CN117597407A - 硅酮改性聚脲涂层组合物 - Google Patents

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Abstract

涂层组合物可以将耐久性和耐污性与减少的环境排放和健康风险相结合。涂层组合物可以包括异氰酸酯组分、包括天冬氨酸胺的胺官能树脂、分子量为至少500的反应性硅酮组分和量为至少5wt.％的TiO2。所述涂层组合物可以进一步包括量为至少5wt.％的固化阻燃剂和量为至多20wt.％的溶剂。

Description

硅酮改性聚脲涂层组合物
相关申请的交叉引用
本申请要求于2022年6月9日提交的美国临时申请第63/366,103号的优先权，所述美国临时申请出于所有目的通过引用并入本文。
技术领域
本文描述了用于施涂于基材上的涂层组合物和涂覆基材的方法。
背景技术
游泳池、浴缸、涡轮叶片、船舶部件、预制混凝土和预制建筑部件等模制基材可能由于在基材的一层或多层中使用的一些聚合物材料的脆性而容易损坏，如开裂和碎裂。由常规聚合物材料制成的模制基材的外观可能会因暴露于化学材料和环境条件而受到污染或以其它方式减少。
发明内容
本公开涉及涂层组合物。涂层组合物可以包括：异氰酸酯组分；包括天冬氨酸酯的胺官能树脂；分子量为至少500的反应性硅酮组分；和量为至少5wt.％的TiO2。涂层组合物可以包括：异氰酸酯组分；包括天冬氨酸酯的胺官能树脂；分子量为至少500的反应性硅酮组分；量为至少5wt.％的TiO2；量为至少5wt.％的固化阻燃剂；和量为至多20wt.％的溶剂。
本公开进一步涉及用于涂覆基材和修复制品的方法。所述方法可以包括将本文所描述的涂层组合物施涂于基材的至少一部分。一种用于修复包括第一涂层的制品的方法可以包括将本文所描述的涂层组合物施涂于所述制品的至少一部分。
附图说明
图1是开放模制过程的示意图。
图2是闭合模制过程的示意图。
具体实施方式
本文提供了可以施涂于基材以提高性能的涂层组合物和方法。本公开涉及可以将耐久性和耐污性与减少的环境排放和健康风险相结合的涂层组合物。与常规的不饱和聚酯涂层不同，本文所描述的涂层组合物可以不含过氧化物并且不含挥发性有机化学物质(VOC)。在一些情况下，本文所描述的涂层组合物可以快速形成，并且能够使用自动化过程进行施涂，这可以产生更低的成本和改进的产品质量。
常规涂层，如聚酯和环氧树脂涂层，可能具有较差的抗冲击性，经历高水平的收缩，和/或无法防止或最大限度地减少污染。本文所描述的聚脲涂层组合物可以表现出延长的耐久性和期望的性质，如耐污性、耐冲击性和低收缩性，同时提供具有UV防护的高光泽饰面。
本文描述的是聚脲涂层组合物，其可以包括：异氰酸酯组分；包括天冬氨酸酯的胺官能树脂；分子量为至少500的反应性硅酮组分；以及TiO2。涂层组合物可以进一步包括反应性稀释剂。涂层组合物可以进一步包括非反应性表面添加剂。涂层组合物的异氰酸酯组分与胺官能树脂的活性氢的当量比的范围可以为0.85：1至1.4：1。胺官能树脂可以包括伯胺和/或仲胺。胺官能树脂可以包括芳香族胺或脂肪族胺。异氰酸酯组分可以包括由异佛尔酮二异氰酸酯和聚醚多元醇和/或聚醚胺形成的预聚物。涂层组合物可以是2K，其中异氰酸酯组分与胺官能树脂分离，直到准备施涂于基材。涂层组合物可以是凝胶涂层。
本文所描述的涂层组合物可以包括包括天冬氨酸酯的胺官能树脂。合适的多胺众多，并且可以广泛变化。此类多胺可以包含本领域中已知的那些多胺。合适的多胺的非限制性实例可以包含但不限于伯胺和仲胺及其混合物，如本文所列的任何一种。也可以使用胺封端的聚脲。可以使用包括叔胺官能度的胺，只要所述胺进一步包括至少两个伯氨基团和/或仲氨基团。在一些情况下，异氰酸酯官能预聚物可以包括多胺，并且异氰酸酯基团(NCO)的当量与胺基团(NH)的当量的比率可以大于0.85。在一些情况下，异氰酸酯官能预聚物可以包括多胺，并且异氰酸酯基团(NCO)的当量与胺基团(NH)的当量的比率可以大于1。
胺可以包含例如单胺或具有至少两个官能团的聚胺，如二胺、三胺或更高官能的胺；及其混合物。胺可以是芳香族的或脂肪族的，如脂环族的或其混合物。合适的单胺的非限制性实例可以包含脂肪族多胺，如但不限于乙胺、异构丙胺、丁胺、戊胺、己胺、环己胺和苄胺。合适的伯多胺包含但不限于乙二胺、1，2-二氨基丙烷、1,4-二氨基丁烷、1，3-二氨基戊烷(EP，英威达公司(Invista))、1，6-二氨基己烷、2-甲基-1，5-戊二胺(A，英威达公司)，2，5-二氨基-2，5-二甲基己烷、2,2,4-和/或2,4,4-三甲基-1，6-二氨基-己烷、1，11-二氨基十一烷、1，12-二氨基十二烷、1，3-和/或1，4-环己烷二胺，1-氨基-3,3,5-三甲基-5-氨基甲基-环己烷、2,4-和/或2，6-六氢甲苯二胺、2，4′-二氨基二环己基甲烷、4，4′-二胺基二环己基甲烷(PACM-20，空气产品公司(Air Products))和3,3′-二烷基-4,4′-二胺基二环己基甲烷(如3，3′-二甲基-4,4′-二氨基双环己基甲烷(二甲基双氰胺或/>C260，巴斯夫公司(BASF)；/>2049，空气产品公司)和3,3′-二乙基-4,4′-二氨基二环己基甲烷)、2,4-和/或2,6-二氨基甲苯、3,5-二乙基甲苯-2，4二胺、3,5-二乙基甲苯-2,6-二胺、3,5-二甲硫基-2,4-甲苯二胺、3,5-二甲硫基-2,4-甲苯二胺、2，4′-和/或者4,4′-二胺基二苯基甲烷、二丙烯三胺、双六甲亚基三胺或其组合。聚氧化烯胺也是合适的。聚氧化烯胺包括与衍生自例如环氧丙烷、环氧乙烷、环氧丁烷或其混合物的主链连接的两个或更多个伯胺基团或仲胺基团。此类胺的实例包含可以以名称获得的那些胺，如但不限于/>D-230、D-400、D-2000、HK-511、ED-600、ED-900、ED-2003、T-403、T-3000、T-5000、SD-231、SD-401、SD-2001和ST-404(亨茨曼公司(Huntsman Corporation))。此类胺的近似分子量的范围可以为200至7500。
仲环脂环族二胺也可以用于本文所描述的涂层组合物中。合适的脂环族二胺包含但不限于754(亨茨曼公司)、/>1000(道夫凯特化学有限责任公司(Dorf-Ketal Chemicals，LLC))和天冬氨酸酯官能胺，如可以以名称/>获得的那些天冬氨酸酯官能胺，如/>NH1220、/>NH 1420和NH 1520(宾夕法尼亚州匹兹堡的科思创有限责任公司(Covestro LLC，Pittsburgh，PA))。其它合适的仲胺包含包括伯胺官能度的材料(如本文所描述的那些)与丙烯腈的反应产物。例如，仲胺可以是4，4′-二氨基二环己基甲烷和丙烯腈的反应产物。可替代地，仲胺可以是异佛尔酮二胺和丙烯腈的反应产物，如POLYCLEARTM 136(可从巴斯夫公司/汉森集团有限责任公司(Hanson Group LLC)获得)。
本文所描述的涂层组合物可以包括异氰酸酯组分。如本文所使用的，术语“异氰酸酯”包含能够与反应性基团如羟基、硫基或胺官能团形成共价键的未封端异氰酸酯化合物。因此，异氰酸酯可以指“游离异氰酸酯”，本领域技术人员将理解这一点。异氰酸酯可以是单官能的(含有一个异氰酸酯官能团(NCO))。异氰酸酯可以是多官能的(含有两个或更多个异氰酸酯官能团(NCO))。异氰酸酯可以是封端的。任何异氰酸酯和/或异氰酸酯官能预聚物的组合可用于本文所描述的涂层组合物中。
