CN110691801A - 涂层材料组合物、从其制备的涂层以及其作为磨蚀保护层的用途 - Google Patents

涂层材料组合物、从其制备的涂层以及其作为磨蚀保护层的用途 Download PDF

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Abstract

本发明涉及涂层材料组合物，所述涂层材料组合物用于制备对磨蚀特别稳定的涂层。本发明还涉及这种涂层作为磨蚀保护层的用途，尤其作为用于转子叶片的边缘保护层的用途。根据本发明的组合物包含主组分和固化剂组分，其中所述主组分具有至少一种三官能的聚己内酯多元醇或至少一种聚碳酸酯二醇或至少一种三官能的聚己内酯多元醇以及聚碳酸酯二醇，和所述固化剂组分具有至少一种抗结晶的异氰酸酯官能的预聚物。

Description

涂层材料组合物、从其制备的涂层以及其作为磨蚀保护层的 用途
技术领域
本发明涉及涂层材料组合物，所述涂层材料组合物用于制备对磨蚀特别稳定的涂层。本发明还涉及这种涂层作为磨蚀保护层的用途，尤其作为用于转子叶片的边缘保护层的用途。
背景技术
由于磨蚀而暴露于机械负载的物体表面通常设置有磨蚀保护层。术语磨蚀在下文中理解为对材料、尤其在其表面处由于液态或固态物质造成的损伤，所述物质以液滴或颗粒的形式在气态或液态介质中运动。已知的实例是在风力发电设备、直升飞机、飞行器机翼和船舶螺旋桨的转子叶片处由于雨水、冰雹、灰尘或沙土造成的磨蚀。
表面针对磨蚀的耐受性通过施加涂层来实现，所述涂层一方面有足够的弹性以便吸收冲击力。另一方面它们必须具有足够的硬度和耐磨性。可以用这些磨蚀保护涂层涂覆部件(例如转子叶片)的整个表面。在此还可以只涂覆部件的特别暴露的表面区域(例如转子叶片的前缘)。
从WO2015/120941已知具有主组分和固化剂组分的对磨蚀稳定的涂层材料，其中所述主组分具有聚碳酸酯二醇和聚天冬氨酸酯的组合，并且所述固化剂组分含有具有脂族的聚酯基团的六亚甲基二异氰酸酯-异氰尿酸酯预聚物，所述预聚物具有介于5与23％之间的异氰酸酯含量。然而，在对磨蚀的稳定性不劣化的情况下，在这些涂层材料中只能使用有机硅烷改性的颜料和填料。可使用的颜料和填料的选择因此受到限制，使得在不影响磨蚀保护的情况下无法设定每种色调。另外确定，通常作为吸水剂使用的分子筛使得涂层的耐磨蚀性明显劣化。然而，在不使用分子筛的情况下，由于异氰酸酯基团与水的副反应，在水分下加工涂层材料存在问题。
从WO2016/000845已知双组分涂层材料，其中主组分包含聚碳酸酯多元醇和脂族仲胺(其在氮原子之间具有至少一个脂族基团)，并且固化剂组分包含具有4至15％的异氰酸酯含量的多异氰酸酯改性的聚酯。已经确定，从这些涂层材料获得的涂层不具有足够的耐候性。术语气候(影响)在下文中理解为由于UV辐射、温度和水分造成的对涂层的要求，如在户外由于天气或在实验室中在经定义的水分条件下在人工条件下由于UV辐射造成。另外，根据WO2016/000845，涂层在温度影响下软化，其中涂层损失了耐磨蚀性。因为在工作中的风力发电设备的转子叶片的表面温度可能最高到80℃，所以应当通过涂层实现的磨蚀保护在很大程度上受到不利影响。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供用于制备改进的磨蚀保护涂层、尤其边缘保护涂层的涂层材料，所述涂层尤其具有改进的可加工性和更高的气候稳定性。
所提出的目的通过根据本发明权利要求的含有双组分组合物的涂层材料、其用于制备磨蚀保护涂层的用途以及设置有该涂层的部件来实现。其它实施方案公开于说明书和从属权利要求中。
