[发明专利]具有得自三环癸烷多元醇的异氰酸酯官能预聚物的涂料组合物，它们的使用方法，和相关的经涂覆的基材

说明书

发明领域

本发明涉及涂料组合物和使用这种组合物的方法。

发明背景

聚氨酯涂料因耐用性、韧性、和耐流体性而被知晓并且已被广泛地用于各种应用中，包括汽车和航空航天应用。这些涂料经常由多组分组合物(其中一种组分包括一种或多种羟基官能成分以及另一种组分包括一种或多种多异氰酸酯)形成。各组分刚好在使用之前混合在一起，并且，在许多情况下，除非由催化剂加速，在环境条件下可缓慢地固化。然而，这种催化剂的存在，显著地缩短了经合并的组合物的适用期。此外，在组分合并并且混合以使所有的反应性成分相容之后，这些涂料典型地需要大量的诱导时间。不充分的诱导时间可造成严重的涂层缺陷。要求与原始设备制造商和再造商(refinisher)的涂漆相关的更高的产率和更低的成本，因此，期望具有快速固化的，具有相对较长的适用期，并且不需要诱导时间以形成高性能涂料的涂料组合物。

航空航天运载器的涂覆是多层工艺，其典型地包括基材表面处理、底漆涂层、有色的(典型地不透明的)首道漆、和透明的(典型地无色)清漆的施用。由于苛刻的性能要求，例如耐用性和耐流体性，各种涂覆层典型地高度交联并且具有相对较短的盖涂窗口(overcoat window)，这是指在第一层的磨损变得对于良好的层间粘附性是必要的之前，在涂覆层的施涂之间的最大量的时间。盖涂窗口典型地为短时间段，其通常取决于固化温度在12-24小时变化。当涂覆大的物体(例如航空器)时，这种短盖涂窗口面临挑战。因此，由砂磨造成磨损是常见的、但不是期望的手段以获得涂覆层之间的足够的层间(例如底漆和清漆之间)粘附性。因此，期望提供涂料以以下性质，例如耐用性和耐流体性，这种性质适用于各种应用，包括航空航天应用，同时具有较长的盖涂窗口。

发明概述

在某些方面，本发明涉及涂料组合物。所述涂料组合物包含：(a)异氰酸酯官能预聚物，其包含含有以下组分的反应物的反应产物：(i)多异氰酸酯；和(ii)含有三环癸烷的聚酯多元醇；和(b)封闭的胺类固化剂。

本发明还涉及，尤其是，使用这种组合物的方法和由这种涂料组合物沉积的涂覆层涂覆的基材。

本发明实施方式的详细说明

为了以下的详细说明，除了在有相反的说明的情况下之外，应理解由本公开内容提供的实施方式可假设各种备选的变化形式和步骤顺序。此外，除了在实施例中、或在另有说明的情况下，否则用于表达例如在说明书和权利要求书中使用的成分的量的全部数值应理解为在所有情况下被术语“约”修饰。因此，除非有相反的说明，否则在下面的说明书和所附权利要求书中给出的数值参数是取决于本发明所获得的期望的性能来变化的约数。最起码，并且不试图限制对权利要求的范围适用等同原则，各数值参数应该至少按照报道的有效数字的数值并采用普通的舍入技术来解释。

尽管设定本发明的宽范围的数值范围和参数是约数，但是在具体实施例中所列的数值是尽量精确地给出的。然而，任何数值本身含有从在它们各自试验测量中存在的标准偏差获得的必然的误差。

同样地，应理解本申请记载的任何数值范围都意图包含含在其中的所有子范围。例如，范围“1至10”意图包括所记载的最小值1和所记载的最大值10之间(并且包括1和10)的所有子范围，即，具有等于或者大于1的最小值和等于或者小于10的最大值。

如上所指出的，本发明的某些实施方式涉及涂料组合物。本发明的组合物可沉积于多种任意的基材之上。然而，在某些实施方式中，基材是导电的，例如这样的情形：基材包含钛，不锈钢，铝，以及导电的复合材料，例如含有足量的导电填料的聚合型材料。在一些实施方式中，基材形成运载工具的组件部分，例如航空航天运载器。

本发明的涂料组合物包含异氰酸酯官能预聚物。本文所使用的“异氰酸酯官能预聚物”是指一种或多种多异氰酸酯与一种或多种包含异氰酸酯反应性基团(例如羟基)的化合物的未凝胶化的反应产物，其中所述反应物以使得所述反应产物具有异氰酸酯官能团的相对量反应。