包含碳化二亚胺的涂层组合物和方法技术

经涂覆的基材和方法可以包括多单元碳化二亚胺。所述多单元碳化二亚胺还可以与硅氧烷组合。所述多单元碳化二亚胺和/或所述硅氧烷可以用于施涂到基材的表面涂层，并且外涂层可以施涂到所述表面涂层。所述表面涂层可以与所述外涂层和/或所述基材化学地相互作用，以改善所述经涂覆的基材的耐腐蚀性和其它特性。善所述经涂覆的基材的耐腐蚀性和其它特性。善所述经涂覆的基材的耐腐蚀性和其它特性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含碳化二亚胺的涂层组合物和方法
[0001]相关申请的交叉应用
[0002]本申请要求于2021年2月18日提交的美国临时申请第63/150,792号的优先权，所述美国临时申请通过引用整体并入本文。


[0003]本公开涉及包含碳化二亚胺和/或经硅氧烷改性的碳化二亚胺的涂层组合物，用于形成所述碳化二亚胺和/或经硅氧烷改性的碳化二亚胺的方法，以及用于形成包含碳化二亚胺和/或经硅氧烷改性的碳化二亚胺的涂层组合物的方法。

技术介绍

[0004]将涂层施涂到基材以便提供包含保护和装饰特性在内的多种特性。通常，这些涂层施涂在包含边缘和拐角的基材的整个表面。然而，形成这些涂层的组合物通常溢出边缘和拐角，从而导致这些区域周围的薄涂。此外，一些涂层对基材没有足够的粘附性。因此，涂层脱离了基材的边缘、拐角和划刻区域，所以在这些位置处未获得或削弱了由这些涂层提供的特性。
[0005]需要的是改进上述情况。

