柔性非铬酸盐耐腐蚀底漆制造技术

底漆涂料组合物包括硫醇封端的含氨基甲酸酯的聚醚预聚物、多环氧化物、碳酸钙和氧化镁。该涂料组合物可在航空航天应用中用作耐腐蚀底漆。

Flexible non chromate anticorrosion primer

The primer coating composition includes polyether prepolymer, polycyclic oxide, calcium carbonate and Magnesium Oxide containing carbamate terminated by mercaptan. The coating composition can be used as an anticorrosion primer in aerospace applications.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】柔性非铬酸盐耐腐蚀底漆
本公开涉及包含硫醇封端的含氨基甲酸酯的聚醚预聚物，多环氧化物，碳酸钙和氧化镁的涂料组合物。该涂料组合物可在航空航天应用中用作耐腐蚀底漆。
技术介绍
在多层涂料体系中，底漆涂料能够直接施涂到裸露或经预处理的金属基材以提供耐腐蚀性。铬酸盐和其它重金属已被用于底漆涂料以改进后来施涂的涂料的耐腐蚀性和粘合力。然而，由于与铬酸盐和其它重金属相关的危险性，已开发了替代的非铬酸盐腐蚀抑制剂。例如美国专利No.8,231,970描述了使用氧化镁，比如氧化镁纳米颗粒和其它无机氧化物纳米颗粒，作用有效的腐蚀抑制剂用于热固性聚酰胺/环氧官能的聚合物底漆涂料。然而，基于环氧的热固性底漆对于某些应用比如航空航天涂料来说往往是不可接受的硬和脆的。期望提供非铬酸盐底漆涂料，其表现出热固性环氧体系的粘合力和聚氨酯涂料的柔性。专利技术概述根据本专利技术，包含硫醇封端的含氨基甲酸酯的聚醚预聚物；多环氧化物；氧化镁和碳酸钙的涂料组合物。根据本专利技术，底漆组合物能够包含硫醇封端的含氨基甲酸酯的聚醚预聚物；多环氧化物；5wt％-9wt％碳酸钙；和3wt％-7wt％氧化镁，其中wt％基于该底漆组合物的总重量计。根据本专利技术，固化的底漆涂料能够由本公开的底漆组合物制备。根据本专利技术，多层涂料包含由本公开的底漆涂料制备的固化的底漆涂料；和在该固化的底漆涂料上方的固化的聚氨酯涂料。根据本专利技术，涂覆表面的方法，包括将本公开的底漆组合物施涂到表面；固化该底漆组合物以提供固化的底漆涂料；在该固化的底漆涂料的至少一部分上方施涂聚氨酯涂料；和固化该聚氨酯涂料以提供经涂覆的表面。根据本专利技术，底漆体系包含第一部分和第二部分，第一部分包括：硫醇封端的含氨基甲酸酯的聚醚预聚物和碳酸钙；和第二部分包括：多环氧化物和氧化镁。现在参考某些组合物和方法。所披露的组合物和方法不旨在限制权利要求。相反，权利要求旨在覆盖所有的替代、修改和等同方案。附图简述本领域的技术人员将会理解，这里描述的附图仅用于说明的目的。附图并不旨在限制本公开的范围。图1A-1D显示了暴露于后的粘合力测试的结果。详细说明出于以下详述的目的，要理解的是，除非明确相反地指明，本公开提供的实施方案可以假定各种替代性变型和步骤顺序。此外，除了在实例中，或者在另外指出之处，所有数字表达，例如用于说明书和权利要求书中的成分的量将会被理解为在所有情况下被术语“约”修饰。因此，除非相反地指明，在以下说明书和所附的权利要求书中列出的数值参数是近似值，其可以取决于通过本专利技术将获得的期望的性质而变化。至少，而不是试图限制权利要求范围的等同原则的应用，每个数值参数应当至少根据所报告的有效数字的数和通过应用普通的四舍五入技术来解释。尽管列出本专利技术宽范围的数值范围和参数是近似值，但是尽可能精确地报道在具体实例中列出的数值。然而，任何数值固有地包含必然由它们各自测试测量中发现的标准偏差所导致的某些误差。同样，应该理解的是，本文中记载的任何数值范围旨在包括其中的所有子范围。例如“1至10”的范围旨在包括所记载的最小值1与所记载的最大值10之间(并且包括)的所有子范围，即，具有等于或大于1的最小值和等于或小于10的最大值。此外，在本申请中，除非另外具体指出，否则使用“或”意指“和/或”，即使可能在某些情况下明确使用“和/或”。“腐蚀抑制”是指当沉积到金属基材上时提供抵抗、防止、或延缓基材比如受化学或电化学氧化过程的改变和/或降解的涂层的组合物或涂料。耐腐蚀组合物或涂料能够降低阳极和/或阴极腐蚀机制。“纳米颗粒”是指特征在于平均初级粒度或平均颗粒直径低于200nm的颗粒和/或在至少一个维度在若干纳米级别的纳米颗粒。“颗粒”能够包括纳米颗粒和平均初级粒度或平均颗粒直径大于200nm，大于300nm，大于400nm，或大于500nm的颗粒。“颗粒”能够具有例如20nm-600nm，20nm-500nm，20nm-400nm，100nm-400nm，或50nm-200nm的平均初级粒度。“底漆组合物”或“底漆涂料”是指能够施涂到裸露或经预处理的金属基材表面的涂料。底漆涂料能够被设计为为金属表面提供耐腐蚀性和改善上覆涂料对金属基材的粘合力。本公开提供的涂料组合物能够基本上不含含铬物质或能够完全不含这样的含铬物质。本文中使用的术语“基本上不含”是指组合物中存在的含铬物质即使有也是偶然的杂质。换句话说，该含铬物质不会影响组合物的性质。这表示，涂料组合物能够含有，例如低于2wt％(重量百分比)的含铬物质或低于0.05wt％的含铬物质，其中wt％基于组合物的总重量计。本文中使用的术语“完全不含”是至含铬物质不以能测到的量存在于组合物中。因此，公开提供的涂料组合物能够不含含铬物质。本文中使用的术语“含铬物质”是指包括三氧化铬类CrO3的物质。含铬物质的实例包括铬酸、三氧化铬、铬酸酐、重铬酸盐，例如重铬酸铵、重铬酸钠、重铬酸钾、重铬酸钙、重铬酸钡、重铬酸镁、重铬酸锌、重铬酸镉和重铬酸锶。本公开提供的组合物能够包含硫醇封端的含氨基甲酸酯的聚醚预聚物，多环氧化物，氧化镁和碳酸钙。氧化镁和/或碳酸钙能够为颗粒和/或纳米颗粒的形式。本公开提供的组合物能够包含硫醇封端的含氨基甲酸酯的聚醚预聚物。合适的硫醇封端的含氨基甲酸酯的聚醚预聚物可以包含多元醇，多异氰酸酯，和包括硫醇基团的化合物的反应产物。合适的多元醇包括聚醚多元醇。聚醚多元醇能够包含直链，支化或环状C1-12亚烷基氧化物，例如聚醚二醇或聚醚三醇。聚醚多元醇的实例包括聚四亚甲基多元醇，聚亚甲基氧化物，聚乙烯氧化物，聚丙烯氧化物，聚丁烯氧化物，以及任何前述物质的组合。聚醚多元醇能够包括，例如聚四亚甲基氧化物链段和聚丙烯氧化物链段。合适的多异氰酸酯包括，例如C4-20脂族多异氰酸酯比如1,6-六亚甲基二异氰酸酯，1,5-二异氰酸根合-2-甲基戊烷，甲基-2,6-二异氰酸根合己酸酯，双(异氰酸根合甲基)环己烷，1,3-双(异氰酸根合甲基)环己烷，2,2,4-三甲基己烷1,6-二异氰酸酯，2,2,4-三甲基己烷1,6-二异氰酸酯，2,5(6)-双(异氰酸根合甲基)环[2.2.1]庚烷，1,3,3-三甲基-1-(异氰酸甲酯基)-5-异氰酸根合环己烷，1,8-二异氰酸根合-2,4-二甲基辛烷，八氢-4,7-亚甲基-1H-茚基二甲基二异氰酸酯，1,1'-亚甲基双(4-异氰酸根合环己烷)，和4,4-亚甲基二环己基二异氰酸酯)(H12MDI)。合适的芳族二异氰酸酯的实例包括1,3-亚苯基二异氰酸酯，1,4-亚苯基二异氰酸酯，2,6-甲苯二异氰酸酯(2,6-TDI)，2,4-甲苯二异氰酸酯(2,4-TDI)，2,4-TDI和2,6-TDI的共混物，1,5-二异氰酸根合萘，二苯醚-4,4’-二异氰酸酯，4,4’-亚甲基二苯基二异氰酸酯(4,4-MDI)，2,4’-亚甲基二苯基二异氰酸酯(2,4-MDI)，2,2’-二异氰酸根合二苯基甲烷(2,2-MDI)，二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)，3,3’-二甲基-4,4’-亚联苯基异氰酸酯，3,3’-二甲阳极-4,4’-亚联苯基二异氰酸酯，1-[(2,4-二异氰酸根合苯基)甲基]-3-异氰酸根合-2-甲基苯，2,4,6-三异丙基-m-亚苯基二异氰酸酯，和任何前述物质的组本文档来自技高网...

