用于金属和塑料基底的可选择性剥离涂层制造技术

技术编号:14698300 阅读:176 留言:0更新日期:2017-02-24 04:25
本发明专利技术涉及涂料组合物,其包含:至少一种具有250‑660mg KOH/g的OH值的含羟基聚酯(A),基于总配制剂1‑20重量%的量的至少一种具有35‑500mg KOH/g的OH值的聚碳酸酯二醇(B),和至少一种含有缩二脲基团且具有5.8‑27重量%的异氰酸酯基团含量的多异氰酸酯(C),含羟基聚酯(A)不同于聚碳酸酯二醇(B),且涂料组合物具有小于420g/l的有机溶剂含量且包含基于固体含量40‑100重量%基料。本发明专利技术进一步涉及使用本发明专利技术涂料组合物制备多层涂层的方法,涂料组合物的用途,和用其涂覆的基底。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
本专利技术涉及用于金属和塑料基底的可选择性剥离、机械和化学耐性涂层,以及制备它们所需的涂料。本专利技术进一步涉及制备这类涂层的方法,和涂料在涂覆金属和塑料基底,特别是在飞机涂饰领域中的用途。现有技术在各种使用领域中,需要满足严格机械要求的涂层。此处的实例包括在环境条件方面暴露于高速度以及暴露于腐蚀性物质如固体或液体的表面。腐蚀性暴露原则上是首先本身是移动的物体经历的,例如风能系统的动叶片或者直升机和船的螺杆、空中和陆上运输工具(例如飞机、轨道车辆、汽车)和船。基本上,腐蚀可由本身或者分散地存在或者为在另一气体或液体介质(例如空气或水)中的溶液并且通过该介质(例如空运砂、雨)移动的液体或固体物质产生。当这些物质击中物体时,它们在它们上施加腐蚀力。这样的实例为动叶片上或者飞机的板条区域中由于雨或空运砂而导致的腐蚀。一般而言,存在例如通过各种措施控制磨损保护,例如涂层的耐腐蚀性的可能性。例如,涂层的膜厚度可提高。然而,由于重量原因,存在其中这是不理想的许多应用,例如在飞机构造或者风轮机的动叶片构造中。另一可能性是例如在涂料中使用具有芳族树脂组分的树脂,例如环氧树脂。由于芳族分子组分,所得涂层提供的耐磨损性是高的,但它们的UV稳定性明显受限。此外,可使用包含容许得到通过光或温度引起的高交联密度的树脂的涂料。例如,可使用UV树脂(借助自由基或离子聚合)或者某些高反应性加聚树脂。这些类别的基料也可用于增强耐磨损性,但在其在大组件如动叶片或飞机组件上的使用方面存在限制性因素。因此,在包含UV树脂的配制剂的情况下,例如颜料的选择是有限的,因为它们在固化波长中可具有吸收最大值,且着色水平对膜厚度施加限制。此外,UV引发剂的氧气抑制施以设备有关的挑战。当例如使用热固性油漆如聚氨酯基烤漆时,对于大组件,限制首先在于与设备尺寸有关的烘烤温度。因此,目的是满足关于提供优异的耐腐蚀性的涂层的需要,由此使昂贵的维护和修补间隔最小化。在飞机构造中,待涂覆的表面主要由轻金属如铝、镁和钛及其合金组成,尽管较小程度地还有钢和纤维补强塑料。尽管在飞行操作中,要求飞机涂饰层经得起极端负载—例如与高速度有关的腐蚀暴露;大于100℃的温差;和高UV负载—此外,它还必须对侵蚀性化学品,例如所用服务流体,例如煤油、液压流体和油,以及防冻液和电池酸具有抗性。因此,特别是在飞机涂饰领域中,存在待满足的机械和化学要求。然而,空中旅行的高安全标准要求定期检查飞机机身用于维护和维修。作为飞机维护的一部分,一方面不仅存在对油漆损害进行的修补,而且另一方面,存在昂贵的油漆去除操作,甚至尽可能完全的油漆去除,以容许研究飞机机身的痕量腐蚀或磨损。