技术实现思路

[0006]本公开提供了包含多单元碳化二亚胺的涂层组合物和方法。多单元碳化二亚胺可以由硅氧烷化合物改性，并且可以用作基材上的表面涂层，可以向所述表面涂层施涂外涂层。所述外涂层可以包含可以与所述表面涂层化学地相互作用的酸官能团或羟基。碳化二亚胺和硅氧烷表面涂层可以改善外涂层均匀性、耐腐蚀性以及所述外涂层对所述基材的整体粘附性。
[0007]本公开提供了一种用于改善涂层对基材的粘附性和/或用于改善基材上的涂层的边缘覆盖率和耐腐蚀性的方法，所述方法包含使所述基材的至少一部分与包括具有下式的多单元碳化二亚胺的表面涂层接触：
[0008][0009]其中：R1和R3各自独立地包括选自烷基、芳基烷基、环烷基、醚、聚醚、硅氧烷、尿烷、尿素、亚胺、酰胺、碳化二亚胺、异氰酸酯、羰基和氨基甲酸酯的基团；R2包括选自烷基、芳基烷基和环烷基的基团；并且n是至少2；向所述表面涂层施涂包括与所述表面涂层具有反应性的基团的外涂层；以及固化所述外涂层以形成涂层。
[0010]本公开还提供了一种经涂覆的基材，其包含：基材；以及涂层，所述涂层施涂到所述基材，所述涂层包括：表面涂层，所述表面涂层施涂到所述基材的至少一部分，所述表面涂层包括具有下式的多单元碳化二亚胺：
[0011][0012]其中：R1和R3独立地包括选自烷基、芳基烷基、环烷基、醚、聚醚、硅氧烷、尿烷、尿素、亚胺、酰胺、碳化二亚胺、异氰酸酯、羰基和氨基甲酸酯的基团；R2包括选自烷基、芳基烷基和环烷基的基团；R4包括选自烷基、芳基烷基、环烷基、胺和硅氧烷的基团；R5包括包括选自烷基、芳基烷基、环烷基、胺和酰胺的基团；m+p是至少2；并且虚线表示互变异构化，其中碳
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氮键中的任何一个是双键；以及外涂层，所述外涂层安置在所述表面涂层上，并且通过所述外涂层的酸官能团或羟基与所述表面涂层化学键合。
[0013]本公开进一步提供了一种化合物，其包含具有下式的多单元碳化二亚胺：
[0014][0015]其中：R1和R3独立地包括选自烷基、芳基烷基、环烷基、醚、聚醚、硅氧烷、尿烷、尿素、亚胺、酰胺、碳化二亚胺、异氰酸酯、羰基和氨基甲酸酯的基团；R2包括选自烷基、芳基烷基和环烷基的基团；R4包括选自烷基、芳基烷基、环烷基、胺和硅氧烷的基团；R5包括选自烷基、芳基烷基、环烷基、胺和酰胺的基团；m+p是至少2；并且虚线表示互变异构化，其中碳
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氮键中的任何一个是双键。
[0016]本公开进一步提供了一种制备经硅氧烷改性的多单元碳化二亚胺化合物的方法，所述方法包含使碳化二亚胺与硅氧烷反应，所述碳化二亚胺具有下式：
[0017][0018]其中：R1和R3独立地包括选自烷基、芳基烷基、环烷基、醚、聚醚、硅氧烷、尿烷、尿素、亚胺、酰胺、碳化二亚胺、异氰酸酯、羰基和氨基甲酸酯的基团；R2包括选自烷基、芳基烷基和环烷基的基团；并且n是至少2；并且所述硅氧烷具有下式：
[0019][0020]其中：R4包括选自烷基、芳基烷基、环烷基、胺和硅氧烷的基团；并且R5包括选自烷基、芳基烷基、环烷基、胺和酰胺的基团；并且其中所述反应步骤形成具有下式的经硅氧烷改性的多单元碳化二亚胺化合物：
[0021][0022]其中m+p是至少2，并且虚线表示互变异构化，其中碳
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氮键中的任何一个是双键。
附图说明
[0023]图1是示出用于涂覆基材的方法的示意图。
[0024]图2是示出用于形成碳化二亚胺化合物的方法的示意图。
[0025]图3和4是根据以下实例6的经涂覆的基材的SEM照片。
具体实施方式
[0026]本公开提供了包含多单元碳化二亚胺的涂层组合物和方法。多单元碳化二亚胺可以由硅氧烷化合物改性，并且可以用作基材上的表面涂层，可以向所述表面涂层施涂外涂层。所述外涂层可以包含可以与所述表面涂层化学地相互作用的酸官能团或羟基。碳化二亚胺和硅氧烷表面涂层可以改善外涂层均匀性、耐腐蚀性以及所述外涂层对所述基材的整体粘附性。
[0027]I.定义
[0028]出于以下详细描述的目的，应该理解的是，除非明确相反地指出，否则本专利技术可以采取各种替代变体和步骤顺序。此外，除了在任何操作实例中或在另有指示的情况下以外，表达例如本说明书和权利要求中所使用的成分的数量的所有数字应被理解为在所有情况下均由术语“约”修饰。例如，涂层厚度、组分的重量百分比或加入的组分的量所提供的数字范围应解释为由术语“大约”修饰。因此，除非相反地指出，否则在以下说明书和所附权利要
求中所阐述的数值参数是可以根据将通过本专利技术获得的期望特性而改变的近似值。至少，并且不试图将等同原则的应用限制于权利要求书的范围，每个数值参数应至少根据所报告的有效数字的数量并且通过应用普通的舍入技术来解释。
[0029]尽管阐述本专利技术的广泛范围的数值范围和参数是近似值，但具体实例中阐述的数值尽可能精确地报告。然而，任何数值都固有地含有由在其相应的测试测量结果中发现的标准差必然造成的某些误差。
[0030]而且，应当理解，本文所述的任何数值范围旨在包含纳入其中的所有子范围。例如，“1至10”的范围旨在包含陈述的最小值1与陈述的最大值10之间的所有子范围(并且包含所述最大值和所述最小值)，即，具有等于或大于1的最小值和等于或小于10的最大值。
[0031]除非另外具体说明，否则单数的使用包含复数并且复数涵盖单数。另外，除非另外具体说明，否则“或”的使用意味着“和/或”，即使在某些情况下可以明确地使用“和/或”。
[0032]“聚”是指2个或更多个。例如，在本公开中，聚碳化二亚胺包括2个或更多个碳化二亚胺基团。
[0033]术语“聚合物”是指低聚物、均聚物(例如，由单一单体种类制备)、共聚物(例如，由至少两种单体种类制备)、三元共聚物(例如，由至少三种单体种类制备)和接枝聚合物。
[0034]“反应性官能团”是指能够与另一个反应性官能团发生化学反应以形成共本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于改善涂层对基材的粘附性和/或用于改善基材上的涂层的边缘覆盖率和耐腐蚀性的方法，所述方法包括：使所述基材的至少一部分与包括具有下式的多单元碳化二亚胺的表面涂层接触：其中：R1和R3各自独立地包括选自烷基、芳基烷基、环烷基、醚、聚醚、硅氧烷、尿烷、尿素、亚胺、酰胺、碳化二亚胺、异氰酸酯、羰基和氨基甲酸酯的基团；R2包括选自烷基、芳基烷基和环烷基的基团；并且n是至少2；向所述表面涂层施涂包括与所述表面涂层具有反应性的基团的外涂层；以及固化外涂层以形成涂层。2.根据权利要求1所述的方法，其中R2包括具有下式的二环己基甲烷基团：3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中R1和R3中的至少一个包括具有下式的硅氧烷基团：其中R6包括选自氢、甲基、乙基和异丙基的基团。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述接触步骤进一步包括使所述基材的至少一部分与包括具有下式的化合物的表面涂层接触：其中：R1和R3各自独立地包括选自烷基、芳基烷基、环烷基、醚、聚醚、硅氧烷、尿烷、尿素、亚胺、酰胺、碳化二亚胺、异氰酸酯、羰基和氨基甲酸酯的基团；R2包括选自烷基、芳基烷基和环烷基的基团；R4包括选自氢、烷基、芳基烷基、环烷基、胺和硅氧烷的基团；
R5包括包括选自烷基、芳基烷基、环烷基、胺和酰胺的基团；m+p是至少2；并且虚线表示互变异构化，其中碳
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氮键中的任何一个是双键。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述表面涂层是在水溶液中调配的。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述接触步骤进一步包括通过使所述表面涂层与所述基材上的至少一个羟基反应来使所述表面涂层与所述基材的至少一部分结合。7.一种经涂覆的基材，其包括：基材；以及涂层，所述涂层施涂到所述基材，所述涂层包括：表面涂层，所述表面涂层施涂到所述基材的至少一部分，所述表面涂层包括具有下式的多单元碳化二亚胺：其中：R1和R3独立地包括选自烷基、芳基烷基、环烷基、醚、聚醚、硅氧烷、尿烷、尿素、亚胺、酰胺、碳化二亚胺、异氰酸酯、羰基和氨基甲酸酯的基团；R2包括选自烷基、芳基烷基和环烷基的基团；R4包括选自烷基、芳基烷基、环烷基、胺和硅氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：PPG工业俄亥俄公司，
类型：发明
国别省市：