在下文中将术语“涂层材料”理解为液态或糊状的组合物，所述组合物在其施加在基底上之后通过固化形成涂层。固化过程在此不仅包括通过蒸发溶剂进行的干燥，还包括组合物成分的化学反应。
根据本发明的涂层材料组合物包含两种成分，即主组分和固化剂组分。主组分含有至少一种三官能的聚己内酯多元醇或至少一种聚碳酸酯二醇或至少一种聚己内酯多元醇以及聚碳酸酯二醇。主组分具有介于0.55与1.75mol/kg之间、优选介于0.8与1.5mol/kg之间、特别优选约1.15mol/kg的OH含量。
为了除耐磨蚀性之外还获得良好的耐候性，所使用的聚己内酯多元醇和聚碳酸酯二醇的理化性质是重要的。根据本发明合适的聚己内酯多元醇具有大于等于2、优选大于等于3的官能度，其中官能度给出一个分子与其它反应物能够形成的共价键的数量。聚己内酯多元醇显示出在250至2000g/mol、优选300至1500g/mol、特别优选330至1000g/mol范围内的基于数均的平均摩尔质量(下文称为平均摩尔质量)。另外，其具有在150至650mg KOH/g、优选160至620mg KOH/g、特别优选170至590mg KOH/g范围内的羟值。在下文中，羟值给出了在乙酰化时与一克物质相结合的乙酸量相平衡的以毫克计的氢氧化钾量。
根据本发明合适的聚碳酸酯二醇显示出在300至3000g/mol、优选350至2000g/mol、特别优选400至1000g/mol范围内的平均摩尔质量。另外，其具有在35至300mg KOH/g、优选50至280mg KOH/g、特别优选75至250mg KOH/g范围内的羟值。
此外，主组分可以含有至少一种仲胺，优选脂族仲胺。根据本发明，主组分优选具有介于0.42与1.25mol/kg之间、特别优选介于0.6与1.0mol/kg之间、非常特别优选约0.85mol/kg的NH含量。
在一个特别优选的实施方案中，所使用的二胺是聚天冬氨酸酯。在涂层材料组分中使用聚天冬氨酸酯是已知的。所使用的聚天冬氨酸酯是具有仲氨基、尤其具有两个仲氨基的多胺。所述组分可以按照已知并且本领域技术人员熟悉的制备方法来获得，例如通过伯二胺、优选脂族二胺在马来酸二烷基酯或富马酸二烷基酯上加成或者通过伯胺、优选脂族胺在不饱和聚酯上加成。烷基基团在此可以为直链、支链或环状烷基。
合适的聚天冬氨酸酯由下式(I)描述。
Figure BDA0002190557210000031
其中R1、R2、R3和R4彼此独立地表示具有1至12个碳原子、优选1至4个碳原子的烷基基团，并且R5表示具有6至24个碳原子、优选6至16个碳原子的二价烯基基团。
根据本发明优选使用非芳族的、脂族的、特别优选饱和的聚天冬氨酸酯。
在特别优选的实施方案中，基团R1、R2、R3和R4为乙基基团。特别优选的烯基基团R5为式(II)、(III)或(IV)的基团。
Figure BDA0002190557210000041
合适的聚天冬氨酸酯例如由Covestro Deutschland AG公司(德国勒沃库森)以商品名Desmophen NH销售。
根据本发明使用的聚天冬氨酸酯具有120至300mg KOH/g、优选140至260mg KOH/g的胺值，其中胺值给出与1g物质的胺份额等价的以毫克计的KOH量。通过电位分析滴定测定胺值。
多元醇比胺的质量比为介于0.1:1与5:1之间、优选介于0.5:1与2:1之间、特别优选介于0.8:1与1.2:1之间、非常特别优选介于0.9:1与1.1:1之间、尤其为约1:1。根据本发明的多元醇与胺的组合导致了在23℃的温度下在介于2与4小时之间范围内的相对较短固化时间的情况下的在介于5与10分钟之间的范围内的特别长的适用期。
