CN105315758A - 流挂控制组合物、其制备方法和使用其形成涂层系统的方法 - Google Patents

Abstract

本文提供了流挂控制组合物、制备流挂控制组合物的方法和包括至少一个包含该流挂控制组合物的脲晶体的涂层的涂层系统的形成方法。在实施方案中，流挂控制组合物包括脲晶体和非聚合有机溶剂。该脲晶体包括多异氰酸酯和一元胺的反应产物。该流挂控制组合物是稳定的混合物，根据在该混合物形成之后至少10分钟的时期内的目测观察，该混合物在约21℃的温度具有单一相。

Description

流挂控制组合物、其制备方法和使用其形成涂层系统的方法

技术领域

本发明的技术领域总体上涉及流挂控制组合物、其制备方法和使用其形成涂层系统的方法。更特别地，该技术领域涉及包括脲晶体和非聚合有机溶剂的流挂控制组合物、其制备方法和使用其形成涂层系统的方法。

背景技术

布置在基材上的典型的涂层系统包括以下层中的一些或全部：(1)一个或多个底漆(primer)层，其提供粘合和基本的保护，还覆盖基材上轻微的表面不平整处；(2)一个或多个底色漆(basecoat)层，其通常是着色的，其提供耐久性和颜色；和(3)一个或多个清漆(clearcoat)层，其提供附加的耐久性和改善的外观。可以使用有色面漆(coloredtopcoat)层代替底色漆层和清漆层。

在一些工业应用(例如涂装金属管、卡车和其他工业设备)中，通常需要在短时期内完成该涂装过程，同时仍实现良好的粘合、保护、耐久性和外观。常规涂料组合物典型地生成薄的经干燥和固化的涂层，如果仅使用单一层，其不可能具有足以覆盖基材的不平整处的厚度。涂层的不平整将会导致不好的外观。在以高涂层厚度施涂常规涂料时，可能会产生表面涂层缺陷，例如产生微小气泡和低光泽度。此外，厚的涂层会容易产生流挂缺陷，对于施涂在竖直表面上的涂层尤其如此。

由于在施涂涂料组合物时已知的流挂问题，通常添加流挂控制组合物以形成光滑的无流挂表面。典型的流挂控制组合物是通过含胺化合物与含异氰酸酯的化合物在涂料用树脂(例如丙烯酸系树脂)存在下反应制成的。所得到的流挂控制组合物包括脲颗粒，其包含该含胺化合物和该含异氰酸酯化合物的反应产物以及涂料用树脂。

然而，这种流挂控制组合物呈现出多种缺点。常规的流挂控制组合物专用于特定的涂料组合物，该特定的涂料组合物包括形成该流挂控制组合物所用的涂料用树脂，且使用具有不同涂料用树脂的涂料组合物的设施通常必须使用对每一种不同的涂料组合物专用的流挂控制组合物。进一步地，这种流挂控制组合物还通常需要由外部供应商专门异地配制以形成该流挂控制组合物，因此提高了成本和生产低效性。

此外，一些流挂控制组合物是通过含胺化合物与含异氰酸酯化合物在各种溶剂存在下反应制备的。然而，由于粘度的考虑以及高粘度对使用难易程度的影响，该流挂控制组合物通常是以低于约4wt％脲颗粒的低浓度制备，该低浓度基于该流挂控制组合物的总重量计。这种流挂控制组合物呈现出较差的稳定性，脲颗粒快速从溶液中分离出来，因此并未用于常规涂层系统中。

因此，需要提供能够用于包含不同涂料用树脂的各种涂料组合物中且呈现出优良稳定性的流挂控制组合物。此外，需要提供制备该流挂控制组合物的方法。此外，需要提供形成包括包含该流挂控制组合物的脲晶体的至少一个涂层的涂层系统的方法。进一步地，从随后的详细描述和后附权利要求中，结合附图和背景技术，本发明的其他期望的特点和特征将变得清楚。