合适的异氰酸酯众多，并且可以广泛变化。这种异氰酸酯可以包含本领域中已知的那些异氰酸酯。合适的异氰酸酯的非限制性实例可以包括单体和/或聚合物异氰酸酯。异氰酸酯可以选自单体、预聚物、低聚物或其共混物。异氰酸酯可以是C2-C20直链、支链、环状、芳香族、脂肪族或其组合。
合适的异氰酸酯可以包含但不限于：异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)，其为3，3，5-三甲基-5-异氰氧基-甲基-环己基异氰酸酯；氢化材料，如环己烯二异氰酸酯、4，4′-亚甲基二环己基二异氰酸酯(H12MDI)；混合芳烷基二异氰酸酯，如四甲基二甲苯基二异氰酸酯、OCN-C(CH3)2-C6H4C(CH3)2-NCO；聚亚甲基异氰酸酯，如1，4-四亚甲基二异氰酸酯、1，5-五亚甲基二异氰酸酯，1，6-六亚甲基二异氰酸酯(HMDI)、1，7-七亚甲基二异氰酸酯、2，2，4-和2，4，4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、1，10-十亚甲基二异氰酸酯和2-甲基-1，5-五亚甲基二异氰酸酯；及其混合物。
用于本文所描述的涂层组合物中的芳香族异氰酸酯的非限制性实例可以包含但不限于：亚苯基二异氰酸酯；甲苯二异氰酸酯(TDI)；二甲苯二异氰酸酯；1，5-萘二异氰酸酯；氯代亚苯基2，4-二异氰酸酯；二甲苯二异氰酸酯；邻联茴香胺二异氰酸酯；联甲苯胺二异氰酸酯；烷基化苯二异氰酸酯；亚甲基间断的芳香族二异氰酸酯，如亚甲基二苯基二异氰酸酯；4,4′-异构体(MDI)，包含烷基化类似物，如3，3′-二甲基-4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯；聚合物亚甲基二苯基二异氰酸酯；及其混合物。
可以使用异氰酸酯单体。在不希望受理论约束的情况下，据信异氰酸酯单体(即，通过制备预聚物而产生的无残余单体)的使用可以降低聚脲组合物的粘度，由此改善其流动性，并且可以提供聚脲涂层与先前施涂的涂层和/或未涂覆的基材的改善的粘附性。在一些情况下，至少1wt.％、或至少2wt.％或至少4wt.％的异氰酸酯组分可以包括至少一种异氰酸酯单体。
异氰酸酯可以包含低聚异氰酸酯，如但不限于二聚体，如1，6-六亚甲基二异氰酸酯的脲二酮；三聚体，如1，6-己烷二异氰酸酯的缩二脲和异氰脲酸酯以及异佛尔酮二异氰酸酯的异氰脲酸酯；异芳酸酯；和聚合物低聚物。可以使用改性的异氰酸酯，包含但不限于碳化二亚胺和脲酮亚胺及其混合物。合适的材料包含但不限于可以以名称(宾夕法尼亚州匹兹堡的科思创有限责任公司)获得的那些材料，并且包含/>N3200、/>N 3300、/>N 3400、/>XP 2410和XP 2580。
异氰酸酯组分可以包括由包括异氰酸酯和另一种材料的反应混合物形成的异氰酸酯官能预聚物。本领域已知的任何异氰酸酯，如上文所描述的任何异氰酸酯，都可以用于预聚物的形成。例如，异氰酸酯组分可以包括根据US 8,691,929中描述的方法由异佛尔酮二异氰酸酯和聚醚多元醇和/或聚醚胺形成的预聚物(实例1)。如本文所使用的，“异氰酸酯官能预聚物”是指异氰酸酯与多胺和/或其它异氰酸酯反应性基团如多元醇的反应产物；异氰酸酯官能预聚物具有至少一个异氰酸酯官能团(NCO)。
涂层组合物可以包括0.85：1至1.4：1(例如，0.95：1、1.1：1或1.25：1)的异氰酸酯组分与胺官能树脂的活性氢的当量比。组合物可以包括的异氰酸酯组分与胺官能树脂的活性氢的当量比为0.85：1、0.88：1、0.9：1、0.92：1、0.94：1、0.95：1、0.96：1、0.98：1、1：1、1.01：1、1.02：1、1.04：1、1.05：1、1.06：1、1.08：1、1.1：1、1.12：1、1.14：1、1.15：1、1.16：1、1.18：1、1.2：1、1.22：1、1.24：1、1.25：1、1.26：1、1.28：1、1.3：1、1.32：1、1.34：1、1.35：1、1.36：1、1.38：1或1.4：1。
本文所描述的涂层组合物可以包括的反应性硅酮组分的量为至多7wt.％(例如，至多4wt.％、至多5wt.％或至多6wt.％)。组合物可以包含0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％、5.5％、6％、6.5％或7％的反应性硅酮组分。反应性硅酮组分的所有百分比以基于组合物的总固体重量的wt.％表示。反应性硅酮组分可以包括胺官能硅酮、羟基官能硅酮或其组合。反应性硅酮组分可以包括胺官能甲基苯基硅酮树脂。反应性硅酮组分可以包括羟基烷基聚二甲基硅氧烷。反应性硅酮组分的分子量可以为至少500原子质量单位(amu)(例如，至少1000amu、至少2500amu、至少4300amu)。反应性硅酮组分的分子量可以为至少500amu、600amu、700amu、800amu、900amu、1000amu、1100amu、1200amu、1300amu、1400amu、1500amu、1600amu、1700amu、1800amu、1900amu、2000amu、2250amu、2500amu、2750amu、3000amu、3250amu、3500amu、3750amu、4000amu、4250amu、4500amu、4750amu、5000amu、5500amu、6000amu、6500amu、7000amu、7500amu、8000amu、8500amu、9000amu、9500amu、10,000amu、10,500amu、11,000amu、11,500amu或12,000amu。反应性硅酮组分可以包含多个官能团。例如，反应性硅酮组分可以包含至少两个官能团、三个官能团或四个官能团。非限制性实例包含OHT Di-10和/>HS2000(思尔泰公司(SiltechCorporation))以及/>Protect 5000N(赢创工业公司(Evonik Industries))。反应性硅酮组分可以具有至少一个对异氰酸酯、胺和/或羟基具有反应性的反应性官能团。反应性硅酮组分可以具有至少一个对异氰酸酯、胺和/或羟基具有反应性的反应性官能团，并且具有大于500amu的官能团当量。反应性硅酮组分可以具有至少两个反应性部分(例如，至少2个、至少3个或至少4个反应性部分)。
在一些情况下，本文所描述的涂层组合物可用于模制过程中。图1和图2示出了示例性模制过程。模具可以是开放模具，其中涂层和任何后续层被施涂于模具的顶部。模具可以是闭合模具，其中涂层和任何后续层被注入、喷涂或以其它方式施涂于多部件模具中。可以由硅酮或蜡制成的脱模剂可以根据模具的技术数据表施涂于模具。然后可以将涂层组合物和后续层施涂于经处理的模具。
与典型的涂层工艺不同，模制产品的抛光产品侧位于涂层和模具的界面处，在产品从模具中释放时会显现出来。在本文所描述的涂层组合物中使用的较大分子量的反应性硅酮添加剂可以使硅酮添加剂反应并保持在模具/涂层界面，而不是迁移到涂层和空气的界面。在空气/涂层界面为抛光产品侧的典型涂层工艺中，这种迁移可能是期望的。本文所描述的模制过程中的迁移可以将硅酮放置在表面上以通过添加后续结构层或复合物层进行进一步处理。硅酮在模制产品中的迁移可能是不期望的。在一些情况下，添加到本文的涂层组合物中的后续结构层或复合物层可能由于残留在模具/涂层界面处的硅酮添加剂而具有改进的粘附性。由于硅酮添加剂没有迁移到空气界面并保留在模具/涂层界面，一旦制品从模具中释放出来，该界面就成为产品的抛光产品侧，因此抛光模制产品可以具有更大的耐污性。在一些情况下，硅酮添加剂可以帮助抛光模制产品从模具中脱模。
