CN114845817A

CN114845817A - 作为燃料箱外部的密封剂的聚脲涂料体系

Info

Publication number: CN114845817A
Application number: CN202080086282.5A
Authority: CN
Inventors: M·克拉梅尔; C·布鲁切特塞弗; P·邦斯
Original assignee: Chemetall GmbH
Current assignee: Chemetall GmbH
Priority date: 2019-12-19
Filing date: 2020-12-18
Publication date: 2022-08-02
Anticipated expiration: 2040-12-18
Also published as: KR20220113713A; US20230018112A1; BR112022011938A2; CA3161655A1; JP2023507645A; CN114845817B; WO2021123109A1; MX2022007588A; EP4076772A1

Abstract

本发明涉及一种由彼此分开的两种组分(A)和(B)组成的2K涂料体系，其中(A)包含至少一种成分(a1)，成分(a1)包含至少一个芳族结构部分并且平均具有至少两个伯和/或仲氨基，其中(B)包含至少一种成分(b1)，成分(b1)包含至少一个芳族结构部分并且平均具有至少两个异氰酸酯基，其中(A)和(B)各自具有基于相应组分的总重量为至少95重量％的固含量，并且组分(B)中存在的成分(bl)具有碳二亚胺和/或脲酮亚胺单元以及至少一个结构单元(I)；涉及一种可通过混合本发明涂料体系的组分(A)和(B)而获得的涂料组合物，所述涂料组合物作为密封剂的用途，特别是用于密封燃料箱的外部，一种将所述涂料组合物施加到基材上的方法和特别是密封燃料箱外部的方法，以及一种可通过该方法获得的密封的基材，例如密封的燃料箱。

Description

作为燃料箱外部的密封剂的聚脲涂料体系

发明背景

随着对飞机的需求增加，飞机的生产率也有待提高，飞机制造商对缩短飞机制造的处理时间很感兴趣。待加速的一种方法是将所谓的二次燃料阻隔涂层(SFB Coatings)应用于飞机的燃料箱。处理时间尤其取决于所用的产品。为了获得涂覆有该SFB涂层的燃料箱，将密封剂喷涂到位于飞机机身中的燃料箱的外部。取决于燃料箱的几何形状，其他施加方法(例如刷涂)也是可能的。此外，在维护操作的情况下，可以使用其他施加方法，例如刷涂。燃料箱通常用合适的密封剂例如多硫化物基密封剂从内部密封。作为额外的保护，在燃料箱的外部预涂表面上施加进一步的涂层。在内部密封出现缺陷的情况下，外部施加的密封剂可防止燃料或燃料蒸气从燃料箱逸出并进入货物和/或乘客区域。所述外部施加的密封剂称为上文所述的SFB涂层。密封剂必须耐燃料。此外，密封剂必须是透明的(即澄清)，以便通常可以从外部容易且即刻检测燃料箱表面的任何裂缝和/或损坏，以便进行修复。

用于各种目的的聚脲和/或聚氨酯涂料由现有技术已知，例如由US2012/0183692A1、US 6,605,684B2、US 9,328,274B2、JP 2012-92266A和JPH-11130834以及WO2016/059083A1已知；由无溶剂涂料组合物制备的透明聚脲和/或聚氨酯涂料例如由US2012/0183692A1已知。特别地，该参考文献公开了由聚天冬氨酸胺和多异氰酸酯制备的涂料。这些涂料用作阻隔涂料以保护涂层所施料到的基材。使用大容量低压(HVLP)枪将涂料组合物施加到基材上。该组合物在高温下固化，例如约54-65℃。聚脲弹性体的制备公开在US 6,605,684B2中。形成天冬氨酸酯，然后在与聚氧化烯胺混合后，与异氰酸酯反应生成所需的聚脲弹性体。US 9,328,274B2涉及由含异氰酸酯封端的氨基甲酸酯加合物和双(乙烯基-磺酰基)链烷醇制备的含氨基甲酸酯和硫的预聚物以及包含该预聚物和胺催化剂的组合物。可由这些加合物获得固化的密封剂，其是聚氨酯，因为NCO基团与链烷醇的OH基团发生交联反应。由脂族异氰酸酯化合物制备的聚脲涂料公开在JP2012-92266A中。由多胺的混合物(包括必需的非芳族多胺)制备的聚脲公开在JPH-11130834中。WO 2016/059083A1公开了用于修补弹性体基材中的缺陷和/或用于将这些基材粘合在一起的聚脲涂层。

US 10,052,817B2和US 9,765,888B2公开了用于飞机天线或其他飞机零件的聚脲密封剂。这些密封剂可以是阻燃的，由两种组分组成，它们通过使用包含特殊筒系统的组件来施加。混合棒放置在该筒系统的顶部。将两种组分手动压入混合棒中，在其中进行混合。所述密封剂是一种线性聚脲组分，其可包含炭黑以提高抗UV性。然而，US 10,052,817B2和US 9,765,888B2中描述的密封剂是不可喷涂的。

WO 2017/172906A2公开了一种与Sulzer混合和喷涂枪一起使用的特殊筒系统，该系统用于将可喷涂的双组分密封剂(聚脲、聚氨酯和/或聚脲-聚氨酯混杂密封剂)施加到(飞机)部件上。两种组分分开处于两个室中，每个室的出口通向混合棒，其中两种组分通过混合棒(手动或气动)进行混合。密封剂是耐燃料的，因此可以用作二次燃料蒸气阻隔体，以防止在燃料箱泄漏的情况下发生燃料泄漏。密封剂是透明的，即澄清的。然而，在施加后观察到颜色变化，这是不利的，因为当密封剂作为二次燃料蒸气阻隔体施加时，这可能妨碍燃料箱泄漏的检测。此外，所公开的密封剂不一定必须不含VOC，这从生态学角度来看是有问题的。WO 2017/172906A2中公开的筒系统的另一个缺点是使用其中所述的Sulzer混合系统通常会导致大量的塑料废弃物，因为筒和混合棒由塑料制成并且必须在使用后处理。

此外，可以使用用于提供SFB涂层的市售涂料体系，例如市售聚氨酯基产品“PR-1199”，然而，它们通常需要相当长的固化时间，此外，通常含有有机溶剂，至少出于生态原因和/或由于VOC法规，这是不希望的。例如，通常需要在施加后使用约2小时的闪蒸时间，以便使存在的溶剂开始缓慢蒸发，然后在升高的温度下将涂层固化24小时。因此，该工艺中的等待时间至少为26小时，出于经济原因，这是不利的，因为这既耗时又耗能。此外，用于提供SFB涂层的市售涂料体系通常不仅包含有机溶剂，而且还包含阻燃剂，例如含磷阻燃剂，至少出于生态原因，这是不利的，而且出于经济原因，例如可能适用的安全法规，必须考虑和执行这些。由WO 00/69943A1进一步获知含有必需有机溶剂作为稳定剂并因此具有不希望的高VOC含量的聚脲组合物。