发明内容

本文提供了流挂控制组合物、制备流挂控制组合物的方法和形成包括包含该流挂控制组合物的脲晶体的至少一个涂层的涂层系统的方法。在一种实施方案中，流挂控制组合物包括脲晶体和非聚合有机溶剂。该脲晶体包括多异氰酸酯和一元胺的反应产物。该流挂控制组合物是稳定的混合物，根据在该混合物形成之后至少10分钟的时期内的目测观察，其在约21℃的温度具有单一相。

在另一实施方案中，制备流挂控制组合物的方法包括将一元胺与非聚合有机溶剂相结合以形成流挂控制预混物。在选自乳化器设备或分散机的混合设备中对该流挂控制预混物施加剪切力。在混合设备中对该流挂控制预混物施加剪切力的同时，将多异氰酸酯与该流挂控制预混物相结合以形成反应性组合物。在该混合设备中对该反应性组合物继续施加剪切力一段时期，该段时期足以形成具有约1微米至约5微米的D50粒度分布的包含脲晶体的流挂控制组合物。

在另一实施方案中，提供了形成涂层系统的方法，该涂层系统包括至少一个包含脲晶体的涂层。该方法包括提供包括涂层用树脂的粘合剂组合物。将该粘合剂组合物和流挂控制组合物混合以形成涂料组合物。该流挂控制组合物包括脲晶体和非聚合有机溶剂。该脲晶体包括多异氰酸酯和一元胺的反应产物。基于该流挂控制组合物的总重量计，该脲晶体以至少约8wt％的量存在。基于该涂料组合物中的涂料用树脂的总重量计，该涂料组合物包括约1wt％至约5wt％的脲晶体。将该涂料组合物施涂到基材上形成具有干厚度的涂层。基于该流挂控制组合物的总重量计，具有大于该涂层的干厚度的尺寸的脲晶体的含量小于约3wt％。

附图说明

下文将结合以下附图描述各种实施方案，其中类似的编号指代类似的要素，且其中：

图1是显示基于流挂控制组合物的总重量计具有3wt％脲晶体的分相的流挂控制组合物和依照本发明示例实施方案的基于流挂控制组合物的总重量计具有13wt％脲晶体的单一相流挂控制组合物的照片；

图2是显示对于使用不同溶剂的各种流挂控制组合物的粘度与剪切速率对比的图表；和

图3是显示对于由不同流挂控制组合物制备的各种分散体的粘度与剪切速率对比的图表。

具体实施方式

以下详细描述仅是示例性的，并不意于限制本发明或本发明的应用和用途。进一步地，并不意图受到上述背景技术和下述详细描述中呈现的任何理论的束缚。

本文提供了流挂控制组合物、制备流挂控制组合物的方法和形成包括包含该流挂控制组合物的脲晶体的至少一个涂层的涂层系统的方法。该流挂控制组合物包括脲晶体和非聚合有机溶剂，由此使该流挂控制组合物能够应用于包含不同涂料用树脂的各种涂料组合物中。本文所称的脲晶体包括多异氰酸酯和一元胺的反应产物，且包括以具有晶体结构而非无定形结构的颗粒形式的立体的聚脲网络。进一步地，基于该流挂控制组合物的总重量计，该脲晶体以至少约8wt％的量存在。该流挂控制组合物是非牛顿流体，且呈现出非牛顿性质，在流挂控制组合物的粘度和施加的剪切力之间存在逆相关关系，由此使得甚至当该脲晶体是在作为替代涂料用树脂的非聚合有机溶剂的存在下形成时，该流挂控制组合物也能呈现出优良的稳定性。不被任何特定理论所束缚，相信该脲晶体的晶体形态和流挂控制组合物中脲晶体的较高含量导致了此处所述的流挂控制组合物的所观察到的非牛顿性质以及优良的稳定性，甚至当使用非聚合有机溶剂代替涂料用树脂时亦如此。同样地，本文所述的流挂控制组合物可以理想地应用于包含不同涂料用树脂的各种涂料组合物中且避免了与使用有机溶剂代替涂料用树脂的现有流挂控制组合物相关的较差稳定性。