特别是在复合材料如纤维补强塑料的情况下,而且在一些情况下,还有金属表面,油漆去除仍总是涉及机械摩擦油漆涂层—一方面与大的时间消耗有关,另一方面具有相当的粉尘负载的操作。由于过多的机械负载,由于环境保护原因曾经引入的油漆的高压水去除不再使用。目前选择的油漆去除方法是化学剥离。在该程序中,无空气施涂水基碱性苄醇/甲酸混合物以导致漆膜膨胀。然后在进行含水-碱性中和和清洗程序以前,将油漆的膨胀残余物用水以及剥离剂冲洗。在再涂覆以前,将表面用溶剂,特别是乙酸丁酯/异丁醇混合物手动清洗。用于飞机涂饰中并且满足上述耐久性要求的典型涂料组合物基于化学交联体系。它们特别包括基于环氧树脂和胺加合物和/或酰胺胺作为硬化剂的双组分涂料。然而,现有油漆体系通常包含高含量的挥发性有机溶剂—从环境观点看待降至最小值的含量。例如理想的是完整涂料中不高于420g/l,优选不高于350g/l的溶剂含量。WO-A-2012/032113公开了基于多元醇组分和用异氰酸酯基团封端的聚内酯组分的防腐蚀涂层。问题本专利技术解决的问题是消除现有技术的上述缺点。更特别地,意欲提供尤其是对风腐蚀和雨腐蚀,以及对飞机操作中所用服务流体具有机械和化学抗性,但另一方面也可用苄醇基剥离介质选择性剥离用于基底维护的涂料组合物。由涂料制备的涂层在金属基底如钢或镍,以及轻金属如铝、镁和钛,以及塑料基底,例如特别是纤维补强塑料上具有优异的粘合强度。涂料应当对风化,特别是对UV辐射和湿气具有抗性。涂料还应当容易制备并且容易施涂,即使用大的组件,例如风轮机的动叶片或飞机。为实现选择性剥离性,目前使用的体系基于聚酰胺,其以单组分或双组分形式使用并且迄今为止用于主要包含醇的油漆体系中。这些含醇体系与其它双组分聚氨酯体系、环氧树脂基体系或者水可稀释性油漆体系不相容。新的涂料体系应当不具有这些缺点,所以除去关于设备的昂贵且不方便的变化或者施涂设备的洗涤的需要。在飞机领域中,包含聚酰胺的可选择性剥离涂层体系的另一缺点是根据例行标准如AMS3095,它们在服务介质如煤油、空气燃料或液压流体中仅仅是仍可接受的。因此,新的涂料体系应当还显示出在刮擦硬度试验中在暴露于上述服务介质以前和以后明显改进的结果。问题的解决方法本专利技术解决的问题惊讶地通过提供包含以下组分的涂料组合物而解决:(i)至少一种具有250-660mgKOH/g的OH值的含羟基聚酯(A),(ii)基于完整涂料组合物的总重量1-20重量%的量的至少一种具有35-500mgKOH/g的OH值的聚碳酸酯二醇(B),和(iii)至少一种含有缩二脲基团且具有5.8-27重量%的异氰酸酯基团含量的多异氰酸酯(C),含羟基聚酯(A)不同于聚碳酸酯二醇(B),且涂料组合物:(iv)具有小于420g/l的有机溶剂含量,和(v)包含基于固体含量40-100重量%基料。基料在本专利技术的意义上构成涂料的非挥发物含量(即固体含量)减去颜料和填料。因此,基料还包括例如交联剂和添加剂,例如润湿剂和/或分散剂、消泡剂、流动控制添加剂、流变添加剂或催化剂,条件是它们在用于测定基料含量的条件下是非挥发性的。涂料的基料含量可通过首先确定固体含量(在105℃下干燥60分钟),然后进行试样的焚烧(在450℃下120分钟)而测定。在105℃下干燥60分钟与在450℃下焚烧120分钟之间的重量差相当于基料含量。将涂料组合物的称重量与如上文所测定的基料含量量对比产生比的形式的涂料组合物的百分数基料含量。涂料组合物的固体含量通过将1g涂料组合物在105℃下干燥60分钟而测定。