由现有技术还已知用作密封剂的涂料组合物，其在UV光照射时固化。该密封剂和相应的涂覆方法例如公开在WO 2016/128548A1、WO 2016/128547A1、EP 2 836 562B1、EP 1478 703B1和EP 1 385 904B1中。此外，WO 2018/031532A1公开了组合物，其包含多硫醇以及含脲和/或氨基甲酸酯的聚链烯基。该参考文献进一步公开了一种由两部分组成的密封剂体系，其中多硫醇包含在第一部分中，聚链烯基包含在第二部分中。该组合物和体系可用于制备用于航空航天工业的光化辐射固化涂料和密封剂，特别是作为SFB涂层。WO 2018/031532A1的组合物是含硫组合物，这至少由于生态原因而是不利的。此外，由于固化反应必须使用UV光进行，因此需要昂贵的UV设备和额外的工作步骤，这会导致额外的成本和时间。此外，可能适用额外的安全法规，例如，需要对员工采取特殊的UV光防护措施。此外，通过使用UV光源，由于某些待涂部件的几何形状，在使用UV灯难以进入的区域中并不总是可以进行充分固化，从而导致密封剂因UV光照射不足而无法完全固化的风险，从而导致所谓的“阴影区”。此外，该类UV固化组合物通常仍含有有机溶剂，至少出于生态原因和/或由于VOC法规，这是不希望的。

因此，需要不表现出上述缺点的涂料体系、涂料组合物和涂覆基材的方法，特别是当基材是燃料箱并且涂料组合物用于提供SFB涂层时。特别是，需要相应的涂料体系和组合物，它们基本上或完全不含VOC，但仍然是可喷涂和/或可手动加工的，特别是可喷涂的，并且允许在低温下自催化快速固化，特别是与传统涂料体系和涂料组合物相比，固化在较低温度和较短时间下进行。同时，任何可能存在的燃料箱表面的裂缝和/或损坏都应该很容易从外部检测到，以便立即进行修复。

问题

因此，本发明的一个目的是提供一种适于涂覆基材的涂料体系和涂料组合物，它们不表现出现有技术的常规涂料体系和组合物的缺点，特别是当基材是燃料箱并且涂料体系和组合物用于提供SFB涂层时。本发明的一个特定目的是提供相应的涂料体系和组合物，它们基本上或完全不含VOC，但仍可喷涂，并且允许在低温下自催化快速固化，特别是与现有技术中已知的常规涂料体系和涂料组合物相比，在更低的温度和更短的时间内进行固化。同时，这些涂料和组合物应允许立即检测任何可能存在的燃料箱表面的裂缝和/或损坏，以便尽快进行修复。

解决方案

该目的通过本申请的权利要求的主题以及通过本说明书中公开的优选实施方案，即通过本文所述的主题来实现。

本发明的第一主题是一种双组分(2K)涂料体系，其由彼此分开的两种组分(A)和(B)组成，

其中组分(A)包含至少一种成分(a1)，成分(a1)包含至少一个芳族结构部分并且具有至少两个伯和/或仲氨基，

其中组分(B)包含至少一种成分(b1)，成分(b1)包含至少一个芳族结构部分并且具有至少两个异氰酸酯基，

其中组分(A)和(B)各自具有基于相应组分的总重量为至少95重量％的固含量，

其中组分(A)中存在的任何填料的量不超过5重量％，基于组分(A)的总重量，

其特征在于组分(B)中存在的成分(bl)具有至少一个碳二亚胺和/或脲酮亚胺单元并且进一步包含至少一个结构单元(I)：

其中R¹为C₂-C₈亚烷基，参数m为1-200的整数。

本发明的另一个主题是一种可通过将本发明涂料体系的组分(A)和(B)彼此混合而获得的涂料组合物。

本发明的另一个主题是本发明的涂料组合物作为密封剂的用途，特别是用于在优选预涂的基材上，优选在优选预涂的燃料箱的外部，特别是在优选预涂的飞机燃料箱的外部提供阻隔涂层。

本发明的另一个主题是一种密封基材的优选预涂表面的方法，所述基材优选为燃料箱，特别是飞机燃料箱的外部，所述方法至少包括步骤(1)，即

(1)将本发明的涂料组合物施加到基材的优选预涂表面上，优选燃料箱的外部，特别是飞机燃料箱的外部。

本发明的另一个主题是可通过本发明方法获得的密封基材，例如密封的燃料箱，优选具有外部密封的燃料箱，特别是具有外部密封的飞机燃料箱。

令人惊讶地发现，本发明的涂料体系和本发明的涂料组合物适于涂覆基材，特别是燃料箱，例如用于航空航天和/或飞机工业的燃料箱。就此而言，特别发现本发明的涂料体系和本发明的涂料组合物适于向该燃料箱的外表面提供SFB涂层，即适于外部密封该燃料箱。

进一步令人惊讶地发现，本发明的涂料体系和本发明的涂料组合物允许在低温如室温(18-29℃)下自催化快速固化，特别是与现有技术已知的常规涂料体系和涂料组合物相比，在更低的温度和更短的时间内固化。该处理时间的缩短导致客户在产品硬化之前的等待时间缩短。已发现，本发明涂料组合物的固化仅需要两小时或者甚至更少，特别是2-1.5小时。此外，不仅不需要施加高温，例如40℃或更高的固化温度，而且也无需施加外部脉冲(例如UV光)来进行固化。因此，不需要额外的能量。

进一步发现，本发明的涂料体系和组合物可以以基本上或完全不含VOC的形式提供，特别是用于上述目的。尽管如此，本发明的涂料体系仍然是可喷涂的，特别是当使用高压系统以逆流注射技术进行混合和施加时，这尤其允许同时进行混合和喷涂。进一步发现，与例如使用WO2017/172906A2中公开的Sulzer混合和喷涂枪时不同，使用该高压系统不会导致任何不希望的任何塑料废弃物的产生。此外，本发明的涂料组合物—由于其在施加到基材如燃料箱上时基本上或完全不含VOC—在施加后不必“静置”，因为其是无溶剂或基本上无溶剂的体系。因此，不需要闪蒸时间。

进一步发现，本发明的涂料组合物在作为密封剂施加时是透明的(澄清的)。当将该涂料用于SFB涂料领域中时，这允许立即检测任何可能存在的燃料箱表面的裂缝和/或损坏，以便允许尽快进行修复。令人惊讶地发现，由本发明的涂料组合物获得的涂层在拉伸强度、肖氏A硬度和/或断裂伸长率方面表现出比例如由包含大量填料的涂料组合物获得的常规不透明聚脲涂层显著更好的性能。

进一步发现，本发明的涂料组合物在作为密封剂施加时是颜色稳定的，即在混合后不改变其颜色，不同于例如WO 2017/172906A2中所公开的施加后的密封剂。

发明详述

本发明的涂料体系和本发明的涂料组合物

本发明的涂料体系是由彼此分开的两种组分(A)和(B)组成的双组分(2K)涂料体系。例如，本发明涂料体系的组分(A)和(B)可以分开储存直到它们彼此混合以制备涂料组合物，该涂料组合物尤其可以用作密封剂。

本发明的涂料体系由包含至少一种具有伯和/或仲氨基的成分的组分(A)和包含至少一种具有异氰酸酯(NCO)基的成分的组分(B)组成。因此，在混合这两种组分时，通过氨基与异氰酸酯基的反应形成聚脲或聚脲基涂料组合物。在本发明的意义上，在组分(A)不包含任何具有OH基团的额外成分的情况下形成“聚脲涂料组合物”。在本发明的意义上，“聚脲基涂料组合物”在组分(A)包含具有OH基团的额外成分的情况下形成——然而，所述OH基团的存在量显著低于除形成聚脲以外导致在与异氰酸酯基交联时额外形成氨基甲酸酯基的氨基的量。

优选地，本发明的涂料体系是由组分(A)和(B)组成的密封剂体系。

优选地，本发明涂料体系的组分(A)和(B)都不包含任何固化催化剂。当然，优选地，本发明的涂料组合物也不包含任何固化催化剂。不需要固化催化剂，因为本发明的涂料体系优选是可自催化交联的，即其中存在的相关成分可通过自催化反应交联。