固化剂组分含有至少一种抗结晶的异氰酸酯官能的聚酯预聚物，如从WO2016/116376已知的那些。该预聚物是具有2.8至18.0重量％的NCO含量和1.9至3.0的平均异氰酸酯官能度的HDI聚酯预聚物。它们通过如下获得：使1,5-二异氰酸酯基戊烷和/或1,6-二异氰酸酯基己烷与(A)平均官能度为1.9至2.3和平均摩尔质量为300至3000g/mol的至少一种聚酯多元醇和与(B)平均官能度为2.0至3.0和平均摩尔质量为176至2000g/mol的至少一种聚己内酯聚酯在20至200℃的温度在保持异氰酸酯基团比羟基的当量比为4:1至200:1的情况下反应。在此聚酯多元醇(A)由脂族二羧酸和/或其酸酐与过量的多官能醇制备，其中基于所述多官能醇的总量计，至少30重量％的多官能醇为支化脂族二醇。聚酯多元醇(A)在引入预聚物中的聚酯组分(A)和(B)的总量中的份额为介于15与70重量％之间。
为了制备所使用的聚酯多元醇(A)，使用具有4至12个碳原子的脂族的、饱和以及不饱和的二羧酸或其酸酐以及具有2至18个碳原子的脂族或脂环族的多元醇。合适的二酸或者酸酐例如为丁二酸、丁二酸酐、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、癸烷二甲酸、马来酸、马来酸酐、富马酸、衣康酸、衣康酸酐、六氢邻苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸和四氢邻苯二甲酸酐，它们可以单独使用，也可以以彼此的任意混合物的形式使用。合适的多官能醇例如为1,2-乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,12-十二烷二醇、1,2-环己烷二醇和1,4-环己烷二醇、1,4-环己烷二甲醇、4,4'-(1-甲基亚乙基)-双环己醇、1,2,3-丙三醇(甘油)、1,1,1-三羟甲基乙烷、1,2,6-己三醇、1,1,1-三羟甲基丙烷、2,2-双(羟甲基)-1,3-丙二醇、低分子聚醚二醇例如二乙二醇和二丙二醇，以及支化脂族二醇例如1,2-丙二醇、1,3-丁二醇、2-甲基丙二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇(新戊二醇)、1,2-己二醇、2-甲基戊烷-2,4-二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、1,2-辛二醇、2,2,4-三甲基-1,5-戊二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、2,2,4-三甲基己二醇和/或2,4,4-三甲基己二醇、1,2-癸二醇及其混合物。所述多官能醇在此具有基于所使用的多官能醇的总量计至少30重量％的支化的脂族二醇。
优选的聚酯多元醇(A)是基于丁二酸和/或己二酸与1,2-乙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、甘油、1,1,1-三羟甲基丙烷、以及支化脂族二醇1,3-丁二醇、新戊二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、2,2,4-三甲基-1,5-戊二醇和2,2,4-三甲基己二醇和/或2,4,4-三甲基己二醇的反应的那些聚酯多元醇，其中支化脂族二醇在所使用的多官能醇中的份额为至少30重量％。
所使用的聚酯多元醇(B)由平均官能度为2.0至3.0并且数均分子量为176至2200g/mol的至少一种聚酯多元醇组成，如其以本身已知的方式由ε-己内酯和简单的多元醇作为起始分子在开环下获得。作为开环聚合的起始分子，可以例如使用上文作为用于制备聚酯多元醇(A)的合适的起始化合物示例性提及的二官能或三官能醇或这些醇的任意混合物。通过开环聚合的ε-己内酯聚酯多元醇(B)的制备通常在催化剂(例如路易斯酸或布朗斯台德酸、有机锡或钛化合物)存在下在20至200℃进行。优选的聚酯多元醇(B)是在使用1,4-丁二醇、二乙二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、甘油和/或1,1,1-三羟甲基丙烷作为起始分子制备的那些。
