[发明专利]用于改善耐侵蚀性的双组分涂料组合物和由其制备的涂层

说明书

本发明涉及一种双组分涂料组合物，其包含(1)漆基组分，其包含(A)至少一种聚碳酸酯二醇，(B)至少一种含羟基的羟基值为75‑500mg KOH/g的丙烯酸酯树脂、聚酯树脂和/或聚酯‑丙烯酸酯树脂，和(C)至少一种用至少一种有机硅烷改性的填料，和(2)硬化剂组分，其包含(D)至少一种有机多异氰酸酯，其中所述涂料组合物在10001/s剪切载荷和23℃温度下具有50‑2000mPa·s的粘度，并且有机溶剂的分数为100‑350g/l。

本发明涉及双组分涂料组合物和由其制备的涂层。本发明还涉及一种制备这些涂层的方法，以及所述涂料组合物用于制备涂层的用途。特别地，本发明涉及所述涂料组合物用于改善耐侵蚀性的用途。

现有技术

在各种应用领域中，需要满足严格机械要求的涂料。此处，实例包括就环境条件而言暴露于高速以及暴露于侵蚀性物质(例如固体或液体)的物体表面。因此，原则上首先自身移动的物体，其次暴露于侵蚀性物质影响的物体经历侵蚀性暴露。特别值得注意的是风力涡轮机或直升机和船舶螺旋桨，以及空中和陆地交通工具(例如飞机、轨道交通工具、汽车)和船舶的转子叶片。

从根本上说，侵蚀可由本身可存在或分散或溶解在另一气体或液体介质(例如空气或水)中且被该介质所驱动的液体或固体物质(例如，空气携带的沙子、雨水和/或冰雹)所导致。当这些物质撞击在物体或其表面上时，它们在其上施加侵蚀力。其实例为由于飞机上的转子叶片上或缝翼区域中的雨水或空气携带的沙子所引起的侵蚀。在所述物体的边缘区域，侵蚀影响特别强烈。

一般而言，可借助物体表面上的涂层来控制物体的磨损防护，更特别是耐侵蚀性。已知在获得有效耐侵蚀性方面的重要因素包括一方面涂层的柔韧性或弹性与另一方面，涂层的硬度之间的密切匹配的平衡。过高的硬度和/或不充分的弹性往往对有效的耐侵蚀性有害。

提高耐侵蚀性的一种可能性是提高涂层的膜厚度。然而，在许多应用中，例如飞机建造中或者在风力涡轮机的转子叶片建造中，由于重量原因，这是不希望的。

此外，具有芳族树脂成分的树脂，例如环氧树脂，可用于涂层所基于的涂料组合物中。然而，由于芳族结构部分，所得到的涂层尽管具有高耐磨性，然而具有显著受限的UV稳定性。

此外，可使用包含树脂的涂料组合物，借此可通过光或温度诱导而实现高交联密度。例如，可使用UV树脂(通过自由基或离子聚合)或某些高反应性的加聚树脂。使用这些种类的基料同样可提高耐磨性，然而在用于大部件如转子叶片或飞行器部件上时存在限制因素。在包含UV树脂的配制剂的情况下，例如颜料的选择受到限制，因为这些颜料可能在固化波长下具有最大吸收，并且取决于着色水平，膜厚度受到限制。此外，在UV引发剂的氧抑制方面存在技术挑战。在使用温度诱导的涂料材料(即，特别是常规的单组分涂料)的情况下，在大部件的情况下，特别是就与设备尺寸相关的烘烤温度而言存在限制。

国际专利申请WO 2010/122157公开了使用脂族聚酯多元醇和异氰酸酯组分(例如聚内酯改性的异氰酸酯预聚物或脲二酮化合物)制备的耐侵蚀聚氨酯涂料。

WO 2012/032113A1公开了基于多元醇组分和由异氰酸酯基封端的聚内酯组分的双组分耐侵蚀涂料组合物，这些组合物可用于制备转子叶片上的涂层。

因此，尽管制得的涂层具有已改善的耐侵蚀性，然而特别是鉴于例如在风力涡轮机转子叶片(特别是对于高风场(海上)和操作中的高叶片速度)的建造以及飞机建造(重量减轻且具有相同或改善的性能)中目前面临的挑战，仍希望进一步改善耐侵蚀性。

一个额外的因素是许多标准的现有技术体系被配制成不含有机溶剂的涂料组合物，因此其基本上具有高粘度，并且不能令人满意地通过喷涂施加方法施加至基材上(如果可能的话)。相反，通常选择滚压、涂漆或辊涂施加方法。然而，特别是通过喷涂施加，可相当简单和有效地控制涂料组合物的施加。然而，为此目的，相应的组合物在喷涂施加过程中存在的条件(高剪切应力)下必须具有相当低的粘度，以便能够使用相应的装置适当地雾化或喷雾。