如上所述，本文所述的流挂控制组合物包括脲晶体和非聚合有机溶剂。该脲晶体包括多异氰酸酯和一元胺的反应产物，该反应物能够实现该晶体结构。在实施方案中，选择多异氰酸酯和一元胺以制备基本对称的分子，相信所得到的脲的对称性影响了实现晶体结构的能力。在实施方案中，适合的多异氰酸酯(即包含多于一个封闭型或非封闭型异氰酸酯基团的含异氰酸酯化合物)选自封闭型或非封闭型的脂肪族、环脂族、杂环族、芳香族的二异氰酸酯、三异氰酸酯、多异氰酸酯或它们的组合。适合的多异氰酸酯的具体示例包括1，6-六亚甲基二异氰酸酯；2，2，4-三甲基己烷-1，6-二异氰酸酯；2，4，4-三甲基己烷-1，6-二异氰酸酯；环己基-1，4-二异氰酸酯；异佛尔酮二异氰酸酯；1分子1，4-丁二醇和2分子异佛尔酮二异氰酸酯的加合物；1分子1，4-丁二醇和2分子六亚甲基二异氰酸酯的加合物；二环己基甲烷-4，4′-二异氰酸酯；二甲苯二异氰酸酯；1，3，5-三甲基-2，4-二(异氰酰基甲基)苯；甲苯二异氰酸酯；二苯基甲烷-4，4′-二异氰酸酯；六亚甲基二异氰酸酯的加合物；异佛尔酮二异氰酸酯的加合物以及甲苯二异氰酸酯的加合物。二异氰酸酯的异氰脲酸酯三聚物也能够适用。在一些实施方案中，多异氰酸酯的组合也能够适用。在一些实施方案中，该多异氰酸酯是1，6-六亚甲基二异氰酸酯。

适合的一元胺包括例如具有在1至20个碳原子范围内的伯胺。在一些实施方案中，使用仲胺。然而，在与伯胺相比时，多异氰酸酯与仲胺的反应速率较慢，且可能会影响所得到的聚脲的结构。

在实施方案中，适合的一元胺(即包括单一胺基团的含胺化合物)选自苯甲胺、乙胺、1-丙胺、正丙胺、1-丁胺、2-丁胺、叔丁胺、正戊胺、2-甲基-1-丁胺、1-己胺、2-己胺、3-己胺、辛胺、癸胺、月桂胺、硬脂胺、环己胺和苯胺。其他适合的胺包括烷基醚胺，例如2-氨基乙醇烷基醚、3-氨基丙醇烷基醚和2-氨基丙醇烷基醚。仲胺的示例包括例如任何上面所列伯胺的N-烷基衍生物，其中烷基表示具有1至10个碳原子范围内的烷基。在一些实施方案中，上述所列胺的任意组合也是适用的。在一个实施方案中，该一元胺是苯甲胺。

基于该流挂控制组合物的总重量计，该脲晶体以至少约8wt％，例如约8wt％至约15wt％或约10wt％至约13wt％的量存在于该流挂控制组合物中。如下面更详细所述，令人惊奇地发现在包括该非聚合有机溶剂的流挂控制组合物中使用较高的脲晶体含量(loading)能够实现稳定的混合物，而较低含量(loading)的脲晶体导致较差的稳定性。该流挂控制组合物中在前述范围内的脲晶体含量使得该流挂控制组合物能够用于需要不同脲晶体含量的各种涂料组合物中而不会使该涂料组合物被非聚合有机溶剂过度稀释。

本文所称的非聚合有机溶剂不含重复单元。在实施方案中，该非聚合有机溶剂由碳和氢构成。在实施方案中，适合的非聚合有机溶剂是极性的，且能够参与氢键结合。在实施方案中，适合的溶剂具有1.7≤X≤7.7的氢键结合参数，其在汉森(Hansen)溶解度参数的较宽集合内，其中X是溶剂的氢键结合参数。该脲晶体在非聚合有机溶剂中具有一定的溶解度，但具有足够低的溶解度以避免该脲晶体溶解在该非聚合有机溶剂中。例如，在实施方案中，在约21℃时该脲晶体在该非聚合有机溶剂中具有约0至约不超过5g/l的溶解度。

