案中,该第二组将处于第一组的下游。因此,该第一 组可以包括前段中所述的第一和第二液体流,而该第二组可以包括第三液体流以及第四液体流。该第三和第四液体流类似于第一和第二液体流之处在于它们将是导电性的。此外,任一该第三和第四液体流可以包括上述的离子化合物。取决于用户的需要和/或要求,任何数目的组可以用于本发明中。虽然本发明通常描述为将多个导电液体材料同时施涂到导电表面48的不同部分之上,但是应当注意的是非导电液体材料例如去离子水也可以与该导电液体同时施涂到基底之上。例如,该非导电液体材料可以在第一和/或第二液体流的上游或者下游的位置上施涂到导电表面上,或者它可以在第一和第二液体流之间的位置上施涂到基底的导电表面上。非导电液体材料的使用可以变化,但是例如在第一液体流之前或者之后,可以使用去离子水来清洗至少一部分的基底。因为该非导电液体材料不能传导电荷,因此电路仍然流过该第一液体流、反射涂层的导电表面、和第二液体流。如上所述,上述的一种或多种导电液体包括可电沉积的涂料组合物或者电涂涂料组合物。本发明不限于保护涂层的组合物,并且任何能够电沉积的涂料将提供某些程度的保护性。在本发明优选的实践中,该保护涂层提供可抗预期的化学侵蚀(例如来自环境的)的保护和预期的机械冲击(例如来自刮擦和冲击研磨)的保护。本领域已知的合适的可电沉积的涂料组合物可以用于本发明。通常,该可电沉积的涂料组合物包括成膜聚合物和能够与该成膜聚合物反应的固化剂。可以使用广泛的多种成膜聚合物,只要该成膜聚合物是“可水分散的”就行。作为此处使用的,“可水分散的”表示材料适于在水中增溶、分散和/或乳化。适用于本发明但非限定性的成膜聚合物的例子包括来自聚环氧化物、丙烯酸、聚氨酯、聚酯或者其组合的树脂或者聚合物。在某些实施方案中,该成膜聚合物可以包括官能团。作为此处使用的,“官能团”或者“反应性官能团”表示羟基、羧基、氨基甲酸酯、环氧、异氰酸酯、乙酰乙酸酯、胺盐、硫醇或者其组合。上述成膜聚合物也是离子性的。具体的,该成膜聚合物可以是阳离子或者阴离子。所以在一些实施方案中,该成膜聚合物可以包括阳离子盐基团,通常通过用酸中和成膜聚合物上的官能团来制备,其使得该成膜聚合物能够电沉积到阴极上。例如在一些实施方案中,成膜阳离子聚合物可以如下来衍生:首先将含有聚环氧化物的聚合物与胺例如上述的那些、1,5,7-三氮杂双环[5.5.0]癸-5-烯(TBD)、硫化物或者其组合进行反应,然后将该聚合物与酸反应。取决于用于与环氧官能化聚合物反应的化合物,所述可以在聚合物已经与胺、TBD和/或硫化物反应之后加入到该聚合物中,或者它可以与这些化合物组合加入到该聚合物中。在某些实施方案中,“离子化合物”表示上述的离子成膜聚合物。能够用于本发明的实践中的可电沉积的涂料组合物还可以包括固化剂或者交联齐U,其对于前段所述的成膜聚合物来说是反应性的。例如该固化剂可以包括这样的部分,其与成膜聚合物的官能团是反应性的。能够使用的合适的交联剂包括但不限于氨基塑料、多异氰酸酯(包括封闭的异氰酸酯)、聚环氧化物、β-羟烷基酰胺、多酸、酸酐、有机金属酸官能化材料、多胺、聚酰胺、环碳酸酯、硅氧烷或者其组合。在一些实施方案中,固化剂可以占30重量%-40重量%,基于该可电沉积的涂料组合物总树脂固体。在某些实施方案中,该可电沉积的涂料组合物可以进一步包括固化催化剂,其可以用于催化交联剂和成膜聚合物之间的反应。能够用于本发明的合适的固化催化剂包括但不限于有机锡化合物(例如氧化二丁基锡、氧化二辛基锡)和其盐(例如二乙酸二丁基锡);其他金属氧化物(例如铜、锰、铈、锆和/或铋的氧化物)和其盐(例如氨基磺酸铋和/或乳酸铋),环胍(如美国专利公开N0.2009/0042060的第
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段所述,其全部公开内容在此弓I入作为参考),或者其组合。如上所述,本发明包括将多个导电液体材料同时施涂到反射涂层34的导电表面48的不同部分上。虽然液体材料之一(例如第一液体流或者第二液体流)可以包括前段所述的可电沉积的涂料组合物,但是其他液体材料(例如第二液体流或者第一液体流)可以包括任何的液体材料,只要它是导电的就行。例如水(不是去离子水,而是导电性水)或者渗透物可以用作该其他液体材料。渗透物可以通常描述为电沉积浴在经历了超滤之后该浴液的残余物。因此,渗透物会包括少部分的上述成膜聚合物。电沉积领域技术人员将知道渗透物的含义。所以,对该材料的详细说明在此不再阐述。在一些实施方案中,该第一液体流包括可电沉积的涂料组合物,而该第二液体流包括水或者渗透物。可选择的,该第一液体流可以包括水或者渗透物,而该第二液体流包括可电沉积的涂料组合 物。在这些实施方案中,该第一和第二液体流可以包括彼此相反的离子电荷。例如,如果用于第一流的可电沉积的涂料组合物包括正电荷(即,该第一流是阴极的),则用于第二流的水或者渗透物包括负电荷(即,该第二流是阳极的)。可选择的,如果该可电沉积的涂料组合物包括负电荷,则该水或者渗透物可以包括正电荷。上述各种液体材料(例如可电沉积的涂料组合物、水、渗透物)可以使用本领域已知的技术施涂到导电表面上。例如该各种液体材料可以喷涂到基底的导电表面之上,或者该基底可以流过液体材料的帘或者液体材料流。因此,喷嘴、管头或者任何其他类型的孔(例如狭缝)可以用于所述设备中,来将液体材料施涂到反射涂层34的导电表面48之上。应当注意的是用于将不同的液体材料施涂到导电表面上的加工参数会取决于太阳能镜的形状,和因此不同类型和形状的孔和/或喷嘴可以用于将液体材料施涂到待涂覆的太阳能镜的导电表面48上。可电沉积的涂料组合物沉积到导电表面之上的厚度将取决于用户的需要,例如太阳能镜曝露于不利环境的程度和范围。例如和非限制本发明,所述曝露越长和/或不利环境越多,优选的是提高沉积在反射涂层之上的可电沉积的涂料组合物的厚度。在本发明的一些实施方案中,涂料的湿和/或干膜厚度将是0.5微米-150微米,和更优选25微米-150微米。
在本发明的一些实施方案中,用于固化该可电沉积的涂料组合物的设施可以在所述方法中这样布置,即,使得该可电沉积的涂料组合物在该涂料组合物沉积到导电表面之上后基本上或者完全固化。例如在某些实施方案中,UV灯可以位于第一和第二流之间,以使得UV可固化的可电沉积的涂料组合物(其将从第一流沉积到导电表面之上)在进行第二流涂覆之前基本上和/或完全固化。在其他实施方案中,该UV灯可以位于具有第二流的站之后,由此在它离开该站例如渗透物站之后固化该可电沉积的涂料组合物。虽然前述本发明的实施方案描述了使用UV灯来固化可电沉积的涂料组合物,但是用于固化涂料组合物的其他方法也可以根据可电沉积的涂料组合物的具体化学来使用。例如和不限于所述讨论,热加热/能量、红外辐射、感应加热、电子束辐射和/或离子化或光化辐射可以用于固化该可电沉积的涂料组合物。在某些实施方案中,该固化操作可以在环境温度进行。在其他实施方案中,该固化操作可以在等于或者小于260° C的温度进行。在某些实施方案中,该固化操作可以在小于260° C的值任意组合之间的范围的温度进行。例如该固化操作可以在120° C-150° C的温度进行。但是应当注意的是,可以根据需要使用更低或者更高的温度来启动固化机理。在其他实施方案中,气刀可以位于第一和/或第二流的上游、下游或之间,来基本上干燥基底的至少一部分。此外,气刀可以位于第一和第二流之间,来保持该流在导电表面48上彼此隔开,和优选但非限制本发明,保持彼此不接触,来将电流送过反射涂层34的导电表面48,来涂覆其上具有可电沉积的涂料组合物的导电表面和来防止该液体被第一和第