优选地，本发明涂料体系的组分(A)和(B)都不包含任何成分，而这些成分又包含一个或多个硫原子。当然，优选地，本发明的涂料组合物也不包含任何含有一个或多个硫原子的成分。如果在本发明涂料体系的组分(A)和(B)之一和/或本发明涂料组合物中存在任何具有一个或多个硫原子的成分，则优选仅选自巯基硅烷。

优选地，本发明涂料体系的组分(A)和(B)都不包含任何阻燃剂。特别地，本发明涂料体系的组分(A)和(B)都不含任何含磷阻燃剂。当然，优选地，本发明的涂料组合物也不含任何阻燃剂，特别是不含含磷阻燃剂。

优选地，本发明涂料体系的组分(A)和(B)都不含或基本上不含有机溶剂。这同样优选适用于本发明的涂料组合物。在本发明的意义上，术语“不含有机溶剂”优选意指根本不存在有机溶剂。在本发明的意义上，术语“基本上不含有机溶剂”优选意指基本上不存在有机溶剂。这意味着至少没有故意将有机溶剂添加到本发明使用的任何组分(A)和(B)以及本发明涂料组合物中。然而，不排除在制备用于制备本发明使用的组分(A)和(B)的任何成分时形成的有机溶剂的剩余残余物存在于其中。优选地，存在于组分(A)和(B)各自中的任何有机溶剂的量小于10重量％，更优选小于8重量％，甚至更优选小于6重量％，仍更优选小于5重量％，仍更优选小于2.5重量％，特别是小于1.0重量％或小于0.5重量％，最优选小于0.1重量％或小于0.05重量％或小于0.01重量％，在每种情况下基于组分(A)或(B)的总重量。

本发明涂料体系的组分(A)的固含量为至少95重量％，甚至更优选>95重量％，仍更优选>97.5重量％，特别是>98或>99或>99.5重量％，最优选为100重量％，在每种情况下基于组分(A)的总重量。本发明的涂料体系的组分(B)的固含量为至少95重量％，优选>95重量％，更优选>97.5重量％，特别是>98或>99或>99.5重量％，最优选为100重量％，在每种情况下基于组分(B)的总重量。本发明的涂料组合物的固含量优选>95重量％，更优选>97.5重量％，特别是>98或>99或>99.5重量％，最优选为100重量％，在每种情况下基于涂料组合物的总重量。固含量，即非挥发物含量的测定根据下文所述的方法进行。

优选地，本发明涂料体系的组分(A)和(B)均不含或基本上不含水。这同样适用于本发明的涂料组合物。在本发明的意义上，术语“无水”优选意指根本不存在水。在本发明的意义上，术语“基本上不含水”优选意指基本上不存在水。这意味着至少没有故意向本发明所用的组分(A)和(B)以及本发明涂料组合物中添加水。然而，不排除在制备用于制备本发明所用的组分(A)和(B)的任何成分时形成的剩余水残留物存在于其中。优选地，存在于各组分(A)和(B)中的任何水的量小于1重量％，更优选小于0.5重量％，甚至更优选小于0.1重量％，仍更优选小于0.05重量％，仍更优选小于0.01重量％，特别是小于0.005重量％或小于0.001重量％，在每种情况下基于组分(A)或(B)的总重量。

优选地，本发明涂料体系的组分(A)和(B)都不包含任何可通过光化辐射如UV辐射交联的成分。当然，优选地，本发明的涂料组合物也不包含任何可通过光化辐射如UV辐射交联的成分。特别地，本发明涂料体系的组分(A)和(B)都不包含任何含有(甲基)丙烯酸类基团和/或不饱和C-C双键的成分。当然，这同样优选地也适用于本发明的涂料组合物。因此，优选地，本发明的涂料组合物本身不能通过光化辐射如UV辐射交联。

在本发明涂料体系的组分(A)和(B)以及本发明涂料组合物的本发明上下文中，术语“包含”优选具有“由……组成”的含义。在这种情况下，除了组分(A)和(B)中存在的成分(a1)和(b1)以外，一种或多种下文提到的其他成分，例如任选包含在本发明的涂料体系或本发明涂料组合物的各组分中的成分(a1)至(a7)可以包含在本发明的涂料体系、其组分(A)和(B)或涂料组合物中。在每种情况下，所有组分都可以存在于它们在下文中提及的优选实施方案中。

本发明涂料体系、其组分(A)和(B)以及组合物中的成分(a1)和(b1)以及进一步任选存在的成分(a1)至(a7)的比例和量(重量％)加和为100重量％，基于涂料体系的相应组分(A)或(B)的总重量或基于涂料组合物的总重量。

组分(A)和(B)

组分(A)包含至少一种成分(a1)，其包含至少一个芳族结构部分并且具有至少两个伯和/或仲氨基。优选地，成分(a1)平均包含至少两个伯和/或仲氨基。优选地，成分(a1)包含至少两个，优选恰好两个芳族结构部分，更优选至少两个，优选恰好两个苯基结构部分。

优选地，成分(a1)包含至少两个伯氨基。

优选地，所述至少两个伯和/或仲氨基直接键合到成分(a1)的至少一个芳族结构部分。更优选地，在成分(a1)包含至少两个，优选恰好两个芳族结构部分—更优选至少两个，优选恰好两个苯基结构部分的情况下，所述至少两个，优选恰好两个中的至少一个，优选恰好一个伯和/或仲氨基直接键合到所述至少两个，优选恰好两个芳族结构部分中的每一个。

优选存在恰好两个氨基，因为由此在与组分(B)的成分(b1)交联时获得线性聚脲。

优选地，成分(a1)进一步包含至少一个聚醚结构部分。优选地，在存在至少两个所述芳族结构部分的情况下，所述聚醚结构部分在结构上位于成分(a1)的所述至少两个芳族结构部分之间。然而，除了所述至少一个聚醚结构部分或作为所述至少一个聚醚结构部分的替代物，成分(a1)可包含聚酯、聚丁二烯和/或聚(甲基)丙烯酸酯单元中的至少一种。

优选地，成分(a1)的所述至少一个聚醚结构部分是结构单元(II)：

其中R²为C₂-C₈亚烷基，更优选为C₂-C₆亚烷基，特别是C₂-C₄亚烷基，且参数n是1-100，更优选1-40，特别是1-20或1-10，最优选1-5的整数。

优选地，成分(a1)是通式(III)的成分：

其中R²和n具有上述含义，并且其中每个氨基在每个苯环中彼此独立地位于邻、间或对位，特别是在每种情况下位于对位。

特别优选的是通式(IV)和/或(V)的成分(a1)：

其中n在每种情况下具有上述含义。

优选地，所述至少一种成分(a1)的数均分子量(Mn)为200-7500g/mol，更优选为200-5000g/mol，特别为250-3000g/mol或250-2000g/mol，最优选为250-1500g/mol。Mn的测定根据下文所述的方法进行。

成分(a1)—除了所述至少两个氨基以外——原则上可具有对NCO基团呈反应性的其他官能团，例如OH基团。然而，优选地，成分(a1)不包含该类其他官能团，即其中存在的氨基是唯一对NCO基团具有反应性的基团。

优选地，成分(a1)以50-95重量％，更优选55-90重量％，甚至更优选60-85重量％，仍更优选65-85重量％，特别是70-80重量％的量存在于组分(A)中，基于组分(A)的总重量。

