本發(fā)明專利技術(shù)涉及具有低VOC(小于250g/l)，快速干燥且具有優(yōu)異抗腐蝕性的涂料組合物。這些涂料組合物包含成膜樹脂，所述成膜樹脂包含一種或多種含有仲胺基團(tuán)的多胺，和特定脂族和/或芳族酯。這些涂料組合物特別適用于涂覆風(fēng)力葉片。本發(fā)明專利技術(shù)還涉及使用涂料組合物保護(hù)基底以防雨蝕或固體顆粒侵蝕的方法，涂覆的風(fēng)力葉片或其一部分，和特定酯在聚脲基涂料組合物中改進(jìn)涂層的抗雨蝕性或抗固體顆粒侵蝕性中的用途。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】專利
本專利技術(shù)涉及具有低VOC(小于250g/l)，快速干燥且具有優(yōu)異抗腐蝕性的涂料組合物。這些涂料組合物特別適用于涂覆風(fēng)力葉片。本專利技術(shù)還涉及使用本文所述涂料組合物保護(hù)基底以防雨蝕或固體顆粒侵蝕的方法，涂覆的風(fēng)力葉片或其一部分，和一種或多種特定酯在聚脲基涂料組合物中改進(jìn)涂層的抗雨蝕性或抗固體顆粒侵蝕性中的用途。專利技術(shù)背景風(fēng)力是使用風(fēng)輪機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化成有用形式如電。風(fēng)力在與電網(wǎng)連接的大規(guī)模風(fēng)電場中以及在用于將電供給分離位置的單獨(dú)渦輪機(jī)中產(chǎn)生。風(fēng)輪機(jī)通常具有2-4個大葉片，其設(shè)計用于持續(xù)約20-25年。風(fēng)輪機(jī)葉片或“風(fēng)力葉片”不斷地暴露于各種元素下且理想地設(shè)計用于以最小的故障耐受溫度極端條件、風(fēng)切、沉淀和/或其它環(huán)境威脅。由于侵蝕導(dǎo)致的涂層故障通常在葉片的前緣上觀察到。葉片的“前緣”應(yīng)當(dāng)理解指首先切入風(fēng)中的葉片部分，而后緣指相對邊緣。前緣通常經(jīng)受環(huán)境因素，例如鹽、砂、塵土和其它顆粒物，導(dǎo)致干磨損，以及濕環(huán)境因素，例如風(fēng)、雨、雪等。因此，加速涂層故障和/或侵蝕可在前緣上觀察到。因此，用于風(fēng)力葉片上的保護(hù)涂層滿足非常嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)以使它們持續(xù)約20-25年的其壽命時間。水滴在碰撞期間相當(dāng)?shù)馗淖兤湫螤睢６鄶?shù)時間，雨滴以其震源處的小損害在漆膜的表面上產(chǎn)生波紋狀沖擊波。為使風(fēng)力葉片上的涂層幸免于長時間的多次雨滴碰撞，涂膜應(yīng)具有對基底的良好附著力和良好回彈性能。用于涂覆風(fēng)力葉片的現(xiàn)有市場領(lǐng)先產(chǎn)品為聚酯基聚氨酯。同時，這些涂料產(chǎn)品具有合理的附著力和抗性性能，它們都具有大于250g/l的揮發(fā)性有機(jī)物含量(VOC)，且通常在環(huán)境溫度下緩慢地干燥。為提高涂層干燥的速率，它們可在熱風(fēng)爐中加熱。另外，風(fēng)力葉片上通常要求多個聚氨酯涂料的涂層以實(shí)現(xiàn)所需雨蝕保護(hù)。多個涂層施涂于風(fēng)力葉片上耗費(fèi)時間且是昂貴的。相反，本專利技術(shù)涂料組合物能夠以最小的基底表面制劑容易地以一個涂層施涂于基底上，且該涂層提供良好的雨蝕保護(hù)。包含聚脲類樹脂的涂料組合物，例如由聚天冬氨酸酯胺和異氰酸酯固化劑形成的組合物是保護(hù)涂料工業(yè)中已知的。