防侵蚀保护的涂层组合物制造技术

本发明专利技术涉及组合物，其包含至少一种相对于多元醇组分的总重量，羟基含量为9至15重量%的多元醇组分，以及至少一种相对于异氰酸酯组分的总重量，游离异氰酸酯基团含量为10至15重量%的异氰酸酯组分。所述多元醇组分包含至少一种多元醇，所述多元醇选自聚醚多元醇、聚酯多元醇和聚醚聚酯多元醇。所述异氰酸酯组分包含至少一种二异氰酸酯封端的聚内酯预聚物。所述组合物可以作为防侵蚀保护涂层剂使用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及组合物、其制备方法、其作为涂层剂的用途、包含这样的组合物的多层涂漆、所述多层涂漆的制备方法及其用途。此外，本专利技术涉及基材，所述基材采用所述组合物或者采用所述多层涂漆涂覆。现有技术对于相应物品的特殊功能而言，日益需要抗侵蚀的表面。在此例如举出在环境条件方面曝露于高速度，同时侵蚀性物质，例如固体或液体的负荷的表面。一方面本身移动的物体，例如动叶片(风能源设备的或旋翼机的或船用螺旋桨的)、航空器和陆上运输工具(例如飞机、轨道车辆、汽车)和船舶原则上经受侵蚀性负荷。另一方面是围绕其中或通过其发生运动的物体，例如建筑物(例如立面部件、电线杆或者风能源设备塔或发射塔)或管线。原则上，侵蚀可以由本身或者分散或溶解于另外的气态或液态介质(例如空气或水)而存在以及被所述介质移动(例如飞砂、雨)的液态或固态物质的而引起。在击中物体时，向所述物体施加侵蚀性力。对此的实例是由于雨或飞砂在动叶片上，或在飞机的前缘襟翼区域内造成的侵蚀。通常，存在通过以下原理不同的手段控制防磨损，例如涂层的抗侵蚀性的可能。例如可以增加涂层的层厚度。然而，出于重量的原因，这在许多应用中，例如在飞机制造或风能源设备的动叶片制造中是不期望的。此外，可以将具有芳族树脂成分的树脂，例如环氧树脂用于涂层剂中。由于芳族分子成分，所产生的涂层提供高耐磨性，然而提供明显受限制的耐紫外线性。此外，可以使用含有树脂的涂层剂，采用所述树脂通过光引发或热引发下可以实现高交联密度。例如可以使用UV树脂(通过自由基或离子型聚合)或某些高反应性加聚树月旨。采用这样的粘结剂类型，同样可以改进耐磨性，然而在大型部件，诸如动叶片或飞机部件上使用时存在限制因素。在由例如UV树脂组成的配制剂的情况下，存在有限的颜料选择，因为这些配制剂可能在固化波长方面具有最大吸收并且层厚度取决于着色水平而受到限制。此外，对于UV抑制剂的氧抑制存在设备技术方面的挑战。在使用热引发的漆(例如基于聚氨酯的烤漆)的情况下，尤其存在在大型部件的情况下对于设备尺寸在烘烤温度方面的限制。目前在动叶片制造或飞机制造中使用的涂层不提供对于未来的挑战的防侵蚀保护，例如在风能源设备的动叶片制造，尤其涉及疾风位置(离岸)，或者在飞机制造(在同等或更佳的性能下重量降低)中。因此应当满足对于涂层的要求，所述涂层提供抗侵蚀性方面的明显改进并因此使高成本的保养间隔和维修间隔降至最低。从Hontek Corporation公司的国际专利申请W02006/055038A1中已知抗侵蚀的聚氨酯涂层，所述涂层由异氰酸酯预聚物结合聚天冬氨酸酯制备。所述涂层没有足够地满足防侵蚀保护持续时间方面 的要求。此外，这样的材料可能在过低的空气湿度下难于固化。除作为防侵蚀保护涂层的涂层以外，薄膜也已知作为防侵蚀保护手段。在此例如是聚氨酯弹性体膜，其配备有丙烯酸酯作为粘合剂。然而，所述膜尤其在较大的或者多样地弯曲的部件，诸如飞机部件或风能源设备的动叶片部件的情况下难于加工。这种类型的部件不能够均匀地配备薄膜。同样，所述薄膜的粘合剂经常具有与涂层相比不足的耐久性。这可能导致防侵蚀稳定性的降低。目的因此，本专利技术的目的在于消除先前描述的现有技术的缺陷。应当提供作为防侵蚀保护涂层具有比现有技术的防侵蚀保护涂层明显改进的抗侵蚀性的组合物。除对于上文已经描述的应用领域而言争取达到的涂层材料的抗侵蚀性以外，所述组合物应当提供对通常的大气影响(例如UV辐射、湿气等)的耐性。此外，所述涂层剂应当抵抗操作介质，诸如润滑油。同样，所述涂层剂应当易于制备并且即使在大型部件，诸如风能源设备的动叶片或飞机的情况下也可容易地加工。问题的解决方案令人惊讶地发现了不具有现有技术的缺点的组合物。尤其是发现了在涂层中具有高侵蚀稳定性的组合物。从而发现了组合物，其包含a.至少一种基于多元醇组分的总重量计，羟基含量为9至15重量％的多元醇组分，其中所述多元醇组分包含至少一种多元醇，所述多元醇选自聚醚多元醇、聚酯多元醇和聚醚聚酯多元醇，以及b.至少一种基于异氰酸酯组分 的总重量计，异氰酸酯基团含量为10至15重量％的异氰酸酯组分，其中所述异氰酸酯组分包含至少一种二异氰酸酯封端的或多异氰酸酯封端的聚内酯预聚物。