用于溶胶-凝胶转化涂层的氨基醇处理、包含该涂层的基材和制造基材的方法技术

技术编号:13969285 阅读:136 留言:0更新日期:2016-11-10 03:19
一种制品包括基材、在所述基材的至少一部分上的溶胶‑凝胶转化涂层和在所述溶胶‑凝胶转化涂层的至少一部分上的处理层。所述处理层包含氨基醇。生产所述制品的方法包括把部分固化的溶胶‑凝胶组合物施加到至少一部分基材上、至少部分地干燥所述部分固化的溶胶‑凝胶组合物以形成所述溶胶‑凝胶转化涂层、把包含氨基醇的溶液施加到所述溶胶‑凝胶转化涂层的至少一部分上和至少部分地干燥包含所述氨基醇的所述溶液。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开内容的实施方案涉及一种制品,该制品包含基材、在所述基材上的溶胶-凝胶转化涂层和在所述溶胶-凝胶转化涂层上的处理层,所述处理层包含氨基醇。
技术介绍
可以使用涂层(例如转化涂层)来保护基材,例如金属和/或金属合金基材。转化涂层可以保护所述基材免受腐蚀并且可以被用作其它涂层(例如外涂层和油漆)的底漆。例如,所述转化涂层可以将另一涂层附着(例如粘附)到所述基材上。因此,转化涂层应该展示良好的与所述基材和其它涂层(如果存在的话)的粘附性。通过溶胶-凝胶法形成的转化涂层在本文中被称为\溶胶-凝胶转化涂层\。专利技术概述制品的一种实施方案包括:基材;在所述基材的至少一部分上的溶胶-凝胶转化涂层;和在所述溶胶-凝胶转化涂层的至少一部分上的处理层,所述处理层包含氨基醇。制品的另一种实施方案包括:基材;在所述基材的至少一部分上的溶胶-凝胶转化涂层;在所述溶胶-凝胶转化涂层的至少一部分上的处理层,所述处理层包含氨基醇;和在所述处理层的至少一部分上的涂层,所述涂层包含基于聚氨酯的涂料组合物。附图的简要描述所述附图与本说明书、举例说明的本公开内容的实施方案一起,以及与所述描述一起,用于解释本公开内容的原理。图1是根据本公开内容的一种实施方案的制品的示意性剖视图。图2是根据本公开内容的另一种实施方案的制品的示意性剖视图。图3是举例说明生产根据本公开内容的一种实施方案的制品的方法的流程图。图4是举例说明生产根据本公开内容的另一种实施方案的制品的方法的流程图。详细说明在下列详细说明中,仅仅通过举例说明显示和描述了某些实施方案。正如本领域技术人员将会认识到的那样,可以以很多不同的形式实施本专利技术,并且不应把本专利技术解释成局限于本文中陈述的实施方案。还有,在本申请的上下文中,当把第一元件称为在第二元件上时,它可以直接地在所述第二元件上或间接地在所述第二元件上,其间插入了一个或多个插入元件。在整个说明书中,同样的参考数字标示同样的元件。本公开内容的多种实施方案涉及包括处理层的制品,该处理层包含氨基醇。在某些实施方案中,所述制品包括涂覆的基材。例如,在所述图1中举例说明的实施方案中,制品10包括基材12、在所述基材12上(例如在所述基材12的至少一部分上)的溶胶-凝胶转化涂层14和在所述溶胶-凝胶转化涂层14上(例如在所述溶胶-凝胶转化涂层14的至少一部分上)的处理层16。包含氨基醇的所述处理层可以改善涂层与所述溶胶-凝胶转化涂层的粘附,从而改善所述涂层与所述基材的粘附。在某些实施方案中,所述氨基醇与所述溶胶-凝胶转化涂层的官能团反应,可以把所述溶胶-凝胶转化涂层部分或完全固化,并且单独地(或同时)与所述涂层的官能团反应,来使所述涂层附着(或粘附)到所述基材上。例如,溶胶-凝胶转化涂层可以具有包含环氧基的表面,该环氧基能够与本文中公开的氨基醇的氨基反应。