二流污染。虽然任何数目的方法可以用于将太阳能镜传送通过上述不同的液体材料,但是要注意的是用于传送太阳能镜的实际设备不将反射涂层34的导电表面48接地,它也不电结合或者连接到电源例如整流器。换句话说,任何设备可以用于本发明的实践中,来将太阳能镜传送通过液体材料,只要该设备与导电表面接触的部分与待涂覆的导电表面是电隔离的就行,例如但不限于该讨论,与导电表面48接触的设备部分是非导电性的,也不是接地的或者电连接到已经接地的设备上。更具体的,在某些实施方案中,该太阳能镜可以置于将传送该太阳能镜穿过各种液体材料的 多个辊子上。这些辊子可以完全由塑料制成或者它们可以包括包围着金属芯的塑料壳。在这种实施方案中,该塑料壳是辊子接触太阳能镜的部分,并且取决于太阳能镜的形状,其接触导电表面。另外,太阳能镜可以以这样的方式传送穿过液体材料,即,使得将用液体材料涂覆的太阳能镜的导电表面在它送过液体材料时不与任何其他物体接触。这可以如下来完成:将辊子(其展开了盘绕金属基底例如金属片(如片料))置于第一液体流的上游,而将辊子(其将金属片盘绕或者卷绕成卷)置于第二液体流下游。在其中待涂覆的导电表面是太阳能镜的圆柱形成型的表面上的情形中,可以使用传送设施,其在太阳能镜送过至少一组液体流时旋转该太阳能镜来旋转该导电表面,由此涂覆太阳能镜的整个圆柱形导电表面。还要理解的是在本发明的一些实施方案中,反射涂层34可以包括不同金属的膜。虽然不限于本发明,但是为了防止反射涂层34的不同金属之间的电化作用,牺牲金属膜可以提供在反射涂层34之上或者上。本领域所用的和/或已知的作为牺牲金属的任何金属例如但不限于锌、铝、锡和铁可以用于本发明的实践中。在优选的本发明的实践中,使用锌膜,如美国专利N0.4793867和5588989所述,该专利在此引入作为参考。
虽然上述可电沉积的涂料组合物不需要用另外的涂料组合物进行顶涂,但是在本发明的某些实施方案中,该可电沉积的涂料组合物可以用于涂层体系中。该涂层体系可以包括但不限于许多的涂层。当沉积在反射涂层34之上的涂料组合物通过本领域已知的方法(例如通过加热或者UV固化)而基本固化时,典型的形成了一种涂层。在本发明的一种非限定性实施方案中,将赋色涂料组合物(下文称作“底涂层”)施涂到外表面例如反射性膜34的导电表面48上,并且将保护膜35施涂到该底涂层上。该底涂层可以包含着色剂,其可以吸收或者反射紫外线,例如波长小于300纳米(“nm”)的电磁光谱,当保护膜35易于发生紫外线降解时,其可以穿过反射涂层34来保护该保护膜35抗这些情况中的紫外线降解。在本发明的另一非限定性实施方案中,该底涂层可以具有白色着色剂(单独的或者与紫外线保护性着色剂相组合),来反射在等于和大于300nm范围中的任何波长(其可以穿过反射涂层34)。在本发明的另一非限定性实施方案中,基本透明的涂料组合物(下文称作“透明涂层”)可以沉积到至少一部分的底涂层上来美化。例如,该透明涂层的涂料组合物可以是美国专利N0.5989642 ;6245855 ;6387519和7005472中所述的类型,该专利在此引入作为参考。作为可以理解的,前段中所述的底涂层和/或透明涂层可以包括着色剂和/或其他任选的材料,其是配制表面涂料领域中已知的。作为此处使用的,术语“着色剂”表示任何这样的物质,其为组合物赋予了颜色和/或其他不透明性和/或其他可见效应。着色剂可以以任何形式加入到涂料中,例如离散粒子、分散体、溶液和/或薄片(例如铝片)。单个着色剂或者两种或者多种着色剂的混合物可以用于此处所述的涂料组合物中。通常,着色齐U、颜料和/或添加剂可以以足以赋予期望的视觉和/或颜色效应的任何量而存在。此处所述的一种或多种涂料组合物可以包括配制表面涂料领域公知的其他任选的材料,例如增塑剂、抗氧化剂、受阻胺光稳定剂、紫外光吸收剂和稳定剂、表面活性剂、流动控制剂、触变剂如斑 脱土粘土、颜料、填料、有机助溶剂、催化剂,包括磷酸和其他常规助剂。除了上述材料之外,上述的一种或多种涂料组合物还可以包括有机溶剂。能够用于该涂料组合物的合适的有机溶剂包括但不限于前段中所列出的任何的那些以及醋酸丁酯、二甲苯、甲乙酮或者其组合。还将进一步理解的是形成了此处所述的不同的涂层的一种或多种涂料组合物可以是“单组份”(“认”)、“双组份”(“2K”)或者甚至多组份组合物。IK组合物被理解为指的是这样的组合物,其中全部的涂料组分在制造后、存储中等等保持在同一容器中。2K组合物或者多组份组合物将被理解为指的是这样的组合物,其中不同的组分在即将使用之前都是保持分离的。IK或者2K涂料组合物可以施涂到导电表面上和通过任何常规手段例如通过加热、强制空气等来固化。该预处理溶液、底漆-二道漆、底涂层和/或透明涂层可以使用本领域已知的任何技术来沉积或者施涂到反射涂层34的导电表面48之上或者其上。例如该涂料组合物可以通过任意的多种方法来施涂,其包括但不限于喷涂、刷涂、浸涂和/或辊涂等其他方法。当多个涂料组合物施涂到反射涂层34的导电表面48之上时,应当注意的是一种涂料组合物可以在下面的涂料组合物已经固化之后或者在下面的涂料组合物固化之前,施涂到至少一部分的下面的涂料组合物之上。如果该涂料组合物施涂到尚未固化的下面的涂料组合物之上,则两种涂料组合物可以同时固化。该底涂层和/或透明涂层可以使用上述方法来固化。但是,在某些实施方案中,一种或多种的这些涂料组合物可以是低温、湿气可固化的涂料组合物。作为此处使用的,术语“低温、湿气可固化”指的是涂料组合物其在施涂到反射涂层的导电表面之后,能够在环境空气存在下固化,该空气的相对湿度是10%-100%,例如25%-80%,和温度是-10° C到120° C,例如5° C-800 C,在某些情况中是10° C_60° C和在仍然的其他情况中是 15。C-40。Co实施例下面的实施例公开和教导了通过使用多个导电液体流或者流动帘,来将可电沉积的保护涂料组合物沉积到太阳能镜的反射涂层34上的本发明的不同的非限定性实施方案。本发明实施例1的非限定性实施方案在下面的讨论中提出。