具有改善的耐久性的涂布组合物、涂层和其制备方法技术

提供了用于合金基板的热可固化涂布组合物，其包括：可固化组分，其包括环氧树脂和多官能(甲基)丙烯酸酯；潜伏性固化剂，其当加热时与可固化组分交联，并且包括具有至少两个NCO基团的异氰酸酯和氨基树脂；固化促进剂，其包括包含与磷原子连接的至少一个羟基的芳族磷酸酯；和有机溶剂。也提供了用于在合金基板上提供涂层的方法和因此获得的涂层。

Coating composition with improved durability, coating and preparation method thereof

A thermally curable coating composition for an alloy substrate includes a curable component, including a epoxy resin and a polyfunctional (methyl) acrylate; a latent curing agent, which is crosslinked with a curable component when heated and includes at least two NCO groups of isocyanate and amino resin; a curing accelerator, It includes aromatic phosphate, which contains at least one hydroxyl group connected with phosphorus atom, and organic solvent. A method for providing a coating on an alloy substrate as well as a coating thus obtained is also provided.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有改善的耐久性的涂布组合物、涂层和其制备方法
技术介绍
由于合金的特殊特性，它们用在各种应用中。通常通过模铸或触变铸造来制备合金结构部件。对于包含至少两种金属材料的合金结构部件，因为不同的金属可能具有不同的收缩，所以在模铸或触变铸造之后，不可避免地在合金结构部件的表面上出现缺陷(比如缩痕、阴影、针孔、气孔等)。一些供应商通过在其上重复施加涂料并且将涂布的合金结构部件抛光数个循环(例如，4或5个循环)来修整有缺陷的合金结构部件表面。附图说明本公开另外的特征和优势将从下面的结合附图的详细说明书中显而易见，附图作为例子一起阐释了该技术的特征；并且其中：图1是图解根据本公开的实例在合金基板上提供涂层的方法的流程图。图2显示了根据本公开的实例用于烘烤在其上施加有涂布组合物的合金基板的合适的温度和时间范围。现参考一些示意性实例，并且本文使用具体的语言来描述该示意性实例。然而，应理解，不期望由此限制本公开的范围。具体实施方式已经发现，本公开的热可固化涂布组合物可能完全掩盖合金表面上的缩痕或阴影，均匀填充合金表面上的凹陷(比如针孔和气孔)，以便获得具有平坦和光滑表面的合金部件，并且因此减少返工时间并且提高初检合格率。另外，由本公开的热可固化涂布组合物获得的涂层具有与合金基板良好的粘合力，并且也具有卓越的耐磨性、硬度和耐久性。此外，与潜在的粉尘爆炸风险相关的粉末涂料相比，本公开的涂布组合物为液态并且可展示更高的安全性。如本文所使用，术语“热可固化涂布组合物”和“涂布组合物”可以互换使用。在一些实例中，用于合金基板的热可固化涂布组合物包括：可固化组分，其包括环氧树脂和多官能(甲基)丙烯酸酯，潜伏性固化剂，当加热时，其与可固化组分交联，并且包括具有至少两个NCO基团的异氰酸酯和氨基树脂，固化促进剂，其包括包含与磷原子连接的至少一个羟基的芳族磷酸酯，和有机溶剂。在一些实例中，涂布组合物可进一步包括颜料。在一些实例中，涂布组合物可包括：10至30重量份的环氧树脂，10至30重量份的多官能(甲基)丙烯酸酯，1至10重量份的具有至少两个NCO基团的异氰酸酯，15至35重量份的氨基树脂，1至10重量份的包含与磷原子连接的至少一个羟基的芳族磷酸酯，10至50重量份的有机溶剂，和0至10重量份的颜料。在本专利技术的上下文中，术语“环氧树脂”指每个分子包含至少两个环氧基团的有机化合物。环氧基团可位于直链分子链的末端或中间。环氧基团也可存在于环结构中。尽管不旨在被理论限制，但是认为当加热时，环氧基团可与稍后描述的异氰酸酯组分和氨基树脂组分交联，并且形成在水中不可溶的三维网络。适当的环氧树脂的例子包括多酚的多缩水甘油醚、脂肪族多元醇的多缩水甘油醚、脂肪族多元酸的多缩水甘油酯和芳族多元酸的多缩水甘油酯，以及其混合物。例如，多酚的多缩水甘油醚可以是从台湾Nanya公司以商标名NPSN-134X80、NPSN-134X85、NPSN-134X90和NPSN-136X80获得的液体双酚-A环氧树脂。在一些实例中，环氧树脂可以是液态。在一些实例中，环氧树脂可具有范围是200至350eq/g的环氧当量。例如，环氧树脂可具有230至270eq/g或300至330eq/g的环氧当量。在一些实例中，环氧树脂可具有在25℃下根据ASTMD1084-1997测量的范围是500cp至40000cp的布鲁克费尔德粘度。例如，环氧树脂可具有在25℃下800cp至1400cp、3000cp至7000cp、2000cp至5000cp或10000cp至30000cp的布鲁克费尔德粘度。尽管不旨在被理论限制，但是认为当加热时，多官能甲基丙烯酸酯也可与稍后描述的异氰酸酯组分和氨基树脂组分二者交联，因此改善了整体涂布组合物的固化速度，赋予涂布组合物良好的粘度，并且有助于最终涂层卓越的特性，包括粘合力、耐磨性、硬度、耐久性和流平性能。术语“(甲基)丙烯酸酯”包括“丙烯酸酯”和“甲基丙烯酸酯”两种。