涂料系统技术方案

技术编号:10568098 阅读:101 留言:0更新日期:2014-10-22 18:24
本发明专利技术涉及一种涂料系统,特别是一种含有有机金属层的涂料系统,该有机金属层允许从基板上选择性除去后涂料层,而对它们的“服务”性能没有不利的影响。所述有机金属层(a)有机聚合物,该有机聚合物含有多螯合功能;以及(b)金属性试剂,该金属性试剂与含有多螯合功能的有机聚合物形成有机金属复合物,有机金属层位于任选地涂覆的基板和涂料系统的至少一个后涂料层之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】涂料系统
本专利技术涉及一种涂料系统,特别是一种含有有机金属层的涂料系统,该有机金属 层允许从基板上选择性除去后涂料层,而对它们的服务性能没有不利的影响。所述有机 金属层特别适合于需要定期刷新或者除去和更换基板的涂料系统,例如飞机和其他交通工 具。
技术介绍
飞机的剥离和重涂在航空航天工业中是一种常规实践。在此过程中,多余的喷涂 层被化学地和/或机械地剥离,以使在应用新的层之前重量集结最小化。基于合成树脂的 溶液的中间体涂料(1C)层在有机溶剂中的使用,例如应用于面漆和底漆之间,对于面漆的 便利选择性剥离而不影响基础底漆或基板的完整性是公知的。这种策略在减少完成重 涂过程的流动时间和从脱模介质中保护基础材料的方面是有利的。 应用于基板和面漆之间的由改性的环氧聚硅氧烷或成膜聚合物组成的屏障涂料 层的使用也已经有描述。该屏障涂料层技术重点改进了底漆的耐化学腐蚀性,且旨在缩小 剥离溶液的能力以降解底漆,重点是降解基板-底漆接口。 除了能够选择性除去涂料层,选择性地可剥离涂料系统还必须符合应用和应用所 必须的服务性能要求。在航空航天涂料系统方面,其中包括所需要的化学抗性(例如,对液 压流体和航空燃料和清洁剂)、环境耐久性、机械性能、美学(颜色和光泽度)和附着力。 在使用中间体和上文所述的屏障涂料层技术中可能有不足之处。这些可能包括紧 密的应用程序窗口公差、服务性能降低、选择性减少或对涂料系统的性质在随后反复的剥 离和重涂的影响。这些技术的另一种缺点是中间体涂料层或屏障层可能具有高达12 μ m的 厚度,这会使得增加额外的重量。这就迫切需要制定稳健的策略,使涂料层有选择性地除去 自身,将最小的重量添加到整体涂料系统,并且因此协助减少例如飞机的操作环境印记。
技术实现思路
在第一方面,提供了有机金属层,该有机金属层包括: (a)有机聚合物,该有机聚合物含有多螯合功能;以及 (b)金属性试剂,该金属性试剂与含有多螯合功能的有机聚合物形成有机金属复 合物,有机金属层位于任选地涂覆的基板和涂料系统的至少一个后涂料层之间。 在弟_方面,提供了 一种涂料系统,该涂料系统包括: (i)任选地涂覆的基板; (ii)至少一个后涂料层;以及 (iii)如上定义的位于(i)和(ii)之间的有机金属层。 在一种实施方式中,所述有机金属层还包括有机交联剂。 在另一种实施方式中,所述多螯合功能为多羧酸功能。 当所述后涂料层需要被替换时,所述有机金属层比所述后涂料层先应用于任选地 涂覆的基板,能够通过剥离从基板选择性除去后涂料层。 所述有机金属层还提供强大的界面相互作用以及粘附到任选地涂覆的基板和将 要被选择性地剥离的所述后涂料层,以及特别是在航空航天涂料系统中,有机金属层提供 了化学抗性例如对液压流体、航空燃料和清洁剂、环境耐久性、机械性能、美学(颜色和光 泽度)和附着力。 所述有机金属层可以应用于任选地涂覆的基板以进一步涂覆所述后涂料层,并且 在所述基板和所述后涂料层之间形成等于或者小于5μπι的薄层以允许在有机金属层上发 生后涂料层的选择性剥离同时保持任选地涂覆的基板的完整性。然而不认为受理论约束 地,剥离过程通过有机金属层的中断而发生,如此使得所述后涂料层被任选地除去而保持 任选地涂覆的基板的完整性。所述基板可以由金属性或聚合物的复合材料组成,其任选地 被例如表面膜、底漆、打底层(undercoat)、转换、防腐和/或面漆层涂覆。这种类型的涂覆 基板通常在航空航天应用中找到。 所述后涂料层是指在有机金属层之后应用的涂料层,并且包括面漆、护膜或者准 备进行(RTG)涂覆。 在第三方面,还提供了一种用至少一个后涂料层涂覆任选地涂覆的基板的过程, 该过程包括: ⑴应用包括(a)含有多螯合功能的有机聚合物;(b)与含有多螯合功能的有机聚 合物形成有机金属复合物的金属性试剂;以及(c)以在任选地涂覆的基板上形成如上所定 义的有机金属层的溶剂的处理配方;以及 (ii)将至少一个后涂料层应用到步骤(i)所述的有机金属层。 在第四方面,还提供了一种应用于任选地涂覆的基板的处理配方,用于选择性剥 离应用于处理配方上的后涂料层,该处理配方包括: (a)有机聚合物,该有机聚合物含有多螯合功能; (b)金属性试剂,该金属性试剂与含有多螯合功能的有机聚合物形成有机金属复 合物;以及 (c)溶剂。 在一种实施方式中,所述处理配方还包括添加剂,特别是润湿剂。 在第五方面,提供了一种用于选择性从上文所定义的涂料系统中除去至少一个后 涂料层的过程,该过程包括: (i)用能够中断所述有机金属层的剥离剂处理所述至少一个后涂料层;以及 (ii)从所述涂料系统中除去所述至少一个后涂料层。 