合适的抗结晶的异氰酸酯官能的预聚物具有800至2500mPas、优选1000至2000mPas、特别优选1200至1800mPas的动态粘度，其中所述粘度作为在25℃时采用100/s的剪切速率的剪切粘度在相应的可商购粘度计或流变计中测定。另外，抗结晶的异氰酸酯官能的预聚物具有1.5至6mol/kg、优选1.8至5.5mol/kg、特别优选1.9至3.5mol/kg、非常特别优选2至3mol/kg的NCO含量。
在本发明的一个优选的实施方案中，固化剂组分含有其它HDI低聚物和/或PDI低聚物，如脲二酮、异氰尿酸酯、脲基甲酸酯、缩二脲和亚氨基噁二嗪二酮。优选的低聚物为脲二酮和/或异氰尿酸酯。
从根据本发明的涂层材料组合物获得了这样的涂层，所述涂层的磨蚀保护性质不受制剂中包含的固体(如颜料和填料)的不利影响。由此，可以实现具有各种不同着色并且处于所希望色调的磨蚀保护涂层。另外已显示，可以向根据本发明的涂层材料组合物添加固态助剂如分子筛，而没有不利地影响磨蚀稳定性。相反，与已知制剂相比，观察到磨蚀稳定性的改进。使用通常在聚氨酯体系(PUR体系)中用作吸水剂的分子筛改进了涂层材料组合物的加工性质。因此，根据本发明的组合物可以在高空气湿度下并且甚至在雨水中进行加工，而经固化的涂层的性质没有劣化。
从根据本发明的涂层材料组合物获得了这样的涂层，所述涂层是高度耐候的、尤其对水的敏感性很低至不敏感。此外，它们是耐热的并且在直到80℃的较高温度(如在风力发电设备的运行中在转子叶片的表面上容易达到的温度)不软化。
在本发明的有利的实施方案中，主组分和固化剂组分以介于10:1至0.1:1之间、更佳地5:1至0.2:1、优选4:1至0.25:1、特别优选2:1至0.5:1、非常特别优选约1:1的体积混合比使用。因为相同体积的物料流可以特别良好地彼此混合，所以涂层材料可以特别简单地从桶中加工。均匀的混合对于涂层材料的均匀固化以及因此对于涂层的性质的均匀形成是重要的。
在另一根据本发明的实施方案中，主组分的NH基团和OH基团之和与固化剂组分的异氰酸酯基团的摩尔比[OH+NH]:NCO在1:0.5至1:2、优选1:0.7至1:1.3、特别优选1:0.8至1:1.2的范围内。根据一个特别优选的实施方案，比例[OH+NH]:NCO接近1:1的化学计量摩尔比，也就是说在1:0.9至1:1.1的范围内、优选1:0.95至1:1.05、特别优选约1:1。在这个特别优选的实施方案中，选择主组分和固化剂组分的相对量，使得羟基和NH基团之和与异氰酸酯基团的摩尔比近似为等摩尔。
在主组分中具有低摩尔质量的聚己内酯多元醇与具有高摩尔质量的聚己内酯多元醇的质量比的变化使得能够以简单的方式在维持所希望的固化剂组分和主组分的[OH+NH]:NCO摩尔比的情况下将体积混合比调节到约1:1的优选值。
在另一个实施方案中，根据本发明的涂层材料可以含有颜料。合适的颜料为已知并且本领域技术人员熟悉的有机颜料，例如芳基酰胺黄、二芳基黄、镍偶氮黄、蒽嘧啶黄、芘蒽酮黄、异吲哚啉酮黄、芳基酰胺橙、二芳基橙、偶氮缩合橙、蒽缔蒽酮橙、芘蒽酮橙、顺式芘酮橙、喹吖啶酮橙、异吲哚啉酮橙、甲苯胺红、立索红、萘酚-AS红、偶氮缩合红、苝红、硫靛青红、喹吖啶酮红、异吲哚林酮红、异紫蒽酮紫、靛蒽醌紫、喹吖啶酮紫、二噁嗪紫、肽菁蓝、靛蒽醌蓝、肽菁绿、骨炭黑和苯胺黑。