优选地，成分(a1)的胺值为50-400mg KOH/g，更优选为75-300mg KOH/g。胺值根据DIN 16945：1989-03测定。

本发明涂料体系的组分(A)中存在的任何填料的量不超过5重量％(即，5.0重量％)，基于组分(A)的总重量。术语“填料”是本领域技术人员所已知的，例如由DIN 55943(日期：2001年10月)已知。就本发明而言，“填料”优选是基本上，优选完全不溶于围绕它们的介质(例如组分(A)和(B)中的每一种以及本发明的组合物)并且特别用于增加体积的组分。本发明意义上的“填料”的折射率优选不同于“颜料”，对于填料，折射率≤1.7，而对于颜料，折射率≥1.7。优选地，就本发明而言，“填料”是无机填料。实例是硫酸钡或滑石。

优选地，本发明涂料体系的组分(A)中存在的任何填料的量不超过4.5重量％，更优选不超过4.0重量％，甚至更优选不超过3.5重量％，仍更优选不超过3.0重量％，仍更优选不超过2.5重量％，特别是不超过2.0重量％或1.5重量％或1.0重量％或0.5重量％，在每种情况下基于组分(A)的总重量。组分(A)也可能不包含任何填料。在本发明的意义上，这优选意味着组分(A)不含或至少基本上不含填料。这意味着至少没有故意向本发明所用的组分(A)和本发明涂料组合物中添加填料。优选地，存在于本发明涂料体系的组分(A)中的填料的量为0-5.0重量％，更优选为0-4.0重量％，甚至更优选为0-3.0重量％，仍更优选为0-2.0重量％，仍更优选为0-1.0重量％或0-0.5重量％，特别是0-0.1重量％或0-0.01重量％，在每种情况下基于组分(A)的总重量。然而，特别地，本发明涂料体系的组分(A)不包含任何填料。

优选地，存在于本发明涂料体系的组分(A)中的任何颜料的量为0-5.0重量％，更优选为0-4.0重量％，甚至更优选为0-3.0重量％，仍更优选为0-2.0重量％，仍更优选为0-1.0重量％或0-0.5重量％，特别是0-0.1重量％或0-0.01重量％，在每种情况下基于组分(A)的总重量。然而，特别地，本发明涂料体系的组分(A)和(B)都不包含任何颜料。在本发明的意义上，这优选意味着组分(A)和(B)都不含或至少基本上不含颜料。这意味着至少没有故意将颜料添加到任何本发明所用的组分(A)和(B)以及本发明涂料组合物中。优选地，存在于各组分(A)和(B)中的颜料的量小于3重量％，更优选小于2重量％，甚至更优选小于1重量％，仍更优选小于0.5重量％，仍更优选小于0.1重量％，特别是小于0.01重量％，在每种情况下分别基于组分(A)或(B)的总重量。术语“颜料”例如由DIN 55943(日期：2001年10月)为本领域技术人员所已知。在本发明的意义上，“颜料”优选是指粉末或薄片形式的组分，其基本上，优选完全不溶于围绕它们的介质(例如组分(A)和(B)中的每一种以及本发明的组合物)中，其为着色剂和/或由于其磁、电和/或电磁性质而可用作颜料的物质。

优选地，本发明涂料体系的组分(A)和(B)都是透明的，即澄清的。当然，优选地，本发明的涂料组合物也是透明的，即澄清的。特别地，本发明涂料体系的组分(A)和(B)都不包含任何颜料和/或填料，特别是任何赋予颜色和/或效应的颜料和/或填料。当然，这同样优选地也适用于本发明的涂料组合物。

本发明涂料体系的组分(A)可包含一种或多种除成分(a1)以外的其他任选组分。所有这些其他任选成分彼此不同，并且进一步不同于成分(a1)。

本发明涂料体系的组分(A)可进一步包含一种或多种具有一个或多个OH基的成分(a2)。该成分可以是单体、低聚物和/或聚合物。实例是OH官能聚酯、OH官能聚(甲基)丙烯酸酯、OH官能(甲基)丙烯酸类共聚物和/或OH官能聚醚。然而，优选组分(A)不包含该成分(a2)。

如上文所述，优选地，组分(A)不含任何阻燃剂，例如含磷阻燃剂。然而，任选地，本发明涂料体系的组分(A)可包含至少一种阻燃剂作为成分(a3)，例如至少一种含磷阻燃剂，特别是至少一种磷酸酯。如果使用阻燃剂，其优选是液体(在1巴和23℃下)。优选液体阻燃剂，因为它们不会潜在地损害最终涂层的所需透明度。在组分(A)中存在阻燃剂的情况下，其优选以0.1-30重量％，更优选1-25重量％，特别是5-20重量％的量存在于其中，基于组分(A)的总重量。高于30重量％的量是不希望的，因为否则最终涂层的机械性能可能会变差。适合作为阻燃剂的磷酸酯的实例是二苯基甲苯基磷酸酯。也可以使用其他磷酸酯，例如磷酸三乙酯、异丙基化磷酸三芳基酯和2-乙基己基二苯基磷酸酯。原则上，额外或替代地，也可以使用其他阻燃剂，例如卤素基阻燃剂，例如溴化或氯化阻燃剂，例如三-(2-氯异丙基)磷酸酯。另一种可能性是使用无机液体化合物，例如液体钠水玻璃。

本发明涂料体系的组分(A)可进一步包含一种或多种光稳定剂，特别是一种或多种UV稳定剂作为成分(a4)。实例是例如空间位阻胺(HALS：受阻胺光稳定剂)。原则上，可以使用所有市售的

系列或其他制造商的光稳定剂。优选液体光稳定剂，因为它们不会潜在地损害最终涂层的所需透明度。在组分(A)中存在光稳定剂的情况下，其优选以0.05-5重量％，更优选0.1-3.5重量％，特别是0.1-2重量％的量存在于其中，基于组分(A)的总重量。

本发明涂料体系的组分(A)可进一步包含一种或多种增粘剂作为成分(a5)。特别地，可使用有机硅烷作为成分(a5)。实例是例如(3-氨基丙基)三甲氧基硅烷、(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷、N-2-氨基乙基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷、(3-巯基丙基)三乙氧基硅烷、(3-缩水甘油氧基丙基)三甲氧基硅烷和/或(3-缩水甘油氧基丙基)三乙氧基硅烷，乙烯基三甲氧基硅烷。额外或者替代地，可以使用其他增粘剂，例如钛酸盐，例如乙酰丙酮钛(TAA)和/或正丁醇钛(TnBt)。在组分(A)中存在成分(a5)的情况下，其优选以0.05-5重量％，更优选0.1-3.5重量％，特别是0.1-2重量％的量存在于其中，基于组分(A)的总重量。

本发明涂料体系的组分(A)可进一步包含一种或多种添加剂作为成分(a6)，其选自消泡剂、反应性稀释剂如双噁唑烷和/或醛亚胺、流变添加剂、增塑剂如邻苯二甲酸酯和粘度降低剂，特别是非反应性粘度降低剂，例如基于萘衍生物的烃混合物和/或茚-香豆酮树脂、妥尔油和菜籽油甲酯(生物柴油)和菜籽油和/或其他酯基稀释剂，以及该类添加剂的混合物。用作成分(a6)的这些不同添加剂彼此不同。特别优选使用至少一种含有氨基如仲氨基的双噁唑烷作为成分(a6)。双噁唑烷并非必须含有游离氨基。可能且优选的是，其中所含的任何游离氨基如仲氨基稍后可在组分(A)中或在本发明的涂料组合物中原位形成，例如由于与(残余)量的水反应。换言之，双噁唑烷可含有保护形式的氨基。这同样适用于双噁唑烷中任何任选存在的OH基团。实例是市售产品

