CN1989212A - 具有改进的层间粘附性的聚氨酯涂层 - Google Patents

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Abstract

公开了重涂饰老化表面的组合物和通过涂覆包含至少一种氯化聚烯烃的组合物而重涂饰老化表面的方法。

Description

具有改进的层间粘附性的聚氨酯涂层
本公开内容涉及老化表面的重涂饰组合物和通过涂覆包含至少一种氯化聚烯烃的组合物而重涂饰老化表面的方法。
在使用过程中，表面可能老化。本文所使用的术语“老化表面”是指与新表面的物理和/或化学性能相比，物理和/或化学性能发生了退化的表面。表面的老化可能由以下影响引起，例如，机械磨蚀、冲击、水、溶剂、温度、辐射、水分、气候和/或引起表面物理和化学性能以及美学质量退化的其它机理。“老化表面”还包括从它们最初施加的状况退化的表面，其中与可能由长期暴露在一种或多种应力条件下引起的老化相比，该退化由简短地暴露在应力下引起。例如，表面可能由于以下方式受到破坏：机械方式如磨蚀、冲击等；暴露在应力如由机械和/或热方式诱发的应力下；暴露在过度的温度下；暴露在溶剂下；暴露在辐射下等。在实践中，重涂饰老化表面以恢复该表面的物理、化学和/或美学质量可能是有用的。
表面可以包括，例如，涂层、金属表面或聚合物表面。涂层可以包括多层涂层以获得某些想要的特性。例如，可以将底漆涂层涂覆到金属表面以提高抗腐蚀性或涂覆到聚合物表面以提高对随后施加的层的粘附性，同时可以选择面涂层以获得性能如耐溶剂性、耐气候性、耐磨性、硬度和/或美学性。已开发出对表面和涂层具有增强的粘附特性的涂层。在某些情形下，涂层，如底漆或衔接涂层的主要功能可能是提供相对涂层之间的粘附性。航空和航天飞行器通常首先用基于环氧树脂或聚氨酯和固化剂的底漆涂覆，并用耐水和有机溶剂如航空燃料和液压流体的可固化聚氨酯面涂料进行外涂覆。
各个涂层之间的和基材与涂在基材上的层之间的粘附性可能有助于涂层的整体性能。当第一次涂覆部件时，涂层的质量可能在整个表面上显示相同或类似的物理和化学性能。然而，例如，在使用过的、老化的和/或受到破坏的表面上，并且尤其是对于大表面如飞行器来说，待涂覆和/或重涂饰的表面也许是不均匀的。
当要重涂饰大表面如飞行器的表面时，在重涂之前可以使用脱漆剂除去面涂层。为了避免必须预处理新的金属表面和再施加新的底漆涂层，在重涂之前仅除去面涂层可能是有用的。可溶胀、可剥离的面涂层以及在金属表面上除去面涂层同时保留固化底漆涂层的方法在美国专利号6,217,945中进行了公开，该文献在此引入作为参考。虽然已经开发了用于选择性地将面涂层除去或剥离同时将完整的并附着于金属基材表面的固化底漆涂层保留的方法和组合物，但是必须在施加新面涂层之前首先制备该固化底漆涂层以促进该面涂层对固化底漆涂层的足够粘附性。
在某些应用中，可能有用的是将聚氨酯面涂料涂覆到老化表面如老化涂层上而不需要首先将该老化涂层除去。然而，聚氨酯涂层对老化涂层的粘附性通常是差的。老化涂层的表面现象，如粉化、存在表面微孔和截留水可能导致新聚氨酯面涂层对老化涂层的差的粘附性。
为了促进和/或增强聚氨酯面涂层对老化表面的粘附性，可以在施加该聚氨酯面涂层之前对该老化表面进行机械打磨。老化表面的机械打磨可以用，例如砂磨完成。砂磨大表面，如飞行器的那些，可能是昂贵的、耗时的并且难以控制为促进新施加的面涂层的均匀粘附性所必需的程度。另外，机械打磨方法可能释放可能包含有害和/或有毒化学品的微粒。
因此，提供机械打磨的替代方法以提高聚氨酯面涂层对老化表面的粘附性是有用的。
提供了包含至少一种可固化聚氨酯和至少一种氯化聚烯烃的涂料组合物，其中与包含相同的至少一种可固化聚氨酯但不含该至少一种氯化聚烯烃的涂料组合物对老化表面的粘附性相比，所述涂料组合物提供增强的对老化表面的粘附性。