另外，根据本发明合适的是已知的且对本领域技术人员而言熟悉的无机颜料，例如二氧化钛、硫化锌、锌钡白、氧化锌、氧化锑、氧化铁黄、镍钛黄、钼酸盐橙、氧化铁红、氧化铜、钼酸盐红、群青红、混相红、矿物紫、锰紫、群青紫、铁蓝、群青蓝、钴蓝、氧化铬铝、水合氧化铬铝、群青绿、混相绿颜料、氧化铁棕、混相棕、氧化铁黑、硫化锑、石墨、气黑、热裂炭黑、炉炭黑、灯黑和乙炔炭黑。优选使用无机颜料，尤其二氧化钛、硫化锌、锌钡白、氧化锌、氧化锑、氧化铁黄、镍钛黄、钼酸盐橙、氧化铁红、氧化铜、钼酸盐红、群青红、混相红、矿物紫、锰紫、群青紫、铁蓝、群青蓝、钴蓝、氧化铬铝、水合氧化铬铝、群青绿、混相绿颜料、氧化铁棕、混相棕、氧化铁黑、硫化锑、石墨、气黑、热裂炭黑、炉黑、灯黑和乙炔黑。非常特别优选的颜料为二氧化钛、硫化锌、锌钡白、氧化锌、氧化铁红、氧化铜、钼酸盐红、群青红、混相红、氧化铁黑、气黑、热裂炭黑、炉黑、灯黑和乙炔黑。基于涂层材料的总质量计，颜料以介于0与35重量％之间、优选介于1与25重量％之间、特别优选介于1.5与15重量％之间、非常特别优选介于2与10重量％之间的量使用。
在另一个实施方案中，本发明的涂层材料可以包含填料。填料是用于实现涂层材料的特定物理性质并且在相应的应用介质中不可溶的各种物质。填料例如以颗粒形式或粉末形式使用。优选的填料为无机填料，尤其碳酸盐如碳酸钙、白云石或碳酸钡，硫酸盐如硫酸钙和硫酸钡，硅酸盐和层状硅酸盐如硅灰石、滑石、叶蜡石、云母、高岭石、长石、沉淀的硅酸钙、铝、钙/铝、钠/铝以及莫来石、硅灰石、二氧化硅、石英石和方石英。在本发明的范围内，二氧化硅归入硅酸盐的组。其它无机填料为沉淀二氧化硅或热解二氧化硅以及金属氧化物如氢氧化铝和氢氧化镁。在本发明的另一个实施方案中，所述涂层材料可以以分别基于涂层材料的总质量计最多45重量％、优选0.1至40重量％、特别优选1至30重量％、非常特别优选5至25重量％的量包含填料。
优选的无机填料是针状填料和硅酸盐、优选针状的硅酸盐、尤其硅灰石。硅灰石已知是原硅酸钙的一种常规名称，其中在自然存在的硅灰石中最多2重量％的钙离子可以被镁、铁和/或锰离子替换。硅灰石优选基于涂层材料的总质量计分别以0.1至25重量％、特别优选5至20重量％、非常特别优选10至15重量％的量使用。
在本发明的另一优选实施方案中，根据本发明的涂层组合物包含分子筛。分子筛为具有相对较大的内部表面积和统一的孔直径的天然或合成的沸石。从这种结构得到了相对强的吸附能力。因此它们尤其用作吸附剂，例如用作吸水剂。根据本发明合适的分子筛具有2至10埃、优选2.5至4埃、特别优选约3埃的孔径。本发明的涂层材料组合物包含基于涂层材料的总重量计分别0.1至15重量％、优选1至10重量％、特别优选2至8重量％的量的分子筛。
加入本发明的涂层材料组合物中的颜料和填料不必一定是经表面处理的，也可以使用未处理的固体。
在另一个实施方案中，本发明的涂层材料具有介于5与50％之间的范围内的填充度。术语填充度在下文中理解为存在于未固化的涂层材料组合物中的不可溶固体物质的百分比质量份额(基于涂层材料组合物的总质量计)。涂层材料优选具有介于10与40％之间、特别优选介于15与35％之间、非常特别优选介于20与30％之间的范围内的填充度。特别有利的是约25％的填充度。
在本发明涂层材料组合物的另一优选实施方案中，分别基于涂层材料的总重量计，可以以最多10重量％、优选0.5至5重量％、特别优选1至3重量％的量使用光稳定剂。合适的光稳定剂例如为UV吸收剂和自由基捕捉剂，例如取代的2,2,6,6-四甲基哌啶、2-羟基苯基三嗪、2-羟基二苯甲酮及其混合物。
根据本发明的涂层材料组合物可以另外含有用于催化羟基和氨基与异氰酸酯基团反应的催化剂。优选所述组合物分别基于组合物的总重量计以至少0.01至2重量％、特别优选0.02至1重量％的量含有至少一种催化剂。合适的催化剂为已知的金属催化剂，例如锡、钼、锆或锌催化剂以及季胺。特别合适的催化剂为钼、锆或锌催化剂。