本文所描述的涂层组合物可以包括TiO2。TiO2可以以至少1wt.％(例如，至少8wt.％、至少15wt.％、至少25wt.％)的量存在。组合物可以包含1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％、5.5％、6％、6.5％、7％、7.5％、8％、8.5％、9％、9.5％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％、26％、27％、28％、29％或30％的TiO2。TiO2的所有百分比以基于组合物的总固体重量的wt.％表示。
本文所描述的涂层组合物可以进一步包括反应性稀释剂。反应性稀释剂可以包含1至4个官能团，所述官能团包括胺、环氧树脂、碳酸酯、丙烯酸酯和/或硅烷官能团。反应性稀释剂可以包括2-乙基己基缩水甘油醚、新癸酸缩水甘油酯、3,4-环氧环己基甲基-3′，4′-环氧环己烷羧酸酯、腰果酚基稀释剂、环氧生物基油反应性稀释剂、碳酸丙烯酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、乙烯基三甲氧基硅烷、二甲基硅氧烷-乙烯基甲基硅氧烷-(环氧丙烷-环氧乙烷)嵌段共聚物、原硅酸四乙酯或其组合。反应性稀释剂可以添加到胺官能树脂或异氰酸酯组分中。
反应性稀释剂可以改变涂层组分的粘度，以提供低压差用于间歇施涂(开始/停止)过程，该过程以基本上相等的混合施涂2K涂层组合物，包括具有触发开/关喷涂的自动化或机器人操作。例如，可以将反应性稀释剂添加到胺官能树脂中以改变粘度，从而为聚脲涂层的胺和异氰酸酯部分提供类似的喷涂条件。异氰酸酯组分可以单独使用，或任选地用反应性稀释剂稀释，以实现最佳喷涂压力。在一些情况下，压差可以小于400psi(例如，小于350psi、小于300psi或小于250psi)。
涂层组合物可以进一步包括催化剂化合物，所述催化剂化合物包括金属化合物、混合金属化合物、有机金属化合物和/或有机化合物。金属化合物、混合金属化合物和/或有机金属化合物可以包括锡、锌、铋、锆、锰、钛、钴、铁或铅。有机化合物可以包括双环胍、咪唑、酸、脂肪族胺、环状胺、鏻盐、酚酸、酚盐、磺酸、磺盐、叔胺或季铵盐。在一些实例中，基于组合物的总固体重量，催化剂化合物可以包括小于1wt.％的组合物(例如，至多0.8wt.％、至多0.5wt.％或至多0.2wt.％)。组合物可以包含0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％或至多1％的催化剂化合物。催化剂化合物的所有百分比以基于组合物的总固体重量的wt.％表示。任选地，有机金属化合物可以包括二月桂酸二丁基锡(DBDL)和/或二乙酸二丁基锡(DBDA)。在一些实例中，组合物可以不含有机金属或有机锡化合物。在一些实例中，有机催化剂可以包括叔胺(如1，8二氮杂二环-5,4,0-十一碳烯-7(DBU))和/或酸(如乙酸)。
涂层组合物可以进一步包括量为至多3wt.％(例如，至多1.5wt.％或至多wt.2％)的非反应性表面添加剂。组合物可以包含0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％、1.8％、1.9％、2％、2.1％、2.2％、2.3％、2.4％、2.5％、2.6％、2.7％、2.8％、2.9％或3％非反应性表面添加剂。非反应性表面添加剂的所有百分比以基于组合物的总固体重量的wt.％表示。非反应性表面添加剂可以包括消泡剂、润湿剂、分散剂或其组合。在一些情况下，涂层组合物可以不含非反应性表面添加剂。
涂层组合物可以进一步包括聚硅氧烷、UV吸收剂、受阻胺光稳定剂(HALS)、无机填料、有机填料、增强剂、颜料、阻燃剂、杀生物剂、抗微生物剂或其组合。涂层组合物可以包括硅酸盐矿物、金属氧化物、金属盐、粘土、天然和合成纤维矿物、炭黑、三聚氰胺、松香、环戊二烯基树脂或其组合。例如，涂层组合物可以包括碳酸钙、二氧化硅、气相二氧化硅、云母、玻璃、玻璃珠、三水合铝、石膏、硅灰石、磷、硫酸钙、氢氧化镁、有机粘土衍生物或其组合。
本文所描述的涂层组合物可以任选地包括固化阻燃剂和溶剂。本文所描述的涂层组合物可以是1K组合物。封端异氰酸酯和/或封端胺可以用于制备1K组合物。固化阻燃剂和溶剂可以通过减缓聚脲涂层组合物的反应来提供更长的工作时间。在一些情况下，组合物的活化期可以大于15分钟(例如，大于20分钟、大于30分钟、大于40分钟)。如本文所使用的，活化期是从组合物的组分结合到混合组合物不再可用的时间。组合物的活化期可以大于15分钟、16分钟、17分钟、18分钟、19分钟、20分钟、21分钟、22分钟、23分钟、24分钟、25分钟、26分钟、27分钟、28分钟、29分钟、30分钟、31分钟、32分钟、33分钟、34分钟、35分钟、36分钟、37分钟、38分钟、39分钟或40分钟。
固化阻燃剂可以以至少5wt.％(例如，至少5wt.％、至少10wt.％或至少25wt.％)的量存在。组合物可以包含5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％或75％固化阻燃剂。固化阻燃剂的所有百分比以基于组合物的总固体重量的wt.％表示。固化阻燃剂可以包括酮、吡唑、多元醇或其组合。例如，固化阻燃剂可以包括丙酮、乙酰丙酮、3，5-二甲基吡唑或其组合。固化阻燃剂可以包括四(2-羟丙基)乙二胺、聚四亚甲基醚二醇或其组合。
溶剂可以以至多20wt.％(例如，至多5wt.％、至多13wt.％或至多wt.17％)的量存在。组合物可以包含至多1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％或20％溶剂。溶剂的所有百分比以基于组合物的总固体重量的wt.％表示。溶剂可以包括芳香族烃、羧酸酯或其组合。例如，溶剂可以包括石脑油、丁酸酯、二甲苯或其组合。
基材可以包含如本文所描述的涂层组合物。制品可以包括基材，所述基材包含如本文所描述的涂层组合物。制品的非限制性实例包含消费品，如浴缸、游泳池或水疗中心，以及工业和商业产品，如涡轮机叶片、预制部件、船，以及用于海洋、运输、风能和建筑行业的其它产品。制品的其它非限制性实例包含用于运输和汽车行业的零件和配件。
本文还公开了用于涂覆基材的方法。合适的基材的实例可以包含金属、塑料、混凝土、水泥、沥青、木材、土工布、玻璃纤维复合材料、碳纤维复合材料和/或合成纤维复合材料。在一些实例中，金属基材可以包括铁、钢、钢合金、镀锌金属和/或铝。在一些实例中，塑料基材可以包括聚氨酯、环氧树脂和/或聚脲。在一些实例中，合成纤维可以包括乙酸盐、丙烯酸、尼龙、芳纶、聚烯烃、陶瓷和/或聚酯纤维。涂覆基材的方法可以包括将本文所描述的涂层组合物施涂于基材的至少一部分。
任选地，方法可以进一步包括在施涂涂层组合物之前向基材添加脱模组合物。任选地，方法可以进一步包括在添加脱模组合物之前向基材添加密封剂。任选地，方法可以进一步包括将第二层施涂于由涂层组合物形成的第一层，其中所述第二层具有与所述第一层的涂层组合物不同的组合物。例如，第二层可以包括塑料、木材、混凝土、水泥、土工布、玻璃纤维复合材料、碳纤维复合材料和/或合成纤维复合材料。在一些实例中，塑料基材可以包括聚氨酯、环氧树脂和/或聚脲。在一些实例中，合成纤维可以包括乙酸盐、丙烯酸、尼龙、芳纶、聚烯烃、陶瓷和/或聚酯纤维。