LV。在组分(A)中存在至少一种成分(a6)的情况下，其优选以0.05-40重量％，更优选0.1-30重量％，特别是0.1-20重量％的量存在于其中，基于组分(A)的总重量。特别地，在存在至少一种消泡剂的情况下，其量优选为0.1-2.5重量％，基于组分(A)的总重量。特别地，在存在至少一种反应性稀释剂的情况下，其量优选为0.1-20重量％，基于组分(A)的总重量。特别地，在存在至少一种流变添加剂的情况下，其量优选为0.1-5重量％，基于组分(A)的总重量。特别地，在存在至少一种增塑剂的情况下，其量优选为0.1-2.5重量％，基于组分(A)的总重量。特别地，在存在至少一种粘度降低剂的情况下，其量优选为0.1-20重量％，基于组分(A)的总重量。

本发明涂料体系的组分(A)可进一步包含一种或多种扩链剂作为成分(a7)。合适的扩链剂是不同于成分(a1)的二胺和/或三胺，其优选不含任何芳族结构部分。相反，这些扩链剂是具有脂族基团(包括脂环族基团)的二胺和/或三胺。该类扩链剂可用于调节最终涂层的某些加工和最终性能。作为二胺和/或三胺，尤其可以使用二聚(脂肪)胺和/或三聚(脂肪)胺，最优选二聚胺。特别地，该二聚胺的使用可以通过引入化学触变性而导致本发明涂料组合物的可喷涂性进一步改善。此外，可以实现更快的干燥/固化。此外，二聚二胺的使用可以显著提高涂层的强度和耐化学性。合适的二胺的实例是获自Croda的

1073。除了成分(a1)和任选存在的成分(a2)以外，扩链剂与组分(B)的成分(b1)的NCO基团反应。在成分(a7)例如二胺，特别是二聚胺存在于组分(A)中的情况下，其优选以0.1-20重量％，更优选0.5-7.5重量％，特别是1.0-5重量％的量存在于其中，基于组分(A)的总重量。

本发明涂料体系的组分(A)可包含一种或多种具有至少两个伯和/或仲氨基的不同于成分(a1)的其他成分，例如含有非芳族氨基的成分和/或成分(a6)和/或(a7)。在这种情况下，成分(a1)的量优选高于组分(A)中所述一种或多种其他含氨基的成分的量。优选地，成分(a1)与组分(A)中所述一种或多种其他含氨基的成分的相对重量比至少在从2:1起的范围内或至少在从3:00:1起的范围内或至少在从5:1起的范围内或至少在从10:1起的范围内。

特别地，成分(a1)是组分(A)中存在的唯一含氨基的成分。或者，成分(a1)特别地与成分(a6)组合使用，例如含氨基的双噁唑烷，特别是含两个氨基的双噁唑烷。

本发明涂料体系的组分(B)包含至少一种成分(b1)，该成分(b1)包含至少一个芳族结构部分并且具有至少两个异氰酸酯基。优选地，成分(b1)平均包含至少两个异氰酸酯基。优选地，NCO官能度为2.0-3.0，更优选为2.0-2.8，特别为2.0-2.5，最优选为>2.0至2.2。

优选地，NCO含量，即存在于成分(b1)中的NCO基团的量为10-35重量％或20-35重量％，更优选为15-30重量％，特别为20-27.5重量％，基于成分(b1)的总重量。

优选地，成分(b1)基于/通过使用芳族二异氰酸酯制备。本文的术语芳族二异氰酸酯是指分子中存在的两个异氰酸酯基直接与芳环键合的异氰酸酯化合物。优选的芳族二异氰酸酯为4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯和2,4'-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、4,4'-二苯醚二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、间苯二异氰酸酯、3,3'-二甲氧基-4,4'-联苯二异氰酸酯、邻甲苯胺二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、3,3'-二甲基-4,4'-二苯醚二异氰酸酯和3,3'-二甲基-4,4'-二苯醚二异氰酸酯。这些可单独使用或以其两种或更多种的组合使用。特别优选的芳族二异氰酸酯为选自4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯、2,4'-二苯甲烷二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯和2,6-甲苯二异氰酸酯中的至少一种。最优选的是4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)。

成分(b1)中的所述至少一个碳二亚胺和/或脲酮亚胺结构单元可以通过各种方法形成，其中芳族二异氰酸酯经历伴随脱碳(decarbonate)的脱羧(decarboxylation)缩合反应以产生含有碳二亚胺和/或脲酮亚胺单元的异氰酸酯封端的成分(b1)。芳族二异氰酸酯化合物的脱羧缩合反应通常在碳二亚胺化和/或脲酮亚胺化催化剂的存在下进行。该类催化剂的实例可包括磷杂环戊烯(phospholene)氧化物，例如1-苯基-2-磷杂环戊烯-1-氧化物、3-甲基-1-苯基-2-磷杂环戊烯-1-氧化物、1-乙基-2-磷杂环戊烯-1-氧化物、3-甲基-2-磷杂环戊烯-1-氧化物及其3-磷杂环戊烯异构体。相对于用于碳二亚胺化和/或脲酮亚胺化的芳族二异氰酸酯化合物，催化剂的量通常为0.1-1.0重量％。

组分(B)中存在的成分(b1)具有至少一个碳二亚胺和/或脲酮亚胺单元。碳二亚胺单元具有以下结构式，可由两个异氰酸酯基缩合而成：

脲酮亚胺单元具有以下结构式，可由三个异氰酸酯基缩合而成：

优选地，成分(b1)中的碳二亚胺和/或脲酮亚胺单元，特别是脲酮亚胺单元的量为4-18重量％，更优选为5-16重量％，特别为6-14重量％，最优选为8-12重量％，在每种情况下基于成分(b1)的总重量。

例如，在成分(b1)基于/通过使用4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)作为芳族二异氰酸酯制备并且包含至少一个碳二亚胺单元的情况下，其可具有/可包含以下结构，其中参数o为1-50的整数：

例如，在成分(bl)基于/通过使用4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)作为芳族二异氰酸酯制备并且包含正好一个脲酮亚胺单元的情况下，其可具有/可包含以下结构：

如上所述，可使用芳族二异氰酸酯如MDI来制备成分(b1)，其中形成至少一个碳二亚胺和/或脲酮亚胺结构单元。额外或者替代地，可以使用聚合芳族二异氰酸酯如PMDI来代替单体MDI(MMDI)，或者除了单体MDI(MMDI)以外，可以使用聚合芳族二异氰酸酯如PMDI。所用的PMDI优选具有400-5000g/mol的数均分子量(Mn)。Mn的测定根据下文所述的方法进行。PMDI优选具有2.6-3.0的NCO官能度。

然而，本发明所用的组分(B)的成分(b1)由于成分(b1)中存在至少一个结构单元(I)而必然具有醚链段。

因此，用于制备(b1)的芳族二异氰酸酯如MMI和PMDI首先—即在进行缩合反应以形成至少一个碳二亚胺和/或脲酮亚胺单元之前—通过MMI和/或PMDI与OH官能扩链剂反应，特别是与OH官能聚醚如聚醚二醇反应而制备MMI和/或PMDI基预聚物。结果，可以制备基于MMDI和/或PMDI的异氰酸酯官能预聚物，其具有至少两个NCO基团并且包含例如聚醚链段。例如，MMDI可通过使用聚醚多元醇“扩链”，然后使所得预聚物进行缩合反应以形成至少一个碳二亚胺和/或脲酮亚胺单元。

