[发明专利]用于涂覆复合材料的固化性组合物

说明书

本分案申请是基于申请号为200980135868.X、申请日为2009年9月14日、发明名称为“用于涂覆复合材料的固化性组合物”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及可在40℃以下固化的组合物的用途，纤维-塑料复合材料的涂覆方法，经涂覆的纤维-塑料复合材料，可固化组合物和它们的制备，包含这些组合物的单涂层和多涂层漆体系，以及制备所述组合物的模块体系。

背景技术

复合材料是包含两种或更多种被接合的材料的材料。该术语包括纤维-塑料复合材料(FKV)，也称为纤维复合塑料或纤维增强的塑料，它们由增强用纤维和塑料基体组成。可以采用的增强用纤维的实例是碳纤维、玻璃纤维或芳族聚酰胺纤维。相应地，纤维-塑料复合材料称作碳纤维增强的塑料(CFK)、玻璃纤维增强的塑料(GFK)和芳族聚酰胺纤维增强的塑料(AFK)。

在航空和航天工程中，轻金属例如铝正越来越多地被此种纤维-塑料复合材料替代。这些材料的优点在于它们的比轻金属和钢相对低的重量以及它们的高比强度和刚性。

对于航空器涂层体系的要求是尤其高的。例如，安全性要求比例如在汽车领域中高得多。此外，其应保护基底数十年，克服经常变换的环境条件，例如极端的压力和温度波动，以及提高的UV暴露，和满足美学需求，例如高光泽和良好的流平。在此，外壳与各种运转材料和助剂，例如煤油或油类，此外还与除冰剂接触，其必须相应地由漆体系保护。另外，涂层应该在基底上良好粘附。尤其在具有高电阻的纤维-塑料复合材料(FKV)情况下，此外，对表面提出附加的要求，以达到过量电荷的改进的耗散，以例如达到在雷击之后的能量分布。因此，施加于FKV上的航空器涂层体系应该具有至少一个这样的涂层，该涂层允许表面电阻降低和静电耗散。例如，这一功能可以借助于抗静电涂层获得。

在航空工程中，存在为漆体系设置的国家和国际最低标准。例如，表面电阻应该通常具有大约10⁶欧姆的值。

表面电阻(也称作漏泄电阻)提供关于涂层表面上存在的绝缘状态的信息，或绝缘体形成导电表面层的倾向。表面电阻可以通过外部影响例如湿气、酸等而改变。例如，它可以借助于簧片电极测定(Lexikon Lacke und Farben,Georg Thieme Verlag Stuttgart 1998,ISBN3-13-776001-1,关键词(表面电阻))。

在航空工程中，金属基底通常被预处理以完全除去杂质。相反，FKV通常不被预处理。尤其是放弃例如用有机溶剂的化学预处理，以防止材料溶胀。仅有的适合方法是物理方法，例如电晕放电。而FKV用模内底漆涂覆，以然后配备有二道底漆作为底涂层。之后，涂布面漆体系。面漆体系在此包括底涂层和透明涂层。取决于要求和用户希望，也可以放弃模内底漆和面漆体系的一部分。在航空器新制造中，已经经常部分涂覆单个部件。在最终装配之后，首先进行试飞，在最终涂漆之前，通常施加面涂层。因为基底的性能，漆体系(航空器新制造中和维修中两者)可不经历热固化。熔融温度或玻璃化转变温度可已经位于大约70℃的范围中。同样，由于最终装配的航空器或其单独部件的尺寸，无热固化是可能的。

US 4,155,896公开了用于航空器的抗静电、非水性涂料组合物。该组合物适合于涂覆铝基底。

WO 2008/085550描述了用于航空器的耗散电的涂料组合物，其涂布于商业二道底漆上，所述二道底漆防止冰层形成。

专利申请DE19948821描述了用于塑料(尤其是纤维增强的塑料)的导电性含水底漆(Hydroprimer)。然而，这些塑料不应用在航空工程或航天中。

但是，现在，越来越多地力求减少溶剂的比例和提供水基涂料体系。

发明内容

本发明的目的是满足上述对于用于航空和航天领域的二道底漆的要求。意于提供水基组合物，其作为二道底漆能够满足对于航空器漆体系的高要求并同时能够用作抗静电涂层。该组合物应该在40℃以下的温度下固化，并应该直接对纤维-塑料复合材料和对涂有模内底漆的纤维-塑料复合材料都显示良好的粘附。另外，二道底漆应该显示良好的流平并应该能够以高膜层厚度施加。

具体地，本发明提供以下技术方案：

1.在40℃以下固化性并包含以下组分的组合物作为用于涂覆纤维－塑料复合材料的二道底漆的用途：

a.1质量％-50质量％的选自聚(甲基)丙烯酸酯、聚酯和聚氨酯的至少一种羟基官能的粘结剂，

b.