用于施涂涂层组合物的方法可以包括喷涂。可以用喷枪通过空气吹扫喷涂、机械吹扫喷涂、雾化空气喷涂、非雾化空气喷涂、雾化无空气喷涂、非雾化无空气喷涂和/或低压静态混合喷涂或本领域技术人员已知的其它方式施涂涂层组合物。在一些情况下，喷涂过程期间可以使用静态混合器。静态混合器可以允许降低施涂压力并改善混合，这可以降低操作成本并提高产品质量。
用于施涂涂层组合物的喷枪的往复器速度可以为300毫米/秒至1000毫米/秒(例如，350毫米/秒、500毫米/秒、700毫米/秒)。往复器速度可以是350毫米/秒、375毫米/秒、400毫米/秒、425毫米/秒、450毫米/秒、475毫米/秒、500毫米/秒、525毫米/秒、550毫米/秒、575毫米/秒、600毫米/秒、625毫米/秒、650毫米/秒、675毫米/秒、700毫米/秒、725毫米/秒、750毫米/秒、775毫米/秒、800毫米/秒、825毫米/秒、850毫米/秒、875毫米/秒、900毫米/秒、925毫米/秒、950毫米/秒、975毫米/秒或1000毫米/秒。涂层组合物可以以4磅/分钟至20磅/分钟(例如，5磅/分钟、10磅/分钟、15磅/分钟)的速率施涂。施涂速率可以是4磅/分钟、5磅/分钟、6磅/分钟、7磅/分钟、8磅/分钟、9磅/分钟、10磅/分钟、11磅/分钟、12磅/分钟、13磅/分钟、14磅/分钟、15磅/分钟、16磅/分钟、17磅/分钟、18磅/分钟、19磅/分钟或20磅/分钟。涂层组合物可以在大于1500psi(例如，2000psi、3000psi、3500psi)的压力下施涂。施涂压力可以是1500psi、1750psi、2000psi、2250psi、2500psi、2750psi、3000psi、3500psi或4000psi。针对2K施涂，压差可以小于400psi(例如，小于350psi、小于300psi或小于250psi)。压差可以小于400psi、350psi、325psi、300psi、275psi、250psi、225psi、200psi、175psi、150psi、125psi、100psi、75psi、50psi或25psi。涂层组合物可以在高于120°F(例如，高于120°F、高于135°F、高于150°F)的温度下施涂。施涂温度可以高于120°F、125°F、130°F、135°F、140°F、145°F、150°F、155°F、160°F、165°F、170°F、175°F或180°F。涂层组合物可以在至多500密耳(例如，至多20密耳、至多85密耳、至多140密耳)的厚度下施涂。涂层组合物可以在1密耳、2密耳、5密耳、10密耳、15密耳、20密耳、25密耳、30密耳、35密耳、40密耳、50密耳、60密耳、70密耳、80密耳、90密耳、100密耳、125密耳、150密耳、175密耳、200密耳、225密耳、250密耳、275密耳、300密耳、325密耳、350密耳、375密耳、400密耳、425密耳、450密耳、475密耳或500密耳的厚度下施涂。
根据ASTM D1640-03，本文所描述的涂层组合物的无粘性时间可以小于250秒(例如，200秒、75秒或25秒)。根据ASTM D1640-03，无粘性时间可以小于250秒、225秒、200秒、175秒、150秒、125秒、100秒、75秒、50秒、25秒、20秒、15秒、10秒或5秒。根据ASTM D1640-03，涂层组合物的干透时间可以小于1100秒(例如，500秒、200秒或100秒)。根据ASTM D1640-03，干透时间可以小于1100秒、1075秒、1050秒、1025秒、1000秒、975秒、950秒、925秒、900秒、875秒、850秒、825秒、800秒、775秒、750秒、725秒、700秒、675秒、650秒、625秒、600秒、575秒、550秒、525秒、500秒、475秒、450秒、425秒、400秒、375秒、350秒、325秒、300秒、275秒、250秒、225秒、200秒、175秒、150秒、125秒、100秒、75秒或50秒。
根据ASTM D2240-15(2021)，本文所描述的涂层组合物的肖氏硬度值可以大于65(例如，大于65、大于70或大于75)。根据ASTM D2240-15(2021)，肖氏硬度值可以大于65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79或80。肖氏D硬度值可以根据ASTM D2240-15(2021)在7天时确定。涂层组合物的脂环当量可以大于127meq/100g(例如，大于136meq/100g、大于172meq/100g或大于254meq/100g)。脂环当量可以大于127meq/100g、130meq/100g、140meq/100g、150meq/100g、160meq/100g、170meq/100g、180meq/100g、190meq/100g、200meq/100g、210meq/100g、220meq/100g、230meq/100g、240meq/100g、250meq/100g、260meq/100g、270meq/100g、280meq/100g、290meq/100g、300meq/100g、310meq/100g、320meq/100g、330meq/100g、340meq/100g、350meq/100g、360meq/100g或370meq/100g。在一些情况下，根据ASTM D2240-15(2021)，涂层组合物在7天时的肖氏D硬度值可以大于65，并且脂环当量大于127meq/100g。在一些情况下，根据ASTM D2240-15(2021)，涂层组合物在7天时的肖氏D硬度值可以大于65，并且脂环当量大于172meq/100g。
根据ASTM D2805，涂层组合物在10密耳处的对比率(％CR)值可以为至少50(例如，至少72、至少83或至少94)。在10密耳处的％CR值可以为至少50、55、60、65、70、75、80、85、90或95。根据ANSI Z124.1.2-20055.2，涂层组合物的耐污值可以小于60(例如，60、50或45)。根据ANSI Z124.1.2-20055.2，耐污值可以小于60、59、58、57、56、55、54、53、52、51、50、49、48、47、46、45、44、43、42、41或40。
根据ASTM D638-14，涂层组合物4％至100％(例如，10％、30％或70％)的伸长率。伸长率可以是4％、6％、8％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或100％。
涂层组合物可以是耐锈的。涂层组合物可以是耐氯化物的。根据ASTM D1308-20，试验方法3.1.1，覆盖点试验，程序7.2，在环境条件下(75+/-2华氏度)，可以通过在样品上放置直径为1″的锈溶液或氯溶液化学斑点，并用表玻璃覆盖24小时来进行耐锈蚀性和耐氯化性试验。如果未发生变质、软化、开裂或变色，则视为样品合格。可以使用锡剪或其它合适的切割工具来制备锈溶液，从生锈的钉子上取下钉头，并根据需要修剪另一端，以形成长度为2.54cm的段。可以将生锈的钉子放置在测试板上，并使用移液管将1mL去离子水直接转移到可能被表玻璃覆盖的钉子上进行观察。
