CN118202012A - 低挥发性有机物含量水稀释性耐流体涂层 - Google Patents

Abstract

公开了具有低挥发性有机物含量并且耐航空航天溶剂的水稀释性涂层。所述涂层包含环氧树脂组分和胺组分。所述环氧树脂组分包括双官能聚环氧树脂、多官能脂肪族聚环氧树脂和聚乙酰乙酸酯树脂。所述胺组分包括聚环氧‑聚胺加合物和亚甲基桥接的聚(环己基‑芳香族)胺。

Description

低挥发性有机物含量水稀释性耐流体涂层

技术领域

本公开涉及具有低挥发性有机物含量并且耐航空航天溶剂的水稀释性涂层。所述涂层包含环氧树脂组分和胺组分。所述环氧树脂组分包括双官能聚环氧树脂、多官能脂肪族聚环氧树脂和聚乙酰乙酸酯树脂。所述胺组分包括聚环氧-聚胺加合物和亚甲基桥接的聚(环己基-芳香族)胺。

背景技术

为了满足航空航天涂层的要求，期望航空航天涂层具有低挥发性有机物含量、长适用期、快速固化时间，表现出对各种溶剂包含基于磷酸酯的液压流体的耐受性，并且在广泛的使用条件下表现出对基材和面漆的粘合性。

发明内容

根据本发明，涂层组合物包括：聚环氧化物-聚胺加合物；芳香族/脂环族聚胺；双官能聚环氧化物；脂肪族多官能聚环氧化物；以及聚乙酰乙酸酯。

根据本发明，多组分涂层系统包括：聚胺组分，其中所述聚胺组分包括聚环氧-聚胺加合物和芳香族/脂环族聚胺；以及聚环氧化物组分，其中所述聚环氧化物组分包括双官能聚环氧化物、脂肪族多官能聚环氧化物和聚乙酰乙酸酯。

具体实施方式

出于以下详细描述的目的，应当理解，除非明确相反地指出，否则本公开提供的实施例可以采取各种替代性变型和步骤顺序。此外，除了在任何操作实例中或在另有指示的情况下以外，表达例如本说明书和权利要求中所使用的成分的数量的所有数字应被理解为在所有情况下均由术语“约”修饰。因此，除非相反地指示，否则在以下说明书和所附权利要求中所阐述的数值参数是可以根据要通过本发明获得的期望性质而变化的近似值。至少，并且不试图将等同原则的应用限制于权利要求书的范围，每个数值参数应至少根据所报告的有效数字的数量并且通过应用普通的舍入技术来解释。

尽管阐述本发明的广泛范围的数值范围和参数是近似值，但是具体实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在其相应的测试测量结果中发现的标准差必然造成的某些误差。

而且，应当理解，本文所描述的任何数值范围旨在包含纳入其中的所有子范围。例如，“1至10”的范围旨在包含介于(和包含)所叙述的最小值1与所叙述的最大值10之间的所有子范围，也就是说，具有等于或大于1的最小值和等于或小于10的最大值。

当提及例如由多个碳原子定义的化学基团时，所述化学基团旨在包含碳原子的所有子范围以及特定数量的碳原子。例如，C_2-10烷二基包含C_2-4烷二基、C_5-7烷二基和其它子范围、C₂烷二基、C₆烷二基和具有其它2至10个特定碳原子数的烷二基。

涂层组合物是指用于制备涂层的可固化组合物。可以将如聚胺组分和聚环氧化物组分等涂层组分组合并混合以提供可固化涂层组合物。在施涂到基材之后，所施涂的涂层组合物的反应物发生反应以首先提供部分经固化涂层，然后完全反应以提供经固化涂层。

涂层组合物的干燥时间根据ASTM D5895确定。

用于确定耐燃料性的喷射参考流体JRF I型具有以下组成：甲苯：28±1体积％；环己烷(技术)：34±1体积％；异辛烷：38±1体积％；以及叔二丁基二硫化物：1±0.005体积％(参见AMS2629，发布于1989年7月1日，§3.1.1等，可从SAE(汽车工程师学会)获得)。

“数均分子量”是指材料的总重量除以材料中的分子数，并且可以使用凝胶渗透色谱法确定。

颗粒大小使用马尔文公司(Malvern)的Autosizer Lo-C通过动态光散射确定。

适用期通过根据ASTM D1200测量粘度来确定。适用期是指从第一次通过组合聚环氧化物组分、聚胺组分和任选的溶剂来制备涂层组合物开始，直到涂层组合物的粘度不能再使用预期的施涂方法来施涂为止的持续时间。例如，可喷涂的涂层组合物的粘度在25℃下可以为例如20至70秒，如根据ASTM D1200用4号福特杯确定的。

固体含量根据ISO 3251确定。

溶剂是指水和/或有机溶剂。

比重根据ISO 787-11确定。

是一种基于磷酸酯化学物质的耐火液压流体。/>流体，包含500B-4、/>LD-4、/>5和/>PE-5，可从伊士曼化学公司(Eastman Chemical Company)商购获得。/>LD-4含有55wt％至65wt％的磷酸三丁酯、20wt％至40wt％的磷酸丁基二苯基酯、磷酸二丁基苯基酯和磷酸三丁酯、小于10wt％的7-氧杂双环[4.1.0]庚烷-3-甲酸2-乙基己基酯和1wt％的丁基化羟基甲苯，其中wt％基于液压流体的总重量。

粘性树脂和组合物的粘度使用具有3号转轴并且在20℃下转速为60转/分(RPM)的布鲁克菲尔德(Brookfield)LVT粘度计确定。

牛顿或近牛顿组合物如本公开提供的可喷涂的涂层组合物的粘度根据ASTMD1200用福特粘度杯测定粘度的标准试验方法(Standard Test Method for Viscosity byFord Viscosity Cup)确定。

“挥发性有机物含量”(VOC)在联邦法规(Code of Federal Regulations)第40篇15.100(s)部分中被定义为任何参与大气光化学反应的碳化合物，不包含一氧化碳、二氧化碳、碳酸、金属碳化物或碳酸盐和碳酸铵。挥发性有机物含量(VOC)根据ASTM D2369确定。

现在参考本发明的某些化合物、组合物和方法。所公开的化合物、组合物和方法不旨在限制权利要求。相反，权利要求旨在覆盖所有替代方案、修改和等效物。

本公开提供的涂层组合物可以包括：聚环氧-聚酰胺加合物；芳香族/脂环族聚胺；双官能聚环氧化物；脂肪族多官能聚环氧化物；以及聚乙酰乙酸酯。

本公开提供的涂层组合物可以包括固体和溶剂。可以将溶剂添加到固体含量中以调整涂层组合物的粘度，从而使粘度适合于预期的施涂方法，如喷涂。例如，可喷涂的涂层组合物是指可以通过喷涂来施涂的涂层组合物。可喷涂的涂层组合物的粘度在25℃下可以为例如20帕-秒至40帕-秒，如根据ASTM D1200用4号福特杯确定的。

本公开提供的涂层组合物可以包括聚环氧-聚胺加合物或聚环氧-聚胺加合物的组合。

聚环氧-聚胺加合物可以通过聚胺与含有缩水甘油醚基团的化合物的反应得到。聚环氧-聚胺加合物可以通过使聚胺与聚环氧化物(如单环氧化物、二环氧化物、聚环氧化物或前述中的任一种的组合)反应来制备。

合适的聚环氧-聚胺加合物和制备聚环氧-聚胺加合物的方法公开于例如美国专利第4,352,898号中。

合适的聚胺-单环氧化物加合物的实例可以基于单官能脂肪族缩水甘油醚、氧化苯乙烯、五氯苯基缩水甘油醚、表氯醇与每个分子含有酚羟基和少于一个环氧基团的双酚A的反应产物、以及来自每个分子具有少于一个环氧基团的不饱和脂肪酸甘油酯的环氧化烯烃。

合适的聚胺-二环氧化物加合物的实例可以基于双酚A的二缩水甘油醚(DGEBA)、4,4'-异亚丙基二环己醇的二缩水甘油醚、乙内酰脲的二缩水甘油醚、通过脂肪族和/或脂环族聚烯烃的环氧化获得的二环氧化物、以及聚氧化亚烷基二醇的二缩水甘油醚。

合适的聚环氧-聚胺加合物的实例可以商品名从雷可德公司(Reichold)商购获得并且以商品名/>从亨斯迈公司(Huntsman)商购获得。

聚环氧-聚胺加合物的胺当量可以为例如0.1g/eq至0.3g/eq、0.12g/eq至0.28g/eq、0.14g/eq至0.26g/eq或0.16g/eq至0.22g/eq，如约0.18g/eq。聚环氧-聚胺加合物的胺当量可以例如大于0.1g/eq、大于0.14g/eq、大于0.20g/eq、大于0.24g/eq、大于0.28g/eq。聚环氧-聚胺加合物的胺当量可以例如小于0.30g/eq、小于0.26g/eq、小于0.22g/eq、小于0.18g/eq或小于0.14g/eq。

聚环氧-聚胺加合物的氢当量可以为例如0.1g/eq至0.3g/eq、0.12g/eq至0.28g/eq、0.14g/eq至0.26g/eq或0.16g/eq至0.24g/eq，如约21g/eq。聚环氧-聚胺加合物的氢当量可以例如大于0.10g/eq、大于0.14g/eq、大于0.18g/eq、大于0.22g/eq或大于0.26g/eq。聚环氧-聚胺加合物的氢当量可以例如小于0.30g/eq、小于0.26g/eq、小于0.22g/eq、小于0.18g/eq或小于0.14g/eq。

聚环氧-聚胺加合物的胺值可以小于约400。在胺值高于约400时，包括聚环氧-聚胺加合物的涂层组合物的适用期可能太短，并且所形成的涂层膜可能不柔韧。聚环氧-聚胺加合物的胺值可以为150至300。“胺值”是指相当于1克聚环氧-聚胺加合物的KOH毫克数。

本公开提供的涂层组合物可以包括例如10wt％至40％的聚环氧-聚胺加合物、15wt％至35wt％或20wt％至30wt％的聚环氧化物-聚胺加合物，其中wt％基于涂层组合物的总固体重量。

本公开提供的涂层组合物可以包括例如大于10wt％、大于20wt％或大于30wt％的聚环氧化物-聚胺加合物，其中wt％基于涂层组合物的总固体重量。

本公开提供的涂层组合物可以包括例如小于40wt％、大于30wt％或小于20wt％的聚环氧化物-聚胺加合物，其中wt％基于涂层组合物的总固体重量。

本公开提供的涂层组合物可以包括芳香族/脂环族聚胺或芳香族/脂环族聚胺的组合。

芳香族/脂环族聚胺可以在聚胺主链中包括芳香族基团和脂环族基团，其中胺键合到芳香族和脂环族基团上。

芳香族/脂环族聚胺可以包括亚甲基桥接的聚(环己基-芳香族)胺(MPCA)。MPCA可以包括通过粗亚甲基二苯胺的氢化以及部分蒸馏获得的亚甲基桥接的聚(环己基-芳香族)胺的混合物，其主要组分是与苯胺的氢化甲醛聚合物(CAS号：135108-88-2)。

MPCA的实例公开于例如美国专利第5,280,091号和第6,952,964号中。

用于本公开提供的涂层组合物中的MPCA可以具有例如0.001胺当量至0.010胺当量，如0.003胺当量至0.007胺当量。MPCA可以具有例如大于0.001的胺当量、大于0.003的胺当量、大于0.006的胺当量或大于0.009的胺当量。MPCA可以具有例如小于0.010的胺当量、小于0.007的或小于0.004的胺当量。

MPCA的胺氢当量可以为例如50 g/eq至150 g/eq、70 g/eq至130 g/eq或90 g/eq至120 g/eq。MPCA的胺氢当量可以例如大于50 g/eq、大于75 g/eq、大于100 g/eq或大于125 g/eq。MPCA的胺氢当量可以例如小于150 g/eq、小于125 g/eq、小于100 g/eq、小于75g/eq或小于50 g/eq。胺氢当量基于如根据ASTM D2896确定的胺值计算。

合适的芳香族/脂环族聚胺的实例包含例如2280、/>2608、2692、/>2486、/>2386、/>2168或前述中的任一种的组合。/>产品可从赢创工业公司(Evonik Industries)获得。