术语“多官能(甲基)丙烯酸酯”意思是每个分子具有至少两个可聚合的(甲基)丙烯酸酯部分的(甲基)丙烯酸酯。适当的多官能(甲基)丙烯酸酯的例子包括二丙烯酸酯，比如二乙二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、丙氧基化的新戊二醇二丙烯酸酯、四甘醇二丙烯酸酯、三甘醇二丙烯酸酯和三丙二醇二丙烯酸酯；三丙烯酸酯，比如三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化的甘油三丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯；四丙烯酸酯，比如季戊四醇四丙烯酸酯；每个分子具有五个或更多个可聚合的(甲基)丙烯酸酯部分的(甲基)丙烯酸酯，和其任意组合。在一些实例中，多官能(甲基)丙烯酸酯可以为液态。下文，术语“具有至少两个NCO基团的异氰酸酯”简称为“异氰酸酯”。异氰酸酯可用作潜伏性固化剂，当加热时，其与环氧树脂组分和多官能(甲基)丙烯酸酯组分交联而形成三维网络，并且有助于加快固化速度。包含具有至少两个NCO基团的异氰酸酯的涂布组合物可很好掩盖和填充合金基板的表面缺陷，并且所得涂层容易在随后程序(如果存在的话)中被抛光。如本文使用的术语“潜伏性固化剂”，指在室温下是相对非反应性的并且当加热时是反应性的固化剂。例如，当在约145℃至180℃范围的温度下加热时，具有至少两个NCO基团的异氰酸酯可与上述的环氧树脂组分和多官能(甲基)丙烯酸酯组分交联。术语“室温”在本文意思是约25℃。在一些实例中，适于本公开的异氰酸酯包括脂肪族或芳族二异氰酸酯，比如1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、1-异氰酸基-3,3,5-三甲基-5-异氰酸基甲基环己烷(IPDI)、苯二甲基二异氰酸酯(XDI)、四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯(TMXDI)、2,4-或2,6-甲代亚苯基二异氰酸酯(TDI)、2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,2’-二苯基甲烷二异氰酸酯或4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)，以及其异构体混合物、环己基二异氰酸酯(CHDI)、六氢亚二甲苯基二异氰酸酯(HXDI)、间-苯二甲撑二异氰酸酯(XDI)、萘二异氰酸酯(NDI)或联甲苯二异氰酸酯(TODI)；每个分子具有4个或更多个NCO基团的脂肪族或芳族三异氰酸酯和异氰酸酯；和其任意组合。在一些实例中，异氰酸酯可以为液态。尽管不旨在被理论限制，但是认为氨基树脂也可用作潜伏性固化剂，其当加热时加速了整体涂布组合物的固化速度。在一些实例中，氨基树脂可选自由三聚氰胺和其衍生物组成的组。在一些实例中，氨基树脂可以是烷基化的三聚氰胺树脂，其中烷基化的三聚氰胺树脂中的烷基可独立地具有1至10个碳原子。在一些实例中，氨基树脂可以是甲基化的三聚氰胺树脂，比如六(甲氧基甲基)三聚氰胺；乙基化的三聚氰胺树脂、丙基化的三聚氰胺树脂和它们的组合。在一些实例中，氨基树脂可以为液态。下文，术语“包含与磷原子连接的至少一个羟基的芳族磷酸酯”简称为“芳族磷酸酯”。芳族磷酸酯可用作固化促进剂。在一些实例中，由于存在至少一个与磷原子连接的游离羟基，芳族磷酸酯具有酸性pH值。因为芳族磷酸酯具有至少一个与磷原子连接的游离羟基，游离羟基可以与合金基板螯合，以便改善固化的涂层与合金基板的粘合力。另外，芳族磷酸酯可加速整体涂布组合物的固化速度，有助于赋予固化的涂层以卓越的硬度、耐磨性和耐久性。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于合金基板的热可固化涂布组合物，所述热可固化涂布组合物包括：可固化组分，其包括环氧树脂和多官能(甲基)丙烯酸酯，潜伏性固化剂，其当加热时与所述可固化组分交联，并且包括具有至少两个NCO基团的异氰酸酯和氨基树脂，固化促进剂，其包括包含与磷原子连接的至少一个羟基的芳族磷酸酯，和有机溶剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于合金基板的热可固化涂布组合物，所述热可固化涂布组合物包括：可固化组分，其包括环氧树脂和多官能(甲基)丙烯酸酯，潜伏性固化剂，其当加热时与所述可固化组分交联，并且包括具有至少两个NCO基团的异氰酸酯和氨基树脂，固化促进剂，其包括包含与磷原子连接的至少一个羟基的芳族磷酸酯，和有机溶剂。2.根据权利要求1所述的涂布组合物，进一步包括颜料。3.根据权利要求1所述的涂布组合物，其中所述芳族磷酸酯是烷氧基化酚的磷酸酯。4.根据权利要求1所述的涂布组合物，其中所述涂布组合物具有根据ASTMD445使用7#转子测量的5500Pa·S至8500Pa·S的动态粘度。5.根据权利要求1所述的涂布组合物，其中所述合金包含镁或铝，或包含镁和铝二者。6.根据权利要求1所述的涂布组合物，包括：10至30重量份的所述环氧树脂，10至30重量份的所述多官能(甲基)丙烯酸酯，1至10重量份的所述具有至少两个NCO基团的异氰酸酯，15至35重量份的所述氨基树脂，1至10重量份的所述包含与磷原子连接的至少一个羟基的芳族磷酸酯，10至50重量份的所述有机溶剂，和0至10重量份的颜料。7.一种用于在合金基板上提供涂层的方法，所述方法包括：将热可固化涂布组合物施加在所述合金基板上，其中所述涂布组合物包括：环氧树脂，多官能...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永军，朱晓俊，张军，刘海涛，
申请(专利权)人：惠普发展公司，有限责任合伙企业，
类型：发明
国别省市：美国,US