然而，不知道這類涂料的抗腐蝕性與商業(yè)上領(lǐng)先聚酯基聚氨酯體系一樣好。令人驚訝的是，專利技術(shù)人發(fā)現(xiàn)當(dāng)將特定酯(一種或多種芳族酯和/或一種或多種脂族酯)和氨基樹脂基聚合物的任選固體顆粒加入特定聚脲涂料體系中時，涂層的抗腐蝕性戲劇性地改進(jìn)至本專利技術(shù)涂料提供至少與領(lǐng)先聚酯基聚氨酯涂料體系一樣好的抗腐蝕性的程度。然而，不僅本專利技術(shù)聚脲涂料提供良好的抗腐蝕性，而且它們還有利地具有比領(lǐng)先聚酯基聚氨酯涂料體系更低的VOC。另外，本專利技術(shù)涂料組合物能夠在較少涂層(例如恰好一個涂層)中提供相同的保護(hù)，并且能夠使用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)施涂。本專利技術(shù)涂層能夠在風(fēng)輪機(jī)葉片經(jīng)歷的特別嚴(yán)苛的雨蝕條件下提供保護(hù)。本專利技術(shù)提供具有低VOC(優(yōu)選小于250g/l)、在環(huán)境條件下的短干燥時間(優(yōu)選在50％RH和25℃下小于3小時)、良好適用期(例如在25℃下90分鐘或更長)，并且可容易使用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)施涂的涂料組合物。另外，涂層提供與已知的聚脲基涂料體系相比優(yōu)秀的侵蝕保護(hù)，特別是雨蝕保護(hù)，這可在恰好一個涂層中實(shí)現(xiàn)。專利技術(shù)概述本申請涉及涂料組合物，其包含：(i)成膜樹脂，所述成膜樹脂包含：a)60-90重量％的一種或多種含有仲胺基團(tuán)的多胺，所述多胺通過一種或多種包含伯胺基團(tuán)的多胺與不飽和二烷基酯反應(yīng)而制備；和b)10-40重量％的一種或多種具有式(2)結(jié)構(gòu)的酯：其中X為具有式(3a)或(3b)結(jié)構(gòu)的酯官能團(tuán)：Y為具有1-10個碳原子，例如1-6個碳原子的單價烷基，a為1或2；b為0、1或2；Z為C或S，且當(dāng)Z為C時，c為0，且當(dāng)Z為S時，c為1；R5為具有2-25個碳原子，例如5-20個碳原子的單價烷基或芳烷基，且虛線表示任選雙鍵，其中重量％基于成膜樹脂中(a)和(b)的重量之和，溶劑除外，和(ii)用于將成膜樹脂(i)固化的多異氰酸酯樹脂，其中多異氰酸酯樹脂具有280g/eq至840g/eq的異氰酸酯當(dāng)量和550-2000克/摩爾的數(shù)均分子量，其中組分(i)和組分(ii)以下述量存在于涂料組合物中：使得異氰酸酯基團(tuán):仲胺基團(tuán)的化學(xué)計量比為1.0:1.0-2.5:1.0。成膜樹脂中組分(a)和(b)的重量％基于成膜樹脂中(a)和(b)的總重量，溶劑除外。含有仲胺基團(tuán)的多胺可以為通過一種或多種包含伯胺基團(tuán)的環(huán)狀多胺與不飽和二烷基酯反應(yīng)而制備的一種或多種含有仲胺基團(tuán)的環(huán)狀多胺。含有仲胺基團(tuán)的多胺可以為一種或多種聚天冬氨酸酯胺。涂料組合物可進(jìn)一步包含氨基樹脂基聚合物的固體顆粒。驚訝地發(fā)現(xiàn)這些氨基樹脂基聚合物的固體顆粒進(jìn)一步增強(qiáng)涂層的抗腐蝕性，特別是抗雨蝕性。氨基樹脂基聚合物可以為甲基脲基聚合物。氨基樹脂基聚合物可以為交聯(lián)聚合物。氨基樹脂基聚合物的固體顆粒通常基于整個涂料組合物的重量以1-25重量％的量存在。