另外，根据本发明的涂层材料组合物可以具有常规和本领域技术人员熟悉的助剂和添加剂，例如润湿剂、流变添加剂或粘附助剂、流动改进性添加剂、消泡剂和除气剂。在此，可以分别基于涂层材料的总重量计以0.1至15重量％、优选0.2至10重量％、特别优选0.3至8重量％的量使用添加剂和助剂。
在一个优选的实施方案中，以无溶剂的方式配制涂层材料组合物的组分。或者还可以用涂料中常见的溶剂稀释主组分和固化剂组分。特别合适的是非质子溶剂，其中将该术语在下文中理解为在分子中不包括可离子化的质子的溶剂。根据本发明合适的是例如脂族烃、脂环族烃、芳族烃、酮、酯、醚、醚酯尤其乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、正丁酮、甲基异丙基酮、乙酸甲氧基丙基酯以及二甲苯。优选使用的溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、正丁酮、甲基异丙基酮、乙酸甲氧基丙基酯及其混合物。
既可以将上述的颜料、填料、分子筛、添加剂和溶剂添加至涂层材料组合物的主组分中也可以添加至固化剂组分中。根据本发明优选地，将固体(尤其颜料、填料和分子筛)添加至主组分中。
在将其主组分和固化剂组分混合之后，本发明的涂层材料在施加到垂直直立的表面上之后具有大于400μm的防流动性(Ablaufsicherheit)。
实施例
表1示出在本发明实施例E1至E6以及对比实施例V1至V4中的涂层材料的组成，其中所使用的量以重量份给出。
表1
E1 E2 E3 E4 E5 E6 V1 V2 V3 V4
主组分
Capa 3091 15 30 15 15 15 15 15 15
Ethernacoll PH50 15 30
Desmodur NH 1420 15 15 15 15 15 15 15 15
Kronos 2310 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10
Tremin 939 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10
Sylosiv A3 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
固化剂组分
固化剂1 47.4 52.5 45.1 55.3
固化剂混合物2 36.3
固化剂混合物3 39.2
Desmodur N 3800 39.2
Adiprene LFH2840 51.4
Desmudur N 3600 18.8
Desmodur N 3400 19.8
所使用的原料：
在公开文件WO 2016/116376中描述了在固化剂组分中使用的抗结晶的异氰酸酯官能的预聚物。
固化剂1：
对应于WO2016/116376中的实施例1描述的抗结晶的预聚物，所述预聚物通过六亚甲基二异氰酸酯(HDI)与聚酯多元醇混合物的反应制备，所述混合物来自新戊二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-戊二醇与以己二酸以及二乙二醇和甘油起始的ε-己内酯聚酯的反应产物。
固化剂混合物2：
对应于WO2016/116376的实施例18中描述的混合物，由80重量份的固化剂1和20重量份的Desmodur N3600制成
固化剂混合物3：
对应于WO2016/116376的实施例19中描述的混合物，由85重量份的固化剂1和15重量份的Desmodur N3400制成