根据ANSI Z124.1.2-20055.6，涂层组合物的耐火试验值可以小于30秒，不包括边缘。涂层组合物样品的中心可以在两个30秒的燃烧间隔之后不被燃烧。如果涂层组合物样品在两个30秒的燃烧间隔之后被燃烧，则涂层组合物样品的中心可以自熄。
本文还公开了用于修复制品的方法。制品可以包括在该制品的至少一部分上的第一涂层。例如，制品可以包括聚脲组合物、聚天冬氨酸组合物、聚氨酯组合物或其组合作为第一涂层。第一涂层可以在制品的表面上。制品在第一涂层中可能具有空隙或其它损坏区域。修复包括第一涂层的制品的方法可以包括将本文所描述的涂层组合物施涂于制品的至少一部分。
任选地，用于修复制品的方法可以进一步包括在施涂涂层组合物之前制备制品的至少一部分。在一些情况下，制备制品的至少一部分可以包括打磨或擦洗制品的所述至少一部分。
在一些情况下，制备制品的至少一部分可以包括将包括第二涂层组合物的填料材料和/或的基础层添加到所述制品的至少一部分中。填料材料可以包括塑料、木材、混凝土、水泥、土工布、玻璃纤维复合材料、碳纤维复合材料和/或合成纤维复合材料。在一些实例中，塑料基材可以包括聚氨酯、环氧树脂和/或聚脲。在一些实例中，合成纤维可以包括乙酸盐、丙烯酸、尼龙、芳纶、聚烯烃、陶瓷和/或聚酯纤维。
用于修复制品的施涂涂层组合物的方法可以包括挤出、喷涂、抹光、刷涂和/或滚动。可以用喷枪通过空气吹扫喷涂、机械吹扫喷涂、雾化空气喷涂、非雾化空气喷涂、雾化无空气喷涂、非雾化无空气喷涂和/或低压静态混合喷涂或本领域技术人员已知的其它方式施涂涂层组合物。在一些情况下，可以在喷涂、挤出、喷涂、抹光、刷涂和/或滚动期间使用静态混合器。
用于修复制品的施涂涂层组合物的方法可以进一步包括在涂层组合物在制品上胶凝之后，使涂层组合物平滑和/或抛光。本文所描述的用于修复制品的涂层组合物的活化期可以大于15分钟(例如，15分钟、20分钟或25分钟)。活化期可以大于15分钟、16分钟、17分钟、18分钟、19分钟、20分钟、21分钟、22分钟、23分钟、24分钟、25分钟、26分钟、27分钟、28分钟、29分钟、30分钟、31分钟、32分钟、33分钟、34分钟、35分钟、36分钟、37分钟、38分钟、39分钟或40分钟。
用于修复制品的施涂涂层组合物的方法可以进一步包括在涂层组合物在制品上胶凝之后，使涂层组合物与第二溶剂接触。第二溶剂可以包括芳香族烃、羧酸酯或其组合。例如，溶剂可以包括石脑油、丁酸酯、二甲苯或其组合。第二溶剂可以与组合物中的第一溶剂相同，或者可以与组合物的第一溶剂不同。第二溶剂可以将胶凝的涂层组合物的一部分与制品的一部分共混以降低所述胶凝的涂层组合物与制品之间的视觉对比。
基材可以包括车辆、结构、船舶部件、汽车车身零件、航空航天部件、风力涡轮机部件、屋顶结构部件和消费品。制品可以包括基材，所述基材包括本文所描述的涂层组合物。
如本文所使用的，“消费品”是指暴露在腐蚀性环境或恶劣环境条件下的浴缸、水疗中心、游泳池、梳妆台、水槽或其它物品。“车辆”是指最广义的所有类型的车辆，如但不限于汽车、卡车、公共汽车、拖拉机、收割机、重型设备、货车、高尔夫球车、摩托车、自行车、轨道车、飞机、直升机、各种大小的船只等。
如本文所使用的，除非另有明确说明，否则如表示值、范围、量或百分比的那些数字等所有数字，即使术语没有明确出现，也可以解读为以词语“约(about)”开头。本文中所叙述的所有数值范围旨在包含所有其中纳入的子范围。当给出范围时，那些范围内的任何端点和/或那些范围内的数字可以在本公开的范围内组合。尽管阐述本公开的广泛范围的数值范围和参数是近似值，但具体实施例中阐述的数值是尽可能精确地报告的。然而，任何数值都固有地含有由其相应测试测量结果中发现的标准差必然造成的某些误差。当给出范围时，那些范围内的任何端点和/或那些范围内的数字可以在本公开的范围内组合。“包含”和类似术语意指“包含但不限于”。在本说明书和权利要求书中使用的词语“包括(comprising)”和词语“包括”的各形式并不限制所要求保护的公开以排除任何变体或添加。
如本文所使用的，术语“在…上(on)”和“在…上施涂(applied on/over)”意指在表面上形成或提供，但不一定与表面接触。上文和下文所描述的特性和实例中的每一个和其组合可以说是由本公开涵盖。
如本文所使用的，除非上下文另外明确规定，否则“一(a)”、“一个(an)”和“所述(the)”的含义保护单数和复数个参考物。
如本文所使用的，术语“公开(disclosure)”、“所述公开(the disclosure)”、“此公开(this disclosure)”和“本公开(the present disclosure)”旨在广泛地指代本专利申请的所有主题和下文的权利要求。含有这些术语的陈述应理解为不限制本文所描述的主题或不限制以下专利权利要求的含义或范围。除非另有说明，否则术语“包括”、“具有”、“包含”和“含有”应被解释为开放式术语(即，意指“包含但不限于”)。
尽管本公开已经以“包括”来描述，但“基本上由…组成”或“由…组成”也在本公开的范围内。在这种情况下，“基本上由…组成”意味着任何另外的组分都不会实质上影响组合物的粘度或其它性质。
以下工作实例旨在进一步描述本公开。应当理解，本说明书中描述的本公开不一定限于本部分中描述的实例。在说明书的其它地方提到的作为在本公开中使用的合适的替代材料的组分，但在下面的工作实例中没有证明，期望其提供与其证明的对应物相当的结果。
实例
制备本文所描述的涂层组合物的工作实例并对其性能进行评价。
实例1
将Desmodur N 3300TM A和碳酸丙烯酯转移到配备有Cowles叶片的容器中。将混合物在容器中混合持续10分钟。
实例2
根据表1中的组合物制备B组(胺)样品。通过首先将50％的胺/羟基官能化合物与所有添加剂(不包括颜料)在适用的情况下组合来制备B组(胺)样品。在搅拌下，在适用的情况下，将颜料添加到树脂共混物中，并用水平磨机研磨，直到赫格曼(Hegman)＞5，优选地＞7.5(7.5是比5更细的粒度)。研磨阶段完成后，在适用的情况下，在低剪切下添加组合物表中列出的任何剩余材料，并用Cowles叶片混合持续10分钟，以完成B组调配物。在所有应用工作之前，将样品摇动持续10分钟，以确保样品均匀。
表1
表1，续
部分B(胺/羟基化合物)，重量比 实例7 实例8 实例9 实例10 实例11 实例12
Jeffamine SD-2001 0.00 8.17 0.00 0.00 0.00 0.00
Jeffamine T5000 0.00 4.53 22.45 24.18 24.18 0.00
Desmophen NH1220 40.64 0.00 11.52 0.00 0.00 44.30
HXACE 425 24.18 15.62 42.08 13.97 13.97 13.74
Desmophen NHl420 14.20 50.63 0.00 49.02 49.02 33.26
Quadrol PM 0.00 0.00 2.36 3.98 3.98 0.00
颜料/添加剂共混物 18.47 18.52 19.00 7.79 7.79 7.66
反应性耐污添加剂 2.52 2.53 2.59 1.06 1.06 1.04
总计 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00