在实施方案中，该非聚合有机溶剂选自醇、酯、芳香烃或它们的组合。适合的醇的示例包括具有1至12个碳原子的直链或支链醇，例如但不限于丁醇。适合的酯的示例包括在烷基基团中具有2至10个碳原子的烷基乙酸酯，例如但不限于乙酸丁酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸叔丁酯、乙酸异丁酯、乙酸甲氧基丙酯。适合的芳香烃的示例包括但不限于甲苯、二甲苯或它们的组合。除醇、酯和芳香烃之外或作为其的替代方式，可以使用的其他非聚合有机溶剂包括但不限于：酮，例如但不限于丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、甲基戊基酮和二异丁基酮；醚，例如但不限于乙二醇二甲基醚、乙二醇二丁基醚；及它们的组合。

在实施方案中，基于该流挂控制组合物的总重量计，该非聚合有机溶剂以约85wt％至约92wt％，例如约87wt％至约90wt％的量存在。在实施方案中，该流挂控制组合物主要包括脲晶体和非聚合有机溶剂，尽管应认识到在该流挂控制组合物中也可以包括最少量的通常包括在流挂控制组合物中的其他组分。在实施方案中，该流挂控制组合物不含羟基官能树脂，且可以不含任何涂料用树脂。此处所称的“涂料用树脂”是自身或用硬化剂固化以在所得到的涂层中形成聚合网络的涂层系统的反应性组分。在这一点上，本文所述的流挂控制组合物与使用涂料用树脂形成的常规流挂控制组合物是不同的。本文也所称的“不含”表示该流挂控制组合物完全不含所称的组分或者所称的组分以少量(例如少于约1wt％)存在以至于所称的组分对该流挂控制组合物的性质或其随后的应用没有实质影响。在其他实施方案中，在该流挂控制组合物中可以存在少量羟基官能树脂，只要该羟基官能树脂不影响包含与该羟基官能树脂不相容的其他涂料用树脂的涂料组合物或所得到的涂层的性质即可。例如，在实施方案中，基于该流挂控制组合物的总重量计，该羟基官能树脂或涂料用树脂以小于约20wt％，例如小于5wt％或例如约0.1wt％至约5wt％的量存在于该流挂控制组合物中。

在实施方案中，该流挂控制组合物具有约1微米至约5微米的D50粒度分布。该流挂控制组合物中的“颗粒”主要是脲晶体，尽管应认识到在实施方案中也可能存在其他少量的其他颗粒。该流挂控制组合物内的粒度分布可以有助于该流挂控制组合物的稳定性，当D50粒度分布在前述范围内时可以形成稳定的混合物。此外，该流挂控制组合物可以具有最小含量的大颗粒以使得由包括该流挂控制组合物的涂料组合物形成的涂层中的表面缺陷最少化。例如，在实施方案中，基于该流挂控制组合物的总重量计，具有大于约15微米的尺寸的颗粒的含量小于约3wt％。如下文更详细描述，D50粒度分布和大颗粒含量可以通过该流挂控制组合物的制备方式来控制，尽管应认识到D50粒度分布和大颗粒的含量可以在该流挂控制组合物形成之后加以调节。

如上所述，用此处所述的流挂控制组合物可以形成稳定的混合物。特别地，在实施方案中，该流挂控制剂是稳定的混合物，根据在该混合物形成之后至少10分钟(例如至少24小时)的时期内的目测观察，该稳定的混合物在约21℃的温度具有单一相。

制备该流挂控制组合物的方法没有特别限制，可以使用常规技术制备该流挂控制组合物。然而，如上所述，在实施方案中，D50粒度分布和大颗粒含量可以通过该流挂控制组合物的制备方式加以控制，由此避免了否则为了充分降低该流挂控制组合物的D50粒度分布所需要的制备后技术，例如研磨。进一步地，研磨可能会产生其他问题。例如，在给定脲晶体的含量的情况下，本文所述的流挂控制组合物可能具有过高的粘度以致于不能通过常规研磨机中使用的标准管道和软管加以泵送。进一步地，该标准研磨机可能会将脲晶体研磨到过小的尺寸而不能保持所需的流变性，从而使脲晶体劣化。然而，可以使用选自乳化机装置或分散机的混合装置来制备该流挂控制组合物，由此避免与研磨相关的潜在缺点以及如上所述的缺点，同时仍能够实现在上述范围内的该流挂控制组合物中的D50粒度分布和大颗粒含量。