Desmodur N 3400(Covestro Deutschland AG)：
含有低粘性脲二酮基团的HDI多异氰酸酯(提供形式100％，NCO含量：21.8％，当量重量：193g/val NCO，粘度(23℃)：175mPas)
Desmodur N3600(Covestro Deutschland AG)：
低粘度HDI三聚体(提供形式100％，NCO含量：23.0％，当量重量：183g/val NCO，粘度(23℃)：1200mPas)
Desmodur N 3800(Covestro Deutschland AG)：
异氰酸酯封端的HDI-异氰尿酸酯-聚己内酯预聚物(提供形式100％，NCO含量：11.0％，当量重量：382g/val NCO，粘度(23℃)：6000mPas)
Adiprene LFH 2840(Chemtura Corp.)：
异氰酸酯封端的HDI-聚己内酯预聚物(提供形式100％，NCO含量：8.4％，当量重量：500g/val NCO，粘度(22℃)：1890mPas)
Desmophen NH 1420(Covestro Deutschland AG)：
聚天冬氨酸酯，二官能的(提供形式100％，当量重量：276g/val NH)
Capa 3031(Perstorp Holding AB)：
聚己内酯多元醇，三官能的(提供形式100％，OH含量：5.56％，当量重量：约300g/val OH)
Ethernacoll PH 50(UBE Chemical Europe SA)：
聚己内酯多元醇，双官能的(提供形式100％，OH含量：6.8％，当量重量：约250g/val OH)
Sylosiv A3(Grace GmbH&Co.KG)：
分子筛3A
Kronos 2310(Kronos Titan GmbH)：
二氧化钛颜料
Tremin 939(Quarzwerke Frechen)：
硅灰石，颗粒长度比颗粒直径：约8:1
通过一起添加各种成分并且在溶解器中均匀混合而制备主组分和固化剂组分。
2.测试
为了评价经固化的涂层，在已经用实施例E1至E6以及对比实施例V1至V4的涂层材料涂覆的样品上进行关于磨蚀稳定性和关于耐候性的测试。为了制备样品，将实施例组合物的主组分和固化剂组分均匀混合。在此如此选择主组分和固化剂组分的量，使得羟基和NH基团之和与异氰酸酯基团的摩尔比为约1:1。将如此获得的涂层材料施加到样品上。样品由常见的玻璃纤维增强的环氧树脂基底组成，所述环氧树脂基底用已知的聚脲系孔填料预涂覆。在14天的时间段内在介于20至25℃的温度下以及50％的相对湿度下固化所施加的涂层材料。所获得的干燥层厚度为400μm。
2.1.测试方法
为了评价磨蚀稳定性，将经涂覆的样品暴露于雨水磨蚀测试。在此使用了自制的测试台。为此将样品固定在转子处。转子以介于94m/s(在样品的朝向转子的旋转轴线的末端处)至157m/s(在样品的背离旋转轴线的末端处)之间的经定义的切向速度运动穿过雨区(模拟雨水)。例如在风能领域内使用的常见的测试情景在140m/s的速度和30mm/h的降雨强度下工作。降雨强度被定义为每单位时间和每单位面积落下的雨量的体积。通常，在测试期间，降雨强度与测试时长成反比。为了缩短测试时间，在此在140m/s的速度下选择了更大的降雨强度。使水的流量保持恒定并且在旋转运动期间样品所扫过的面积上对应于475mm/h的降水量，平均水滴大小为2至3mm。在介于20与25℃之间的温度下将样品暴露于模拟雨水，直到样品的基底变得可见。为此以15分钟的时间间隔目视评价样品。