芳香族/脂环族聚胺可以选自例如2280、/>2264以及其组合。

本公开提供的涂层组合物可以包括例如0.1 wt％至3 wt％的芳香族/脂环族聚胺，0.1wt％至2.5 wt％、0.1 wt％至2.0 wt％、0.1 wt％至1.0 wt％或0.1 wt％至0.5wt％的芳香族/脂环族聚胺，其中wt％基于涂层组合物的总固体重量。

本公开提供的涂层组合物可以包括例如大于0.1 wt％、大于0.2 wt％、大于0.5wt％、大于1.0 wt％或大于2.0 wt％的芳香族/脂环族聚胺，其中wt％基于涂层组合物的总固体重量。

本公开提供的涂层组合物可以包括例如小于3.0 wt％、小于2.0 wt％、小于1.0wt％或小于0.5 wt％的芳香族/脂环族聚胺，其中wt％基于涂层组合物的总固体重量。

本公开提供的涂层组合物可以包括双官能聚环氧化物或双官能聚环氧化物的组合。

双官能聚环氧化物可以包括双官能双酚A聚环氧化物、双官能双酚F聚环氧化物、双官能酚醛树脂聚环氧化物或前述中的任一种的组合。

双官能聚环氧化物的环氧当量可以为例如150 g/eq至250 g/eq，如175 g/eq至225g/eq，其中环氧当量是根据ASTM D1652确定的。双官能聚环氧化物的环氧当量可以例如大于150 g/eq、大于175 g/eq、大于200 g/eq或大于225 g/eq。双官能聚环氧化物的环氧当量可以例如小于250 g/eq、小于225 g/eq、小于200 g/eq或小于175 g/eq。

双官能聚环氧化物可以具有例如0.05环氧当量至0.20环氧当量，如0.08环氧当量至0.16环氧当量或0.1至0.14环氧当量。

合适的二环氧化物的实例包含二缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、1,3-丁二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、二丙二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、二甘醇二缩水甘油醚、甘油1,3-二缩水甘油醚、依托格鲁(etoglucid)、1,5-己二烯二环氧化物、二环氧丙醚、1,5--己二烯二环氧化物、1,2:9,10-二环氧癸烷、1,2:8,9-二环氧壬烷和1,2:6,7-二环氧庚烷；芳香族二环氧化物，如间苯二酚二缩水甘油醚、双酚A二缩水甘油醚、双酚F二缩水甘油醚、双[4-(缩水甘油氧基)苯基]甲烷、1,4-双(缩水甘油氧基)苯、四甲基联苯二缩水甘油醚和4,4-二甘氧基联苯；以及环状二环氧化物，如1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油醚、氢化双酚A二缩水甘油醚和1,4-双(缩水甘油氧基)环己烷。

合适的双官能聚环氧化物的实例包含双酚A二缩水甘油醚、双酚E二缩水甘油醚(双(4-缩水甘油氧基苯基)甲烷)、双酚F二缩水甘油醚(2,2'-[1,1-乙烷二基双(4,1-亚苯基氧亚甲基)]二环氧乙烷)。

本公开提供的涂层组合物可以包括例如10wt％至40wt％的双官能聚环氧化物、15wt％至35wt％或20wt％至30wt％的双官能聚环氧化物，其中wt％基于涂层组合物的总固体重量。

本公开提供的涂层组合物可以包括例如大于10wt％的双官能聚环氧化物、大于20wt％或大于30wt％的双官能聚环氧化物，其中wt％基于涂层组合物的总固体重量。

本公开提供的涂层组合物可以包括例如小于40wt％的双官能聚环氧化物、小于30wt％或小于20wt％的双官能聚环氧化物，其中wt％基于涂层组合物的总固体重量。

本公开提供的涂层组合物可以包括脂肪族多官能聚环氧化物或脂肪族多官能聚环氧化物的组合。

脂肪族多官能聚环氧化物可以提高涂层组合物的耐溶剂性并降低VOC。

脂肪族多官能聚环氧化物可以充当反应性稀释剂，并且可以降低涂层组合物的粘度。

脂肪族多官能聚环氧化物的平均环氧官能度可以为例如3至6，如3、4、5或6。

脂肪族多官能聚环氧化物的环氧当量可以为例如80g/eq至200g/eq、80g/eq至180g/eq、100g/eq至160g/eq或120g/eq至140g/eq。脂肪族多官能聚环氧化物的环氧当量可以例如大于80g/eq、大于100g/eq、大于120g/eq、大于140g/eq或大于160g/eq。脂肪族多官能聚环氧化物的环氧当量可以例如小于200g/eq、小于180g/eq、小于160g/eq、小于140g/eq、小于120g/eq或小于100g/eq。

脂肪族多官能聚环氧化物可以具有例如0.005环氧当量至0.020环氧当量，如0.007环氧当量至0.018环氧当量。

合适的脂肪族多官能聚环氧化物反应性稀释剂的实例包含1,4-二羟基丁烷二缩水甘油醚、环己烷二甲醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、二羟基己烷二缩水甘油醚和/或丙二醇二缩水甘油醚、甘油三缩水甘油醚、季戊四醇四缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚以及前述中的任一种的组合。

合适的脂肪族多官能聚环氧化物的实例包含可从亨斯迈先进材料公司(HuntsmanAdvanced Materials)获得的DY-T或/>DY-S。

合适的脂肪族多官能聚环氧化物的其它实例包含可从亨斯迈公司获得的GE-30、/>GE-31、/>GE-40、/>GE-50、/>GE-61。

本公开提供的涂层组合物可以包括例如0.5wt％至5.0wt％的脂肪族多官能聚环氧化物、1.0wt％至4.0wt％或2.0wt％至3.0wt％的脂肪族多官能聚环氧化物，其中wt％基于涂层组合物的总固体重量。

本公开提供的涂层组合物可以包括例如大于0.5wt％、大于1wt％、大于2wt％、大于3wt％或大于4wt％的脂肪族多官能聚环氧化物，其中wt％基于涂层组合物的总固体重量。

本公开提供的涂层组合物可以包括例如小于5wt％、小于4wt％、小于3wt％、小于2wt％或小于1wt％的脂肪族多官能聚环氧化物，其中wt％基于涂层组合物的总固体重量。

本公开提供的涂层组合物可以包括聚乙酰乙酸酯树脂或聚乙酰乙酸酯树脂的组合。

聚乙酰乙酸酯树脂可以包括两个或更多个反应性乙酰乙酸酯基团。

聚乙酰乙酸酯树脂可以用作反应性稀释剂，并且可以改善涂层间粘合性和耐溶剂性。

聚乙酰乙酸酯树脂是高反应性、低粘度的功能性树脂改性剂。聚乙酰乙酸酯树脂可以进行各种(交联)反应。

聚乙酰乙酸酯是具有至少两个乙酰乙酸酯基团的乙酰乙酸酯官能化合物，并且例如在美国专利第3,668,183号、美国专利第5,021,537号中进行描述。聚乙酰乙酸酯可以包括具有至少两个游离羟基基团的单体多元醇的部分或完全乙酰乙酰化产物，或者此类多元醇的低聚或聚合缩合衍生物。

例如，聚乙酰乙酸酯树脂可以具有两个至四个官能团，其化学式为–O–C(＝O)–CH₂–C(＝O)–CH₃，并且分子量在例如200道尔顿至800道尔顿的范围内。合适的聚乙酰乙酸酯的实例包含二丙二醇、乙二醇和新戊二醇的双乙酰乙酸酯；三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、甘油和双(三羟甲基丙烷)的三乙酰乙酸酯；以及季戊四醇的四乙酰乙酸酯。合适的聚乙酰乙酸酯包含三乙酰乙酸酯，它们是非挥发性的，并展现出使得高固体涂层具有低粘度和快速干燥时间的能力。

聚乙酰乙酸酯树脂的平均乙酰乙酸酯官能度可以为例如2至6，如2、3、4、5或6。

聚乙酰乙酸酯树脂的乙酰乙酸酯当量可以为例如100g/eq至500g/eq、150g/eq至450g/eq、200g/eq至400g/eq或250g/eq至350g/eq。聚乙酰乙酸酯树脂的乙酰乙酸酯当量可以例如大于100g/eq、大于200g/eq、大于300g/eq或大于400g/eq。聚乙酰乙酸酯树脂的乙酰乙酸酯当量可以例如小于500g/eq、小于400g/eq、小于300g/eq或小于200g/eq。乙酰乙酸酯当量可以基于聚乙酰乙酸酯和乙酰乙酸酯基团的分子量来计算。

聚乙酰乙酸酯树脂的粘度在25℃下可以为例如100cPs至2,000cPs，如使用布鲁克菲尔德粘度计确定的。

合适的聚乙酰乙酸酯树脂的实例包含可从金氏工业公司(King Industries)获得的 7301、/>XM-B301、/>301。

合适的聚乙酰乙酸酯树脂的实例包含可从湛新公司(Allnex)获得的510-440。

聚乙酰乙酸酯树脂可以包括脂肪族聚乙酰乙酸酯。

本公开提供的涂层组合物可以包括例如0.3wt％至3.0wt％的聚乙酰乙酸酯、0.5wt％至2.5wt％或1.0wt％至2.0wt％的聚乙酰乙酸酯树脂，其中wt％基于涂层组合物的总固体重量。

本公开提供的涂层组合物可以包括例如大于0.3wt％的聚乙酰乙酸酯，大于0.5wt％、大于1wt％、大于1.5wt％、大于2.0wt％或大于2.5wt％的聚乙酰乙酸酯，其中wt％基于涂层组合物的总固体重量。

本公开提供的涂层组合物可以包括例如小于3wt％、小于2.5wt％、小于2.0wt％、小于1.5wt％或小于1.0wt％的聚乙酰乙酸酯，其中wt％基于涂层组合物的总固体重量。

本公开提供的涂层组合物可以包括例如10wt％至40wt％的聚环氧化物-聚胺加合物；0.1wt％至2.0wt％的芳香族/脂环族聚胺；10wt％至40wt％的双官能环氧化物；0.5wt％至5.0wt％的脂肪族多官能聚环氧化物；以及0.3wt％至3.0wt％的聚乙酰乙酸酯，其中wt％基于组合物的总固体重量。

本公开提供的涂层组合物可以包括例如15wt％至35wt％的聚环氧化物-聚胺加合物；0.2wt％至1.0wt％的芳香族/脂环族聚胺；15wt％至35wt％的双官能环氧化物；1.0wt％至4.0wt％的脂肪族多官能聚环氧化物；以及0.5wt％至2.0wt％的聚乙酰乙酸酯，其中wt％基于组合物的总固体重量。

本公开提供的涂层组合物可以包括例如20wt％至30wt％的聚环氧化物-聚胺加合物；0.2wt％至0.5wt％的芳香族/脂环族聚胺；20wt％至30wt％的双官能环氧化物；1.0wt％至3.0wt％的脂肪族多官能聚环氧化物；以及0.5wt％至1.5wt％的聚乙酰乙酸酯，其中wt％基于组合物的总固体重量。

本公开提供的涂层组合物可以包括添加剂或添加剂的组合。

合适的添加剂的实例包含填料、粘合促进剂、反应性稀释剂、塑化剂、流变改性剂、增稠剂、分散剂、流平剂、着色剂、催化剂、阻燃剂、抗氧化剂、UV稳定剂、腐蚀抑制剂、侵蚀抑制剂以及前述中的任一种的组合。

本公开提供的涂层组合物可以包括流变改性剂或流变改性剂的组合。

涂层组合物中可以包含涂层，以调整涂层组合物的粘度，并促进施涂和建立高膜厚度。流变改性剂可以使涂层组合物中颗粒的沉降最小化，并且可以使所施涂组合物的流挂最小化。

流变改性剂与影响共反应性组合物的流变性质的其它反应物和添加剂不同。例如，共反应物的分子量、预聚物的主链化学、填料的量和/或填料的类型可以影响共反应性组合物的流变性质。