在实施方案中，为了制备该流挂控制组合物，将一元胺和非聚合有机溶剂相结合以形成流挂控制预混物。在乳化机装置中对该流挂控制预混物施加剪切力。可以将一元胺和非聚合有机溶剂在乳化机装置中相结合，或者可以首先将其结合然后加入乳化器装置中。适合的乳化器装置包括例如在市场上可获自斯维尔森机械公司(SilversonMachines，Inc.)和卡瓦特罗恩股份有限公司(CavatronGmbH)的转子/定子机器。

在对该乳化器装置中的流挂控制预混物施加剪切力的同时，将多异氰酸酯与该流挂控制预混物相结合以形成反应性组合物。该一元胺和多异氰酸酯以一定量相结合，该量足以形成根据在剪切力施加完成后下述时间之后的至少10分钟的时期内的目测观察具有单一相的稳定混合物。例如，在实施方案中，该一元胺和多异氰酸酯以足以形成基于所得到的流挂控制组合物的总重计至少8wt％的量的脲晶体的量进行结合。对乳化机装置中的反应性组合物继续施加剪切力一段时期，该段时期足以形成具有约1微米至约5微米的D50粒度分布的包含脲晶体的流挂控制组合物。例如，在实施方案中，可以在至少10秒的时间中对该反应性组合物施加剪切力以形成该流挂控制组合物。依照上述方法制备的流挂控制组合物至少在上述时期内是稳定的混合物，其可以有效储存直至按需要用于涂料组合物中时。例如，在实施方案中，在将粘合剂组合物与该流挂控制组合物混合之前，该流挂控制组合物储存至少60天仍保持为稳定的组合物。

在另一实施方案中，使用分散机代替乳化器装置。例如，该分散机可以使用高剪切考尔斯叶片(Cowlesimpeller)以在该流挂控制组合物的各种制备阶段过程中施加剪切力。

现在描述使用本文所述的流挂控制组合物制备涂层系统的示例方法。该涂层系统包括至少一个包含由该流挂控制组合物提供的脲晶体的涂层，尽管应当认识到该流挂控制组合物的非聚合有机溶剂将在所得到的涂层系统中从该涂层中大部分或完全闪蒸掉。

在实施方案中，提供了包括涂料用树脂的粘合剂组合物。该粘合剂组合物可以是常规粘合剂组合物，在该粘合剂组合物中可以包括的适合的涂料用树脂包括但不限于丙烯酸系树脂、聚酯、聚醚、聚氨酯聚合物或它们的组合。该聚合物可以包括能用交联剂交联的一个或多个官能团以形成交联网络，其能够在固化之后为由该涂料组合物形成的涂层提供优良的耐久性、粘附性和外观。该交联剂可以包括例如封闭型或非封闭型多异氰酸酯、三聚氰胺或其他氨基树脂，或其他常规交联剂。该粘合剂组合物至少包括该涂料用树脂，且根据交联剂的种类，可以进一步包括常规涂料组合物的其他组分(例如颜料)，包括交联剂，如下文更详细描述。

将该粘合剂组合物和该流挂控制组合物混合以形成涂料组合物。例如，可以将该流挂控制组合物直接添加到粘合剂组合物中，且可以添加该流挂控制组合物以提供基于该组合物中涂料用树脂的总重量计约1wt％至约5wt％的脲晶体。