参考图3和3A,表示了平太阳能镜70,其包括平玻璃基底72,在该玻璃基底72的表面76上具有反射涂层34。图3的平太阳能镜70可以用作次级镜来将阳光射线从抛物线型太阳能镜20的凹表面反射到能量转换器40 (参见图1),或者在太阳能镜阵列中将太阳能反射到一种或多种指定区域。使用平太阳能镜是本领域公知的,并且无需进一步对将平太阳能镜用于反射太阳能进行讨论。本发明不限制太阳能镜70的外形或者尺寸。在本发明的这种非限定性实施方案中,太阳能镜70具有矩形,并且玻璃基底的厚度是3.2-4.0毫米。参见图3A,在本发明的这种非限定性实施方案中,反射涂层34包括附着到玻璃基底72的表面76上的银膜或者层78 ;在银膜78之上或者上的含镍膜或者层80 ;在含镍膜80之上或者上的二氧化钛膜或者层82 ;在该二氧化钛膜82之上或者上的锡酸锌膜或者层84,和在该锡酸锌膜84之上或者上的永久保护性外涂层(“ΡΡ0”)膜或者层86。在本发明的实践中,优选的是反射涂层34在300-700nm的电磁光谱内的可见光透射率等于或者小于5%,和出于本发明的目的,所述涂层被认为对于可见光是不透明的。在本发明的实践中,表面或者涂层(其不是电绝缘性表面)被认为是导电表面或者涂层。反射涂层34的膜78、80、82和84可以通过MSVD涂覆方法来施涂。对于反射涂层34的膜78、80、82和84和另外的涂层的讨论可以在2008年12月9日申请和标题为“REFLECTIVE COATING”的美国专利申请系列号12/330580中找到,该专利申请以其全部在此引入作为参考。PPO膜86是通过MSVD施涂的,并且包括硅和铝的氧化物。对于PPO膜的详细讨论在美国专利N0.6916542中提出,该专利申请以其全部在此引入作为参考。该PPO膜保护反射涂层34抗存储、处理和船运具有该反射涂层34的玻璃过程中的刮擦和冲击磨损。为了消除或者降低导电涂层34的膜之间的电化作用,将金属膜或者层88例如锌膜或者层88提供到PPO膜86之上或者上。在下面的讨论中,除非另有指示,否则该反射涂层34包括但不限于银膜78、镍膜80、二氧化钛膜82、镍膜80、锡酸锌膜84、PPO膜86和锌膜88。进一步在下面的讨论中,该反射涂层34的导电表面48是金属膜88的外表面例如锌膜88 ;换句话说,锌膜88的表面离基底72更远(参见图3A)。如所理解的,本发明意图在阳光反射涂层上提供保护层,其不包括金属膜例如锌膜88来降低或者消除电化作用。图4和5所示的是涂覆机100,其可以用于本发明的实践中,来根据本发明的教导将保护涂层35施涂到反射性层34的导电表面48之上或者上。涂覆机100包括传送带102,其用于将具有反射涂层34的太阳能镜70在箭头106的方向上,在位于传送带102上面的本发明的一种非限定性实施方案的电流动涂覆装置108下移动和进入固化站110。传送带102包括塑料传送带辊子112,其具有分别安装在水平梁118和120上,并且如本领域已知的那样,连接到通过发动机提供功率的齿轮传动装置上的相对的端114和116,来将太阳能镜70在箭头106的方向上移动(齿轮装置和发动机在图4和5中未示出)。水平梁118和120是通过垂直支柱124和126 (仅仅在图4中示出)来承载在地板122上的(仅仅在图4中编号)。电流动涂覆装置108包括连接到直流整流器136例如500伏DC整流器的端134如负极端134上的流动帘导管130和132,和连接到整流器136的其他端140如正极端140上的流动帘导管138 (参见图6)。可以理解流动帘导管130和132可以连接到整流器136的正极端140上,和流动帘导管138可以连接到整流器136的负极端134。在本发明的实践中,优选的是将可电沉积的保护涂料组合物移动穿过中间导管(即,导管138),用于容易的收集可电沉积的涂料组合物,如下面所讨论的;但是,本发明意图将可电沉积的涂料组合物移动穿过外导管(即,导管130和132)。使用图6所示的电排列,将阳离子可电沉积的保护涂料组合物移动穿过导管138,例如但不限于来自PPG Industries, Inc的Powercr0η 935阳离子丙烯酸电涂油漆。此外,本发明意图将导管130和132连接到正极端140和将导管138连接到负极端134上。用于提供第一气刀的导管142安装在流动帘导管130和138之间,和用于提供第二气刀的导管144安装在流动帘导管132和138之间。通过导管142提供的第一气刀将来自流动帘导管130和138的流体在导电表面48上保持彼此不接触,和导管144提供的第二气刀将来自流动帘导管132和138的流体在导电表面48上保持彼此不接触。根据需要参见图6-8,流动帘导管130、132和138每个包括延长的金属管道148,其具有封闭的端149来提供内腔150和具有沿着管道148长度在直管上钻孔的一系列的孔或者狭缝151。孔151的直径可以是1-3毫米,并且优选但非限制本发明,该直径是1.5mm。导管130、132和138安装在传送带102上面,并且管道148的孔151面朝着传送带102。导管130和132的管道148的腔室150分别通过管154和156连接到供给槽158 (参见图8),其具有能够携带来自整流器136的阳极电荷的导电液体(参见图6)。下文中能够携带阳极电荷的液体例如含有阴离子的液体也称作“阴离子液体”。如可以理解的,导管130和132的管道148可以连接到单个供给槽158 (如图8所示),或者每个可以连接到它单个供给槽上(如下面所讨论的)。导管138的管道148的腔室150通过管160连接到供给槽162 (参见图8);其具有能够携带来自整流器136的阳离子电荷的导电液体(参见图6)。下文中,能够携带阳离子电荷的液体例如含阳离子的液体也称作“阳离子液体”。每个管152、154和160具有阀门和/或泵164 (参见图7)来控制液体向腔室150中的流动,来保持来自管道148的孔或者裂缝151的连续流动帘165。导管142和144分别通过管166和168连接到加压空气供给170(参见图8)来提供在反射涂层34的导电表面48上的气刀或者气帘。将流动阀门和/或泵172提供到每个管166和168上,来提供足够压力的气帘,来将导电液体在导电表面48上彼此隔开保持。 在本发明的一种非限定性实施方案中,导管130、132和138位于传送带102的辊子112上(参见图4),以使得导管130、132和138的管道148的孔151处于面朝着传送带102的辊子112的关系,并且当它在涂覆装置108下面通过时,处于太阳能镜70的导电表面48上25毫米(“mm”)内的空间中。导管130和132的泵164被调整来将阴离子流体移动穿过它们各自的管道148的孔151,流速是0.1-5加仑/分钟/孔或者狭缝,来提供从导管130和132的管道148延伸到导电表面48的连续阴离子流动帘165。