多異氰酸酯樹脂可具有280g/eq至500g/eq的異氰酸酯當(dāng)量。包含仲胺基團(tuán)的成膜樹脂可具有150g/eq至450g/eq的胺當(dāng)量。優(yōu)選，組分(i)和組分(ii)以下述量存在于涂料組合物中：使得異氰酸酯基團(tuán):仲胺基團(tuán)的化學(xué)計量比為大于1.2:1.0、大于1.3:1.0，優(yōu)選大于1.5:1.0，至2.5:1.0的最大比。本專利技術(shù)可使用已知的聚天冬氨酸酯胺。在一個實(shí)施方案中，聚天冬氨酸酯胺具有式(1)結(jié)構(gòu)：其中X表示具有至少2的化合價且在高達(dá)100℃的溫度下對異氰酸酯基團(tuán)呈惰性的線性或環(huán)狀脂族烴；R1和R2各自獨(dú)立地選自在高達(dá)100℃的溫度下對異氰酸酯基團(tuán)呈惰性的有機(jī)基團(tuán)；R3和R4各自獨(dú)立地選自氫和在高達(dá)100℃的溫度下對異氰酸酯基團(tuán)呈惰性的有機(jī)基團(tuán)；且n為至少2的整數(shù)。酯[根據(jù)式(2)]可包含以下一種或多種：(i)由鄰苯二甲酸和/或間苯二甲酸與一種或多種含有2-10個碳原子的脂族或芳族醇反應(yīng)而形成的(間)苯二甲酸酯；(ii)通過具有任選烷基官能的苯酚與羧酸或磺酸反應(yīng)而制備的具有任選烷基官能的苯酚酯；(iii)組分(i)和/或組分(ii)的脂族當(dāng)量。多異氰酸酯可包含二異氰酸酯或三異氰酸酯的一種或多種預(yù)聚物。涂料組合物可以以兩個包提供，第一包包含成膜樹脂，且第二包包含多異氰酸酯樹脂。本專利技術(shù)還涉及通過以下步驟保護(hù)基底以防侵蝕(例如雨蝕或固體顆粒侵蝕)的方法：-提供如本文所述的涂料組合物，-將涂料組合物施涂于基底上以在基底上形成一個或多個涂層，和-使涂層在環(huán)境溫度下在基底上硬化/固化。本專利技術(shù)涂料組合物可以以約100μm至約300μm的厚度，例如以恰好一個涂層施涂。基底可以為風(fēng)力葉片或其一部分。侵蝕可以為固體顆粒侵蝕或雨蝕。能夠在環(huán)境溫度下硬化/固化的涂料組合物為不要求人造加熱或UV源以進(jìn)行固化/硬化的涂料組合物。因此，當(dāng)它不經(jīng)另外加熱或者暴露于人造UV輻射(即UV燈)下而施涂時，本專利技術(shù)涂料組合物能夠固化以在基底上形成涂膜。環(huán)境溫度在本領(lǐng)域中通常已知為0-30℃的溫度。本專利技術(shù)還涉及涂覆基底，例如風(fēng)力葉片或其一部分，其中將基底用本文所述涂料組合物的一個或多個層涂覆。本專利技術(shù)還涉及一種或多種根據(jù)式2的酯在聚脲基涂料組合物中改進(jìn)由聚脲基涂料組合物形成的涂層的抗雨蝕性或抗固體顆粒侵蝕性的用途。任選，涂料組合物可進(jìn)一步包含氨基樹脂基聚合物的固體顆粒以進(jìn)一步改進(jìn)由聚脲基涂料組合物形成的涂層本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
涂料組合物，其包含：(i)成膜樹脂，所述成膜樹脂包含：a)60?90重量％的一種或多種含有仲胺基團(tuán)的多胺，所述多胺通過一種或多種包含伯胺基團(tuán)的多胺與不飽和二烷基酯反應(yīng)而制備；和b)10?40重量％的一種或多種具有式(2)結(jié)構(gòu)的酯：其中X為具有式(3a)或(3b)結(jié)構(gòu)的酯官能團(tuán)：Y為具有1?10個碳原子，例如1?6個碳原子的單價烷基，a為1或2；b為0、1或2；Z為C或S，且當(dāng)Z為C時，c為0，且當(dāng)Z