提供了老化表面的重涂饰方法，该方法包括：处理该老化表面，将包含至少一种氯化聚烯烃的可固化聚氨酯面涂料涂覆到该处理过的老化表面上；和固化该可固化聚氨酯面涂料。
提供了老化表面的重涂饰方法，该方法包括：处理该老化表面，将包含至少一种氯化聚烯烃的衔接涂料涂覆到该处理过的老化表面上；干燥该衔接涂料，将可固化聚氨酯面涂料涂覆到该衔接涂料上，和固化该可固化聚氨酯面涂料。
除非另有说明，在说明书和权利要求书中用来表示成分数量、反应条件等的所有数值在所有情况下应理解为由术语“大约”修饰。因此，除非相反说明，本文给出的数字参数是近似值，它们可以根据本希望获得的性能来改变。
在本申请中，单数形式包括复数形式，除非明确地另外说明。在本申请中，“或”是指“和/或”，除非另有说明。另外，术语“包括”以及其它形式，如“包括”(includes)和“包括”(included)是非限制性的。
可能有用的是，用来涂饰和重涂饰某些表面(如飞行器表面)的涂层显示硬度、耐水和溶剂性，容易施涂并产生具有高光泽的涂膜。包含羟基官能化聚合物如聚酯或丙烯酸类聚合物和多异氰酸酯的涂料组合物可以用于这些应用。二组分聚氨酯涂料组合物可以包含有机多异氰酸酯作为一种组分，本文中有时称为“异氰酸酯组分”，并且含羟基的聚合物如聚酯多元醇、聚醚多元醇或含羟基的丙烯酸类聚合物作为另一种组分。这一组分有时在本文中称为“多元醇组分”。维持该两种组分分离直到即将涂覆之前。在涂覆之后，多异氰酸酯和聚合物多元醇发生反应形成固化聚氨酯涂层。该羟基官能化聚合物和多异氰酸酯之间的反应可以在室温下进行，并且可以添加催化剂来加速反应。可以将其它成分如颜料、溶剂、催化剂、添加剂等配制到该两种组分的任一种中。二组分聚氨酯涂料和粘合剂是已知的(参见，例如美国专利号4,341,689)并且是市场上可买到的。市场上可买到的二组分聚氨酯涂料组合物的实例是DESOTHANE CA 2000(PRC-DeSotoInternational，Inc.，Burbank，CA)。
单组分湿固化聚氨酯组合物也可以用来制备高质量涂料。湿固化聚氨酯聚合物可以通过让化学计量过量的有机多异氰酸酯与聚合物多元醇，如聚酯多元醇、聚醚多元醇或含羟基的丙烯酸类聚合物反应形成多异氰酸酯聚合物来制备。可以将该多异氰酸酯聚合物与溶剂、颜料、添加剂等配制以形成涂料组合物。商购的湿固化聚氨酯涂料的实例是DESMODUR E聚异氰酸酯(Bayer Corporation，Pittsburgh，PA)。
可以作为水基或有机溶剂基配制剂提供二组分和单组分聚氨酯涂料组合物。在某些实施方案中，有机溶剂可以是脂族或芳族烃如甲苯或二甲苯，醇如丁醇或异丙醇，酯如乙酸丁酯或乙酸乙酯，酮如丙酮、甲基异丁基酮或甲基乙基酮，醚，醚-醇或醚-酯，或任何上述物质的混合物。聚氨酯涂料组合物可以包含单一类型聚氨酯聚合物，或者可以包含不同类型的聚氨酯聚合物的混合物。
为了提供对老化表面具有增强的粘附性的可固化聚氨酯涂料，可以将至少一种氯化聚烯烃添加到水基或溶剂基可固化聚氨酯涂料组合物中。在某些实施方案中，氯化聚烯烃在可固化聚氨酯涂料组合物中的量可以为该组合物的1wt％到10wt％，在某些实施方案中，可以为2.5wt％到5wt％，其中该百分率基于含该组合物的树脂固体的总重量。
可以将任何氯化聚烯烃包括在该聚氨酯涂料组合物中，如接枝氯化聚烯烃、非接枝氯化聚烯烃、改性氯化聚烯烃、未改性氯化聚烯烃、氯化聚丙烯、氯化聚丁烯、氯化聚乙烯和它们的混合物。氯化聚烯烃聚合物可以具有由凝胶渗透色谱法使用聚苯乙烯标准物测定的为5,000道尔顿到200,000道尔顿，在某些实施方案中为10,000道尔顿到40,000道尔顿的重均分子量。在某些实施方案中，氯化聚烯烃聚合物可以是氯磺化烯烃聚合物或氯化聚烯烃聚合物与氯磺化烯烃聚合物的共混物，其中氯磺化可以通过让接枝或非接枝的聚烯烃与氯磺化剂反应来完成。