合适的流变改性剂的实例包含邻苯二甲酸酯、对苯二甲酸、间苯二甲酸、氢化三联苯、四联苯和更高级苯或聚苯、邻苯二甲酸酯、氯化石蜡、经改性的聚苯、桐油、苯甲酸酯、二苯甲酸酯、热塑性聚氨酯塑化剂、邻苯二甲酸酯、萘磺酸酯、偏苯三酸酯、己二酸酯、癸二酸酯、马来酸酯、磺酰胺、有机磷酸酯、聚丁烯、乙酸丁酯、丁基溶纤剂、丁基卡必醇乙酸酯、二戊烯、磷酸三丁酯、十六烷醇、邻苯二甲酸二烯丙酯、蔗糖醋酸酯异丁酸酯、妥尔酸异辛酯的环氧酯、二苯甲酮以及前述中的任一种的组合。

合适的流变改性剂的实例包含纤维素醚，如羟乙基纤维素、碱溶性乳液、疏水改性的碱溶性乳液、疏水改性的环氧乙烷基聚氨酯、膨润土、蒙脱石粘土以及前述中的任一种的组合。

流变改性剂可以包括聚醚聚氨酯增稠剂，如可从海名斯公司(Elementis)获得的288。

流变改性剂可以包括微原纤化纤维素。

合适的微原纤化纤维素流变改性剂的实例包含F 01-V、Sappi/>S191C以及前述中的任一种的组合。

本公开提供的涂层组合物可以包括例如0.1wt％至4.0wt％的流变改性剂，0.5wt％至3.0wt％或1.0wt％至2.0wt％的流变改性剂，其中wt％基于涂层组合物的总固体重量。本公开提供的涂层组合物可以包括例如大于0.1wt％、大于0.5wt％、大于1wt％、大于2wt％或大于3wt％的流变改性剂，其中wt％基于涂层组合物的总固体重量。本公开提供的涂层组合物可以包括例如小于4.0wt％的流变改性剂，小于3.0wt％、小于2.0wt％或小于1.0wt％的流变改性剂，其中wt％基于涂层组合物的总固体重量。

本公开提供的涂层组合物可以包括阻燃剂或阻燃剂的组合。

阻燃剂可以包含无机阻燃剂、有机阻燃剂或其组合。

合适的无机阻燃剂的实例包含氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、氧化锑、水菱镁矿、三水合铝(ATH)、磷酸钙、氧化钛、氧化锌、碳酸镁、硫酸钡、硼酸钡、高岭石、二氧化硅、氧化锑以及前述中的任一种的组合。

合适的有机阻燃剂的实例包含卤烃、卤代酯、卤代醚、氯化和/或溴化阻燃剂、如有机磷化合物、有机氮化合物等无卤素化合物以及前述中的任一种的组合。

阻燃剂可以包括例如三水合铝。

本公开提供的涂层组合物可以包括例如2wt％至12wt％的阻燃剂，3wt％至11wt％、4wt％至10wt％、5wt％至9wt％或6wt％至8wt％的阻燃剂，其中wt％基于涂层组合物的总固体重量。本公开提供的涂层组合物可以包括例如大于2wt％、大于4wt％、大于6wt％、大于8wt％或大于10wt％的阻燃剂，其中wt％基于涂层组合物的总固体重量。本公开提供的涂层组合物可以包括例如小于12wt％、小于10wt％、小于8wt％、小于6wt％或小于4wt％的阻燃剂，其中wt％基于涂层组合物的总固体重量。

本公开提供的涂层组合物可以包括填料或填料的组合。

填料可以包括例如无机填料、有机填料、低密度填料、传导填料或前述中的任一种的组合。

本公开提供的涂层组合物可以包括例如0wt％至30wt％的填料，5wt％至25wt％的填料、7wt％至23wt％、9wt％至21wt％、11wt％至19wt％或13wt％至17wt％的填料，其中wt％基于涂层组合物的总固体重量。本公开提供的涂层组合物可以包括例如大于0wt％的填料，大于5wt％、大于10wt％、大于15wt％、大于20wt％或大于25wt％的填料，其中wt％基于涂层组合物的总固体重量。本公开提供的涂层组合物可以包括例如小于30wt％的填料，小于25wt％、小于20wt％、小于15wt％、小于10wt％或小于5wt％的填料，其中wt％基于涂层组合物的总固体重量。

本公开提供的涂层组合物可以包括无机填料或无机填料的组合。

可以包含无机填料以提供机械增强并控制涂层组合物的流变性质。无机填料可以添加到组合物中以赋予期望的物理性质，例如用于提高冲击强度、用于控制粘度或用于改变固化组合物的电性质。

可用于涂层组合物的无机填料可以包含炭黑、碳酸钙、沉淀碳酸钙、氢氧化钙、水合氧化铝(氢氧化铝)、滑石、云母、二氧化钛、硅酸铝、碳酸盐、白垩、硅酸盐、玻璃、金属氧化物、石墨、二氧化硅以及前述中的任一种的组合。

合适的二氧化硅的实例包含硅胶/无定形二氧化硅、沉淀二氧化硅、气相二氧化硅和经处理的二氧化硅，如经聚二甲基硅氧烷处理的二氧化硅。本公开提供的涂层组合物可以包括硅胶或硅胶的组合。合适的硅胶的实例包含可从PQ公司(PQ Corporation)获得的硅胶以及可从富士硅化学株式会社(Fuji Silysia Chemical Ltd)获得的 和/>硅胶。

合适的碳酸钙填料的实例包含可从苏威专用化学品公司(Solvay SpecialChemicals)获得产品，如31、/>312、/>U1 S1、/>UaS2、/>N2R、SPM和/>SPT。碳酸钙填料可以包含沉淀碳酸钙的组合。

本公开提供的涂层组合物可以包括填料，所述填料包括二氧化硅和碳酸钙的组合。

可以对无机填料进行表面处理以提供疏水性或亲水性表面，所述疏水性或亲水性表面可以促进无机填料的分散和/或无机填料与涂层组合物的其它组分的相容性。无机填料可以包含表面改性的颗粒，例如表面改性的二氧化硅。二氧化硅颗粒的表面可以被改性成例如定制二氧化硅颗粒表面的疏水性或亲水性。表面改性可以影响颗粒的分散性、涂层组合物的粘度、涂层组合物的固化速率和/或涂层组合物的粘合力。

本公开提供的涂层组合物可以包括例如10wt％至40wt％的无机填料，15wt％至35wt％或20wt％至30wt％的无机填料，其中wt％基于涂层组合物的总固体重量。本公开提供的涂层组合物可以包括例如大于10wt％的无机填料，大于15wt％、大于20wt％、大于25wt％、大于30wt％或大于35wt％的无机填料，其中wt％基于涂层组合物的总固体重量。本公开提供的涂层组合物可以包括例如小于40wt％的无机填料，小于35wt％、小于30wt％、小于25wt％、小于20wt％或小于15wt％的无机填料，其中wt％基于涂层组合物的总固体重量。

本公开提供的涂层组合物可以包括有机填料或有机填料的组合。

有机填料可以被选择成具有低比重并且耐如JRF I型等溶剂和/或降低涂层的密度。合适的有机填料也可以对含硫聚合物基质具有可接受的粘合性。有机填料可以包含实心粉末或颗粒、中空粉末或颗粒或其组合。

有机填料的比重可以例如小于1.15、小于1.1、小于1.05、小于1、小于0.95、小于0.9、小于0.8或小于0.7。有机填料的比重可以例如在0.85至1.15的范围内、在0.9至1.1的范围内、在0.9至1.05的范围内或在0.85至1.05的范围内。

有机填料可以包括热塑性塑料、热固性塑料或其组合。合适的热塑性塑料和热固性材料的实例包含环氧树脂、环氧酰胺、ETFE共聚物、尼龙、聚乙烯、聚丙烯、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚偏二氯乙烯、聚氟乙烯、TFE、聚酰胺、聚酰亚胺、乙烯丙烯、全氟烃、氟乙烯、聚碳酸酯、聚醚醚酮、聚醚酮、聚苯醚、聚苯硫醚、聚苯乙烯、聚氯乙烯、三聚氰胺、聚酯、酚醛树脂、环氧氯丙烷、氟化烃、多环化合物、聚丁二烯、聚氯丁二烯、聚异戊二烯、聚硫化物、聚氨酯、异丁烯异戊二烯、硅酮、苯乙烯丁二烯、液晶聚合物以及前述中的任一种的组合。有机填料可以以固体颗粒的形式提供。

合适的聚酰胺6颗粒和聚酰胺12颗粒的实例可从东丽塑料公司(Toray Plastics)以等级SP-500、SP-10、TR-1和TR-2获得。合适的聚酰胺粉末还可从艾柯玛集团(ArkemaGroup)以商品名获得，以及从赢创工业(Evonik Industries)以商品名获得。

有机填料可以包含聚乙烯粉末，如氧化聚乙烯粉末。合适的聚乙烯粉末可从霍尼韦尔国际公司(Honeywell International,Inc.)以商品名获得，从英力士集团(INEOS)以商品名/>获得，以及从三井化学美国公司(Mitsui Chemicals America,Inc.)以商品名/>获得。

在美国专利第9,422,451号中公开了如聚苯硫醚等有机填料在航空航天密封剂中的使用。聚苯硫醚是表现出尺寸稳定性、耐化学性以及耐腐蚀和耐高温环境的热塑性工程树脂。聚苯硫醚工程树脂可例如以商品名(雪佛龙(Chevron))、/>(Quadrant)、/>(塞拉尼斯(Celanese))和/>(东丽(Toray))商购获得。聚苯硫醚树脂通常由约1.3至约1.4的比重表征。

本公开提供的涂层组合物可以包括软填料或软填料的组合。

软填料可以通过机械摩擦促进经固化涂层表面的平滑。

软填料是指硬度例如小于2.5莫氏、小于2.0莫氏或小于1.5莫氏的填料。

合适的软填料的实例包含炭黑、高岭土、滑石、石膏以及前述中的任一种的组合。

本公开提供的涂层组合物可以包括低密度填料或低密度填料的组合。

低密度填料可以包含如改性膨胀热塑性微胶囊等低密度有机填料。合适的改性膨胀热塑性微胶囊可以包含三聚氰胺或脲/甲醛树脂的外部涂层。

涂层组合物可以包含低密度微胶囊。低密度微胶囊可以包括可热膨胀微胶囊。

合适的热塑性微胶囊的实例包含微胶囊，如可从阿克苏诺贝尔公司获得的/>DE微球。合适的/>DE微球的实例包含/>920DE 40和920DE 80。合适的低密度微胶囊还可从吴羽公司(Kureha Corporation)获得。

如低密度热膨胀微胶囊等低密度填料可以通过在0.01至0.09的范围内、0.04至0.09、0.04至0.08的范围内、0.01至0.07的范围内、0.02至0.06的范围内、0.03至0.05的范围内、0.05至0.09的范围内、0.06至0.09或0.07至0.09的范围内的比重来表征，其中比重是根据ASTM D1475确定的。如低密度微胶囊等低密度填料可以由小于0.1、小于0.09、小于0.08、小于0.07、小于0.06、小于0.05、小于0.04、小于0.03或小于0.02的比重来表征，其中比重是根据ASTM D1475确定的。

如低微胶囊等低密度填料可以由1μm至100μm的平均粒径来表征并且可以具有基本上球形的形状。如低密度微胶囊等低密度填料可以例如由10μm至100μm、10μm至60μm、10μm至40μm或10μm至30μm的平均粒径来表征，如根据ASTM D1475确定的。

低密度填料可以包括玻璃微球。例如，玻璃微球的堆积密度可以为例如0.1g/cc至0.5g/cc，并且其粒度可以为例如5μm至100μm，如10μm至89μm。合适的玻璃微球的实例包含可从3M^TM公司获得的玻璃泡以及可从波特工业公司(Potters Industries)获得的中空玻璃微球。

如低密度微胶囊等低密度填料可以包括具有如三聚氰胺树脂等氨基塑料树脂的涂层的膨胀微胶囊或微球。例如在美国专利第8,993,691号中描述了经氨基塑料树脂涂覆的颗粒。此类微胶囊可以通过加热包括被热塑性壳包围的发泡剂的微胶囊来形成。未经涂覆的低密度微胶囊可以与如脲/甲醛树脂等氨基塑料树脂反应，以在低密度微胶囊的外表面上提供热固性树脂的涂层。

涂层组合物可以包括例如1wt％至90wt％的低密度填料，1wt％至60wt％、1wt％至40wt％、1wt％至20wt％、1wt％至10wt％或1wt％至5wt％的低密度填料，其中wt％基于组合物的总固体重量。