阳离子流体移动通过导管138的管道148的孔151,流速是0.1-5加仑/分钟/孔或狭缝,来提供从导管138延伸到太阳能镜70的导电表面48的连续阳离子流动帘165。作为本领域技术人员可以理解的,随着腔室150的体积和狭缝151面积的增加,流速增加,反之亦然。提供气帘的导管142和144具有多个长度为5-50mm和宽度为l_5mm的狭缝。导管142和144可以具有多个彼此隔开的狭缝或者从导管的一个端延伸到相反的端的单个狭缝。导管142和144是在传送带102的辊子112以上IOOmm内隔开的,以使得导管142和144的开口或者喷嘴处于面朝着传送带辊子112的关系,并且当太阳能镜70在导管142和144下面移动时,其处于导电表面48的25mm内间隔中。导管130、132、138、142和144的管道148的纵轴大体彼此平行,并且所述导管的纵轴在中心到中心上是如下来间隔的:导管130与导管142间隔3-12英寸(7.6-30厘米(“cm”));导管142与导管138间隔3-12英寸(7.6_30cm);导管138与导管144间隔3-12英寸(7.6-30cm),和导管144与导管32间隔3_12英寸(7.6_30cm)。上面所讨论的间距排列适于长度为6-48英寸(15cm-1.2m)的太阳能镜。所述导管的管道148的长度不限于本发明。在本发明的一种非限定性实施方案中,导管130、132和138的管道148的长度小于传送带辊子112的长度,例如小了大约25%。使用上面的排列,第一电路从整流器136(参见图6)通过导线173A,穿过导管130的电流动帘165,穿过太阳能镜70的反射涂层48的导电表面48提供到导管130的管道148 ;通过导线175穿过导管138的电幕165和穿过导管138的管道148到整流器136,和第二电路从整流器136通过导线173B,穿过导管132的电流动帘,穿过太阳能镜70的导电表面48到导管132的管道148 ;通过导线175穿过导管138的电幕165和穿过导管138到整流 器136。参见图4,具有倾斜凸缘或者开口 192的第一聚丙烯槽190位于传送带102的传送带辊子112下面。槽190的开口 192优选具有从涂覆装置108的导管130的一个上游位置延伸到优选空气导管142下面的一个位置的长度,和具有大约等于传送带102的水平梁118和120的间距的宽度,来收集来自导管130的阴离子流体(其是从导电表面48流动的)。具有倾斜凸缘或者开口 196的第二聚丙烯槽194位于传送带102的传送带辊子112下面。槽194的开口 196优选具有从涂覆装置108的导管132下游的一个位置延伸到优选在空气导管144下面的一个位置的长度,和具有大约等于传送带102的水平梁118和120的间距的宽度,来收集来自导管132的阴离子流体,其是从导电表面48流动的。具有倾斜凸缘或者开口 200的第三聚丙烯槽198位于传送带102的传送带辊子112下面和槽190与196之间。第三槽198的开口 200优选具有从第一槽190的凸缘192延伸到第二槽194的凸缘196的长度,和具有大约等于传送带102的水平梁118和120的间距的宽度,来收集来自导管138的阳离子流体,其是从导电表面48流动的,并且不附着到导电表面48上。优选槽190、196和198位于聚丙烯容器202中,来收集槽190、194和198中不包含的流体。在本发明的一种非限定性实施方案的实践中,槽198收_ PO\VERCRON 935阳离子丙烯酸电涂油漆(获自 PPG Industries, Inc., Pittsburgh, PA, USA),和槽 190 和 194收集导电率为450 μ S的自来水。根据需要参见图4和7-9,将长度为6-48英寸(15cm-l.2m)的太阳能镜70置于传送带辊子112上,并且导电表面48面朝着涂覆装置108。传送带102提供功率来将太阳能镜70在箭头106的方向上朝着涂覆装置108移动。当太阳能镜70的前缘208朝着导管130移动时,启动导管130的阀门或者泵164来使得阴离子流体流过导管130的管道148的开口 151,来形成阴离子流体的流动帘210 (参见图9A),其朝着传送带102和导电表面48移动。当太阳能镜70在箭头106的方向上朝着空气导管142连续移动时,启动空气导管142的阀门或者泵172来将气帘212朝着传送带102移动。当太阳能镜70的前缘208在气帘212下移动时(参见图9B),气帘212将阴离子流体在导电表面48上在太阳能镜70的导电表面48的上游方向上进行移动。太阳能镜70连续在箭头106的方向上移动,来在导管138的阀门或者泵164分别打开或者启动时,将太阳能镜70的前缘208朝着导管138移动,来将阳离子流体从导管138的管道148的开口 151移动,以使得阳离子流体的帘214朝着传送带102流动。当太阳能镜70在阳离子流动帘214下从导管138移动时(参见图9C),气帘212将阴离子流体在太阳能镜70的导电表面48上在上游方向上进行移动和将阳离子流体在下游方向上移动,来将该阴离子流体和阳离子流体在导电表面48上保持彼此隔开和不接触例如不电接触,来提供用于阳离子流体的第一导电电路,来将电涂保护膜35沉积到太阳能镜70的反射涂层34的导电表面48上。太阳能镜70的前缘208当 阀门或者泵172分别打开或者启动时继续在箭头106的方向上朝着空气导管144移动,来将气刀或者帘216朝着传送带102移动。当太阳能镜70的前缘208在气帘216下移动时,阳离子流体在上游方向(参见图9D)上在导电表面48上移动。太阳能镜70持续的移动当导管132的阀门或者泵164分别打开或者启动时将前缘208朝着导管132移动,来将阴离子流体移动穿过导管132的开口 167,来提供阴离子流动帘218(参见图9E)。气刀216将来自导管138的阳离子流体在导电表面48上的上游方向上移动和将来自导管132的阴离子流体在下游方向上移动,来将该阴离子流体和阳离子流体在导电表面48上保持为彼此隔开和不接触,来提供用于阳离子流体的第二导电电路,来将电涂保护膜35(参见图3A)沉积到太阳能镜70的导电表面48上(参见图3A)。当太阳能镜70的前缘208移动穿过导管132的阴离子流动帘218时,太阳能镜70的后缘220在导管130下游移动,这短路了第一电路(参见图9E)和离开空气导管142 (参见图9F)。将导管130的阀门或者泵164和导管142的阀门或者泵172分别封闭或者关闭(参见图8)。当具有本发明的保护膜35的太阳能镜70的后缘220移动通过导管138时,该第二电路被短路,并且导管138的阀门或者泵164、导管144的阀门或者泵172和导管132的阀门或者泵164分别封闭或者关闭(参见图9G)。