部分A(异氰酸酯)，重量比
来自实例1的N3300混合物 117.48 117.48 117.48 117.48 117.48 117.48
N3900 - - - - - -
N3300 - - - - - -
NCO：胺当量比(NCO指数) 1.05 1.05 1.05 1.30 1.30 1.12
表1，续
部分B(胺/羟基化合物)，重量比 实例13 实例14 实例15 实例16 实例17 实例18
Jeffamine SD-2001 0.00 8.17 9.09 9.09 8.14 8.14
Jeffamine T5000 0.00 4.53 24.37 24.37 2.18 2.18
Desmophen NH1220 0.00 0.00 43.54 43.54 5.68 5.68
HXACE 425 31.89 15.62 14.08 14.08 12.60 12.60
Desmophen NH1420 47.01 50.63 0.00 0.00 50.44 50.44
Quadrol PM 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
颜料/添加剂共混物 18.57 18.52 7.84 7.84 18.45 18.45
反应性耐污添加剂 2.53 2.53 1.07 1.07 2.52 2.52
总计 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00
部分A(异氰酸酯)，重量比
来自实例1的N3300混合物 117.48 117.48 117.48 117.48 - -
N3900 - - - - 114.79 -
N3300 - - - - - 116.95
NCO：胺当量比(NCO指数) 1.05 1.05 1.10 1.10 1.30 1.23
基于部分B的总重量，“颜料/添加剂共混物”包含量为0.3wt.％至2.5wt.％的一种或多种耐候添加剂；5wt.％至30wt.％的TiO2；1wt.％至8wt.％的一种或多种颜料；0.04wt.％至3wt.％的一种或多种表面活性添加剂；以及至多2wt.％的一种或多种烷氧基硅烷添加剂。颜料的总量不包括用于膜性能和流变控制的TiO2。Quadrol PM可购自巴斯夫公司。HXA CE 425可购自巴斯夫公司/汉森集团有限责任公司。
实例3
根据表2中的组合物制备样品。通过将胺/羟基官能化合物与反应性耐污添加剂组合来制备B组(胺)样品。表3中列出了反应性耐污添加剂的分子量和当量。
表2
表2，续
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表3
反应性耐污添加剂 分子量(g/mol) 当量(g/mol)
Silmer OHT A0 370 185
Silmer OH Di-10 1000 500
Silmer OHT Di-10 1400 350
Silmer OHT Di-50 4500 1125
Silmer OHT Di-1000 8400 2100
Silmer NH C50 11600 3867
产品可从加拿大安大略多伦多(Toronto，Ontario，Canada)的思尔泰公司获得。根据思尔泰公司：Silmer OHT A0是羟烷基改性的硅酮，其具有连接到硅酮骨架的两个官能羟基；Silmer OHT Di-10、Silmer OHT Di-50、Silmer OHT Di-100是四官能羟基硅酮；Silmer OH Di-10是线性二官能羟基封端的硅酮预聚物；并且Silmer NH C50是具有胺基团的三官能硅酮。
实例4
表1和表2中的部分A和部分B组合物通过多组分喷涂系统进行喷涂，如配备有混合枪(如AP Fusion、MP Fusion和AP Proconnect枪)的Graco E-10HP和HXP2机器。将多个系统设置为表4中列出的喷涂参数。后续层被施涂以允许测试。后续层可以是任何类型的涂层，其可以在结构上支撑凝胶涂层进行不同的测试，如从PPG公司获得的DuraBullTM床内衬产品。模制产品在完全固化后从模具上剥离。
表4
合适的组合物和方法的说明性实施例
如下所用，对组合物、制品或方法的任何提及应理解为对那些组合物、制品或方法中的每个组合物、制品或方法的分别提及(例如，“说明性实施例1至4应理解为说明性实施例1、2、3或4。”)。
说明性实施例1是涂层组合物，其包括：异氰酸酯组分；包括天冬氨酸酯的胺官能树脂；分子量为至少500的反应性硅酮组分；和量为至少5wt.％的TiO2。
说明性实施例2是任何先前或后续说明性实施例的涂层组合物，其进一步包括反应性稀释剂。
说明性实施例3是任何先前或后续说明性实施例的涂层组合物，其中所述反应性硅酮组分为至多7wt.％。
说明性实施例4是任何先前或后续说明性实施例的涂层组合物，其进一步包括总计至多3wt.％的非反应性表面添加剂。
说明性实施例5是任何先前或后续说明性实施例的涂层组合物，其进一步包括聚硅氧烷、UV吸收剂、受阻胺光稳定剂(HALS)、无机填料、有机填料、增强剂、颜料、阻燃剂、杀生物剂、抗微生物剂或其组合。
说明性实施例6是任何先前或后续说明性实施例的涂层组合物，其中所述异氰酸酯组分与所述胺官能树脂的活性氢的当量比的范围为0.85：1至1.4：1。
说明性实施例7是任何先前或后续说明性实施例的涂层组合物，其中所述胺官能树脂进一步包括伯胺和/或仲胺。
说明性实施例8是任何先前或后续说明性实施例的涂层组合物，其中所述胺官能树脂进一步包括芳香族胺或脂肪族胺。
说明性实施例9是任何先前或后续说明性实施例的涂层组合物，其中所述异氰酸酯组分包括由异佛尔酮二异氰酸酯和聚醚多元醇和/或聚醚胺形成的预聚物。
说明性实施例10是任何先前或后续说明性实施例的涂层组合物，其进一步包括催化剂，所述催化剂包括锌、锰、锆、钛、钴、铁、铅、铋或锡。
说明性实施例11是包括涂层组合物的基材，所述涂层组合物为任何先前说明性实施例的涂层组合物。
说明性实施例12是包括任何先前说明性实施例的基材的制品。
说明性实施例13是其包括浴缸、淋浴间、游泳池、水疗中心、船、涡轮叶片、预制混凝土部件或预制建筑部件的制品。
说明性实施例14是包括将任何先前或后续说明性实施例的涂层组合物施涂于基材的至少一部分的方法。
说明性实施例15是任何先前或后续说明性实施例的方法，其进一步包括在施涂涂层组合物之前将脱模组合物添加到基材中。
说明性实施例16是任何先前或后续说明性实施例的方法，其进一步包括将第二层施涂于由所述涂层组合物形成的第一层，其中所述第二层具有与所述第一层的涂层组合物不同的组合物。
说明性实施例17是任何先前或后续说明性实施例的方法，其中用喷枪通过空气吹扫喷涂、机械吹扫喷涂、雾化空气喷涂、非雾化空气喷涂、雾化无空气喷涂、非雾化无空气喷涂、空气辅助无空气喷涂和/或低压静态混合喷涂施涂所述涂层组合物。
说明性实施例18是任何先前或后续说明性实施例的方法，其中所述喷枪的往复器速度为300毫米/秒至1000毫米/秒。
说明性实施例19是任何先前或后续说明性实施例的方法，其中所述涂层组合物以4磅/分钟至20磅/分钟的速率施涂。
说明性实施例20是任何先前或后续说明性实施例的方法，其中根据ASTM D1640-03，所述涂层组合物的无粘性时间小于250秒。