例如，涂层组合物可以包括大于1wt％的低密度填料，大于1wt％、大于2wt％、大于3wt％、大于4wt％、大于1wt％或大于10wt％的低密度填料，其中wt％基于涂层组合物的总固体重量。

涂层组合物可以包括1vol％至90vol％的低密度填料，5vol％至70vol％、10vol％至60vol％、20vol％至50vol％或30vol％至40vol％的低密度填料，其中wt％基于涂层组合物的总固体体积。

涂层组合物可以包括大于1vol％的低密度填料，大于5vol％、大于10vol％、大于20vol％、大于30vol％、大于40vol％、大于50vol％、大于60vol％、大于70vol％或大于80vol％的低密度填料，其中wt％基于涂层组合物的总固体体积。

本公开提供的涂层组合物可以包括一种或多种着色剂。

本公开提供的涂层组合物可以包括颜料、染料、光致变色剂或前述中的任一种的组合。

可以使用任何合适的染料、颜料和/或光致变色剂。

合适的无机颜料的实例包含含金属的无机颜料，如含有镉、碳、铬、钴、铜、氧化铁、铅、汞、钛、钨和锌的无机颜料。其它合适的实例包含群青蓝、群青紫、还原氧化钨、铝酸钴、磷酸钴、焦磷酸锰铵和/或无金属无机颜料。在特定实施例中，无机颜料纳米粒子包括群青蓝、群青紫、普鲁士蓝、钴蓝和/或还原氧化钨。具体的有机颜料的实例包含靛蒽醌、喹吖啶酮、酞菁蓝、铜酞菁蓝和苝蒽醌。

合适的颜料的另外的实例包含：呈黄色、棕色、红色和黑色的所有色调；涵盖其所有的物理形式和颗粒类别；在所有不同的无机表面处理下的氧化钛颜料；还与镍和钛酸镍共沉淀的氧化铬颜料；来自有机燃烧的黑色颜料(例如，炭黑)；衍生自铜酞菁的蓝色颜料和绿色颜料，也是氯化和溴化的，呈各种α、β和ε晶型；衍生自硫代铬酸铅的黄色颜料；衍生自钒酸铋铅的黄色颜料；衍生自硫代铬酸钼酸铅的橙色颜料；基于芳基酰胺的有机性质的黄色颜料；基于萘酚的有机性质的橙色颜料；基于二酮吡咯并吡咯的有机性质的橙色颜料；基于偶氮染料的锰盐的红色颜料；基于β-羟萘甲酸的锰盐的红色颜料；红色有机喹吖啶酮颜料；以及红色有机蒽醌颜料。

颜料可以包括二氧化钛、炭黑或其组合。

涂层组合物可以包括例如二氧化钛、炭黑或其组合。

涂层组合物可以包括例如0.1wt％至10wt％的着色剂、1wt％到8wt％、2wt％至6wt％或4wt％至6wt％的着色剂，其中wt％基于涂层组合物的总固体重量。涂层组合物可以包括例如大于0.1wt％、大于1wt％、大于2wt％、大于4wt％、大于6wt％或大于8wt％的着色剂，其中wt％基于涂层组合物的总固体重量。涂层组合物可以包括例如小于10wt％的着色剂，小于8wt％、小于6wt％、小于4wt％、小于2wt％或小于1wt％的着色剂，其中wt％基于涂层组合物的总固体重量。

本公开提供的涂层组合物可以包括分散剂或润湿剂/分散剂的组合。

分散剂可以促进涂层组合物中的颗粒如填料和颜料的悬浮。

合适的分散剂的实例包含基于硅酮的药剂、无硅酮药剂如炔属和烷氧基化衍生物、聚合无硅酮药剂如丙烯酸酯或马来酸衍生物以及基于氟的药剂。

分散剂可以是具有颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物。

分散剂可以包括例如和/>FX7500W。

分散剂可以包含羧酸的盐。合适的分散剂的实例包含可从巴斯夫公司(BASF)获得的FA分散剂。

本公开提供的涂层组合物可以包括例如0.1wt％至5wt％的润湿剂/分散剂、0.5wt％至4wt％或1wt％至3wt％的分散剂，其中wt％基于涂层组合物的总固体重量。本公开提供的涂层组合物可以包括例如大于0.1wt％的分散剂，大于0.5wt％、大于1wt％或大于3wt％的分散剂，其中wt％基于涂层组合物的总固体重量。涂层组合物可以包括例如小于5wt％、小于3wt％或小于1wt％的分散剂，其中wt％基于涂层组合物的总固体重量。

本公开提供的涂层组合物可以包括增稠剂或增稠剂的组合。

合适的增稠剂的实例包含聚醚聚氨酯树脂溶液，如288。

涂层组合物可以包括例如小于2wt％的增稠剂、小于1wt％或小于0.1wt％的增稠剂，其中wt％基于涂层组合物的总固体重量。

本公开提供的涂层组合物可以包括消泡剂或消泡剂的组合。

消泡剂可以最大限度地减少空气掺入到组合物中。

合适的消泡剂的实例包含基于硅酮的消泡剂、基于有机物的消泡剂和基于分子的消泡剂以及前述中的任一种的组合。

消泡剂可以包括含硅酮的化合物，如可从毕克化学公司(BYK Chemie)获得的合适的消泡剂的实例包含可从巴斯夫公司获得的/>产品。

涂层组合物可以包括例如小于2wt％的消泡剂、小于1.6wt％、小于1.2wt％或小于0.8wt％的消泡剂，其中wt％基于涂层组合物的总固体重量。

本公开提供的涂层组合物可以包括流平剂或流平剂的组合。

流平剂可以促进组合物润湿表面的能力。

合适的流平剂的实例包含含氟化合物表面活性剂、基于聚丙烯酸酯的表面活性剂和基于聚硅氧烷的表面活性剂以及前述中的任一种的组合。

流平剂可以包括碳氟化合物改性的产品，如可从巴斯夫公司获得的产品；以及成膜剂，如可从巴斯夫公司获得的/>CA和/>PL产品。

涂层组合物可以包括例如小于1wt％的流平剂，小于0.8wt％、小于0.6wt％、小于0.4wt％或小于0.2wt％的流平剂，其中wt％基于涂层组合物的总固体重量。

本公开提供的涂层组合物可以包含粘合促进剂或粘合促进剂的组合。

本公开提供的涂层组合物可以包括粘合促进剂或粘合促进剂的组合。粘合促进剂可以包含酚醛粘合促进剂、酚醛粘合促进剂的组合、有机官能硅烷、有机官能硅烷的组合或前述中的任一种的组合。有机硅烷可以是胺官能硅烷。

本公开提供的涂层组合物可以包括酚醛粘合促进剂、有机硅烷或其组合。酚醛粘合促进剂可以包括熟酚醛树脂、未熟酚醛树脂或其组合。合适的酚醛粘合促进剂的实例包含酚醛树脂，如酚醛树脂；以及有机硅烷，如环氧官能硅烷、巯基官能硅烷或胺官能硅烷，如/>有机硅烷。

酚醛粘合促进剂可以包括酚醛树脂与一种或多种硫醇官能聚硫化物的缩合反应的反应产物。酚醛粘合促进剂可以是硫醇官能。

合适的酚醛树脂的实例包含2-(羟甲基)苯酚、(4-羟基-1,3-亚苯基)二甲醇、(2-羟基苯-1,3,4-三基)三甲醇、2-苄基-6-(羟甲基)苯酚、(4-羟基-5-((2-羟基-5-(羟甲基)环己-2,4-二烯-1-基)甲基)-1,3-亚苯基)二甲醇、(4-羟基-5-((2-羟基-3,5-双(羟甲基)环己-2,4-二烯-1-基)甲基)-1,3-亚苯基)二甲醇以及前述中的任一种的组合。

合适的酚醛树脂可以通过苯酚与甲醛的碱催化反应合成。

酚醛粘合促进剂可以包括可从Durez公司(Durez Corporation)获得的树脂、/>树脂或/>树脂与如/>树脂等硫醇官能聚硫化物的缩合反应的反应产物。

树脂的实例包含/>75108(羟甲基苯酚的烯丙基醚，参见美国专利第3,517,082号)和/>75202。

树脂的实例包含/>29101、/>29108、/>29112、29116、/>29008、/>29202、/>29401、/>29159、29181、/>92600、/>94635、/>94879和/>94917。

树脂的实例是/>34071。

本公开提供的涂层组合物可以包括有机官能粘合促进剂，如有机官能硅烷。有机官能硅烷可以包括与硅原子连接的可水解基团和至少一个有机官能团。有机官能硅烷的结构可以为R^a-(CH₂)_n-Si(-OR)_3-nR^b _n，其中R^a是有机官能团，n是0、1或2，R可以是比如C_1-12烷基或C_1-12杂烷基，并且R^b可以是C_1-4烷基，如甲基或乙基。有机官能团的实例包含环氧基、胺、甲基丙烯酰氧基或硫醇基团。有机官能硅烷可以是具有两个或更多个硅烷基团的二足(dipodal)硅烷、官能二足硅烷、非官能二足硅烷或前述中的任一种的组合。有机官能硅烷可以是单硅烷与二足硅烷的组合。

胺官能硅烷可以包括伯胺官能硅烷、仲胺官能硅烷或其组合。伯胺官能硅烷是指具有伯氨基的硅烷。仲胺官能硅烷是指具有仲胺基的硅烷。

仲胺官能硅烷可以是空间位阻胺官能硅烷。与非空间位阻仲胺的自由度相比，在空间位阻胺官能硅烷中，仲胺可以接近限制或约束仲胺自由度的大基团或部分。例如，在空间位阻仲胺中，仲胺可以接近苯基、环己基或支链烷基。

胺官能硅烷可以是分子量为例如100道尔顿至1,000道尔顿、100道尔顿至800道尔顿、100道尔顿至600道尔顿或200道尔顿至500道尔顿的单体胺官能硅烷。

合适的伯胺官能硅烷的实例包含4-氨基丁基三乙氧基硅烷、4-氨基-3,3-二甲基丁基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-(间氨基苯氧基)丙基三甲氧基硅烷、间氨基苯基三甲氧基硅烷、对氨基苯基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三(甲氧基乙氧基乙氧基)硅烷、11-氨基十一烷基三乙氧基硅烷、2-(4-吡啶基乙基)三乙氧基硅烷、2-(2-吡啶基乙基三甲氧基硅烷、N-(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)吡咯、3-氨基丙基硅烷三醇、4-氨基-3,3-二甲基丁基甲基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、1-氨基-2-(二甲基乙氧基甲硅烷基)丙烷、3-氨基丙基二异亚丙基乙氧基硅烷和3-氨基丙基二甲基乙氧基硅烷。

合适的二胺官能硅烷的实例包含氨基乙基氨基甲基)苯乙基三甲氧基硅烷和N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷。

合适的仲胺官能硅烷的实例包含3-(N-烯丙基氨基)丙基三甲氧基硅烷、正丁基氨基丙基三甲氧基硅烷、叔丁基氨基丙基三甲氧基硅烷、(N,N-环己基氨基甲基)甲基二乙氧基硅烷、(N-环己基氨基甲基)三乙氧基硅烷、(N-环己基氨基丙基)三甲氧基硅烷、(3-(N-乙基氨基)异丁基)甲基二乙氧基硅烷、(3-(n-乙基氨基)异丁基)三甲氧基硅烷、N-甲基氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-甲基氨基丙基三甲氧基硅烷、(苯基氨基甲基)甲基二甲氧基硅烷、N-苯基氨基甲基三乙氧基硅烷和N-苯基氨基丙基三甲氧基硅烷。

合适的胺官能硅烷可从例如格勒斯特公司(Gelest Inc.)和道康宁公司(DowCorning Corporation)商购获得。

有机官能粘合促进剂可以包括例如巯基官能聚烷氧基硅烷，环氧官能聚烷氧基硅烷、羟基官能烷氧基硅烷、烯基官能聚烷氧基硅烷或异氰酸酯官能聚烷氧基硅烷。

粘合促进剂可以是可共聚粘合促进剂。可共聚粘合促进剂包含具有与一种或多种共反应物反应的一个或多个官能团的粘合促进剂。

本公开提供的涂层组合物可以包括反应性硅烷粘合促进剂。反应性硅烷粘合促进剂是指具有聚烷氧基硅烷基团和与涂层组合物的另一成分具有反应性的基团的化合物，所述另一成分比如是双官能聚环氧化物、脂肪族多官能聚环氧化物、聚环氧化物-聚胺加合物、芳香族/脂环族聚胺和/或聚乙酰乙酸酯。例如，反应性基团可以包括环氧基团、胺基团或硫醇基团。