太阳能镜70在传送带102上移动到固化站110中(参见图4)。如可以理解的,本发明意图在太阳能镜70开始朝着涂覆装置108移动时开启或者打开导管130、132、138、142和144中全部的或者所选择的一些的阀门或者泵。此外,本发明不限于传感器装置,其可以用于当它朝着和穿过涂覆装置108移动时监控太阳能镜70在传送带102上的移动,来开启和关闭所选择的上述导管的阀门,或者打开和关闭泵,并且本领域已知的任何传感和/或监控装置可以用于本发明的实践中。仍然另外的,本发明意图使得阴离子流体从导管138流出和阳离子流体从导管130和132流出。本发明实施例2的非限定性实施方案在下面的讨论中提出。参见图10,表示了具有导管231-239的涂覆装置230。导管231和239引导水例如去离子水的流动帘来冲洗待涂覆的太阳能镜的导电表面48 (导管231)和冲洗沉积在太阳能镜的导电表面48上的保护性表面35 (导管239)。此外,本发明意图使用导管231来对待涂覆的表面施加表面处理,例如但不限于施用锌膜88或者底涂层。每个导管232、234和237提供了气刀或者帘;每个导管233和238提供了阴离子液体帘,和导管235和236提供了阳离子液体帘,或者任选的每个导管233和238提供了阳离子液体帘,和导管235和236提供了阴离子液体帘。在本发明仍然的另一非限定性实施方案中,导管235和236的间距大于待涂覆的太阳能镜的长度,以使得涂覆装置具有两个隔开的涂覆区域。本发明实施例3的非限定性实施方案在下面的讨论中提出。下面的本发明实施例3的非限定性实施方案使用了在实施例1的非限定性实施方案中所讨论的和图4和5所示的涂覆机100,并且具有下面的变化。将图4和5所示的涂覆装置108用涂覆装置238代替,来涂覆图12所示的槽式太阳能镜240。槽式太阳能镜240包括槽形玻璃基底242,其具有图12所示的成型的横截面和延长的对侧244和246、凹表面248和凸表面250。反射涂层34 (还参见图3A)在凸表面250上,和凹表面248成形来接收阳光射线36和将该射线作为射线37朝着能量转换器40反射,如上面所讨论的(射线36和37以及转换器40在图12中以阴影表示)。根据需要参见图11和12,涂覆装置238包括导管252和254,用于将阴离子或者阳离子流体导向传送带102(图4和5所示的传送带102);导管256,用于将阳离子或者阴离子液体分别导向传送带102,以及导管258和260,用于将气帘导向传送带102。在本发明的这种非限定性实施方案中,阳离子流体移动穿过导管252和254,并且导管252和254电连接到整流器136的正极端134,和阴离子流体移动穿过导管252,和导管256电连接到整流器136的负极端140。气刀导管258和260连接到空气供给170 (参见图8)。导管252,254,256,258和260的管264每个成形来通常符合玻璃基底242的凸表面250的轮廓。参见图12,导管252、254和256以及任选的导管258和260的每个管具有多个喷嘴265 (仅在图11中示出),其导向传送带102来提供流动帘165。用于导管252、254和254的喷嘴265中心到中心间距为1-3英寸(2.54-7.6cm),并且是由Spraying Systems或者BEX销售的类型。空气导管258 和260的喷嘴265中心到中心的间距是1-3英寸(2.54-7.6cm),并且是由Spraying Systems或者BEX销售的类型。在本发明的这种非限定性实施方案中,聚丙烯槽190和194(参见图4)包含P0WERCR0N920H(获自 PPG Industries, Inc.,Pittsburgh, PA, USA),和聚丙烯槽 198 包含超滤渗透物代替自来水。在凸表面250上具有该反射涂层34(其包括锌膜88)的槽式太阳能镜240是通过传送带102在涂覆装置238下移动的,来以类似上述的实施例1的将本发明的保护涂层35施用到太阳能镜70的反射涂层34上的非限定性实施方案的方式(参见图3),将保护膜35沉积到反射涂层34的导电表面上,即,锌膜88上。在实施例3的另一种非限定性实施方案中,导管252、254和256是用导管266代替的,其具有一对外流料箱267、一对内流料箱268和一对中间流料箱269,如图13所示。每个流料箱267-269具有多个孔或者狭缝270 (明示在图14中),用于将含离子的液体(下文中也称作“离子液体”)移出流料箱267-269来提供流动帘165 (参见图7)。导管266的每个流料箱267-269通过管271连接到阳离子液体或者阴离子液体供给上,如同这种情况可能的,并且每个管271具有阀门和泵排列164来控制离子液体通过孔270向流料箱的流入和从流料箱的流出。另外导管的每个流料箱267-269连接到电源例如整流器136的端(参见图6),来提供电位将保护膜35沉积到反射涂层34上。继续参见图13和14,流料箱267-269是以任何常规的方式结合在一起的,例如通过焊接或者夹子,并且导管266这样安装,即,使得流料箱的侧面272面朝着传送带102 (参见图4和5)。为了将保护涂层35施用到槽太阳能镜238的反射涂层34上或者之上(参见图12),将流料箱267-269的侧面272这样成形,即,将流料箱267-269结合在一起,导管266的结合的流料箱267-269的侧面272具有类似于槽太阳能镜238的凸表面250的曲面形状(参见图12)和任选的但非限制本发明,流料箱的对侧273成形来提供直线表面273。虽然不限制本发明,但是在本发明优选的实践中,将穿过导管266的流料箱267-269的狭缝270的离子液体保持为相同的流量。将进入不同内部尺寸的流料箱例如流料箱267-269内部的流速调整为与该液体从该流料箱的孔和狭缝例如流料箱267-269的狭缝270出来的流速相同是本领域公知的,并且无需进一步讨论。此外,在实施例1的另一种非限定性实施方案中,流料箱257-269的侧面272可以这样成形,即,使得连结的流料箱267-269能够形成直线表面来将保护涂层35施用到图3所示的平太阳能镜70的反射涂层34上或者之上。本发明实施例4的非限定性实施方案在下面的讨论中提出。在本发明实施例4的一种非限定性实施方案中,将保护膜35施用到图1所示的抛物线成型的太阳能镜20的反射涂层34的导电层48上。在本发明的这种实施方案中,导管252、254、256、258和260以及导管266(如果使用的话)是以类似于相对端例如相对端273和274之间的太阳能镜20的凸表面32的轮廓来成型的(参见图1)。所述导管的长度大于太阳能镜20相对端273和274之间的距离,其是在太阳能镜20的凸表面32上测量的。根据需要参见图1和15,在抛物线成型的太阳能镜20具有孔 如孔275的情况中,孔275可以具有插入其中的塞子277的端276。