用于氯化的非接枝烯烃聚合物可以是含2到8个碳原子的α-单烯烃的均聚物，或乙烯和至少一种烯属不饱和单体如含3到10个碳原子的α-单烯烃，含3到20个碳原子的不饱和一元羧酸的含1到12个碳原子的烷基酯，和含3到20个碳原子的不饱和一或二元羧酸，和含2到18个碳原子的饱和羧酸的乙烯基酯的共聚物。
接枝共聚物基树脂可以是α-烯烃聚合物和接枝剂的反应产物。一种含2到8个碳原子的α-烯烃单体的α-烯烃均聚物或两种含2到8个碳原子的α-烯烃单体的共聚物包括均聚物如，但不限于，聚乙烯和聚丙烯，和共聚物如乙烯/丙烯共聚物、乙烯/1-丁烯共聚物、乙烯/4-甲基-1-戊烯共聚物、乙烯/1-己烯共聚物、乙烯/1-丁烯/1-辛烯共聚物、乙烯/1-癸烯共聚物、乙烯/4-乙基-1-己烯共聚物和乙烯/4-乙基-1-辛烯共聚物。氯化接枝聚丙烯可以通过将接枝改性的聚丙烯均聚物或丙烯/α-烯烃共聚物的溶液氯化来制备。接枝聚合可以在自由基催化剂的存在下在对氯化惰性的溶剂中完成。氟苯、氯氟苯、四氯化碳、氯仿等是有用的溶剂。在某些实施方案中，接枝聚丙烯可以是基础树脂，其已被α，β-不饱和酸酐接枝而形成了酸和/或酸酐改性的氯化聚烯烃。接枝剂的实例包括马来酸、马来酸酐、富马酸等。
在某些实施方案中，氯化聚烯烃可以包括接枝的丙烯酸类氯化聚烯烃。在某些实施方案中，该接枝的丙烯酸类组分可以为接枝的丙烯酸类氯化聚烯烃的总重量的10wt％到90wt％。在某些实施方案中，接枝的丙烯酸类组分可以占该接枝的丙烯酸类氯化聚烯烃的总重量的30wt％到60wt％。
改性的氯化聚烯烃包括用酸或酸酐基改性的氯化聚烯烃。改性的氯化聚烯烃树脂可以通过接枝来制备，例如，将一种或多种选自不饱和多元羧酸和其相应的酸酐的化合物自由基接枝到氯化聚烯烃树脂上以形成酸和/或酸酐改性的氯化聚烯烃树脂。改性氯化聚烯烃的实例在美国专利号4,997,882(第1栏第26行到第4栏第63行)；5,319,032(第1栏第53行到第2栏第68行)和5,397,602(第1栏第53行到第2栏第68行)，所有文献在此引入作为参考。基于聚烯烃即未氯化聚烯烃的重量，氯化聚烯烃可以具有10wt％到40wt％，在某些实施方案中10wt％到30wt％的氯含量。改性氯化聚烯烃的实例包括以聚烯烃的总重量计氯含量为10wt％到30wt％的改性氯化聚烯烃，其至少部分地被胺中和并且特征在于酸值为50到100。改性氯化聚烯烃的其它实例包括水性分散体，其包含水、聚结溶剂和20wt％到100wt％至少部分中和的改性氯化聚烯烃的分散的树脂相，该改性氯化聚烯烃如下获得：在自由基引发剂的存在下将氯化聚烯烃与含至少7个碳原子的烃酸加热。此类改性氯化聚烯烃可以以占该分散体20wt％到100wt％的量存在于水和有机共溶剂中。
以某些实施方案中，可以用来制备具有增强的粘附性的可固化聚氨酯涂料的氯化聚烯烃是商购的。这些材料可以包含聚烯烃原材料的混合物，该聚烯烃原材料可以是其它化学工艺的副产品。因而，商业材料的聚烯烃骨架的精确组成可能随批次的不同而不同。对于本文公开的组合物和方法中的应用来说，氯化聚烯烃可以选自商购配制剂，例如可以从Eastman Kodak(Kingsport，TN)获得的氯化聚烯烃343-1、343-3和515-2。在某些实施方案中，氯化聚烯烃树脂可以作为溶液获得。例如，在某些实施方案中，氯化聚烯烃可以包括接枝丙烯酸类氯化聚烯烃(40wt％接枝丙烯酸类组分和60wt％氯化聚烯烃组分)在二甲苯中的24wt％的溶液，如RC-63-3885(PRC-DeSotoInternational，Inc.)。