优选地，成分(b1)可通过使至少一种具有至少两个异氰酸酯基的芳族二异氰酸酯(优选MDI)的预聚物在形成至少一个碳二亚胺和/或脲酮亚胺单元的情况下进行脱羧缩合反应而获得，所述预聚物通过聚醚多元醇与至少一种芳族二异氰酸酯和/或其聚合物反应而制备。

预聚物如MDI预聚物的数均分子量(Mn)优选为200-75000g/mol，更优选为220-50000g/mol，特别为300-35000g/mol或350-20000g/mol。Mn的测定根据下文所述的方法进行。预聚物如MDI预聚物优选具有1.9-3.0的NCO官能度。

特别优选地，在伴随脱碳的上述脱羧缩合反应中使用上述预聚物如MDI预聚物来制备含有至少一个碳二亚胺和/或脲酮亚胺单元的异氰酸酯封端的成分(b1)。由此，可以制备不仅具有至少一个碳二亚胺和/或脲酮亚胺单元，而且还具有聚醚单元的成分(b1)。

成分(b1)包含至少一个聚醚结构部分。成分(bl)的所述至少一个聚醚结构部分是结构单元(I)：

其中R¹为C₂-C₈亚烷基，更优选C₂-C₆亚烷基，特别是C₂-C₄亚烷基，最优选C₂和/或C₃亚烷基，且参数m是1-200，更优选1-100，特别是1-40，最优选1-10的整数。

本发明涂料体系的组分(B)可包含除(b1)以外的其他成分。然而，优选地，本发明涂料体系的组分(B)不包含除成分(b1)以外的任何其他组分。在存在其他成分如成分(b2)的情况下，这些优选选自单体芳族二异氰酸酯如MDI本身，和聚合芳族二异氰酸酯如PMDI。

本发明涂料体系的组分(B)可包含一种或多种具有至少两个异氰酸酯基的不同于成分(b1)的其他成分，例如含非芳族NCO基团的成分。在这种情况下，成分(b1)的量优选高于组分(B)中的一种或多种其他含NCO基团的成分的量。优选地，成分(b1)与组分(B)中所述一种或多种其他含NCO基团的成分的相对重量比为至少2:1或至少3:1或至少5:1或在至少10:1。

特别地，成分(b1)是组分(B)中存在的唯一含有NCO基团的成分。

优选地，成分(bl)中的结构单元(I)的量为30重量％或更少，特别是25重量％或更少，最优选20重量％或更少，在每种情况下基于成分(b1)的总重量。优选地，结构单元(I)以1-30重量％，更优选1.5-25重量％，特别是2-20重量％，最优选2.5-15重量％或3.0-10重量％的量存在于成分(b1)中，在每种情况下基于成分(b1)的总重量。

优选地，所述至少一种成分(b1)的数均分子量(Mn)为300-60 000g/mol，更优选为400-45 000g/mol，特别是500-35 000g/mol或600-25 000g/mol，最优选1 000-15 000g/mol或1 500-10 000g/mol。Mn的测定根据下文所述的方法进行。

优选地，成分(b1)以80-100重量％，更优选85-100重量％，甚至更优选90-100重量％，仍更优选95-100重量％，特别是97.5-100重量％的量存在于组分(B)中，基于组分(B)的总重量。

优选地，本发明涂料体系的组分(B)不包含任何阻燃剂，例如含磷阻燃剂。特别地，组分(B)不含任何有机磷酸酯如磷酸三乙酯。

优选地，本发明涂料体系的组分(B)中存在的任何填料的量不超过4.0重量％，更优选不超过3.5重量％，甚至更优选不超过3.0重量％，仍更优选不超过2.5重量％，仍更优选不超过2.0重量％，特别是不超过1.5重量％或1.0重量％，在每种情况下基于组分(B)的总重量。也可能且优选的是，组分(B)不包含任何填料。在本发明的意义上，这优选意味着组分(B)不含或至少基本上不含填料。这意味着至少没有故意向本发明使用的组分(B)和本发明涂料组合物中添加填料。

本发明的另一主题是一种可通过将涂料体系的组分(A)和(B)彼此混合而获得的涂料组合物。

上文结合本发明涂料体系及其优选实施方案描述的所有优选实施方案也是本发明涂料组合物的优选实施方案。

优选地，本发明的涂料组合物是密封剂。

优选地，本发明涂料组合物中存在的任何填料的量为0-4.0重量％，更优选为0-3.5重量％，甚至更优选为0-3.0重量％，仍更优选为0-2.5重量％，仍更优选为0-2.0重量％或0-1.5重量％，特别是0-1.0重量％或0-0.5重量％，在每种情况下基于涂料组合物的总重量。

优选地，获得的涂料组合物是可喷涂的。

优选地，所述涂料组合物可通过将组分(A)和(B)以5:1至1:2的重量比(组分(A)/组分(B))混合而获得。更优选地，混合以4.5:1至1:1.5的重量比，甚至更优选4:1至1:1.1的重量比，特别是3.5:1至1:1的重量比，最优选3.25:1至1.1:1的重量比进行。

混合优选在高压设备中通过利用冲击混合原理用逆流注射技术进行。

特别地，组分(A)和(B)的混合如下进行：

位于分开的容器中的组分(A)和(B)分别通过比例泵转移到加热元件，例如缸体加热器中。组分的转移是通过预热管到喷枪内的冲击混合室完成的。这种具有相应孔的混合室以特殊的几何形状制造，以便能够在几分之一秒内以最大湍流均匀混合组分(A)和(B)的体积流。为此，例如，使用彼此偏移几百纳米的间隙。这可以通过极其严格的制造公差来实现。如此制得的反应混合物通过出口间隙排出到前方，喷涂到基材表面，例如燃料箱表面。这意味着优选地，在该混合体系中不使用静态混合器/混合棒。当拉动喷枪的扳机时，组分(A)和(B)在混合室中在高压和高温下混合，并在亚秒内产生最大湍流。优选地，组分(A)在95-170巴，特别是>100巴至165巴的压力下混合。该混合优选在70-80℃的温度下进行。优选地，组分(B)在80-140巴，特别是>85巴至130巴的压力下混合。该混合优选在50-65℃的温度下进行。然后，反应混合物在喷枪的孔口爆炸性地排出。当喷枪的扳机被释放时，混合室的开口被机械地阻塞并且混合过程中断。针状螺栓可以关闭混合室，因此具有机械自清洁作用。与静态混合器原理相比，这种混合技术的一个基本优势在于，实际上可以在任何时候进行短时间的工作中断，而无需更换混合模块或混合室。

与WO 2017/172906A2中描述的由压缩空气操作的Sulzer混合体系(具有静态混合器/混合棒)相比，该混合原理/体系是特别有利的。Sulzer混合体系的一个缺点是，由于使用压缩空气，许多非常小的气泡在喷涂过程中被引入密封剂中，因为喷涂是通过压缩空气进行的。相比之下，在采用逆流注射技术的高压体系中混合时，密封剂基本上没有气泡，这意味着没有额外的气泡被引入/注入密封剂中。此外，使用Sulzer混合体系会产生大量的塑料废弃物，因为筒和混合棒是由塑料制成的，必须在使用后进行处理。相反，上述混合体系不产生任何塑料废弃物。