说明性实施例21是任何先前或后续说明性实施例的方法，其中根据ASTM D1640-03，所述涂层组合物的干透时间小于1100秒。
说明性实施例22是任何先前或后续说明性实施例的方法，其中根据ASTM D2240-15(2021)，所述涂层组合物的肖氏D硬度值大于65，并且其中所述涂层组合物的脂环族环当量大于127meq/100g。
说明性实施例23是任何先前或后续说明性实施例的方法，其中根据ASTM D2805，所述涂层组合物在10密耳处的％CR值为至少50。
说明性实施例24是任何先前或后续说明性实施例的方法，其中根据ASTM D638-14，所述涂层组合物的伸长率为4％至100％。
说明性实施例25是任何先前或后续说明性实施例的方法，其中根据ANSIZ124.1.2-20055.6，所述涂层组合物的耐火试验值小于30秒，不包括边缘。
说明性实施例26是任何先前或后续说明性实施例的方法，其中，根据ANSIZ124.1.2-20055.2，所述涂层组合物的耐污值小于60。
说明性实施例27是任何先前或后续说明性实施例的方法，其中所述涂层组合物是耐锈的。
说明性实施例28是任何先前或后续说明性实施例的方法，其中所述涂层组合物是耐氯化物的。
说明性实施例29是任何先前或后续说明性实施例的方法，其中所述第二层包括塑料、木材、土工布、混凝土、水泥、玻璃纤维复合材料、碳纤维复合材料和/或合成纤维复合材料。
说明性实施例30是涂层组合物，其包括：异氰酸酯组分；包括天冬氨酸胺的胺官能树脂；分子量为至少500的反应性硅酮组分TiO2；量为至少5wt.％的固化阻燃剂；和量为至多20wt.％的溶剂。
说明性实施例31是任何先前或后续说明性实施例的涂层组合物，其进一步包括反应性稀释剂。
说明性实施例32是任何先前或后续说明性实施例的涂层组合物，其中所述固化阻燃剂包括酮、吡唑、多元醇或其组合。
说明性实施例33是任何先前或后续说明性实施例的涂层组合物，其中所述固化阻燃剂包括丙酮、乙酰丙酮、3,5-二甲基吡唑或其组合。
说明性实施例34是任何先前或后续说明性实施例的涂层组合物，其中所述固化阻燃剂包括四(2-羟丙基)乙二胺、聚四亚甲基醚二醇或其组合。
说明性实施例35是任何先前或后续说明性实施例的涂层组合物，其中所述溶剂包括芳香族烃、羧酸酯或其组合。
说明性实施例36是任何先前或后续说明性实施例的涂层组合物，其中所述溶剂包括石脑油、二甲苯、丁酸酯或其组合。
说明性实施例37是任何先前或后续说明性实施例的涂层组合物，其中所述组合物的活化期大于15分钟。
说明性实施例38是任何先前说明性实施例的涂层组合物，其中所述组合物的活化期大于30分钟。
说明性实施例39是用于修复包括第一涂层的制品的方法，所述方法包括将任何先前说明性实施例的涂层组合物施涂于所述制品的至少一部分。
说明性实施例40是任何先前或后续说明性实施例的方法，其中所述第一涂层包括聚脲组合物、聚天冬氨酸组合物、聚氨酯组合物或其组合。
说明性实施例41是任何先前或后续说明性实施例的方法，其进一步包括在施涂所述涂层组合物之前制备所述制品的至少所述部分。
说明性实施例42是任何先前或后续说明性实施例的方法，其中制备所述制品的至少所述部分包括打磨或擦洗所述制品的至少一部分。
说明性实施例43是任何先前或后续说明性实施例的方法，其中制备所述制品的至少所述部分包括将包括第二涂层组合物的填料材料和/或基础层添加到所述制品的至少一部分中。
说明性实施例44是任何先前或后续说明性实施例的方法，其中施涂所述涂层组合物包括挤出、喷涂、抹光、刷涂和/或滚动。
说明性实施例45是任何先前或后续说明性实施例的方法，其中喷涂包括空气吹扫喷涂、机械吹扫喷涂、雾化空气喷涂、非雾化空气喷涂、雾化无空气喷涂、非雾化无空气喷涂、空气辅助无空气喷涂和/或低压静态混合喷涂。
说明性实施例46是任何先前或后续说明性实施例的方法，其中施涂进一步包括使用静态混合器。
说明性实施例47是任何先前或后续说明性实施例的方法，其进一步包括在所述涂层组合物在所述制品上胶凝之后，使所述涂层组合物平滑和/或抛光。
说明性实施例48是任何先前或后续说明性实施例的方法，其中所述涂层组合物的活化期大于15分钟。
说明性实施例49是任何先前或后续说明性实施例的方法，其中将所述涂层组合物施涂于所述制品的所述第一涂层的空隙或损坏区域。
说明性实施例50是任何先前或后续说明性实施例的方法，其中所述制品包括塑料、木材、混凝土、水泥、土工布、玻璃纤维复合材料、碳纤维复合材料和/或合成纤维复合材料。
说明性实施例51是任何先前或后续说明性实施例的方法，其进一步包括在所述涂层组合物在所述制品上胶凝之后，使所述涂层组合物与第二溶剂接触。
说明性实施例52是任何先前或后续说明性实施例的方法，其中所述第二溶剂包括芳香族烃、羧酸酯或其组合。
说明性实施例53是任何先前或后续说明性实施例的方法，其中所述第二溶剂将胶凝的涂层组合物的一部分与制品的一部分共混以降低所述胶凝的涂层组合物与所述制品之间的视觉对比。
说明性实施例54是试剂盒，其包括：包括异氰酸酯组分的第一部分；以及第二部分，其包括：包括天冬氨酸胺的胺官能树脂；分子量为至少500的反应性硅酮组分；TiO2；以及固化阻燃剂。
说明性实施例55是任何先前说明性实施例的试剂盒，其进一步包括溶剂。
说明性实施例56是试剂盒，其包括：第一部分，其包括：异氰酸酯组分；分子量为至少500的反应性硅酮组分；TiO2；以及固化阻燃剂；以及第二部分，所述第二部分包括胺官能树脂，所述胺官能树脂包括天冬氨酸胺。
说明性实施例57是任何先前说明性实施例的试剂盒，其进一步包括溶剂。
尽管为了实现本公开的各种目的已经描述了本公开的各个实例，但是应当认识到，这些实例仅仅是对本公开的原理的说明。在不脱离以下权利要求所限定的本公开的精神和范围的情况下，所述实施例的许多修改和改编对于本领域技术人员而言将是显而易见的。

Claims (57)

1.一种涂层组合物，其包括：
异氰酸酯组分；
胺官能树脂，所述胺官能树脂包括天冬氨酸酯；
反应性硅酮组分，所述反应性硅酮组分的分子量为至少500；以及
TiO2，所述TiO2的量为至少5wt.％。
2.根据权利要求1所述的涂层组合物，其进一步包括反应性稀释剂。
3.根据权利要求1或2所述的涂层组合物，其中所述反应性硅酮组分为至多7wt.％。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的涂层组合物，其进一步包括总计至多3wt.％的非反应性表面添加剂。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的涂层组合物，其进一步包括聚硅氧烷、UV吸收剂、受阻胺光稳定剂(HALS)、无机填料、有机填料、增强剂、颜料、阻燃剂、杀生物剂、抗微生物剂或其组合。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的涂层组合物，其中所述异氰酸酯组分与所述胺官能树脂的活性氢的当量比的范围为0.85∶1至1.4∶1。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的涂层组合物，其中所述胺官能树脂进一步包括伯胺和/或仲胺。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的涂层组合物，其中所述胺官能树脂进一步包括芳香族胺或脂肪族胺。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的涂层组合物，其中所述异氰酸酯组分包括由异佛尔酮二异氰酸酯和聚醚多元醇和/或聚醚胺形成的预聚物。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的涂层组合物，其进一步包括催化剂，所述催化剂包括锌、锰、锆、钛、钴、铁、铅、铋或锡。