在第六方面,提供了一种用于涂覆具有至少一个后涂料层的任选地涂覆的基板的 过程,该过程包括: (i)用能够中断所述有机金属层的剥离剂处理如上定义的涂料系统的所述至少一 个后涂料层以从所述涂料系统中除去至少一个涂料层; (ii)形成另一个如上定义的有机金属层;以及 (iii)将至少另一个后涂料层应用于所述有机金属层。 在第七方面,提供了一种用于涂覆具有至少一个后涂料层的任选地涂覆的基板的 过程,该过程包括: (i)用能够中断所述有机金属层的剥离剂处理如上定义的涂料系统的所述至少一 个后涂料层以从所述涂料系统中除去至少一个涂料层; (ii)应用至少另一个后涂料层; (iii)用能够中断所述有机金属层的剥离剂处理所述至少另一个后涂料层; (iv)除去所述至少另一个后涂料层; (v)任选地重复步骤(iii)至步骤(v); (Vi)形成另一个如上定义的有机金属层;以及 (vii)将至少甚至还有一个后涂料层应用于所述另一个有机金属层。 将要被剥离的所述后涂料层可以为多层。例如,该涂料可以为装饰性涂料的面漆, 其中不同颜色的涂料的层依次应用以创造徽标、名称、字符、符号和其它特征。 【具体实施方式】 本专利技术涉及先于至少一个后涂料层存在于任选地涂覆的基板上时的有机金属层, 当所述后涂料层需要被另一个后涂料层替换时,该有机金属层能够通过剥离从所述基板上 选择性除去所述后涂料层。 有机金属层 所述有机金属层包括(a)含有多螯合功能的有机聚合物,优选为多羧酸功能;以 及(b)金属性试剂,该金属性试剂与含有多螯合功能的有机聚合物形成有机金属复合物。 所述有机金属层还可以包括(c)有机交联剂。所述有机金属层通过包含如上述定义的所述 聚合物、所述金属性试剂和溶剂的处理配方的应用而形成。该处理溶液可以任选地含有添 加剂和/或有机交联剂。 处理配方的固体含量仅受溶解性和粘度的限制,基于所述配方的总重量计,其优 选为具有在〇. 1 % -50 %范围内的低固体浓度,更优选为在0. 5 % -25 %范围内,最优选为在 1%-10%范围内,以方便在基板上应用所述有机金属层,并且避免产生薄膜。所述有机金属 层的干的厚度取决于应用,并且可以在等于或者小于5μπι的范围内,优选为等于或者小于 2 μ m。所述有机金属本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种有机金属层,该有机金属层包含:(a)有机聚合物,该有机聚合物含有多螯合功能;以及(b)金属性试剂,该金属性试剂与含有多螯合功能的有机聚合物形成有机金属复合物,有机金属层位于任选地涂覆的基板和涂料系统的至少一个后涂料层之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.16 US 61/576,5091. 一种有机金属层,该有机金属层包含: (a) 有机聚合物,该有机聚合物含有多螯合功能;以及 (b) 金属性试剂,该金属性试剂与含有多螯合功能的有机聚合物形成有机金属复合物, 有机金属层位于任选地涂覆的基板和涂料系统的至少一个后涂料层之间。2. 根据权利要求1所述的有机金属层,其中,该有机金属层还包括有机交联剂。3. 根据权利要求1或2所述的有机金属层,其中,所述多螯合功能为多羧酸功能。4. 根据权利要求1-3中任意一项所述的有机金属层,其中,所述含有多螯合功能的有 机聚合物为乙烯或苯乙烯与丙烯酸、(甲基)丙烯酸或顺丁烯二酸酐的共聚物或低聚物。5. 根据权利要求1-4中任意一项所述的有机金属层,其中,所述金属性试剂为金属氧 化物、金属氢氧化物或金属盐。6. 根据权利要求1-5中任意一项所述的有机金属层,其中,金属性试剂(Z)与含有多螯 合功能的所述有机聚合物的螯合功能(A)的摩尔比(Z :A)在1:1 (Z :A)至1:10 (Z :A)范围 内。7. 根据权利要求2-6中任意一项所述的有机金属层,其中,所述有机交联剂为碳二亚 胺。8. 根据权利要求1-7中任意一项所述的有机金属层,其中,所述任选地涂覆的基板为 金属、聚合物、复合材料或弹性体。9. 根据权利要求1-8中任意一项所述的有机金属层,其中,所述后涂料层全部或部分 地被有机涂料交联。10. -种涂料系统,该涂料系统包括: (i) 任选地涂覆的基板; (ii) 至少一个后涂料层;以及 (iii) 根据权利要求1-9中任意一项所述的位于(i)和(ii)之间的有机金属层。11. 一种用至少一个后涂料层涂覆任选地涂覆的基板的过程,该过程包括: (i) 应用包括(a)含有多螯合功能的有机聚合物;(b)与含有多螯合功能的有机聚合物 形成有机金属复合物的金属性试剂;以及(c)以在任选地涂覆的基板上形成根据权利要求 1-9中任意一项所述的有机金属层的溶剂的处理配方;以及 (...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·李S·贝特曼A·比利克S·豪尔W·杨C·布罗德本特G·多尔比R·贾伦M·D·延森
申请(专利权)人:联邦科学与工业研究组织波音公司
类型:发明
国别省市:澳大利亚;AU

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