为了评价气候稳定性，将样品暴露于人造气候，所述人造气候通过循环使用辐射、水分和提高的温度来模拟户外气候。此外，将由干燥阶段和冷凝阶段形成的测试循环重复1500小时。在测试循环的干燥阶段中用QUV-B灯(发射最大值在313nm)在60℃黑板温度照射样品4小时。在随后的4小时在水蒸气中的冷凝阶段中，在50℃下的黑板温度下使水蒸气冷凝到样品上。
为了评价测试，以目视检查的方式将样品按以下标准评分：
非常好 没有可见的变化
良好 很少的溶胀，没有显著软化
差 明显的溶胀或软化，但样品尚无塌陷
非常差 明显的软化或溶胀，带有样品塌陷
2.2.结果
表2示出根据本发明的实施例的结果。
表2
E1 E2 E3 E4 E5 E6
以分钟计的雨水耐磨蚀性 480 515 450 480 420 420
耐候性 非常好 非常好 非常好 良好 非常好 良好
表3对比实施例的结果。
表3
V1 V2 V3 V4
以分钟计的雨水耐磨蚀性 60 75 15 30
耐候性 差 非常差 良好 差
在实施例E1至E6中，根据本发明的涂层的雨水耐受性和耐候性明显高于对比实施例V1至V4的情况。

Claims (15)

1.用于制备磨蚀保护涂层的组合物，其包含主组分和固化剂组分，其中所述主组分具有至少一种三官能的聚己内酯多元醇或至少一种聚碳酸酯二醇或至少一种三官能的聚己内酯多元醇以及聚碳酸酯二醇，和其中所述固化剂组分具有至少一种抗结晶的异氰酸酯官能的预聚物，所述预聚物通过1,5-二异氰酸酯基戊烷和/或1,6-二异氰酸酯基己烷与(A)平均官能度为1.9至2.3和平均摩尔质量为300至3000g/mol的至少一种聚酯多元醇和与(B)平均官能度为2.0至3.0和平均摩尔质量为176至2000g/mol的至少一种聚己内酯聚酯的反应制备。
2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述主组分另外具有至少一种仲二胺。
3.根据前述权利要求任一项所述的组合物，其特征在于，所述主组分具有介于0.55与1.75mol/kg之间(约1.15mol/kg)的OH含量。
4.根据前述权利要求任一项所述的组合物，其特征在于，所述主组分具有介于0.42至1.25mol/kg之间(约0.83mol/kg)的NH含量。
5.根据前述权利要求任一项所述的组合物，其特征在于，所述主组分具有0.8:1至1:1.2的聚天冬氨酸酯比多元醇的质量比。
6.根据前述权利要求任一项所述的组合物，其特征在于，所述聚酯多元醇(A)通过具有4至12个碳原子的脂族二羧酸或其酸酐与具有2至18个碳原子的多元脂族醇或脂环族醇的反应制备，和所述聚酯多元醇(B)通过ε-己内酯与具有2至18个碳原子的多元脂族醇或脂环族醇作为起始分子的开环聚合制备。
7.根据前述权利要求任一项所述的组合物，其特征在于，所述固化剂组分具有1.5至6mol/kg的NCO含量。
8.根据前述权利要求任一项所述的组合物，其特征在于，所述固化剂组分另外含有HDI低聚物和/或PDI低聚物。
9.根据前述权利要求任一项所述的组合物，其特征在于，所述主组分与所述固化剂组分的体积混合比介于0.9:1与1:1.2之间。
10.根据前述权利要求任一项所述的组合物，其特征在于，所述组合物另外含有颜料和/或填料。
11.根据前述权利要求任一项所述的组合物，其特征在于，所述组合物另外含有分子筛。
12.根据权利要求1至11任一项所述的组合物用于制备磨蚀保护涂层的用途。
13.部件，其具有由根据权利要求1至11任一项所述的涂层材料制备的涂层。
14.根据权利要求13所述的部件，其特征在于，所述部件为风力发电设备或直升飞机的转子叶片、飞行器机翼或船舶螺旋桨。
15.根据权利要求13或14所述的部件，其特征在于，所述涂层为边缘保护层。
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