根据该交联剂的种类，该涂料组合物可以配制成单包装(1K)或双包装(2K)涂料组合物。例如，如果使用具有游离异氰酸酯基团的多异氰酸酯作为交联剂，那么该涂料组合物可以配制成双包装涂料组合物，其中该交联剂与该涂料组合物的其他组分(包括粘合剂组合物和流挂控制组合物)仅在该涂料组合物施涂之前才混合。因此，在2K涂料组合物中，当该粘合剂组合物与将该流挂控制组合物混合时，该交联剂可以不在该粘合剂组合物中。如果使用封闭型多异氰酸酯作为交联剂，那么该涂料组合物可以配制成单包装(1K)涂料组合物，该封闭型多异氰酸酯与涂料用树脂包装在一起。进一步地，该粘合剂组合物在与流挂控制组合物混合时可以包括该封闭型多异氰酸酯。可以在施涂到基材上之前用有机溶剂(其可以与该流挂控制组合物的非聚合有机溶剂相同或不同)将该涂料组合物进一步调节到喷涂粘度。

该涂料组合物可以适用于交通工具和工业涂装且可以使用已知方法施涂。在汽车涂装的情况中，该涂料组合物可以用于汽车原始设备制造(OEM)涂装以及用于交通工具和交通工具部件的修复或整修涂装。该涂料组合物的固化可以在环境温度(例如在18℃至35℃范围内的温度)或在升高温度(例如在35℃至150℃范围内的温度)实现。对于交通工具修复或整修涂装，可以使用20℃至80℃(特别是20℃至60℃)的典型的固化温度。

包括该流挂控制组合物的涂料组合物可以通过常规技术施涂，例如喷涂、静电喷涂、浸涂、刷涂和浇涂。在一些实施方案中，将该涂料组合物施涂到基材上形成具有干厚度的涂层。特别地，随着施涂，该涂料组合物具有湿涂厚度，也称作湿膜厚度(wetfilmthickness，wft)，并在干燥和固化之后具有干厚度。在实施方案中，该涂料组合物具有在约0.6密尔至约36密尔(约15微米至约914微米)，例如约2密尔至约36密尔(约50微米至约914微米)或者例如约5密尔至约36密尔(约127微米至约914微米)范围内的湿厚度。在干燥和固化之后，干涂层厚度可以在约0.3密尔至约20密尔(约7.6微米至约510微米)，例如约1密尔至约20密尔(约25微米至约510微米)或者例如约2.5密尔至约20密尔(约63微米至约510微米)范围内。在实施方案中，基于该流挂控制组合物的总重量计，具有大于该涂层的干厚度的尺寸的脲晶体的含量小于约3wt％。具有大于该涂层的干厚度的尺寸的脲晶体可能会在所得到的涂层中造成表面缺陷，而包含上述含量的具有大于该涂层的干厚度的尺寸的脲晶体的流挂控制组合物在所得到的涂层中显示出最小化的表面缺陷。具有上述含量的脲晶体的流挂控制组合物可以例如使用如上所述的混合设备制成。

实施例

使用下表I中列出的组分制备流挂控制组合物的样品，其中所有数值均以基于所得到的流挂控制组合物的总重量计的wt％呈现。

表I

	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	对比例1	对比例2
							胺A	7.41	7.41	7.41	7.41	1.71	1.71
多异氰酸酯A	5.59	5.59	5.59	5.59	1.29	1.29
							溶剂A	87.00	-	83.00	-	-	-
溶剂B	-	87.00	-	-	-	-
							溶剂C	-	-	4.00	87.00	-	97.00
涂料用树脂	-	-	-	-	97.00	-
							总计	100.00	100.00	100.00	100.00	100.00	100.00

胺A是苯甲胺。

多异氰酸酯A是1，6-六亚甲基二异氰酸酯。

溶剂A是乙酸丁酯(氢键结合参数为3.1)。

溶剂B是氢键结合参数为1.4的芳香烃流体(aromaticsfluid)，且其在市场上可以商品名索尔维索()获自美国德克萨斯州休斯顿市的埃克森美孚公司(ExxonMobileCorporation，Houston，TX)。