11.一种基材，其包括根据权利要求1至10中任一项所述的涂层组合物。
12.一种制品，其包括根据权利要求11所述的基材。
13.根据权利要求12所述的制品，其包括浴缸、淋浴间、游泳池、水疗中心、船、涡轮叶片、预制混凝土部件或预制建筑部件。
14.一种方法，其包括将根据权利要求1至10中任一项所述的涂层组合物施涂于基材的至少一部分。
15.根据权利要求14所述的方法，其进一步包括在施涂所述涂层组合物之前向所述基材添加脱模组合物。
16.根据权利要求14或15所述的方法，其进一步包括将第二层施涂于由所述涂层组合物形成的第一层，其中所述第二层具有与所述第一层的涂层组合物不同的组合物。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的方法，其中用喷枪通过空气吹扫喷涂、机械吹扫喷涂、雾化空气喷涂、非雾化空气喷涂、雾化无空气喷涂、非雾化无空气喷涂、空气辅助无空气喷涂和/或低压静态混合喷涂施涂所述涂层组合物。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述喷枪的往复器速度为300毫米/秒至1000毫米/秒。
19.根据权利要求17或18所述的方法，其中所述涂层组合物以4磅/分钟至20磅/分钟的速率施涂。
20.根据权利要求14至19中任一项所述的方法，其中根据ASTM D1640-03，所述涂层组合物的无粘性时间小于250秒。
21.根据权利要求14至20中任一项所述的方法，其中根据ASTM D1640-03，所述涂层组合物的干透时间小于1100秒。
22.根据权利要求14至21中任一项所述的方法，其中根据ASTM D2240-15(2021)，所述涂层组合物的肖氏D硬度值大于65，并且其中所述涂层组合物的脂环族环当量大于127meq/100g。
23.根据权利要求14至22中任一项所述的方法，其中根据ASTM D2805，所述涂层组合物在10密耳处的对比率(％CR)值为至少50。
24.根据权利要求14至23中任一项所述的方法，其中根据ASTM D638-14，所述涂层组合物的伸长率为4％至100％。
25.根据权利要求14至24中任一项所述的方法，其中根据ANSIZ124.1.2-20055.6，所述涂层组合物的耐火试验值小于30秒，不包括边缘。
26.根据权利要求14至25中任一项所述的方法，其中，根据ANSIZ124.1.2-20055.2，所述涂层组合物的耐污值小于60。
27.根据权利要求14至26中任一项所述的方法，其中所述涂层组合物是耐锈的。
28.根据权利要求14至27中任一项所述的方法，其中所述涂层组合物是耐氯化物的。
29.根据权利要求14至28中任一项所述的方法，其中所述第二层包括塑料、木材、土工布、混凝土、水泥、玻璃纤维复合材料、碳纤维复合材料和/或合成纤维复合材料。
30.一种涂层组合物，其包括：
异氰酸酯组分；
胺官能树脂，所述胺官能树脂包括天冬氨酸胺；
反应性硅酮组分，所述反应性硅酮组分的分子量为至少500；
TiO2；
固化阻燃剂，所述固化阻燃剂的量为至少5wt.％；以及
溶剂，所述溶剂的量为至多20wt.％。
31.根据权利要求30所述的涂层组合物，其进一步包括反应性稀释剂。
32.根据权利要求30或31所述的涂层组合物，其中所述固化阻燃剂包括酮、吡唑、多元醇或其组合。
33.根据权利要求30至32中任一项所述的涂层组合物，其中所述固化阻燃剂包括丙酮、乙酰丙酮、3,5-二甲基吡唑或其组合。
34.根据权利要求30至32中任一项所述的涂层组合物，其中所述固化阻燃剂包括四(2-羟丙基)乙二胺、聚四亚甲基醚二醇或其组合。
35.根据权利要求30至34中任一项所述的涂层组合物，其中所述溶剂包括芳香族烃、羧酸酯或其组合。
36.根据权利要求30至34中任一项所述的涂层组合物，其中所述溶剂包括石脑油、二甲苯、丁酸酯或其组合。
37.根据权利要求30至36中任一项所述的涂层组合物，其中所述组合物的活化期大于15分钟。
38.根据权利要求30至36中任一项所述的涂层组合物，其中所述组合物的活化期大于30分钟。
39.一种用于修复包括第一涂层的制品的方法，所述方法包括将根据权利要求1至10或30至38中任一项所述的涂层组合物施涂于所述制品的至少一部分。
40.根据权利要求39所述的方法，其中所述第一涂层包括聚脲组合物、聚天冬氨酸组合物、聚氨酯组合物或其组合。
41.根据权利要求39或40所述的方法，其进一步包括在施涂所述涂层组合物之前制备所述制品的至少所述部分。
42.根据权利要求41所述的方法，其中制备所述制品的至少所述部分包括打磨或擦洗所述制品的至少一部分。
43.根据权利要求41或42所述的方法，其中制备所述制品的至少所述部分包括将包括第二涂层组合物的填料材料和/或基础层添加到所述制品的至少一部分中。
44.根据权利要求39至43中任一项所述的方法，其中施涂所述涂层组合物包括挤出、喷涂、抹光、刷涂和/或滚动。
45.根据权利要求44所述的方法，其中喷涂包括空气吹扫喷涂、机械吹扫喷涂、雾化空气喷涂、非雾化空气喷涂、雾化无空气喷涂、非雾化无空气喷涂、空气辅助无空气喷涂和/或低压静态混合喷涂。
46.根据权利要求44所述的方法，其中施涂进一步包括使用静态混合器。
47.根据权利要求39至46中任一项所述的方法，其进一步包括在所述涂层组合物在所述制品上胶凝之后，使所述涂层组合物平滑和/或抛光。
48.根据权利要求39至47中任一项所述的方法，其中所述涂层组合物的活化期大于15分钟。
49.根据权利要求39至48中任一项所述的方法，其中将所述涂层组合物施涂于所述制品的所述第一涂层的空隙或损坏区域。
50.根据权利要求39至49中任一项所述的方法，其中所述制品包括塑料、木材、混凝土、水泥、土工布、玻璃纤维复合材料、碳纤维复合材料和/或合成纤维复合材料。
51.根据权利要求39至50中任一项所述的方法，其进一步包括在所述涂层组合物在所述制品上胶凝之后，使所述涂层组合物与第二溶剂接触。
52.根据权利要求51所述的方法，其中所述第二溶剂包括芳香族烃、羧酸酯或其组合。
53.根据权利要求51或52所述的方法，其中所述第二溶剂将胶凝的涂层组合物的一部分与制品的一部分共混以降低所述胶凝的涂层组合物与所述制品之间的视觉对比。
54.一种试剂盒，其包括：
第一部分，所述第一部分包括异氰酸酯组分；以及
第二部分，所述第二部分包括：
胺官能树脂，所述胺官能树脂包括天冬氨酸胺；
反应性硅酮组分，所述反应性硅酮组分的分子量为至少500；
TiO2；以及
固化阻燃剂。
55.根据权利要求54所述的试剂盒，其进一步包括溶剂。
56.一种试剂盒，其包括：
第一部分，所述第一部分包括：
异氰酸酯组分；
反应性硅酮组分，所述反应性硅酮组分的分子量为至少500；
TiO2；以及
固化阻燃剂；以及
第二部分，所述第二部分包括胺官能树脂，所述胺官能树脂包括天冬氨酸胺。
57.根据权利要求56所述的试剂盒，其进一步包括溶剂。
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