在某些实施方案中,本文所描述的氨基醇的氨基与所述溶胶-凝胶转化涂层的环氧基反应而形成酰胺键。所述氨基醇和所述溶胶-凝胶转化涂层的酰胺键可以使所述处理层附着(例如粘附)到所述溶胶-凝胶转化涂层上。所述处理层的所述氨基醇进一步包含能够与其它层、组合物或化合物的某些官能团反应的羟基。例如,所述氨基醇的羟基能够与涂料组合物的异氰酸酯基反应而形成尿烷键。所述氨基醇和所述异氰酸酯的尿烷键能够使由所述涂料组合物形成的涂层附着(例如粘附)到所述处理层上,从而使所述涂层附着到所述基材上。因而,在某些实施方案中,所述处理层起连接涂层(例如连接层)的作用。例如,在所述图2中举例说明的实施方案中,制品100包括涂覆的基材,该涂覆的基材包含基材112、在所述基材112上(例如在所述基材112的至少一部分上)的溶胶-凝胶转化涂层、在所述溶胶-凝胶转化涂层114上(例如在所述溶胶-凝胶转化涂层114的至少一部分上)的处理层116和在所述处理层116上(例如在所述处理层116的至少一部分上)的涂层118。在某些实施方案中,所述涂层包含基于聚氨酯的涂料组合物或由基于聚氨酯的涂料组合物形成。例如,所述涂层可以由包含羟基官能多元醇和多异氰酸酯的涂料组合物形成,并且所述涂层可以包含聚氨酯。可以经由采用所述氨基醇形成的所述尿烷键,使所述聚氨酯附着到(例如粘附到)所述处理层上。包含羟基官能多元醇和多异氰酸酯的涂料组合物以及由其形成的涂层(例如包含聚氨酯的涂层)一般地不包含容易与所述溶胶-凝胶转化涂层的环氧基反应的官能团。因而,包含聚氨酯的涂层或由包含羟基官能多元醇和异氰酸酯的涂料组合物形成的涂层不与所述溶胶-凝胶转化涂层很好地粘附。通过在所述处理层中包含所述氨基醇,本公开内容的多种实施方案改善所述溶胶-凝胶转化涂层与涂料组合物和/或由所述涂料组合物形成的涂层的粘附。正如本文中所用的那样,所述术语\氨基醇\是指包含胺基(例如一个或多个胺基)和羟基(例如一个或多个羟基)的化合物。在本公开内容的上下文中,所述氨基醇的氨基和/或羟基可以是反应或未反应的。例如,当所述处理层被称为包含氨基醇时,所述氨基醇可以包含未反应的胺基和/或已经与另一种化合物的官能团(例如环氧基)反应的胺基,但是本公开不限定于此。所述氨基醇还可以包含未反应的羟基和/或已经与另外一种化合物的官能团(例如异氰酸酯基)反应的羟基,但是本公开不限定于此。所述氨基醇可以包括任何包含胺基(例如一个或多个胺基)和羟基(例如一个或多个羟基)的合适化合物。例如,所述氨基醇可以包括任何包含氨基和羟基的合适低聚物和/或聚合物,或这样低聚物和/或聚合物的任何合适的混合物。所述氨基醇可以包括在室温时是固体或液体的化合物。在某些实施方案中,与在处理层上包含在室温时是固体的氨基醇的涂层相比较,当所述氨基醇在室温时是液体时,在所述处理层上的涂层展示很好的与所述处理层(或基材)的湿粘附。虽然本公开不受任何特定的机制或理论限制,但是相信与由作为室温固体的氨基醇提供的粘附相比较,作为室温液体的氨基醇可以提供更好的粘附,这是因为所述液体氨基醇在所述溶胶-凝胶转化涂层表面上的改善的流动性,从而增大所述液体氨基醇与所述溶胶-凝胶转化涂层的官能团(例如环氧基)的反应数量。尽管如此,所述氨基醇可以包含室温固体。所述氨基醇可以包含任何合适数目的羟基。然而,包含较高数目羟基的氨基醇将会产生这样的涂层:与在包括包含相对较低数目羟基的氨基醇的处理层上涂层相比较,其具有更大的水敏感性。因此,在某些实施方案中,所述氨基醇包含1至3个羟基,以及在某些实施方案中,所述氨基醇包含仅仅一个羟基,但是所述氨基醇不限于此。