【技术保护点】
底漆组合物，其包含：硫醇封端的含氨基甲酸酯的聚醚预聚物；多环氧化物；5wt％‑9wt％碳酸钙；和3wt％‑7wt％氧化镁,其中wt％基于该底漆组合物的总重量计。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.19 US 62/181,8541.底漆组合物，其包含：硫醇封端的含氨基甲酸酯的聚醚预聚物；多环氧化物；5wt％-9wt％碳酸钙；和3wt％-7wt％氧化镁,其中wt％基于该底漆组合物的总重量计。2.权利要求1所述的底漆组合物，其中碳酸钙与氧化镁的比例(wt％/wt％)大于1.3。3.权利要求1所述的底漆组合物，其中该底漆组合物包含：16wt％-26wt％的碳酸钙；和12wt％-20wt％的氧化镁,其中wt％基于该组合物的总固体重量计。4.权利要求1所述的底漆组合物，其中该多环氧化物包括酚醛清漆环氧树脂。5.权利要求1所述的底漆组合物，其中,该碳酸钙包含特征在于平均粒径为20nm-200nm的纳米颗粒；和该氧化镁包含特征在于平均粒径为10nm-100nm的纳米颗粒。6.权利要求1所述的底漆组合物，其中该底漆组合物包含：8wt％-12wt％的硫醇封端的含氨基甲酸酯的聚醚预聚物；和1wt％-5wt％的多环氧化物,其中wt％基于该底漆组合物的总重量计。7.权利要求1所述的底漆组合物，其中该底漆组合物包含：20wt％-40wt％的硫醇封端的含氨基甲酸酯的聚醚预聚物；和7wt％-13wt％的多环氧化物,其中wt％基于该底漆组合物的总固体重量计。8.权利要求1所述的底漆组合物，其中该底漆组合物包含55wt％-65wt％的溶剂或溶剂的组合，其中wt％基于该底漆组合物的总重量计。9.权利要求1所述的底漆组合物，其中该底漆组合物包含28wt％-40wt％固体...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·阿布拉米，E·J·帕茨里巴尔，
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