溶剂C是丁醇(氢键结合参数为7.7)。

涂料用树脂是丙烯酸系聚合物树脂。

该流挂控制组合物是通过以下制备的：将胺与溶剂(或者对于对比例1，与涂料用树脂)结合以形成流挂控制预混物。在分散机中使用高剪切考尔斯叶片以约2000转/分(rpm)对该流挂控制预混物施加剪切力。在对该分散机中的该流挂控制预混物施加剪切力的同时，将一团多异氰酸酯与该流挂控制预混物相结合以形成反应性组合物。对该反应性组合物施加约6分钟的剪切力以形成该流挂控制组合物。对于实施例1至4，所得到的在流挂控制组合物中形成的脲晶体的量基于该流挂控制组合物的总重量计为约13wt％。对于对比例1，所得到的在流挂控制组合物中形成的聚脲的量基于该流挂控制组合物的总重量计为约3wt％。对于对比例2，所得到的在流挂控制组合物中形成的脲晶体的量基于该流挂控制组合物的总重量计为约3wt％。

图1在照片右侧示例了在20℃储存24小时之后在小瓶中的实施例4的流挂控制组合物的相对稳定性以及对比例2的流挂控制组合物的相对稳定性的对比。从图1中能够看到，实施例4的流挂控制组合物根据目测观察仍保持具有单一相的稳定混合物，而对比例2的流挂控制组合物显示出较差的稳定性，脲晶体从溶液中分离出来并聚集在小瓶底部。

由实施例1至4和对比例2产生粘度与剪切速率的对比数据，结果显示在图2的图表中。特别地，使用分散机和高剪切考尔斯叶片在不同的剪切速率下测定实施例1至4(图2中标记为1、2、3和4)和对比例2(在图2中标记为C1)的瞬时粘度。从图2中能够看到实施例1至4和对比例1的流挂控制组合物的粘度之间存在逆相关关系，较低的剪切速率导致较高的瞬时粘度，而较高的剪切速率导致较低的瞬时粘度。

使用下表II中列出的组分以与上述相同的方式制备流挂控制组合物的其他样品，其中所有数值均以基于所得到的流挂控制组合物的总重量计的wt％呈现。

表II

	实施例5	实施例6	实施例7	对比例3
					胺A	4.56	4.56	4.56	1.71
多异氰酸酯A	3.44	3.44	3.44	1.29
					溶剂A	-	-	92.00	-
溶剂B	-	92.00	-	-
					溶剂C	92.00	-	-	-
涂料用树脂	-	-	-	97.00
					总计	100.00	100.00	100.00	100.00

然后使用实施例5至7和对比例3的流挂控制组合物和下表III中列出的其他组分制备包括表II的流挂控制组合物的分散体，其中所有数值都以基于所得到的分散体的总重量计的wt％呈现。

表III

为了制备表III的分散体，将各组分相结合并使用高剪切考尔斯叶片以约2000rpm对分散机中的混合物施加剪切力约6分钟以形成该分散体。

对表III中所示的分散体产生粘度与剪切速率的对比数据，结果显示在图3的图表中。特别地，使用分散机和高剪切考尔斯叶片在不同的剪切速率下测定分散体1、2和3(图2中标记为分散体1、分散体2和分散体3)和对比分散体1、2和3(在图2中标记为对比分散体1、对比分散体2和对比分散体3)的瞬时粘度。从图3中可以看到分散体1、2和3和对比分散体1、2和3的粘度之间存在逆相关关系，较低的剪切速率导致较高的瞬时粘度，而较高的剪切速率导致较低的瞬时粘度。

尽管在前面的本发明的详细描述中呈现了至少一种示例性实施方案，但应当认识到存在大量的变型。还应当认识到该一个或多个示例性的实施方案仅是示例，而不意于以任何方式限制本发明的范围、适用性或构造。相反，前面的详细描述将为本领域技术人员提供实施本发明的示例性实施方案的方便的路线图。应认识到，在不脱离后附权利要求提出的本发明的范围的情况下可以在示例性实施方案中描述的要素的功能和设置方面进行各种变化。

Claims (20)