塞子277的帽278的直径大于孔274的直径,来配合太阳能镜20的凹表面30。塞子277的插入端276的高度优选等于透明基底28的厚度,来将本发明的保护涂层35施用到孔275的内壁所曝露的反射涂层上。如现在可以理解的,太阳能镜20的凹表面30是非导电性的,并且离子液体将不附着到太阳能镜20的凹表面上。由于前述情况,如果塞子277的使用是有利的或者期望的,则可以使用它。根据需要参见图16和17,示意了涂覆机290,其类似于图4和5所示的涂覆机100。涂覆机290包括传送带292,其具有通过垂直支柱298-301支撑在地板122上的一对水平梁294和296。传送带292包括由电机306提供功率的圆柱辊子304,在水平梁294和296之间的多个圆柱惰辊308-310 ;在支柱298和299之间的圆柱惰辊312,和在支柱300和301之间的圆柱惰辊314 (参见图17)。动力辊304驱动环形传送带316,即,不具有端的传送带,或者具有结合在一起的端和具有由惰辊308-310、312和314所限定的路径。传送带316在逆时针方向上移动,来将太阳能镜20在图16所示的涂覆装置238下移动。传送带316的表面318,和优选传送带318是非导电性的,以便不短路涂覆方法的电路。此外,带316优选是多孔的,来使得渗透物送过传送带316进入到聚乙烯槽320和322中,和电涂液体进入聚乙烯槽324中。更具体的,该传送带可以是塑料带或者具有被塑料外皮包封的金属芯。继续参见图16,太阳能镜20从负载传送带326前进到传送带316上。太阳能镜20通过带317在箭头106的方向上在涂覆装置238下前进,来将保护涂层35施用到太阳能镜20的反射涂层34的导电表面48上或者之上,例如锌膜88 (如果存在)表面之上,或者PPO膜86表面之上,其施用方式类似于将保护涂层35施用到槽太阳能镜240的反射涂层上(实施例3)或者平太阳能镜70的反射涂层上(实施例1和2)。如可以理解的,涂覆装置238设置在传送带上,并且导管252、254、256、258和260与带316等间距。当抛物线成型的太阳能镜20在图16所示的涂覆装置238下在箭头106的方向上移动时,涂覆装置238的导管与太阳能镜20的涂覆的凸表面之间的距离降低,直到太阳能镜20的前缘328经过导管256。在经过导管256之后,涂覆装置238的导管与太阳能镜20的涂覆的凸表面之间的距离升高。此外,因为太阳能镜20的形状,太阳能镜20的前缘328和后缘330的涂覆面积(参见图17)明显小于太阳能镜的中心区域的涂覆面积,例如在太阳能镜20的侧面273和274之间的面积,其导致较少的液体施涂到太阳能镜20的表面上,和更多的液体施涂到带316上,该液体如上所述穿过所述带进入到槽320、322和324中,并且重新使用。参见图18,在本发明实施例4的另一种非限定的实施方案中,将导管252、254和256分成三段334、336和338。每个段334、336和338分别通过管340、342和344将它连接到各自的液体供给320、322和3 24上。例如和但不限于所述讨论,导管252的段334、336和338每个分别通过管340、342和344连接到阴离子液体例如槽320上;导管254的段334、336和338每个分别通过管340、342和344连接到阴离子液体例如槽322上,和导管256的段334、336和338每个分别通过管340、342和344连接到阳离子液体例如槽324上。泵或者阀门346、348和350分别安装到导管340、342和344上,来在阀门打开或者泵启动时将流体移动穿过它各自的导管段,和在阀门关闭或者泵停止时停止液体流过它各自的导管段。导管252,254和256的每个段334,336和338分别连接到提升机352,354和356上。在下面的讨论中,所讨论的实施方案涉及到导管252的特征将被理解为可以应用于导管254和256,除非另有指示。根据需要参见图16-19,导管252置于传送机292的传送带316上面的初始位置,例如处于大于传送带316上所负载的太阳能镜高度的距离(图14和15)。当抛物线型太阳能镜20的前缘328朝着导管252移动时,提升机354将导管252的中心段336朝着传送带316移动,并且在距离所述带这样的距离上停止,即,使得段336在太阳能镜20前缘328上间隔预定的距离(参见图17),例如比太阳能镜20的前缘328高大约25mm。中心段336的阀门348打开来将阴离子流体移动穿过中心段336的喷嘴262到太阳能镜20的前缘328上。当带子316持续将太阳能镜20沿着路径106移动时,提升机354将导管252的中心段262移动离开传送带316,来保持与太阳能镜20的间距25mm。当太阳能镜20沿着路径106移动时,太阳能镜20的宽度和高度增加(参见图16和17)。导管252分别的外段252和256的提升机352和356向下朝着传送带316移动,并且分别打开段252和256的阀门346和350。当段252和254朝着传送带316移动时,提升机354将段336移动离开传送带316,随着太阳能镜高度的增加,随着它在导管252的段336下移动。段334、336和338彼此排列来提供导管252,并且根据需要移动离开传送带316来保持太阳能镜20的导管和凸表面之间25mm的间距。在太阳能镜29的侧面273和274 (参见图17)通过导管252后,导管252的段334、336和338随着太阳能镜高度的降低而朝着传送带316移动。当太阳能镜20的宽度降低到长度小于中心段336的长度时,段334和338的阀门346和350关闭,并且提升机352和356将段334和338移动到初始或起始位置。当后端330移动通过中心段336时,中心段336的阀门348关闭,或者保持来开始下一个太阳能镜的涂覆。可以理解本发明不限制每个导管所分的段的数目或者每个段具有的喷嘴数。例如导管可以不具有段,和该导管是随着抛物线型太阳能镜高度的变化而朝着和离开传送带来移动的,或者该导管可以分成二、三、四、五或者更多个段和可以具有一个或多个喷嘴。关于导管258和260 (其提供气帘来保持阳离子和阴离子流体彼此隔开),导管258和260可以保持为单个导管,并且分别随着太阳能镜20高度的降低和增加而朝着和离开传送带316来移动。当太阳能镜20的宽度在它在导管下移动时降低,或者所述传送带是空的时,来自导管258和260的空气可以用于清洁传送带316的表面。本发明的实施例5的非限定性实施方案在下面的讨论中提出。在本发明实施例5的一种非限定性实施方案中,取消了提供气刀的导管。图20所示的涂覆装置370包括用于将电涂或者阳离子液体导向太阳能镜70的导电表面48的6个导管371-376,和用于将导电水或者渗透物导向导电表面48(例如玻璃太阳能镜70表面的锌膜88)的两个导管378和380。