在干燥以后保留的非挥发物含量表示为相对于初始质量的比,并且表示涂料组合物的百分数固体含量。本专利技术涂料组合物的固体含量中的基料含量为40-100重量%,优选60-80重量%。如果固体含量中的基料含量为100重量%,则这意指固体含量既不包含颜料,也不包含填料。在这种情况下,涂料为清漆。如果固体含量中的基料含量仅为40重量%,则这意指固体含量包含60重量%颜料和/或填料。在这种情况下,涂料为底漆或面漆。典型多涂层油漆体系,特别包括飞机涂饰领域中的油漆体系的涂层结构包含—起始于基底—至少一个底漆涂层、至少一个面漆涂层和一个或多个任选清漆涂层。通常,固体含量的基料含量从清漆涂层向底漆涂层降低,意指颜料和填料的含量提高。因此,取决于本专利技术涂料组合物用作底漆组合物还是用作面漆或清漆,它包含0-60重量%(D)颜料和/或填料。所用聚合物的羟值(OH值)根据DINENISO4629测定。所用多异氰酸酯的异氰酸酯基团本文档来自技高网...

【技术保护点】
涂料组合物,其包含:(i)至少一种具有250‑660mg KOH/g的OH值的含羟基聚酯(A),(ii)基于完整涂料组合物的总重量1‑20重量%的量的至少一种具有35‑500mg KOH/g的OH值的聚碳酸酯二醇(B),和(iii)至少一种含有缩二脲基团且具有5.8‑27重量%的异氰酸酯基团含量的多异氰酸酯(C),含羟基聚酯(A)不同于聚碳酸酯二醇(B),且涂料组合物:(iv)具有小于420g/l的有机溶剂含量,和(v)包含基于固体含量40‑100重量%基料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.06 EP 14171524.31.涂料组合物,其包含:(i)至少一种具有250-660mgKOH/g的OH值的含羟基聚酯(A),(ii)基于完整涂料组合物的总重量1-20重量%的量的至少一种具有35-500mgKOH/g的OH值的聚碳酸酯二醇(B),和(iii)至少一种含有缩二脲基团且具有5.8-27重量%的异氰酸酯基团含量的多异氰酸酯(C),含羟基聚酯(A)不同于聚碳酸酯二醇(B),且涂料组合物:(iv)具有小于420g/l的有机溶剂含量,和(v)包含基于固体含量40-100重量%基料。2.根据权利要求1的涂料组合物,其中含羟基聚酯(A)为脂族和/或支化的。3.根据权利要求1或2的涂料组合物,其中聚碳酸酯二醇(B)为脂族和/或线性的。4.根据权利要求1-3中任一项的涂料组合物,其中聚碳酸酯二醇(B)具有100-250mgKOH/g的OH值。5.根据权利要求1-4中任一项的涂料组合物,其中含有缩二脲基团的多异氰酸酯(C)为脂族的。6.根据权利要求1-5中任一项的涂料组合物,其中含有缩二脲基团的多异氰酸酯(C)基于六亚甲基二异氰酸酯和/或异佛尔酮二异氰酸酯构建。7.根据权利要求1-6中任一项的涂料组合物,其中含有缩二脲基团的多异氰酸酯(C)具有15-26重量%的异氰酸酯基团含量。8.根据权利要求1-7中任一项的涂料组合物,其包含颜料和/或填料。9.根据权利要求8的涂料组合物,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:D·西格C·皮夏N·霍曼
申请(专利权)人:巴斯夫涂料有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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