适用于混合组分(A)和(B)以及喷涂所得的本发明涂料组合物的混合技术和体系例如公开于WO 2018/050482A1和EP 1 264 640B1中。

本发明的用途、本发明的方法和本发明的涂覆基材

上文结合本发明涂料体系和本发明涂料组合物及其优选实施方案描述的所有优选实施方案也是本发明用途的优选实施方案。

本发明的另一个主题是一种密封基材的优选预涂表面，优选燃料箱，特别是飞机燃料箱的外部的方法，其至少包括步骤(1)，即

(1)将本发明的涂料组合物施加，优选喷涂和/或刷涂，特别是喷涂，到基材的优选预涂表面，优选燃料箱，特别是飞机燃料箱的外部。

本文上文结合本发明涂料体系和本发明涂料组合物以及本发明用途及其优选实施方案描述的所有优选实施方案也是本发明方法的优选实施方案。

这可通过具有2K低压或2K高压计量体系的2K压缩空气辅助的筒装来完成。也可以手动完成。优选地，相同的设备用于步骤(1)，其也用于组分(A)和(B)的混合，即通过使用具有逆流注射技术的高压设备(>150巴)和通过进一步利用冲击混合原理。

本发明的涂料组合物优选喷涂到位于飞机机身中的燃料箱的外部。燃料箱通常用内部密封剂如多硫化物密封剂进行内部密封。作为额外保护，在燃料箱是飞机燃料箱的情况下，如果内部密封出现缺陷，则外部施加的本发明密封剂防止了燃料或燃料蒸气从燃料箱逸出并进入货物和/或乘客区域。此外，本发明的密封剂耐燃料。此外，本发明的密封剂是透明的，因此可以从外部检测燃料箱表面的裂缝/损坏并进行修复。本发明的密封剂可以相对容易地除去以进行修复。本发明的密封剂还可以很好地粘附到各种基材上，例如，环氧漆、铝及铝合金、其他密封剂如多硫化物密封剂、聚氨酯材料以及粘附到本身上，从而可以容易地进行修复。

优选地，本发明的方法进一步包括固化步骤(2)，即

(2)将施加的，特别是喷涂的本发明涂料组合物在环境温度(18-23℃)下固化0.5-5小时，优选1-4小时。

优选地，本发明的涂料组合物以15-50μm，特别是20-45μm的干层厚度施加到基材表面上。

本发明的另一个主题是可通过本发明方法获得的密封基材，例如密封燃料箱，优选具有外部密封的燃料箱，特别是具有外部密封的飞机燃料箱。

上文结合本发明涂料体系和本发明涂料组合物和本发明用途以及本发明方法及其优选实施方案描述的所有优选实施方案也是本发明的经涂覆基材的优选实施方案。

使用的基材优选为金属基材，特别是铝和/或铝合金基材。然而，纤维基复合材料如碳纤维复合材料也可以用作基材。优选地，这些基材是燃料箱，特别是用于航空工业。在将本发明的密封剂施加到其上之前，可以对其进行预处理和/或预涂，例如用环氧基涂料。优选地，在将本发明的涂料组合物施加到其上之前，所用的基材具有至少一个优选固化的涂层，例如环氧基涂层。如果在将本发明的涂料组合物施加到其上之前，该至少一种优选固化的涂层如环氧基涂层存在于基材上，则基材是预涂基材。

方法

1.固含量

固含量(非挥发物含量)通过DIN EN ISO 3251：2008-06在105℃下测定60分钟。

2.VOC含量

挥发性有机化合物(VOC)的含量通过ASTM D3960(05-2018)确定。

3.干透时间(固化时间)

干透时间如Federal Test Method Standard 141D，方法4061.3(2001年3月22日)所公开的那样确定。

4.硬度

硬度，特别是肖氏A硬度，根据ASTM D 2240：2015使用A型硬度计测量。

5.剥离强度

剥离强度根据ASTM B571-18测定。

6.拉伸强度和伸长率

拉伸强度和伸长率根据ASTM D 412：2016测量。

7.粘度

粘度根据SAE International的AS 5127/1Rev.C使用具有转子5的RVFBrookfield粘度计在20rpm下测量。

8.低温柔韧性测试

低温柔韧性测试如SAE International的AS 5127/1Rev.C所述那样进行。

9.压力破裂测试

压力破裂测试根据SAE International的AS 5127/1Rev.C进行。

10.弯曲测试

弯曲测试根据ASTM D522-17，方法A进行。

11.数均分子量

数均(Mn)分子量通过凝胶渗透色谱法(GPC)以四氢呋喃作为洗脱剂并使用聚苯乙烯标样基于DIN 55672-1(日期：2007年8月)测定。使用苯乙烯-二乙烯基苯共聚物作为柱材料。

实施例

以下实施例进一步说明本发明，但不应解释为限制其范围。在下文中，除非另有说明，表中给出的所有量均为重量份。

1.本发明所用的组分(A)和(B)的制备

1.1表1中列出了用于制备组分(A)的所有成分。使用的所有成分均不含溶剂。二异丙基萘(异构体混合物)的沸点为290-300℃，因此不会贡献任何VOC含量。

P-1000是Evonik公司的市售产品，是一种低聚二胺，即聚(1,4-丁二醇)双(4-氨基苯甲酸酯)，在室温(23℃)下为液体(胺当量：575-625)。所用的反应性稀释剂、HALS、UV吸收剂I和II、消泡剂I和II、脱气剂I和II以及流变添加剂I和II在每种情况下都是市售产品。

1.2表1中还列出了用于制备组分(B)的成分。使用市售的无溶剂产品，即

2029，其是Huntsman公司的市售产品，是一种脲酮亚胺改性的MDI，含有聚醚结构部分，平均具有2.1个NCO基团(NCO含量：24.5重量％)。

2.本发明涂料组合物的制备以及它们的性能和由此产生的涂料性能的研究

由表1中列出的组分(A)和(B)制备示例性涂料组合物1-5(实施例1-5)。在在每种情况下，将100重量份组分(A)与33重量份组分(B)混合。然后将由组分(A)和(B)获得的所得涂料组合物在23℃下喷涂到基材上。

混合和喷涂如下进行：各组分(A)和(B)通过比例泵分别转移到缸体加热器。组分(A)和(B)的转移通过加热管到冲击混合室到喷枪中来完成。当拉动喷枪扳机时，组分(A)和(B)在混合室中在高压(>150巴)和70-80℃下混合，并在亚秒内达到最大湍流。然后，反应混合物在喷枪的孔口爆炸性地排出。当喷枪的扳机释放时，混合室的开口机械地阻塞并且混合过程中断。

当与本发明所用的组分(B)反应时，本发明所用的组分(A)显示出非常有利和独特的胶凝和固化性能。令人惊讶地观察到长贮存期和快速固化。相反，当组分(A)与仅作为比较使用的成分(b1)的MDI反应(即与未改性的MDI反应)时，实验发现固化效果较差(延迟)并且观察到较高的粘性。此外，与使用本发明所用的组分(B)的本发明涂料体系相比，该固化材料的机械性能较差。

施加到基材上的涂料组合物代表密封剂。作为基材，使用飞机的燃料箱。该箱由铝制成，根据MIL-DTL-5541，类型1A进行预处理，然后用市售环氧基涂料涂覆。此外，还使用了碳纤维基复合基材，其也涂覆有市售的环氧基涂料。