為S時，c為1；R5為具有2?25個碳原子的單價烷基或芳烷基；且虛線表示任選雙鍵，其中重量％基于成膜樹脂中(a)和(b)的重量之和，溶劑除外，和(ii)用于將成膜樹脂(i)固化的多異氰酸酯樹脂，其中多異氰酸酯樹脂具有280g/eq至840g/eq的異氰酸酯當(dāng)量和550?2000克/摩爾的數(shù)均分子量，其中組分(i)和組分(ii)以下述量存在于涂料組合物中：使得異氰酸酯基團(tuán):仲胺基團(tuán)的化學(xué)計量比為1.0:1.0?2.5:1.0。
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2014.05.13 EP 14168105.6;2014.03.14 IN 752/DEL/2011.涂料組合物，其包含：(i)成膜樹脂，所述成膜樹脂包含：a)60-90重量％的一種或多種含有仲胺基團(tuán)的多胺，所述多胺通過一種或多種包含伯胺基團(tuán)的多胺與不飽和二烷基酯反應(yīng)而制備；和b)10-40重量％的一種或多種具有式(2)結(jié)構(gòu)的酯：其中X為具有式(3a)或(3b)結(jié)構(gòu)的酯官能團(tuán)：Y為具有1-10個碳原子，例如1-6個碳原子的單價烷基，a為1或2；b為0、1或2；Z為C或S，且當(dāng)Z為C時，c為0，且當(dāng)Z為S時，c為1；R5為具有2-25個碳原子的單價烷基或芳烷基；且虛線表示任選雙鍵，其中重量％基于成膜樹脂中(a)和(b)的重量之和，溶劑除外，和(ii)用于將成膜樹脂(i)固化的多異氰酸酯樹脂，其中多異氰酸酯樹脂具有280g/eq至840g/eq的異氰酸酯當(dāng)量和550-2000克/摩爾的數(shù)均分子量，其中組分(i)和組分(ii)以下述量存在于涂料組合物中：使得異氰酸酯基團(tuán):仲胺基團(tuán)的化學(xué)計量比為1.0:1.0-2.5:1.0。2.根據(jù)權(quán)利要求1的涂料組合物，其中含有仲胺基團(tuán)的多胺為通過一種或多種包含伯胺基團(tuán)的環(huán)狀多胺與不飽和二烷基酯反應(yīng)而制備的含有仲胺基團(tuán)的環(huán)狀多胺。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的涂料組合物，其中含有仲胺基團(tuán)的多胺為聚天冬氨酸酯胺。4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的涂料組合物，其進(jìn)一步包含氨基樹脂基聚合物的固體顆粒，任選其中氨基樹脂基聚合物為甲基脲基聚合物。5.根據(jù)權(quán)利要求4的涂料組合物，其特征在于氨基樹脂基聚合物為交聯(lián)聚合物。6.根據(jù)權(quán)利要求4或權(quán)利要求5的涂料組合物，其特征在于氨基樹脂基聚合物的固體顆粒基于整個涂料組合物的重量以1-25重量％的量存在。7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的涂料組合物，...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：M·伍德海夫，B·卡奈特，S·J·A·海塞林克，M·D·唐金，
申請(專利權(quán))人：阿克佐諾貝爾國際涂料股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：荷蘭;NL
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