反应性硅烷粘合促进剂可以包括环氧官能硅烷粘合促进剂、胺官能硅烷粘合促进剂、硫醇官能粘合促进剂或前述中的任一种的组合。

合适的环氧官能粘合促进剂的实例包含可从迈图高新材料公司(MomentivePerformance Materials)获得的A-186、/>A-187、/>A-1871和Wetlink 78，以及可从道康宁公司获得的/>Z-6040。

合适的胺官能粘合促进剂的实例包含可从迈图高新材料公司获得的A-1120、/>A-1130、/>A-1170和/>A-1100，以及可从道康宁公司获得的OFS-6011和/>OFS-6020。

合适的硫醇官能粘合促进剂的实例包含来自迈图高新材料公司的A-189。

本公开提供的涂层组合物可以包括例如0.3wt％至3.0wt％的粘合促进剂、0.5wt％至2.5wt％或1wt％至2wt％的粘合促进剂，其中wt％基于涂层组合物的总固体重量。

涂层组合物可以包括例如大于0.3wt％、大于0.5wt％、大于1.0wt％、大于1.5wt％、大于2.0wt％或大于2.5wt％的粘合促进剂，其中wt％基于涂层组合物的总固体重量。

涂层组合物可以包括例如小于3.0wt％、小于2.5wt％、小于2.0wt％、小于1.5wt％或小于1.0wt％的粘合促进剂，其中wt％基于涂层组合物的总固体重量。

本公开提供的组合物可以包括腐蚀抑制剂或腐蚀抑制剂的组合。

合适的腐蚀抑制剂的实例包含例如：磷酸锌基腐蚀抑制剂；硅酸锂腐蚀抑制剂，如原硅酸锂(Li₄SiO₄)和偏硅酸锂(Li₂SiO₃)；氧化镁；唑；单体氨基酸；二聚氨基酸；寡聚氨基酸；含氮杂环化合物，如唑、噁唑、噻唑、噻唑啉、咪唑、二唑、吡啶、吲哚嗪和三嗪、四唑和/或甲基苯骈三氮唑；耐腐蚀性颗粒，如无机氧化物颗粒，包含例如氧化锌(ZnO)、氧化镁(MgO)、氧化铈(CeO₂)、氧化钼(MoO₃)和/或二氧化硅(SiO₂)；以及前述中的任一种的组合。

本公开提供的涂层组合物可以包括稀土腐蚀抑制剂、硫酸钙腐蚀抑制剂或其组合。

合适的稀土腐蚀抑制剂的实例包含例如氧化钇、氧化镧、氧化铈和氧化镨。

合适的硫酸钙腐蚀抑制剂的实例包含例如硫酸钙酐和石膏。

本公开提供的涂层组合物可以包括例如25wt％至45wt％的腐蚀抑制剂，28wt％至42wt％、30wt％至40wt％或32wt％至38wt％的腐蚀抑制剂，其中wt％基于涂层组合物的总固体重量。

本公开提供的涂层组合物可以包括例如大于25wt％的腐蚀抑制剂，大于30wt％、大于35wt％或大于40wt％的腐蚀抑制剂，其中wt％基于涂层组合物的总固体重量。

本公开提供的涂层组合物可以包括例如小于45wt％的腐蚀抑制剂，小于40wt％、小于35wt％或小于30wt％的腐蚀抑制剂，其中wt％基于组合物的总固体重量。

本公开提供的涂层组合物可以包括例如：0.05wt％至0.45wt％的分散剂；8wt％至18wt％的无机填料；0.1至1.6wt％的着色剂；20wt％至50wt％的腐蚀抑制剂；以及0.05wt％至1.5wt％的粘合促进剂，其中wt％基于涂层组合物的总固体重量。

本公开提供的涂层组合物可以包括例如：0.15wt％至0.35wt％的分散剂；11wt％至16wt％的无机填料；0.5至1.3wt％的着色剂；25wt％至45wt％的腐蚀抑制剂；以及0.35wt％至1.1.5wt％的粘合促进剂，其中wt％基于涂层组合物的总固体重量。

本公开提供的涂层组合物可以包括溶剂或溶剂的组合。

溶剂可以包括水以及有机溶剂或有机溶剂的组合。

涂层组合物中可以包含溶剂，以调整涂层组合物的粘度，使其适合于施涂方法。

本公开提供的涂层组合物可以包括水。

本公开提供的涂层组合物可以包括例如30wt％至60wt％的水，35wt％至55wt％或40wt％至50wt％的水，其中wt％基于涂层组合物的总重量。

本公开提供的涂层组合物可以包括例如大于30wt％的水，大于35wt％、大于40wt％、大于45wt％或大于50wt％的水，其中wt％基于涂层组合物的总重量。

本公开提供的涂层组合物可以包括例如小于60wt％的水，小于55wt％、小于50wt％、小于45wt％、小于40wt％或小于35wt％的水，其中wt％基于涂层组合物的总重量。

本公开提供的涂层组合物可以包括例如分散剂、无机填料、着色剂、腐蚀抑制剂和粘合促进剂。

本公开提供的涂层组合物可以包括有机溶剂或有机溶剂的组合。

有机溶剂可以包括例如硝基烷烃和醇的组合。

可以选择在25℃下易于从涂层组合物的薄膜中蒸发的有机溶剂。硝基烷烃可以通过与改性聚胺树脂形成络合物而使改性聚胺树脂可被水稀释。

硝基烷烃的分子量可以例如小于250道尔顿、小于200道尔顿或小于150道尔顿。

硝基烷烃可以具有式(3)结构：

CR₃–(CR₂)_n–CR₃(3)

其中n是1至4的整数，并且每个R独立地选自氢、Cl和–NO₂，其中R基团中的1个至2个基团是–NO₂。

在式(3)的硝基烷烃中，n可以是1、2、3或4。

在式(3)的硝基烷烃中，每个R可以独立地选自氢和–NO₂，其中X基团中的1个或2个基团是–NO₂。

硝基烷烃可以包括例如硝基甲烷、硝基乙烷、1-硝基丙烷、2-硝基丙烷、1-硝基丁烷、2-硝基丁烷、1,3-二硝基丙烷、1-氯-硝基丙烷或前述中的任一种的组合。

硝基烷烃可以包括硝基乙烷。

醇可以包括例如2-丁醇、1-丁醇、2-丙醇、1-丙醇或前述中的任一种的组合。

本公开提供的涂层组合物可以包括例如5wt％至25wt％的有机溶剂，7.5wt％至22.5wt％或10wt％至20wt％的有机溶剂，其中wt％基于涂层组合物的总重量。

本公开提供的涂层组合物可以包括例如大于5wt％的有机溶剂，大于10wt％、大于15wt％或大于20wt％的有机溶剂，其中wt％基于涂层组合物的总重量。

本公开提供的涂层组合物可以包括例如小于25wt％的有机溶剂，小于20wt％、小于15wt％或小于10wt％的有机溶剂，其中wt％基于涂层组合物的总重量。

本公开提供的涂层组合物可以是可喷涂的涂层组合物。

本公开提供的可喷涂的涂层组合物可以包括例如30wt％至60wt％的水，35wt％至55wt％或40wt％至50wt％的水，其中wt％基于可喷涂的涂层组合物的总重量。

可喷涂的涂层组合物可以包括例如大于30wt％的水，大于35wt％、大于40wt％、大于45wt％或大于50wt％的水，其中wt％基于可喷涂的涂层组合物的总重量。

可喷涂的涂层组合物可以包括例如小于60wt％的水，小于55wt％、小于50wt％、小于45wt％、小于40wt％或小于35wt％的水，其中wt％基于可喷涂的涂层组合物的总重量。

可喷涂的涂层组合物可以包括例如5wt％至20wt％的有机溶剂，7.5wt％至17.5wt％或10wt％至15wt％的有机溶剂，其中wt％基于可喷涂的涂层组合物的总重量。

可喷涂的涂层组合物可以包括例如大于5wt％的有机溶剂，大于7wt％、大于8wt％、大于11wt％、大于13wt％、大于15wt％或大于17wt％的有机溶剂，其中wt％基于可喷涂的涂层组合物的总重量。

可喷涂的涂层组合物可以包括例如小于20wt％的有机溶剂，小于17.5wt％、小于15wt％、小于12.5wt％或小于10wt％的有机溶剂，其中wt％基于可喷涂的涂层组合物的总重量。

本公开提供的涂层组合物(如可喷涂的涂层组合物)的VOC可以为例如50g/L至350g/L、50g/L至300g/L或100g/L至250g/L。

本公开提供的涂层组合物的VOC可以例如大于50g/L、大于100g/L、大于150g/L、大于200g/L或大于250g/L。

本公开提供的涂层组合物的VOC可以例如小于350g/L、小于300g/L、小于250g/L、小于200g/L、小于150g/L或小于100g/L。

本公开提供的涂层组合物的适用期可以为例如4小时至8小时、4小时至7小时、4小时至6小时或4小时至5小时，其中适用期是根据ASTM D1200通过测量粘度来确定的。

本公开提供的涂层组合物的干燥时间在25℃/50％ RH下为1小时至4小时，如2小时至3小时，其中干燥时间是根据ASTM D5895确定的。

本公开提供的涂层组合物的干燥时间在25℃/50％ RH下小于4小时、小于3小时或小于1小时，其中干燥时间是根据ASTM D5895确定的。

本公开提供的涂层组合物可以是可喷涂的涂层组合物，并且其粘度可以为例如20帕-秒至40帕-秒，如根据ASTM D1200使用福特杯#4测量的。

本公开提供的涂层组合物可以具有任何合适的粘度。粘度可以例如适合于用作可涂抹的或可挤出的组合物。本公开提供的涂层组合物的粘度可以根据需要通过添加溶剂来调整。

本公开提供的涂层组合物可以是可喷涂的。可喷涂的组合物的粘度可以为例如1泊至200泊(0.1帕-秒至20帕-秒)、20泊至200泊(2帕-秒至20帕-秒)、20泊至100泊(2帕-秒至10帕-秒)、20泊至80泊(2帕-秒至8帕-秒)或30泊至60泊(2帕-秒至6帕-秒)，或小于100泊(10帕-秒)。

本公开提供的涂层组合物可以由多组分涂层系统通过组合并混合聚环氧化物组分和聚胺组分以及适当的溶剂来制备。

本公开提供的多组分涂层系统可以包括聚环氧化物组分和聚胺组分。

在施涂时，可以将聚环氧化物组分和聚胺组分组合并混合，以形成可以施涂到表面上的涂层组合物。

对于可喷涂的涂层组合物，在施涂时，可以将聚环氧化物组分、聚胺组分和水组合并混合，以形成可以施涂到表面上的可喷涂的涂层组合物。

多组分系统可以作为单独的组分提供给用户，如聚环氧化物组分、聚胺组分以及溶剂或水组分。单独的组分可以在单独的罐或容器中提供，在施涂前将它们组合并混合。

本公开提供的聚胺组分可以包括例如聚环氧-聚胺加合物和芳香族/脂环族聚胺。

本公开提供的聚胺组分可以包括例如90wt％至99.9wt％的聚环氧-聚胺加合物；以及0.5wt％至10wt％的芳香族/脂环族聚胺，其中wt％基于聚环氧-聚胺加合物和芳香族/脂环族聚胺的重量。

聚胺组分可以包括例如25wt％至55wt％的聚环氧-聚胺加合物，30wt％至50wt％或35wt％至45wt％的聚环氧-聚胺加合物，其中wt％基于聚胺组分的总重量。

聚胺组分可以包括例如大于25wt％、大于30wt％、大于35wt％、大于40wt％、大于45wt％或大于50wt％的聚环氧-聚胺加合物，其中wt％基于聚胺组分的总重量。

聚胺组分可以包括例如小于55wt％、小于50wt％、小于45wt％、小于40wt％、小于35wt％或小于30wt％的聚环氧-聚胺加合物，其中wt％基于聚胺组分的总重量。