所述多元醇组分的OH基团和多异氰酸酯组分的多异氰酸酯基团优选以1:0.9至1:1.5的当量比使用。优选地，所述当量比为1:0.95至1:1.3。特别优选地，多元醇组分的OH基团相对于异氰酸酯组分的异氰酸酯基团不以过量存在。非常特别优选地是1:1至1:1.2的比例，尤其为1:1。该专利技术的另外的优选的实施方式通过从属权利要求来描述。在所述组合物中可以含有另外的粘结剂、颜料、溶剂、分子筛、填料、染料、催化剂以及添加剂和助剂。它们不同于多元醇组分和异氰酸酯组分的成分。它们既可以与多元醇组分又可以与异氰酸酯组分混合，然而优选与多元醇组分混合。多元醇组分多元醇组分包含至少一种多元醇，所述多元醇选自聚醚多元醇、聚酯多元醇和聚醚聚酯多元醇。聚醚聚酯多元醇是既包含聚酯结构也包含聚醚结构的多元醇。优选地，所述多元醇选自聚醚多元醇和聚酯多元醇。特别优选使用聚醚和聚酯的混合物。合适的聚醚多元醇例如是聚氧化乙烯或聚氧化丙烯。聚醚多元醇、聚酯多元醇和聚醚聚酯多元醇可以包含二聚脂肪酸。这样的多元醇能够例如通过二聚脂肪酸与多元醇酯化并且随后聚合来制备。作为这样的缩合反应的起始物，可以使用胺，例如3，5- 二乙基_2，4-甲苯二胺或3，5- 二乙基_2，6-甲苯二胺。在期望的OH含量的情况下终止反应。此外，包含二聚脂肪酸的聚醚多元醇、聚酯多元醇和聚醚聚酯多元醇通过二聚脂肪酸的环氧化，随后与多元醇和/或羧酸反应以及随后的聚合来获得(Stoye/Freitag:Lackharze, Carl Hansa Verlag Miinchen und Wienl996, ISBN3-446-17475-3，第 204-210 页和第 377-383 页)。合适的二聚脂肪酸例如源自于天然油，诸如大豆油、菜籽油、蓖麻油、葵花油和棕榈油。此外，多元醇组分可以包含另外的多元醇，例如聚内酯、聚丙烯酸酯和/或聚环氧化物。多元醇组分优选包含基于多元醇组分总重量计至少50重量％的多元醇，所述多元醇选自聚醚多元醇、聚酯多元醇和聚醚聚酯多元醇。优选为80重量％，特别优选90重量％，且非常特别优选100重量％。多元醇组分的多元醇可以是直链或支链的。优选地，所述多元醇是支链的。此外，多元醇组分的多元醇可以是饱和或不饱和的，其中优选的是饱和的多元醇。基于组合物的总重量计，多元醇组分的份额优选为5至30重量％，且更优选15至25重量％。根据本专利技术的组合物的所有成分之和为100重量％。多元醇组分优选包含相对于多元醇组分的总重量的份额为10至12重量％的OH基团。基于固体计，多元醇组分优选具有O至3mg KOH/g的酸值。所述酸值按照I S0660测定。多元醇组分的羟基含量优选为9至13重量％，基于多元醇组分的总重量计。所述羟基含量通过羟值来确定。在此，所述羟值按照DIN53240测定。多元醇组分优选具有95至100`重量％的固含量。组合物的固含量及其成分按照DIN IS03251采用1.0g的原重在60mi η的测试时间与125°C的温度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.10 DE 102010044935.01.组合物，其包含 a.至少一种基于多元醇组分的总重量计，羟基含量为9至15重量％的多元醇组分，其中所述多元醇组分包含至少一种多元醇，所述多元醇选自聚醚多元醇、聚酯多元醇和聚醚聚酯多元醇，以及 b.至少一种基于异氰酸酯组分的总重量计，异氰酸酯基团含量为10至15重量％的异氰酸酯组分，其中所述异氰酸酯组分包含至少一种二异氰酸酯封端的或多异氰酸酯封端的聚内酯预聚物。2.根据权利要求1的组合物，其特征在于，所述多元醇组分包含基于多元醇组分的总重量计至少50重量％的多元醇，所述多元醇选自聚醚多元醇、聚酯多元醇和聚醚聚酯多元醇，和/或所述异氰酸酯组分包含基于异氰酸酯组分的总重量计至少50重量％的二异氰酸酯或多异氰酸酯封端的聚内酯预聚物。3.根据前述权利要求中任一项的组合物，其特征在于，所述多元醇组分的OH基团和所述异氰酸酯组分的异氰酸酯基团以1:0.9至1:1.5的当量比使用。4.根据前述权利要求中任一项的组合物，其特征在于，所述组合物中包含5至30重量％的份额的多元醇组分和/或最多至70重量％的份额的多异氰酸酯组分，各自基于组合物的总重量计。5.根据前述权利要求中任一项的...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·考纳，B·霍尔特斯，D·霍恩霍尔兹，
申请(专利权)人：巴斯夫涂料有限公司，
类型：
国别省市：