在每种情况下，施加后的固化时间(干透时间)为2小时。在这2小时之后，固化完成。固化在23℃下进行。

所有本发明的密封剂都通过了ASTM D522方法A的弯曲测试。

对于实施例1、2和5的密封剂，测定了以下性能：

混合后10分钟测量的密封剂粘度为50-150Pa·s。

在23℃下，在16-24小时内达到60-90的肖氏A硬度。此后未观察到粘性。最终硬度为81肖氏A(对于实施例1)。

即使在23℃和60℃下在燃料和水中储存7天后，剥离强度也为5-25磅/英寸宽。

比密度为1.14g/cm³(范围：1.0-1.30g/cm³)(对于实施例1)。

即使在低温(这可能在飞行高度下发生)下，密封剂也必须表现出一定的柔韧性。这是根据AS 5127/1Rev.C在-54℃下通过低温柔韧性测试来测试的。实施例的密封剂通过了测试。在每种情况下，密封剂以25-38μm的层厚施加。

在每种情况下，密封剂都是透明的，因此可以通过密封剂看到燃料箱表面上的缺陷。

密封剂在RT(根据AS5127/1Rev.C的压力破裂)下具有30psi的耐压性(实施例1)。

表1

3.对比所用的组分(A)和(B)以及对比实施例1和2的涂料组合物的制备以及所得涂料性能的研究

3.1表2列出了用于制备对比所用的组分(A)的所有成分。在每种情况下，组分(A)都含有大量的填料，例如硫酸钡、滑石、热解法二氧化硅和氢氧化铝。所用的脱气剂、流变添加剂、分散剂和增塑剂在每种情况下都是市售产品。

表2中还列出了用于制备对比所用的组分(B)的成分。混合物M1是

2029、含NCO基的MDI预聚物和稳定剂的混合物。

3.2由表2中列出的组分(A)和(B)制备对比涂料组合物1和2。将100重量份组分(A)与20重量份组分(B)混合以制备对比实施例1。将100重量份组分(A)与10重量份组分(B)混合以制备对比实施例2。然后，将由组分(A)和(B)获得的所得涂料组合物喷涂到基材上。

施加方法如第2项中详细说明的那样进行。通过这种方法可以获得相应的固化涂层。

3.3研究了由对比涂料组合物1和2获得的涂层的性能，并与由本发明涂料组合物1、2和5获得的涂层进行比较。

从表3可以看出，与发明实施例1、2和5相比，在含有大量填料的对比实施例1和2的情况下，仅实现了不足的拉伸强度。关于对比实施例1，还实现了仅不足的伸长率。

表2

表3

	实施例1	实施例2	实施例5	对比实施例1	对比实施例2
						伸长率[％]	500	420	400	200	500
拉伸强度[MPa]	19	18	20	6	6

4.其他对比和本发明使用的组分(A)和(B)的制备以及由此获得的涂料组合物以及所得涂料性能的研究

4.1表4中列出了用于制备进一步对比和本发明使用的组分(A)和(B)的所有成分。由表4所列的这些组分(A)和(B)制备示例性涂料组合物6(实施例6)和对比涂料组合物3、4、5和6(对比实施例3-6)。

反应性稀释剂、UV吸收剂I和II、消泡剂I和流变助剂I在每种情况下都是市售产品。

M800PTB是市售产品

M800的硬化剂组分，是基于MDI的预聚物，NCO基团含量为12重量％。

M689PTB是市售产品

M689的硬化剂组分，是基于MDI的预聚物，NCO基团含量为15重量％。

M20R是市售硬化剂(聚合MDI)，NCO基团含量为31.5重量％。

M70R也是市售硬化剂(聚合MDI)，NCO基团含量为31.5重量％。

在实施例6的情况下，将100重量份组分(A)与33重量份组分(B)混合。在对比实施例3的情况下，(A)与(B)的重量混合比为100:66。在对比实施例4的情况下，(A)与(B)的重量混合比为100:53。在对比实施例5和6各自的情况下，(A)与(B)的重量混合比为100:25。

然后，在23℃下将由组分(A)和(B)获得的每种所得涂料组合物手动施加到基材上。使用第2项中所述的基材。

表4

4.2研究了由实施例6和对比实施例3-6获得的涂层以及组合物本身的性能。从表5可以看出，对比实施例3-6与本发明实施例6相比，特别是导致拉伸强度不足。此外，本发明实施例6导致更短的凝胶时间，这是有利的。凝胶时间定义为将组分(A)和(B)混合后得到的组合物的粘度在室温(23℃)下达到15000mPas的值所需要的时间，其中粘度根据“方法”部分披露的方法测量。

表5

Claims

1.一种密封基材的优选预涂表面，优选燃料箱的外部，特别是飞机燃料箱的外部的方法，所述至少包括步骤(1)，即

(1)将涂料组合物施加到基材的优选预涂表面上，优选燃料箱的外部，特别是飞机燃料箱的外部，

其中所述涂料组合物可通过将涂料体系的组分(A)和(B)彼此混合而获得，所述涂料体系是由彼此分开的两种组分(A)和(B)组成的双组分(2K)涂料体系，

其中组分(A)包含至少一种成分(a1)，其包含至少一个芳族结构部分并且具有至少两个伯和/或仲氨基，并且其中存在于组分(A)中的任何填料的量不超过5重量％，基于组分(A)的总重量，

其中组分(B)包含至少一种成分(b1)，其包含至少一个芳族结构部分并且具有至少两个异氰酸酯基，

其中组分(A)和(B)各自具有至少95重量％的固含量，基于相应组分的总重量，

其中R¹为C₂-C₈亚烷基，参数m为1-200的整数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于成分(a1)包含至少两个芳族结构部分，并且伯和/或仲氨基中的至少一个直接与该至少两个芳族结构部分中的每一个键合。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于成分(a1)进一步包含至少一个结构单元(II)：

其中R²为C₂-C₈亚烷基，更优选为C₂-C₆亚烷基，特别是C₂-C₄亚烷基，且参数n是1-100，更优选1-40，特别是1-10，最优选1-5的整数。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于成分(a1)以50-95重量％，更优选55-90重量％的量存在于组分(A)中，基于组分(A)的总重量。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于成分(b1)是存在于组分(B)中的唯一的含异氰酸酯基的成分。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于成分(b1)可通过使至少一种具有至少两个异氰酸酯基的芳族二异氰酸酯，优选MDI的预聚物在形成至少一个碳二亚胺和/或脲酮亚胺单元的情况下进行脱羧缩合反应获得，其中所述预聚物通过聚醚多元醇与至少一种芳族二异氰酸酯和/或其聚合物反应而制备。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于成分(b1)中存在的NCO含量为20-35重量％，基于成分(b1)的总重量。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于组分(A)的固含量>98重量％，基于组分(A)的总重量，并且组分(B)的固含量>98重量％，基于组分(B)的总重量。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于所述涂料组合物是可喷涂的。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于所述涂料组合物可通过将组分(A)和(B)以5:1至1:2的重量比(组分(A)/组分(B))混合而获得。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于所述涂料体系的组分(A)和(B)的混合以制备涂料组合物在使用逆流注射技术的高压设备中进行利用冲击混合原理进行。

12.可通过根据权利要求1-11中任一项所述的方法获得的密封的基材，优选具有外部密封的燃料箱，特别是具有外部密封的飞机燃料箱。

13.如权利要求1-11中任一项所定义的涂料组合物作为密封剂的用途，特别是用于在优选预涂基材上提供阻隔涂层，优选在优选预涂的燃料箱的外部，特别是在优选预涂的飞机燃料箱的外部，所述涂料组合物可通过混合涂料体系的组分(A)和(B)而获得。

14.如权利要求1-11中任一项所定义的涂料组合物，其可通过将如权利要求1-8中任一项所定义的涂料体系的组分(A)和(B)彼此混合而获得。

15.一种双组分(2K)涂料体系，其由彼此分开的如权利要求1-8中任一项所定义的两种组分(A)和(B)组成。