聚胺组分可以包括例如0.1wt％至3wt％的芳香族/脂环族聚胺，0.2wt％至2.0wt％、0.3wt％至1.0wt％或0.4wt％至0.8wt％的芳香族/脂环族聚胺，其中wt％基于聚胺组分的总重量。

聚胺组分可以包括例如小于3.0wt％、小于2.0wt％、小于1.0wt％或小于0.5wt％的芳香族/脂环族聚胺，其中wt％基于聚胺组分的总重量。

聚胺组分可以包括例如大于大于0.1wt％、大于0.5wt％、大于1.0wt％或大于2.0wt％的芳香族/脂环族聚胺，其中wt％基于聚胺组分的总重量。

本公开提供的聚胺组分可以包括例如25wt％至55wt％的聚环氧-聚胺加合物；以及0.1wt％至3.0wt％的芳香族/脂环族聚胺；其中wt％基于聚胺组分的总重量。

例如，除了聚环氧-聚胺加合物和芳香族/脂环族聚胺之外，本公开提供的聚胺组分还可以包括分散剂、无机填料、颜料、腐蚀抑制剂、有机溶剂或前述中的任一种的组合。

例如，聚胺组分可以包括5wt％至25wt％的无机填料；小于2wt％的分散剂；小于2wt％的颜料；30wt％至50wt％的腐蚀抑制剂；以及3wt％至10wt％的有机溶剂，其中wt％基于聚胺组分的总重量。

聚环氧化物组分可以包括例如双官能聚环氧化物、脂肪族多官能聚环氧化物和聚乙酰乙酸酯树脂。

聚环氧化物组分可以包括例如60wt％至98wt％的双官能聚环氧化物、1wt％至20wt％的脂肪族多官能聚环氧化物和1wt％至20wt％的聚乙酰乙酸酯树脂，其中wt％基于双官能聚环氧化物、脂肪族多官能聚环氧化物和聚乙酰乙酸酯树脂的总重量。

聚环氧化物组分可以包括例如35wt％至75wt％的双官能聚环氧化物，30wt％至70wt％、35wt％至65wt％或40wt％至60wt％的双官能聚环氧化物，其中wt％基于聚环氧化物组分的总重量。

聚环氧化物组分可以包括例如1wt％至9wt％的脂肪族多官能聚环氧化物，2wt％至8wt％、3wt％至7wt％或4wt％至6wt％的脂肪族多官能聚环氧化物，其中wt％基于聚环氧化物组分的总重量。

聚环氧化物组分可以包括例如0.5wt％至5.5wt％的聚乙酰乙酸酯树脂，1wt％至5wt％、1.5wt％至4.5wt％或2wt％至4wt％的聚乙酰乙酸酯树脂，w其中wt％基于聚环氧化物组分的总重量。

聚环氧化物组分可以包括例如35wt％至75wt％的双官能聚环氧化物；1wt％至9wt％的脂肪族多官能聚环氧化物；以及0.5wt％至5.5wt％的聚乙酰乙酸酯树脂，其中wt％基于聚环氧化物组分的总重量。

聚环氧化物组分可以包括例如40wt％至70wt％的双官能聚环氧化物；3wt％至7wt％的脂肪族多官能聚环氧化物；以及1wt％至4wt％的聚乙酰乙酸酯树脂，其中wt％基于聚环氧化物组分的总重量。

除了双官能聚环氧化物、多官能聚环氧化物和聚乙酰乙酸酯树脂之外，聚环氧化物组分可以包括粘合促进剂和有机溶剂如硝基烷烃。

例如，聚环氧化物组分可以进一步包括例如0.5wt％至5wt％的粘合促进剂；以及20wt％至50wt％的有机溶剂，如硝基烷烃，其中wt％基于聚环氧化物组分的总重量。

例如，聚环氧化物组分可以进一步包括例如0.5wt％至3wt％的粘合促进剂；以及25wt％至45wt％的有机溶剂，如硝基烷烃，其中wt％基于聚环氧化物组分的总重量。

在施涂时，80份至120份的聚胺组分可以与30份至50份的聚环氧化物组分结合，以提供本公开提供的涂层组合物。

对于可喷涂的涂层组合物，除了聚胺组分和聚环氧化物组分之外，还可以加入100份至140份的水以提供可喷涂的涂层组合物。

本公开提供的涂层组合物可以用于提供经固化涂层。

本公开提供的经固化涂层可以用作底漆涂层、层间涂层和/或面漆涂层。

可以使用任何合适的方法，如通过挤出、辊涂、涂布、刷涂或喷涂将涂层组合物施涂到表面。

涂层组合物可以手动或自动施涂到表面。

可以使用合适的增材制造方法，如包括例如三维打印的共反应性增材制造将涂层组合物施涂到表面。在共反应性增材制造中，可以将聚胺组分和聚环氧化物组分结合并混合，以形成本公开提供的共反应性涂层组合物，并从单个喷嘴挤出或喷射到共反应性涂层组合物的表面或先前沉积层上。共反应性增材制造包含形成多层或多组分挤出物并使多层沉积。

本公开提供的涂层组合物可以被施涂到表面上以提供湿厚度例如小于4密耳(101.6μm)、小于3密耳(76.2μm)、小于2密耳(50.8μm)或小于1密耳(25.4μm)的涂层。

本公开提供的涂层组合物可以被施涂到表面上以提供干厚度例如为小于2密耳(50.8μm)、小于1密耳(25.4μm)或小于0.5密耳(12.7μm)的涂层。

本公开提供的可喷涂的涂层组合物可以施涂于任何合适的基材。

例如，可喷涂的涂层组合物可以施涂到金属表面、经处理的金属表面、底漆涂层或聚合物涂层。

本公开提供的组合物可以施涂于任何合适的基材。组合物可以施涂于的合适基材的实例包含：金属，如钛、不锈钢、钢合金、铝和铝合金，所述金属中的任何金属都可以进行阳极化、涂底漆、进行有机涂覆或经铬酸盐涂覆；环氧树脂、氨基甲酸酯、石墨、玻璃纤维复合材料；丙烯酸树脂；以及聚碳酸酯。

本公开提供的涂层组合物可以施涂于如铝或铝合金等基材。

金属表面可以被处理成例如化学转化涂层或阳极氧化涂层。

基材可以是航天航空基材。航天航空基材的实例包含不锈钢AMS 5513、硫酸阳极氧化铝AMS2471、钛成分C AMS 4911、Alclad 2024T3铝QQA 250/5、CA8000聚氨酯、研磨的CA8000聚氨酯、PR205环氧底漆、铝QQA 250/12、铝QQA 250/13、AMS-C-27725底漆、MIL-PRF-23377环氧底漆和1200。

聚合物涂层可以覆盖本公开提供的施涂涂层。覆盖涂层可以是聚氨酯涂层，如聚氨酯面漆。

在将涂层组合物施涂到基材上之后，涂层组合物可以固化。本公开提供的施涂涂层可以在例如25℃下在7天内固化。完全固化涂层表现出的硬度在涂层的最大硬度的10％以内。在25℃下，完全固化可能需要几周或几个月的时间，并且在暴露于高温(如高于25℃的温度)时，固化时间可能会加快。

部分固化涂层是指未完全固化的施涂涂层。部分固化涂层的硬度小于完全固化涂层的最大硬度的10％。部分固化涂层可以具有反应性官能团，所述反应性官能团能够化学键合到覆盖层(如覆盖聚氨酯面漆)中的化合物的相互反应性官能团。部分固化涂层可以指本公开提供的涂层，其在施涂后暴露于25℃的温度下持续少于1天，在形成施涂涂层后少于2天、少于3天、少于4天或少于5天。

本公开提供的经固化涂层在70℃下浸入基于磷酸酯的航空流体如流体中1,000小时后表现出的耐刮擦性可以大于1,000克，如根据ISO 1518确定的。

本公开提供的经固化涂层在140℉(60℃)下浸入水中24小时后可以表现出对铝基材的粘合力，如根据ASTM D3359确定的4B或5B等级。

本公开提供的经固化涂层表现出的硬度可以为至少3H，如根据ASTM D3363确定的。

本公开提供的经固化涂层可以表现出对基于磷酸酯的酯液压流体的耐溶剂性，如根据ASTM D5402确定的。

本公开提供的经固化涂层的干膜厚度可以小于2密耳(51μm)。

本公开提供的经固化涂层在70℃下浸入LD-4中1,000小时后表现出的耐刮擦性为1,200克，如根据ISO 1518确定的。

本公开提供的经固化涂层在浸水后表现出对聚氨酯面漆的粘合力为5B，如根据ASTM D3359确定的。

本公开提供的多层涂层可以具有耐化学性。

耐化学性是指如涂层等材料能够将相关气体和液体通过涂层进行的扩散降到最低，使得在材料的设计寿命期间在使用条件下将涂层暴露于相关气体和液体不会将材料的物理特性降低到低于某个阈值。相关气体和溶剂、使用条件、产品寿命和阈值物理特性可以取决于具体的使用应用。相关溶剂的实例包含高温气体、高温水、盐水、盐雾、清洁溶剂、油脂、燃料、液压流体、油和润滑剂。

耐化学性可以通过测量涂层在70℃的温度下浸入特定溶剂中7天后的溶胀％来确定。耐化学性材料在70℃下浸入化学制品中7天后表现出的溶胀％可以小于25％、小于20％、小于15％或小于10％，其中溶胀％是根据EN ISO 10563确定的。

其它耐化学性测试可以是应用特定的。例如，对于某些航空航天密封剂应用，在根据ISO 1817在60℃下暴露于喷气式飞机参考流体(JRF型号1)168小时后，所提供的固化组合物可以表现出根据ISO 37测定的大于1.4MPa的拉伸强度、根据ISO 37测定的大于150％的拉伸伸长率和根据ISO 868测定的大于肖氏30A的硬度，其中测试在23℃的温度和55％RH的湿度下进行。在根据ISO 11075型号1在60℃下暴露于除冰流体168小时后，固化组合物可以表现出根据ISO 37测定的大于1MPa的拉伸强度和根据ISO 37测定的大于150％的拉伸伸长率，其中测试在23℃的温度和55％ RH的湿度下进行。在70℃下暴露于磷酸酯液压流体(如LD-4)1,000小时后，固化组合物可以表现出根据ISO 37测定的大于1MPa的拉伸强度、根据ISO 37测定的大于150％的拉伸伸长率和根据ISO 868测定的大于肖氏30A的硬度，其中测试在23℃的温度和55％ RH的湿度下进行。

对于航空航天应用，重要的特性包含如耐燃料、液压流体、油、油脂、润滑剂和溶剂等耐化学性、低温柔性、耐高温性、耗散电荷的能力和介电击穿强度。

本公开提供的多层涂层可以包括本公开提供的水稀释性涂层和底层涂层、覆盖涂层或底层涂层和覆盖涂层两者。

例如，本公开提供的多层涂层可以包括本公开提供的用作底漆涂层并且可以直接覆盖在如航空航天基材等基材上的涂层，以及如聚氨酯面漆等覆盖涂层。

例如，本公开提供的多层涂层可以用作层间涂层，其覆盖第一涂层并作为第二涂层的底层。

例如，在多层涂层中，水稀释性涂层可以是外部涂层，并且可以覆盖一层或多层涂层。

本公开提供的涂层组合物可以用于平整表面，以增强如聚合物基材等基材与覆盖涂层之间的粘合力，和/或增强两个涂层之间的粘合力。

本公开提供的涂层组合物可以用于任何合适的零件的表面。合适的零件的实例包含运载工具零件、建筑零件、结构零件、电子零件、家具、医疗装置、便携式装置、电信装置、运动设备、服装以及玩具。

使用增材制造(如三维打印)制成零件，如运载工具零件，包含施工设备零件、重型机械零件、施工设备零件、汽车零件和航空航天运载工具零件。

本公开提供的涂层组合物可以用于涂覆如机动车辆零件、有轨车辆零件、航空航天运载工具零件、军用运载工具零件和船只零件等内部和外部运载工具零件。

任何合适的运载工具零件都可以使用本公开提供的涂层组合物来涂覆。

运载工具零件可以是新零件或替换零件。

术语“运载工具”以其最广泛的意义使用，并且包含所有类型的飞行器、航天器、船只和陆上运载工具。例如，运载工具可以包含飞行器，如飞机，包含私人飞行器以及小型、中型或大型商用客机、货机和军用飞行器；直升机，包含私人、商用和军用直升机；航空航天运载工具，包含火箭和其它航天器。运载工具可以包含陆上运载工具，例如拖车、汽车、卡车、公共汽车、货车、施工运载工具、高尔夫球车、摩托车、自行车、踏板车、火车、和铁路车辆。运载工具还可以包含水运工具，例如轮船、小船和气垫船。