作为现在可以理解的,渗透物可以穿过6个导管371-376导向太阳能镜70的导电表面48,和电涂料或者阳离子液体穿过两个导管378和380导向玻璃太阳能镜70的导电表面48。导管371-373的喷嘴262朝着路径106的下游方向具有角度,和导管374-376的喷嘴262朝着路径106的上游方向具有角度。使用这种布置,来自导管371-373的喷嘴262的阳离子流体和来自导管374-376的喷嘴262的阳离子流体相互导引。导管378的喷嘴262在上游方向上具有角度,来将来自导管378的喷嘴262的阴离子流体在上游方向上移动,和导管380的喷嘴262在下游方向上具有角度,来将来自导管380的喷嘴262的阴离子流体在下游方向上移动。导管380和导管376彼此间隔6_24英寸(15cm_0.6m),导管378和导管371彼此间隔6-24英寸(15cm-0.6m)。使用上面的排列,将阳离子和阴离子流体保持为彼此隔开和不接触,来将保护涂层35施用到太阳能镜的反射性表面。本发明不限于保护层35的涂层厚度,或者不限于整流器136的施加电压。在本发明的实践中,施加的400伏电压和500毫安最大电流产生了 5-40微米的层35。该厚度取决于时间和保留在反射涂层34上的可电沉积的涂料组合物。更具体的,随着时间的增加,保护膜35的厚度增加,反 之亦然。在本发明的一种非限定性实施方案中,保护涂层35的涂层厚度是20-39微米。如可以理解的,用于实践实施例1-5的设备的特征可以彼此互换。虽然已经详细描述了本发明具体的实施方案,但是本领域技术人员将理解根据本公开的整体教导,可以开发对那些细节进行不同的改变和选项。因此,所公开的具体排列表示为仅仅是说明性的,而非限制本发明的范围,本发明的范围是作为附加的权利要求的完全宽度及其任意的和全部的等价来给出的。
权利要求
1.一种将导电涂料施涂到太阳能镜的反射涂层的第一表面上的方法,其中该太阳能镜包含具有第一主表面和相对的第二主表面的基底、具有与第一表面相对的第二表面的反射涂层,其中该反射涂层的第二表面在该太阳能镜的基底的主表面上,该方法包括: 使第一导电液体材料在该反射涂层第一表面的第一区域上移动; 使第二导电液体材料在该反射涂层第一表面的第二区域上移动,其中所述液体材料之一包含可电沉积的涂料组合物; 将该第一和第二导电液体材料保持彼此隔开和不接触,以提供在该第一和第二区域之间的第一表面的第三区域,从而建立穿过该第一液体材料、导电表面的第三区域和穿过该第二液体材料的电流通路,和 使电流移动穿过该电流通路以将保护涂层沉积在具有可电沉积的涂料组合物的反射涂层的第一表面的区域上。
2.根据权利要求1的方法,其中该保护涂层是透明涂层,和该反射涂层的第二表面在太阳能镜基底的第一主表面之上,并且将该基底的第一主表面和该反射涂层的第一表面指定为处于面朝着太阳能射线的关系。
3.根据权利要求1的方法,其中该基底是透明基底,该反射涂层的第二表面在太阳能镜的透明基底的第一主表面之上,并且将该基底的第一主表面和该反射涂层的第二表面指定为处于面朝着太阳能射线 的关系。
4.根据权利要求3的方法,其中该可电沉积的涂料组合物是不透明涂料。
5.根据权利要求3的方法,其中移动第一导电液体材料包括提供第一液体材料的第一流动帘,移动该第二导电液体材料包括提供第二液体材料的第二流动帘,和将液体材料保持彼此隔开包括将非导电性流体导向该反射涂层的第三区域。
6.根据权利要求5的方法,其中该导电涂料是保护该反射涂层抗化学和机械损害的涂料,并且所述流体是空气。
7.根据权利要求5的方法,其中该第一流动帘、第二流动帘和导向该反射涂层的第三区域的非导电性流体包括涂覆装置,和进一步包括将该太阳能镜和涂覆装置彼此相对移动以将导电涂料沉积到该反射涂层的第一表面上。
8.根据权利要求7的方法,其中该太阳能镜是静止的,和该涂覆装置在太阳能镜上移动。
9.根据权利要求7的方法,其中该涂覆装置是静止的,和太阳能镜在该涂覆装置下移动。
10.根据权利要求9的方法,其进一步包括将第三液体材料的第三流动帘导向该反射涂层的第一表面的第四区域,和将第二非导电性流体导向该反射涂层的第五区域,其中该反射涂层的第五区域在第二液体帘和第三液体帘之间,并且第三流动帘和第一流动帘之间的间距大于第三流动帘和第二流动帘之间的间距。
11.根据权利要求10的方法,其中该第一液体材料和第三液体材料选自阳离子电涂油漆和阴离子电涂油漆,其中当该第一和第三液体材料是阳离子电涂油漆时,该第二液体材料是含有阴离子的液体材料,和当该第一和第三材料是阴离子电涂油漆时,该第二液体材料是含有阳离子的液体材料。
12.根据权利要求10的方法,其中将该太阳能镜沿着一个路径在下游方向上移动,并且进一步包括使该太阳能镜的反射涂层的第一表面移动穿过位于第一流动帘上游的预处理区域,以调节该反射涂层的第一表面用于随后涂覆该反射涂层的第一表面,和使该反射涂层的经涂覆的第一表面移动穿过位于第三液体帘下游的后处理区域。
13.根据权利要求1的方法,其中该第一和第二液体材料是通过如下方式彼此隔开的:使第一液体材料在第一方向上在反射涂层的第一区域上移动,和使第二液体材料在第二方向上在第二区域上移动,其中该第一方向与该第二方向相反。
14.根据权利要求1的方法,其中移动第一液体材料包括提供第一导管来引导第一导电液体材料在反射涂层的第一区域上,和提供第二导管用于将第三导电液体材料引导在反射涂层的第四区域上;其中移动第二液体材料包括提供在第一和第二导管之间的第三导管和第四导管,该第三和第四导管各自引导第二导电液体材料在该反射涂层的第二区域上,和其中将第一和第二液体材料保持彼此隔开包括将来自第三导管和第四导管的液体材料朝向彼此引导和将来自第一和第二导管的液体材料引导离开彼此并离开导电表面的第二区域。
15.根据权利要求14的方法,其中该第一和第三导电性材料是相同的并且选自阳离子电涂油漆和阴离子电涂油漆,其中当该第一和第三液体材料是阳离子电涂油漆时,该第二液体材料是含有阴离子的液体材料,和当该第一和第三材料是阴离子电涂油漆时,该第二液体材料是含有阳离子的液体材料。
16.根据权利要求1的方法,其中该太阳能镜选自平太阳能镜和成型的太阳能镜。
17.根据权利要求16的太阳能镜,其中该基底具有孔,并且进一步包括在进行第一导电液体材料移动之前,将塞子插入太阳能镜的孔中。
18.根据权利要求3的 方法,其中该太阳能镜沿着穿过第一和第二导电液体材料的路径移动;该太阳能镜的第一表面是凸表面,和该太阳能镜的第二表面是凹表面,和第一和第二导电液体材料分别是从第一弯导管和第二弯导管分配的,并且该第一和第二弯导管的表面面朝着所述路径。
