用于弹性体基底的挠性发射涂料制造技术

一种环境温度可固化的两部分液体涂料组合物，在一个部分中包括（ａ）Ｔ↓［ｇ］小于０℃并在其中结合对含活性氢的固化剂有反应性的官能团的挠性成膜聚合物，或所述官能团为具有活性氢的基团，所述聚合物包含少于１０％的烯键式不饱和度；在所述两部分的另一部分中包括：固化组分，其包含具有活性氢的基团和交联基团，或所述固化剂包含能与活性氢反应的基团和交联基团，和载液，和（ａ）以１００重量份成膜弹性体计为１０至１００重量份的粒度平均值为２至１０μｍ的导热金属颗粒或（ｂ）２０至１５０重量份的平均粒度为２０至６０微米的导热颗粒。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及涂覆在挠性基底制品尤其是弹性体或橡胶制品或含有这类材料的基底的外表面上的耐候涂料。除了提供保护膜性能外，涂料还通过将热导出制品(发射)来减少热堆积。可在硫化基底之前或之后将涂料涂覆到弹性体基底上。
技术介绍
工程弹性体产品被设计在它们使用期内能挠曲和弯曲、扭曲和恢复、和/或具有缓冲力包括反复吸收扭矩或振动，并用于大量工业应用。例如，弹性体材料用于制造轮胎、软管、密封件、支架如发动机架、减震器和绝缘器件，并被设计表现出滞后损失和承受热，这里仅举几个设计方面的例子。被成型为无数制品的这些和其他制品具有很多确定的用途，如工业机器和车辆部件。许多弹性体制品接触到来自各种源如来自内燃机的热。最近运行温度的提高和车辆发动机舱尺寸的减小导致在热源和模制品如橡胶软管、塑料护盖、皮带、各种机架、管套、密封件、垫环、垫圈、隔片、盖和壳等之间更加靠近。这些制品中的一部分是热硫化的，另一部分在室温下硫化，还有一部分以不同的方式硫化，并表现出特有的可挠性、伸长率、类橡胶弹性，如热塑性塑料或热固性材料。所有的聚合材料在暴露于热、光、氧、臭氧溶剂、油和/或燃料时会降解。尤其知道弹性体材料(特别是天然和/或合成硫化橡胶)在暴露于这些媒介时会降解，工业上在不断地研究，以提供能抵抗这类降解因素的弹性体制品。美国专利No.6022626公开了适合于覆盖发动机架以保护橡胶基底不受氧、臭氧和/或UV光影响的涂料，尤其在达到220°F/104℃或更高的温度时也能应用。所公开的涂料提供了免受化学或UV侵入的聚合物阻挡层。在暴露于热环境时，美国专利No.6022626中公开的聚合物可提供抵抗氧、臭氧和UV辐射的最初抵挡层，但缺乏在长时间内对反复弯曲的耐久性。一旦粘附失效或涂层因裂缝破坏，降解效应就重新开始。美国专利No.6022626公开的这类涂料也不能提供发射性能和不能使热转向。Roberts等人的题为“Rubber Article Having Protective Coating”的美国专利No.5314741涉及涂有通过氢化不饱和聚合物得到的氢化合成橡胶或聚合物的聚合物制品，所述不饱和聚合物为1，3-丁二烯的聚合物和任选的一种或多种单烯键式不饱和聚合物。常规聚合稳定剂、UV吸收剂等用于涂覆到橡胶制品上，但按照更苛刻的操作条件，需要提高的老化性能。获得与底层橡胶的充分永久粘合还需要进一步改进，该底层橡胶在长时间使用期内要经受反复弯曲或伸长。醇酸、氨基甲酸乙酯和金属瓷漆被熟知用于提供发亮的金属效果，广泛用于汽车车体。基底主要为金属或硬质塑料部件，其中弯曲受到限制，或如果受到猛烈冲击时漆就会面临破裂。通常在金属车身面板提供有斑纹效果的金属涂料，从而使1％或更少的金属颜料被着色颜料点缀，并用清漆涂刷。同样地，已提供铝化喷漆应用于家具、金属制品等，但是使用的成膜材料固化形成伸长率非常有限的涂层，并将不适合作为挠性基底如工程橡胶制品上的涂料，因为在将涂层投入到使用后不久就会发生挠裂和失去粘合。金属薄片效果漆为外观部件提供了可视美感，但不能提供任何程度的热发射性能用于延长工程橡胶产品在热环境下的有效长期寿命。使弹性体材料耐腐蚀性材料的一种方法是涂覆保护性涂料到弹性体材料上。先前既能用于挠性基底(如弹性体基底)又能用于刚性基底(如钢、不锈钢、铝或塑料)的各种耐腐蚀涂料包括聚氨酯、聚硫化物和氟碳弹性体。