运载工具零件可以是例如以下的零件：机动车辆，包含汽车、卡车、公共汽车、面包车、摩托车、踏板车和休闲机动车辆；有轨车辆，包含火车和电车；航空航天运载工具，包含飞机、火箭、宇宙飞船、喷气式飞机和直升机；军用运载工具，包含吉普车、运输机、战斗支援车、运兵车、步兵战车、防雷车、轻型装甲车、轻型多功能车和军用卡车；以及船只，包含轮船、小船和休闲船只。

航空运载工具的实例包含F/A-18喷气式飞行器或相关飞行器，如F/A-18E超级大黄蜂(F/A-18E Super Hornet)和F/A-18F；波音787梦幻客机(Boeing 787Dreamliner)、737、747、717喷气式客运飞行器、相关飞行器(由波音商用飞机公司(Boeing CommercialAirplane)生产)；V-22鱼鹰式倾斜旋翼机(V-22Osprey)；VH-92、S-92和相关飞行器(由美国海军航空系统司令部(NAVAIR)和塞考斯基飞机公司(Sikorsky)生产)；G650、G600、G550、G500、G450和相关飞行器(由湾流航天公司(Gulfstream)生产)；以及A350、A320、A330和相关飞行器(由空中客车公司(Airbus)生产)。本公开提供的方法可以用于任何合适的商用、军用或通用航空飞行器中，例如，那些由庞巴迪公司(Bombardier Inc.)和/或庞巴迪宇航公司(Bombardier Aerospace)生产的飞行器，如加拿大区域客机(Canadair RegionalJet，CRJ)和相关飞行器；由洛克希德马丁公司(Lockheed Martin)生产的飞行器，如F-22猛禽战斗机(F-22Raptor)、F-35闪电战斗机(F-35Lightning)和相关飞行器；由诺斯罗普格鲁曼公司(Northrop Grumman)生产的飞行器，如B-2幽灵战略轰炸机(B-2Spirit)和相关飞行器；由皮拉图斯飞机有限公司(Pilatus Aircraft Ltd.)生产的飞行器；由日蚀航空公司(Eclipse Aviation Corporation)生产的飞行器；或由日蚀航空(Eclipse Aerospace)(Kestrel飞机公司(Kestrel Aircraft))生产的飞行器。

运载工具零件可以是内部运载工具零件或外部运载工具零件。

运载工具可以包括机动车辆，并且机动车辆零件可以包括引擎盖、车门、侧板、保险杠、车顶、轮窝、仪表盘、座椅、行李箱、把手、地板、底盘、车厢、底盘、货厢、方向盘、燃料箱、发动机缸体、装饰件、保险杠、和/或电池外壳。

运载工具可以包括有轨车辆，并且有轨车辆零件可以包括发动机和/或轨道车。

运载工具可以包括航空航天运载工具，并且航空航天零件可以包括驾驶舱、机身、机翼、副翼、尾翼、舱门、座椅、内部面板、燃料箱、内部面板、地板、和/或框架。

运载工具可以包括军用运载工具，并且军用运载工具零件可以包括引擎盖、车门、侧板、保险杠、车顶、轮窝、仪表盘、座椅、行李箱、把手、地板、底盘、车厢、底盘、货厢、方向盘、燃料箱、发动机缸体、装饰件、保险杠、底座、炮塔、履带底盘、和/或电池外壳。

运载工具可以包括船只，并且船只零件可以包括船体、发动机支架、座椅、手柄、底盘、电池、电池支架、燃料箱、内部配件、地板、和/或镶板。

使用本公开提供的涂层组合物施涂的运载工具零件可以具有用于预期目的的性质。例如，汽车零件可以设计成具有轻重量。军用运载工具的外部零件可以设计成具有高抗冲击强度。

商用航空航天运载工具的零件可以设计成具有轻重量和/或静电耗散。军用飞行器的外部零件可以设计成具有RFI/EMI屏蔽特性。

本公开提供的涂层组合物可以适合于在小批量生产中快速且经济有效地涂覆定制设计的运载工具零件、替换零件、升级零件、专用零件、和/或高性能零件。

本发明的一方面包含包括本公开提供的涂层的零件。

实例

本公开提供的实施例通过参考以下实例进一步说明，所述实例描述了本公开提供的涂层组合物、所述组合物的用途以及使用所述涂层组合物制备的涂层的用途。对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本公开的范围的情况下，可以对材料和方法进行许多修改。

实例1

可喷涂的涂层组合物

本公开提供的可喷涂的涂层组合物通过组合并混合基础组分(聚胺组分)、活化剂(聚环氧化物)组分和水来制备。

表1和2中分别列出了可喷涂的涂层组合物的基础组分和活化剂组分的成分。

表1.基础聚胺组分。

成分	量(wt％)
		聚环氧化物-聚胺加合物	38.22
芳香族/脂环族聚胺	0.60
		分散剂	0.49
颜料(二氧化钛)	14.08
		彩色颜料	0.94
稀土腐蚀抑制剂	15.65
		硫酸钙腐蚀抑制剂	23.47
醇(有机溶剂)	6.56
		总基础组分	100.00

表2.活化剂，聚环氧化物组分。

基础组分和活化剂组分以100份基础组分比40份活化剂组分的比例组合，并与120份水组合以提供可喷涂的涂层组合物。表3提供了混合物和涂层组合物中的固体、挥发性有机物和水的量。

表3.固体和溶剂的量。

		量(wt)
			1NVM	3混合物-基础组分/活化剂	105.2
2VOC(醇)	混合物-基础组分/活化剂	34.8
			水	混合物-有机溶剂	120.0
总计	涂层组合物-基础组分/活化剂/水	260.0
			总计	涂层组合物-水	46.15％

¹非挥发性材料。

²挥发性有机物含量。

³混合物是指在添加水之前基础组分和活化剂组分的组合物。

实例2

对比和本发明涂层组合物

制备具有不同量的芳香族/脂环族聚胺和聚乙酰乙酸酯树脂的可喷涂的涂层组合物。表4中呈现了可喷涂的涂层组合物的固体成分。

表4.可喷涂的涂层组合物。

¹涂层组合物的固体重量百分比(基础组分和活化剂组分)。

将水添加到表4中提供的固体混合物中，使得基于可喷涂的涂层组合物的总重量，每种可喷涂的涂层组合物的水含量为约46wt％。

对于水稀释性涂层的粘合性和耐溶剂性测试，根据Mil-C-5541用铬酸盐转化涂层对包层2024-T3铝基材进行预处理。对于耐热测试，根据MIL-A-8625用铬酸阳极化对包层铝基材进行预处理。

将可喷涂的水稀释性涂层组合物喷涂到制备好的基材上，以达到0.8密耳至1.2密耳(20.3μm至30.5μm)的干膜厚度。

所施涂的涂层可以在室温(25℃)下部分固化。

在所施涂的水稀释性涂层完全固化之前，如在施涂后24小时内，将双组分聚氨酯面漆施涂到部分固化的水稀释性涂层上。聚氨酯面漆材料为HS CA8000/B70846，并以1.5密耳至2.5密耳(38μm至63μm)的干膜厚度施涂。

将由经处理的铝基材、水稀释性涂层和聚氨酯面漆组成的多层系统暴露于25℃的温度下7天，以使所述多层系统完全固化。

固化的多层涂层的干厚度为2.3密耳至3.7密耳(58μm至94μm)。

评估测试面板的粘合性和流体阻力。

实例3

耐溶剂性测试

根据美国测试与材料协会(ASTM)D5402(使用溶剂摩擦评估有机涂层的耐溶剂性的标准实践)测试每个涂层的耐溶剂性。使用手指压力用浸泡在甲乙酮(MEK)溶剂中的粗棉布来回摩擦经固化涂层50次。涂层与基材的摩擦表明涂层由于固化不充分而失效。目视检查涂层和布是否有任何涂层脱落。

实例4

耐 测试/>

将过夜室温固化的施涂板浸入温度为160℉(71℃)的液压流体LD-4(可从首诺公司(Solutia)获得)中1,000小时。检查涂层的表面是否有油漆剥落、起泡和明显的颜色变化。任何涂层失效的迹象都记录为“失败”；否则，涂层记录为“通过”。

在从热的LD-4上取下面板后30分钟内，根据ISO 1518执行耐刮擦性测试。(油漆和清漆-耐刮擦性的确定)。ISO 1518指定了一种用于在定义的条件下通过用具有指定载荷的划痕笔进行刮擦来确定油漆、清漆或相关产品的单涂层或多涂层系统的抗穿透性的测试方法。1,200gm的最小载荷被重新编码为“通过”。使用铬酸阳极化Alclad 2024-T3来进行耐/>测试。将干膜厚度为0.8密耳至1.2密耳(20.3μm至30.5μm)的水稀释性涂层施涂到经处理的铝基材上，以进行耐/>测试。在测试中，没有在涂层上施涂聚氨酯涂层。

实例5

划格粘合性测试

对于划格粘合性测试，测试面板由底漆涂层的厚度为0.8密耳至1.2密耳(20.3μm至30.5μm)的铬酸阳极化Alclad 2024-T3基材和聚氨酯面漆的覆盖层组成。

根据ASTM D3359(用于通过胶带测试测量粘合性的标准试验方法)，方法B，2009确定划格粘合性。穿过涂层直至基材刻下划格图案。将一条1英寸(25.4mm)宽的遮蔽胶带(如3M^TM250胶带或等效物)应用于有刻痕的涂层上。使用两遍4.5磅包胶辊筒将胶带向下按压。然后，将胶带垂直于面板快速移开。使用所提供的评级系统通过对划格区域的涂层进行视觉检查来对粘合性进行评级。在涂层系统完全固化7天后测试干粘合性。在140℉(60℃)下将测试面板浸入水中24小时后，对完全固化涂层系统的湿粘合性进行测试。将面板从水中取出，用纸巾擦干，并且在5分钟后进行测试。涂层系统的粘合性如下评级：

5B：切割的边缘完全光滑，并且没有一个格子方块是脱离的。

4B：小薄片的涂层在交叉点处脱离。不到5％的格子面积受到影响。

3B：小薄片的涂层沿着边缘并且在切割的交叉点处脱离。The受影响的面积为格子的5％至15％。

2B：涂层沿着边缘和并且在方块的一部分上剥落。受影响的面积为格子的15％至35％。

1B：涂层沿切割边缘呈大带剥落并且方块脱离。受影响的面积为格子的35％至65％。

0B：剥落和脱离比1B级更差。

表5中提供了粘合性测试的结果。

表5.粘合性测试结果。

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表6中提供了对比组合物和本发明组合物的性质比较。

表6.对比和本发明涂层组合物的性质。

¹在水稀释性涂层固化24小时后施涂聚氨酯面漆。

²将干膜厚度为0.8密耳至1.2密耳(20.3μm至30.5μm)的水稀释性涂层施涂到铬酸阳极化包层铝基材，以进行耐测试。

最后，应当注意，存在实施本文所公开的实施例的替代性方式。因此，本发明实施例应被视为说明性的而非限制性的。此外，权利要求不应限于本文所给出的细节，并且有权获得其全部范围及其等效物。

Claims (82)