19.根据权利要求3的方法,其中该太阳能镜沿着穿过第一和第二导电液体材料的路径移动;该太阳能镜是成型的太阳能镜,该太阳能镜的第一表面是凸表面,和该太阳能镜的第二表面是凹表面,和第一和第二导电液体材料分别是从第一弯导管和第二弯导管分配的,其中每个导管包含多个连接在一起的流料箱,每个导管具有第一侧和相对的第二侧,其中每个导管的第一侧面对着所述路径并且具有凹表面。
20.根据权利要求1的方法,其进一步包括使该太阳能镜沿着穿过第一和第二导电液体材料的路径移动, 其中使第一导电液体材料在该反射涂层的第一表面的第一区域上移动包括使第一导电液体作为第一导电液体流动帘导向所述路径,和移动太阳能镜沿着该路径穿过该第一流动帘; 使第二导电液体材料在该反射涂层的第一表面的第二区域上移动包括使第二导电液体作为第二导电液体流动帘导向所述路径,和移动太阳能镜沿着该路径穿过该第二流动帘; 将该第一和第二导电液体材料保持彼此隔开包括将第一气帘导向所述路径,和移动太阳能镜沿着所述路径穿过该第一气帘,其中该太阳能镜当它沿着所述路径移动时依次移动穿过第一流动帘、第一气帘和第二流动帘。
21.根据权利要求20的方法,其进一步包括在第二导电液体流动帘下游的第三导电液体流动帘和在该第二和第三液体流动帘之间的第二气帘; 其中该第一液体帘和第三液体帘选自阳离子电涂油漆和阴离子电涂油漆,其中当该第一和第三液体帘是阳离子电涂油漆时,该第二液体帘是含有阴离子的液体材料,和当该第一和第三液体帘是阴离子电涂油漆时,该第二液体帘是含有阳离子的液体材料。
电流移动包括使电流沿着第一电流通路和沿着第二电流通路移动,其中该第一电流通路包含电源的第一端、第一流动帘、反射涂层的第一表面的第一区域、第二流动帘和电源的第二端,和该第二电流通路包含电源的第二端、第二流动帘、反射涂层位于第二和第三流动帘之间的第一表面的区域、第三流动帘和电源的第一端。
22.根据权利要求21的方法,其中该电源的第一端是电源的负极端,该电源的第二端是电源的正极端,该第二液体帘是阳离子电涂油漆,和该第一和第三液体帘是含阴离子的液体。
23.根据权利要求21的方法,其中该电源的第一端是电源的正极端,该电源的第二端是电源的负极端,该第二液体帘是含有阴离子的液体,和该第一和第三液体帘是阳离子电涂油漆。
24.根据权利要求21的方法,其中该第一、第二和第三流动帘,和该第一和第二气帘被统一称作涂覆装置,其包括: 使该涂覆装置和太阳能镜的反射涂层的第一表面彼此相对移动,以使该反射涂层的第一表面的多个部分依次移动穿过第一涂料帘、第一气帘、第二涂料帘、第二气帘和第三涂料帘,并且该反射涂层的第一表面处于面朝着涂覆装置的关系, 在第一涂料帘在反射涂层的第一表面的多个部分上流动后,使电流移动穿过第一电流通路,和 在第二和第三涂料帘在反射涂层的第一表面的多个部分上流动后,使电流移动穿过第二电流通路,其中当电流移动穿过第一和第二电流通路至少之一时将导电涂料施涂到太阳能镜的反射涂层的第一表面上。
25.权利要求1的方法,其中离子涂料化合物包括离子成膜聚合物。
26.根据权利要求1的方法,其中该太阳能镜具有第一末端、相对的第二末端、第一侧和相对的第二侧,其中在该太阳能镜的第一和第二侧之间测得的反射涂层的第一表面的宽度随着自第一末端到与第一末端间隔第一预定距离的位置上的距离增加而增加,和该太阳能镜的反射涂层的第一表面的宽度随着到所述位置的间距的增加和自第二末端的距离的降低而降低,其中移动第一导电液体材料包括将该第一液体材料的第一段导向该反射涂层的第一表面,其中该第一段的长度大于太阳能镜第一末端的宽度和小于太阳能镜所述位置的宽度,和在距离该太阳能镜的第一末端的第二预定距离处提高第一段的长度来提供该第一液体材料的第二段,其中该第二段的长度大于太阳能镜在所述位置的宽度;在距离第一末端的第三预定距离处降低第二段的长度到第三段,其中该第三段的长度大于太阳能镜的第二末端和小于太阳能镜在所述位置的宽度。
27.一种太 阳能镜,其是根据权利要求1的方法来涂覆的。
28.一种用于将导电涂料施涂到太阳能镜的阳光反射涂层的第一表面上的涂覆设备,其中该太阳能镜包含具有第一主表面和相对的第二主表面的基底、具有与第一表面相对的第二表面的反射涂层,其中该反射涂层的第二表面在该基底的主表面上,和该反射涂层的第一表面是导电性的,该设备包含: 涂覆装置,其具有用来提供第一液体涂料帘的第一导电涂料导管,用来提供第二液体涂料帘的第二导电涂料导管;用来提供第一气刀的第三导管,该第三导管在第一和第二导管之间;用来提供第三液体涂料帘的第四导电性导管,和用来提供第二气刀的第五导管,该第五导管在第二和第四导管之间; 用来使该涂覆装置和太阳能镜相对于彼此移动的机动系统; 供给系统,其用于使第一含离子的液体移动到和穿过第一和第四导管;使第二含离子的液体移动到和穿过第三导管,和使加压空气移动穿过第二和第五导管; 其中在该供给系统 启动后,该第一含离子的液体的流动帘移动通过第一和第四导管;第二离子流体的流动帘移动通过第二导管,和加压空气移动通过第三和第五导管,和在机动系统接通后,反射涂层的第一表面的多个部分依次移动穿过第一导管的流动帘、第三导管的加压空气、第二导管的流动帘、第五导管的气帘和第四导管的流动帘,其中来自第三导管的加压空气保持在第一和第二导管的流动帘之间的反射涂层第一表面处的第一间距,和第五导管的加压空气保持在第二和第四导管的液体帘之间的反射涂层第一表面处的第二间距。
29.根据权利要求28的涂覆设备,其进一步包含电源,该电源具有连接到第一和第四导管上的第一端和连接到第二导管上的第二端。
30.根据权利要求28的涂覆设备,其中将该第一、第二、第三、第四和第五导管弯曲来具有波状表面。
31.根据权利要求28的涂覆设备,其中各个第一、第二和第四导管包含多个连接在一起的流料箱,每个导管具有第一侧和相对的第二侧,其中每个导管的第一侧具有凹表面。
32.根据权利要求28的涂覆设备,其中该机动系统包含用来移动太阳能镜的传送带,并且所述导管至少之一具有三段;每个段安装来用于朝着和离开该传送带来移动。
全文摘要
通过将含有阳离子的液体和含有阴离子的液体在导电表面上流动或者引导,来将导电性保护涂层或者膜提供到太阳能镜的反射涂层的表面上。在电流移动通过含有阴离子的液体、液体间的导电表面和将用导电涂料涂覆该导电表面的含有阳离子的液体时,该含有阳离子和含有阴离子的液体在反射涂层表面上是彼此隔开的,和优选彼此不接触的。
文档编号C25D7/08GK103221494SQ201180051422
公开日2013年7月24日 申请日期2011年8月3日 优先权日2010年10月25日
发明者B·卡巴甘比, D·W·博伊德, M·J·布坎南, P·凯利, L·A·卡特莱克, J·W·麦卡米, D·A·麦克弗恩, G·R·欧罗斯, R·D·林巴舍尔 申请人:Ppg工业俄亥俄公司
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