当应用于刚性基底时，常规耐腐蚀涂料如氟碳弹性体被发现能提供优异的耐油性和耐燃油性。但是，当应用于挠性弹性体基底(包括天然橡胶和/或二烯类弹性体和混合物)时，氟碳弹性体出现了差的抗疲劳性、差的低温特性、和与这些基底差的粘合性。已知将含有少量化学结合官能团如羟基或具有胺的基团的低分子量聚烯烃或聚异烯烃基弹性体掺入到聚氨酯泡沫中。这类弹性体可与未封端或封端的多异氰酸酯混合并被固化。例如，美国专利No.4939184公开了通过使具有两个或三个端羟基的低分子量聚异丁烯与多异氰酸酯在发泡剂存在下反应制备挠性聚氨酯泡沫。Odam的美国专利No.4136219涉及涂覆聚氨酯漆到硫化橡胶部件上的两种方法或工艺。美国专利No.4670496公开了作为任何颜色的着色标记的轮胎侧壁可剥性漆，如染料，并优选在包含未硫化二烯橡胶和橡胶硫化促进剂的溶液中处理金属颗粒。还可在溶液中处理可交联的硅酮和/或改性EPDM。促进剂对从硫化橡胶基底中清除硫以提供涂层橡胶的自动硫化是必不可少的。为了给橡胶制品用的涂料提供长时间的充分粘合，固化后包含超过10％残余不饱和度的二烯聚合物将必然经受降解和脆化，并在下面的基底失效前就早已失效。EPA325997中也在先前提出了包含自由异氰酸酯基的二异氰酸酯用于固化异丁烯和包含叔氨基醇基的改性苯乙烯的共聚物。EPA325997公开了分子量为700至200000的聚合物的二异氰酸酯固化，并列举了高达约30000重均分子量(Mw)和约8600数均MW(Mn)的混合物，所述分子量通过凝胶渗透色谱法测定。在50年代和60年代公开了各种异氰酸酯固化的大块橡胶和粘胶剂。弹性体中存在的异氰酸酯反应性官能团能容易地用二异氰酸酯的NCO基团固化。例如，美国专利6087454公开了生产固化大块弹性体的方法，包括在低于能去除异氰酸酯封端的温度的温度下混合Mw为60000或更高并包含羟基和/或胺官能团的弹性体聚合物与封端多异氰酸酯。通过将混合物加热至高于能去除多异氰酸酯封端的温度的温度来固化混合物。可通过使用未封端的异氰酸酯在室温下实现该反应。包含羟基官能团的低分子量多异氰酸酯在发泡剂存在下用多异氰酸酯固化，这公开在美国专利No.4939184中。美国专利No.4774288公开了包含活性苯酚-甲醛树脂硫化体系的共轭二烯和α，β-不饱和腈的氢化共聚物。该公开内容涉及到大块硫化产品，其特征在于具有良好的压缩形变性能和良好的耐油性，和在氧化条件下在高温老化阶段在空气中的良好的抗氧化侵蚀性，但是没有提到可在挠性弹性体基底如天然橡胶和聚丁二烯上形成可提供有用性质的建议性涂料。美国专利5314955公开了由(a)氢化丙烯腈-丁二烯共聚物、(b)酚醛树脂、(c)固化组分、和(d)溶剂组成的涂料组合物。这种涂料解决了与橡胶基底的粘合以及抗疲劳性和耐燃油性的许多问题。这种涂料组合物的一个缺点在于它需要高温烘焙以固化涂料和促进与相邻金属表面的粘合。甚至对于涂料的高温烘焙条件也需要对被涂覆的整个制品的均热。一些部件如直升飞机转子轴承将因高温烘焙而破坏，因此诸如5314955中公开的涂料不能实际应用。高温烘焙在生产中成本也高，因为它增加了时间延迟和附加的部件处理。仍存在对改进的保护性涂料的需求，以在其用于挠性弹性体基底(包括典型的天然橡胶和/或二烯类弹性体)时能在大的温度范围内有抗疲劳性，表现出与基底的有效粘合，和如果在涂覆制品时室温是限制因素时能在室温下固化。美国专利No.6156379公开了金属表面上的常规底涂层-透明涂层漆，在底涂层中包含金属薄片。新区别是基于从磨碎的蒸汽沉积金属得到的亮光颜料。金属涂料组合物被涂覆到底涂层上面，透明顶涂层被涂覆到金属涂层上面。限定金属涂料组合物基本上由亮光颜料和溶剂组成，意味着涂料组合物不含有除片状颜料和溶剂外的成分，或含有少量树脂或添加剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯·R·哈拉迪，弗兰克·J·克拉科夫斯基，肯尼斯·C·卡斯特，小E·巴瑞特·特劳顿，
申请(专利权)人：洛德公司，
类型：发明
国别省市：