1.一种涂层组合物，其包括：

聚环氧化物-聚胺加合物；

芳香族/脂环族聚胺；

双官能聚环氧化物；

脂肪族多官能聚环氧化物；以及

聚乙酰乙酸酯。

2.根据权利要求1所述的涂层组合物，其中所述聚环氧化物-聚胺加合物包括包含聚-氨基-咪唑啉的反应物与双酚A的二缩水甘油醚的反应产物。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的涂层组合物，其中所述涂层组合物包括10wt％至40wt％的所述聚环氧化物-聚胺加合物，其中wt％基于所述涂层组合物的总固体重量。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的涂层组合物，其中所述芳香族/脂环族聚胺包括亚甲基桥接的聚(环己基-芳香族)胺。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的涂层组合物，其中所述芳香族/脂环族聚胺的胺值为200mg KOH/g至600mg KOH/mg，其中所述胺值是使用高氯酸滴定法确定的。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的涂层组合物，其中所述芳香族/脂环族聚胺的胺氢当量为50g/eq至150g/eq，其中所述胺氢当量是计算得出的。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的涂层组合物，其中所述涂层组合物包括0.1wt％至2.0wt％的所述芳香族/脂环族聚胺，其中wt％基于所述涂层组合物的总固体重量。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的涂层组合物，其中所述双官能聚环氧化物包括双官能双酚A聚环氧化物、双官能双酚F聚环氧化物、双官能酚醛树脂聚环氧化物或前述中的任一种的组合。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的涂层组合物，其中所述双官能聚环氧化物的环氧当量为150g/eq至250g/eq，其中所述环氧当量是根据ASTM D1652确定的。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的涂层组合物，其中所述涂层组合物包括10wt％至40wt％的所述双官能聚环氧化物，其中wt％基于所述涂层组合物的总固体重量。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的涂层组合物，其中所述脂肪族多官能聚环氧化物的数均环氧官能度为3至6。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的涂层组合物，其中所述脂肪族多官能聚环氧化物的环氧当量为140g/eq至200g/eq，其中wt％基于所述涂层组合物的总固体重量。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的涂层组合物，其中所述涂层组合物包括0.5wt％至5.0wt％的所述脂肪族多官能聚环氧化物，其中wt％基于所述涂层组合物的总固体重量。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的涂层组合物，所述聚乙酰乙酸酯的粘度在25℃下为100cPs至2,000cPs，其中所述粘度是使用布鲁克菲尔德粘度计(Brookfieldviscometer)确定的。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的涂层组合物，其中所述聚乙酰乙酸酯的乙酰乙酸酯当量为100g/eq至500g/eq，其中羟基当量是计算得出的。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的涂层组合物，其中所述涂层组合物包括0.3wt％至3.0wt％的所述聚乙酰乙酸酯，其中wt％基于所述涂层组合物的总固体重量。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的涂层组合物，其中所述涂层组合物包括添加剂。

18.根据权利要求17所述的涂层组合物，其中所述添加剂包括腐蚀抑制剂、填料、颜料或前述中的任一种的组合。

19.根据权利要求1至18中任一项所述的涂层组合物，其中所述涂层组合物包括粘合促进剂。

20.根据权利要求19所述的涂层组合物，其中所述粘合促进剂包括反应性硅烷粘合促进剂。

21.根据权利要求20所述的涂层组合物，其中所述反应性硅烷粘合促进剂包括环氧官能硅烷、胺官能硅烷、硫醇官能硅烷或前述中的任一种的组合。

22.根据权利要求19至21中任一项所述的涂层组合物，其中所述涂层组合物包括0.3wt％至3.0wt％的所述粘合促进剂，其中wt％基于所述涂层组合物的总固体重量。

23.根据权利要求1至22中任一项所述的涂层组合物，其中所述涂层组合物包括腐蚀抑制剂。

24.根据权利要求23所述的涂层组合物，其中所述腐蚀抑制剂包括稀土腐蚀抑制剂、硫酸钙腐蚀抑制剂或其组合。

25.根据权利要求23至24中任一项所述的涂层组合物，其中所述涂层组合物包括25wt％至45wt％的所述腐蚀抑制剂，其中wt％基于所述涂层组合物的总固体重量。

26.根据权利要求1至25中任一项所述的涂层组合物，其中所述涂层组合物包括填料。

27.根据权利要求26所述的涂层组合物，其中所述填料包括无机填料、有机填料、低密度填料或前述中的任一种的组合。

28.根据权利要求26至27中任一项所述的涂层组合物，其中所述涂层组合物包括1wt％至50wt％的所述填料，其中wt％基于所述涂层组合物的总固体重量。

29.根据权利要求26至28中任一项所述的涂层组合物，其中所述涂层组合物包括0.1wt％至50wt％的所述填料，其中vol％基于所述涂层组合物的总固体体积。

30.根据权利要求1至29中任一项所述的涂层组合物，其包括：

10wt％至40wt％的所述聚环氧化物-聚胺加合物；

0.1wt％至2.0wt％的所述芳香族/脂环族聚胺；

10wt％至40wt％的所述双官能聚环氧化物；

0.5wt％至5.0wt％的所述脂肪族多官能聚环氧化物；以及

0.3wt％至3.0wt％的所述聚乙酰乙酸酯，

其中wt％基于所述组合物的总固体重量。

31.根据权利要求1至30中任一项所述的涂层组合物，其中所述涂层组合物包括水。

32.根据权利要求31所述的涂层组合物，其中所述涂层组合物包括30wt％至60wt％的水，其中wt％基于所述涂层组合物的总重量。

33.根据权利要求1至32中任一项所述的涂层组合物，其中所述涂层组合物包括有机溶剂。

34.根据权利要求33所述的涂层组合物，其中所述有机溶剂包括硝基烷烃。

35.根据权利要求34所述的涂层组合物，其中所述硝基烷烃包括2-硝基丙烷。

36.根据权利要求33至35中任一项所述的涂层组合物，其中所述涂层组合物包括5wt％至25wt％的所述有机溶剂，其中wt％基于所述涂层组合物的总重量。

37.根据权利要求1至36中任一项所述的涂层组合物，其中所述涂层组合物是底漆涂层组合物。

38.根据权利要求1至37中任一项所述的涂层组合物，其中所述涂层组合物是层间涂层组合物。

39.根据权利要求1至38中任一项所述的涂层组合物，其中所述涂层组合物是面漆组合物。

40.根据权利要求1至39中任一项所述的涂层组合物，其中所述涂层组合物包括可喷涂的涂层组合物。

41.根据权利要求40所述的涂层组合物，其中所述可喷涂的涂层组合物的有机溶剂含量为8wt％至18wt％并且水含量为37wt％至57wt％，其中wt％基于可喷涂的涂层的总重量。

42.根据权利要求1至41中任一项所述的涂层组合物，其中所述涂层组合物的挥发性有机物含量(VOC)小于350g/L，其中所述VOC是根据ASTM D2369确定的。

43.根据权利要求1至42中任一项所述的涂层组合物，其中所述涂层组合物的适用期大于3小时，其中所述适用期是根据ASTM D1200确定的。

44.根据权利要求1至43中任一项所述的涂层组合物，其中所述涂层组合物的干燥时间在25℃/50％RH下小于4小时，其中所述干燥时间是根据ASTM D5895确定的。

45.根据权利要求1至44中任一项所述的涂层组合物，其中所述涂层组合物的粘度在25℃下为20帕-秒至40帕-秒，其中所述粘度是根据ASTM D1200用福特粘度杯测定粘度的标准试验方法(Standard Test Method for Viscosity by Ford Viscosity Cup)确定的。

46.一种多层涂层，其包括：

由根据权利要求1至45中任一项所述的涂层组合物制备的经固化涂层；以及

覆盖在所述经固化涂层上的经固化聚氨酯涂层。

47.根据权利要求46所述的多层涂层，其中所述多层涂层在25℃下浸入水中7天后表现出的粘合力值为4B或5B，如根据ASTM D3359确定的。

48.根据权利要求46至47中任一项所述的多层涂层，其中所述多层涂层覆盖在铝基材上。

49.一种多层涂层，其包括：

聚合物涂层；以及

由根据权利要求1至45中任一项所述的涂层组合物制备的经固化涂层，所述经固化涂层覆盖在经固化聚合物涂层上。

50.根据权利要求49所述的多层涂层，其中所述聚合物涂层包括聚氨酯涂层。

51.一种多组分涂层系统，其中所述多组分系统包括：

聚胺组分，其中所述聚胺组分包括：

聚环氧-聚胺加合物；以及

芳香族/脂环族聚胺；以及

聚环氧化物组分，其中所述聚环氧化物组分包括：

双官能聚环氧化物；

脂肪族多官能聚环氧化物；以及

聚乙酰乙酸酯。

52.根据权利要求51所述的多组分涂层系统，其中所述聚胺组分包括：

90wt％至99.5wt％的所述聚环氧-聚胺加合物；以及

0.5wt％至10wt％的所述芳香族/脂环族聚胺；

其中wt％基于所述聚胺组分的总固体重量。

53.根据权利要求51至52中任一项所述的多组分涂层系统，其中所述聚胺组分包括腐蚀抑制剂、填料、颜料、溶剂或前述中的任一种的组合。

54.根据权利要求51至53中任一项所述的多组分涂层系统，其中所述聚环氧化物组分包括：

60wt％至98wt％的所述双官能聚环氧化物；

1wt％至20wt％的所述脂肪族多官能聚环氧化物；以及

1wt％至20wt％的所述聚乙酰乙酸酯；

其中wt％基于所述聚环氧化物组分的总固体重量。

55.根据权利要求51至54中任一项所述的多组分涂层系统，其中所述聚环氧化物组分包括粘合促进剂、分散剂或其组合。

56.根据权利要求51至55中任一项所述的多组分涂层系统，其进一步包括溶剂组分。

57.一种制作涂层的方法，所述方法包括：

将根据权利要求1至45中任一项所述的涂层组合物施涂到表面；以及

使所施涂的涂层组合物固化以提供涂层。

58.一种制作涂层的方法，所述方法包括：

将根据权利要求49至53中任一项所述的多组分涂层系统的所述聚胺组分和所述聚环氧化物组分混合以提供涂层组合物；以及

将所述涂层组合物施涂到表面；以及

使所施涂的涂层组合物固化以提供涂层。

59.根据权利要求58所述的方法，其中混合进一步包括组合并混合溶剂组分。

60.根据权利要求58至59中任一项所述的方法，其中所述表面包括金属、聚合物、涂层或其组合。

61.根据权利要求58至59中任一项所述的方法，其中所述表面包括航空航天金属基材的表面。

62.根据权利要求58至59中任一项所述的方法，其中所述表面包括聚合物涂层。

63.根据权利要求62所述的方法，其中所述聚合物涂层包括聚氨酯。

64.根据权利要求57至63中任一项所述的方法，其中施涂包括喷涂。

65.根据权利要求57至64中任一项所述的方法，其中施涂包括使用增材制造进行施涂。

66.根据权利要求57至65中任一项所述的方法，其包括在所述所施涂的涂层完全固化之前，将覆盖涂层组合物施涂到部分固化的所施涂的涂层上。

67.根据权利要求66所述的方法，其中所述覆盖涂层组合物包括聚氨酯涂层组合物。

68.根据权利要求67所述的方法，其中所述聚氨酯涂层组合物是聚氨酯面漆组合物。

69.一种涂层，其由根据权利要求1至45中任一项所述的涂层组合物制备。

70.一种涂层，其由根据权利要求51至56中任一项所述的多组分涂层系统制备。

71.一种涂层，其通过根据权利要求57至68中任一项所述的方法制备。

72.一种多层涂层，其通过根据权利要求57至68中任一项所述的方法制备。

73.根据权利要求69至72中任一项所述的涂层，其中所述涂层在70℃下浸入基于磷酸酯的航空流体中1,000小时后表现出的耐刮擦性大于1,000克，如根据ISO 1518确定的。

74.根据权利要求69至73中任一项所述的涂层，其中所述涂层在140℉(60℃)下浸入水中24小时后表现出的对铝基材的粘合力值为4B或5B，如根据ASTM D3359确定的。

75.根据权利要求69至74中任一项所述的涂层，其中所述涂层表现出的硬度为至少3H，如根据ASTM D3363确定的。

76.根据权利要求69至75中任一项所述的涂层，其中所述涂层表现出对基于磷酸酯的酯液压流体的耐溶剂性，如根据ASTM D5402确定的。

77.根据权利要求69至76中任一项所述的涂层，其中所述涂层的厚度小于2密耳(51μm)。

78.一种零件，其包括根据权利要求69至77中任一项所述的涂层。

79.根据权利要求78所述的零件，其中所述零件是运载工具零件。

80.根据权利要求79所述的零件，其中所述运载工具零件是航空航天运载工具零件。

81.一种运载工具，其包括根据权利要求69至77中任一项所述的涂层。

82.根据权利要求81所述的运载工具，其中所述运载工具是航空航天运载工具。