所述氨基醇可以包括任何合适数目的胺基。在某些实施方案中,所述氨基醇包含1至3个胺基,以及在某些实施方案中,所述氨基醇包含仅仅一个胺基,但是所述氨基醇不限于此。所述氨基醇可以包括由[N(R1)(R2)]z-R-(R′-OH)xR\y表示的化合物,但是所述氨基醇不限于此。正如上面所述,所述氨基醇可以包含任何合适数目的胺基和任何合适数目的羟基。例如,z可以是1至3,并且x可以是1至3。在所述胺基中,R1和R2可以各自独立地是任何合适的官能团。例如,R1和R2可以各自独立地是氢原子C1至C6烷基。当z大于1时,每个R1和R2可以是相同或不同的。然而,当R1和/或R2的空间尺寸增加时,所述氨基醇的所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制品,其包括:基材;在所述基材的至少一部分上的溶胶‑凝胶转化涂层;和在所述溶胶‑凝胶转化涂层的至少一部分上的处理层,所述处理层包含氨基醇。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.14 US 14/180,9181.一种制品,其包括:基材;在所述基材的至少一部分上的溶胶-凝胶转化涂层;和在所述溶胶-凝胶转化涂层的至少一部分上的处理层,所述处理层包含氨基醇。2.权利要求1所述的制品,进一步包括在所述处理层的至少一部分上的涂层。3.权利要求2所述的制品,其中所述涂层包含基于聚氨酯的涂料组合物。4.权利要求1所述的制品,其中所述氨基醇包括由[N(R1)(R2)]z-R-(R′-OH)xR\y表示的化合物,其中:x是1至3;y是0至2;z是1至3;x+y+z=4;R1和R2各自独立地包括氢原子或C1至C6烷基,并且当z大于1时,每个R1和每个R2可以是相同或不同的;R和R′各自独立地包括C1至C30亚烷基,并且当x大于1时,每个R′可以是相同或不同的;并且R\包括氢原子或C1至C30烷基,并且当y大于1时,每个R\可以是相同或不同的。5.权利要求4所述的制品,其中x等于1。6.权利要求1所述的制品,其中所述氨基醇包括三(羟甲基)氨基甲烷、氨基甲基丙二醇、氨基乙基丙二醇、氨基甲基丙醇、二甲基氨基乙醇、氨基羟乙基戊二醇、氨基戊二醇和/或氨基甲基丁醇。7.权利要求1所述的制品,其中所述氨基醇包括三(羟甲基)氨基甲烷。8.一种制品,其包括:基材;在所述基材的至少一部分上的溶胶-凝胶转化涂层;在所述溶胶-凝胶转化涂层的至少一部分上的处理层,所述处理层包含氨基醇;和在所述处理层的至少一部分上的涂层,所述涂层包含基于聚氨酯的涂料组合物。9.权利要求8所述的制品,其中所述氨基醇包括由[N(R1)(R2)]z-R-(R′-OH)xR\y表示的化合物,其中:x是1至3;y是0至2;z是1至3;x+y+z=4;R1和R2各自独立地包含氢原子或C1至C6烷基,并且当z大于1时,每个R1和每个R2可以是相同或不同的;R和R′各自独立地包括C1至C30亚烷基,并且当x大于1时,每个R′可以是相同或不同的;并且R\包括氢原子或C1至C30烷基,并且当y大于1时,每个...

【专利技术属性】
技术研发人员:C·凯尔R·阿尔伯斯
申请(专利权)人:PRC迪索托国际公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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