1.流挂控制组合物，所述组合物包括：

脲晶体，包括多异氰酸酯和一元胺的反应产物；和

非聚合有机溶剂；

其中该流挂控制组合物是稳定的混合物，且根据在该混合物形成之后至少10分钟的时期内的目测观察，该混合物在约21℃的温度具有单一相。

2.根据权利要求1所述的流挂控制组合物，其特征在于，基于该流挂控制组合物的总重量计，该脲晶体以至少约8wt％的量存在。

3.根据权利要求1所述的流挂控制组合物，其特征在于，基于该流挂控制组合物的总重量计，该脲晶体以约8wt％至约15wt％的量存在。

4.根据权利要求1所述的流挂控制组合物，其特征在于，该多异氰酸酯选自封闭型或非封闭型的脂肪族、环脂族、杂环族、芳香族的二异氰酸酯、三异氰酸酯、多异氰酸酯或它们的组合。

5.根据权利要求1所述的流挂控制组合物，其特征在于，该一元胺选自具有在1至20个碳原子范围内的伯胺。

6.根据权利要求1所述的流挂控制组合物，其特征在于，该流挂控制组合物不含羟基官能树脂。

7.根据权利要求6所述的流挂控制组合物，其特征在于，该流挂控制组合物不含涂料用树脂。

8.根据权利要求1所述的流挂控制组合物，其特征在于，该流挂控制组合物具有约1微米至约5微米的D50粒度分布。

9.根据权利要求8所述的流挂控制组合物，其特征在于，基于该流挂控制组合物的总重量计，具有大于约15微米的尺寸的颗粒的含量小于约3wt％。

10.根据权利要求1所述的流挂控制组合物，其特征在于，该非聚合有机溶剂是极性的，且能够参与氢键结合。

11.根据权利要求10所述的流挂控制组合物，其特征在于，在约21℃时该脲晶体在该非聚合有机溶剂中具有约0g/l至约5g/l的溶解度。

12.根据权利要求10所述的流挂控制组合物，其特征在于，该非聚合有机溶剂具有1.7≤X≤7.7的氢键结合参数，其中X是该溶剂的氢键结合参数。

13.根据权利要求1所述的流挂控制组合物，其特征在于，基于该流挂控制组合物的总重量计，该非聚合有机溶剂以约85wt％至约92wt％的量存在。

14.根据权利要求1所述的流挂控制组合物，其特征在于，该流挂控制组合物是非牛顿流体，在流挂控制组合物的粘度和施加的剪切力之间存在逆相关关系。

15.制备流挂控制组合物的方法，其中该方法包括以下步骤：

将一元胺与非聚合有机溶剂相结合以形成流挂控制预混物；

在选自乳化器设备或分散机的混合设备中对该流挂控制预混物施加剪切力；

在混合设备中对该流挂控制预混物施加剪切力的同时，将多异氰酸酯与该流挂控制预混物相结合以形成反应性组合物；

在该混合设备中对该反应性组合物继续施加剪切力一段时期，该段时期足以形成具有约1微米至约5微米的D50粒度分布的包含脲晶体的流挂控制组合物。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，该一元胺和多异氰酸酯以一定量相结合，该量足以形成根据在剪切力施加完成之后的至少10分钟的时期内目测观察具有单一相的稳定混合物。

17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，对反应性组合物继续施加剪切力包括将剪切力继续施加至少10秒的时间以形成该流挂控制组合物。

18.形成涂层系统的方法，该涂层系统包括至少一个包含脲晶体的涂层，其中该方法包括以下步骤：

提供包括涂层用树脂的粘合剂组合物；

将该粘合剂组合物和流挂控制组合物混合以形成涂料组合物，其中该流挂控制组合物包括：

脲晶体，包括多异氰酸酯和一元胺的反应产物，其中基于该流挂控制组合物的总重量计，该脲晶体以至少约8wt％的量存在；和

非聚合有机溶剂；且

其中基于该涂料组合物中的涂料用树脂的总重量计，该涂料组合物包括约1wt％至约5wt％的脲晶体；

将该涂料组合物施涂到基材上形成具有干厚度的涂层；

其中基于该流挂控制组合物的总重量计，具有大于该涂层的干厚度的尺寸的脲晶体的含量小于约3wt％。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，将该粘合剂组合物和该流挂控制组合物混合包括将粘合剂组合物和不含涂料用树脂的流挂控制组合物混合。

20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，进一步包括在将粘合剂组合物与该流挂控制组合物混合之前，将该流挂控制组合物储存至少60天的时间。