氯化聚烯烃可以作为水基或溶剂基分散体提供，可以将该分散体添加到聚氨酯涂料组合物中。对于水基涂料组合物来说，聚氨酯涂料组合物可以通过将氯化聚烯烃或氯化聚烯烃的混合物的水性分散体与水性聚氨酯涂料组合物混合来制备。氯化聚烯烃的水性分散体的实例在美国专利号5,319,032和5,397,602中进行了公开。在某些实施方案中，可以让氯化聚烯烃或氯化聚烯烃的混合物悬浮在有机溶剂中并随后与聚氨酯的水性分散体混合。可以通过本领域已知的任何技术将聚氨酯分散在水中。对于溶剂基涂料组合物来说，聚氨酯涂料组合物可以通过将氯化聚烯烃或氯化聚烯烃的混合物与溶剂基聚氨酯涂料组合物混合来制备。
在二组分聚氨酯涂料组合物中，可以将至少一种氯化聚烯烃或者添加到异氰酸酯组分中或者添加到多元醇组分中，或者同时添加到异氰酸酯和多元醇组分中。在某些实施方案中，可以将至少一种氯化聚烯烃添加到多元醇组分中。
在某些实施方案中，包含氯化聚烯烃的聚氨酯涂料组合物可以进一步包括溶剂、颜料和通常已知供含成膜树脂的有机涂料组合物使用的其它添加剂。这些添加剂的一般种类包括填料、增塑剂、抗氧化剂、防霉剂和杀真菌剂、表面活性剂、湿润剂、增稠剂、催化剂和各种流动调节剂。以涂料组合物的固体的总重量计，这些任选的溶剂、颜料和/或添加剂可以以至多大约40wt％存在。
包含至少一种可固化聚氨酯和至少一种氯化聚烯烃的涂料组合物可以用作重涂饰老化表面的面涂料。表面可以包括，例如涂层、金属基材、聚合物基材和它们的结合。涂层可以包括老化涂层，或已通过剥离覆盖涂层而暴露的涂层，并且可以包括底漆涂层和面涂层如聚氨酯面涂层。在某些实施方案中，该表面可以是航空或航天飞行器的表面，或在航空或航天飞行器的表面上布置的涂层。在某些实施方案中，该表面可以聚氨酯基材。
在某些实施方案中，可以将包含至少一种氯化聚烯烃的可固化聚氨酯涂料组合物涂覆到老化表面上而不需要首先机械打磨该老化表面。在涂覆包含至少一种氯化聚烯烃的可固化聚氨酯涂料之前，可以对待重涂饰的表面进行处理。可以使用能够除去微粒和表面涂膜的任何处理方法。例如，在某些实施方案中，可以使用蘸有挥发性溶剂如乙醇、甲醇、石脑油(naptha)、石油溶剂油、甲基异丁基酮、甲基乙基酮、丙酮或其它合适的溶剂的不起毛织物溶剂擦拭该表面。在某些实施方案中，可以使用商购的清洗溶剂如DESOCLEAN 120(PRC-DeSoto International，Inc.)。
在将待涂覆的老化表面处理之后，可以将本文公开的包含至少一种氯化聚烯烃的可固化聚氨酯面涂料以任何合适的干膜厚度涂覆到该处理过的表面上。在某些实施方案中，面涂料的干膜厚度可以为0.25密耳到5密耳，在某些实施方案中可以为0.5密耳到4密耳，在某些实施方案中可以为0.5密耳到2密耳。
可以通过任何合适的方法将包含至少一种氯化聚烯烃的可固化聚氨酯面涂料涂覆到表面上，并且可能至少部分地取决于特定的配制剂。例如，可以通过刷涂、喷涂、浸涂、辊涂、流涂等将面涂料涂覆到表面上。喷涂法包括压缩空气喷涂和静电喷涂，并且包括人工和自动方法。
一旦将包含氯化聚烯烃或氯化聚烯烃的混合物的可固化聚氨酯面涂料涂覆到表面上，则可以在有或者没有加热的情况下实现成膜。面涂料固化所需要的时间可能至少部分地取决于环境湿度、空气流动、溶剂蒸气压以及温度。在某些实施方案中，面涂料的固化时间可能为1分钟到7天。
包含至少一种聚氨酯和至少一种氯化聚烯烃的涂料组合物的粘附性可以通过任何合适的方法如本文给出和描述的那些来测定。
在某些实施方案中，包含至少一种氯化聚烯烃的组合物可以用作衔接涂料以在底层表面和面涂层之间提供增强的粘附性。本文所使用的衔接涂料是指中间涂料，其目的在于促进或增强底层表面(如老化涂层)和上层面涂层之间的粘附性。当用作衔接涂料时，可以将包含至少一种氯化聚烯烃的组合物分散在水性或非水性溶剂中。该氯化聚烯烃组合物可以包含任何合适的氯化聚烯烃，包括，例如本文公开的任何氯化聚烯烃。在某些实施方案中，溶剂可以是挥发性质子惰性有机溶剂如二甲苯、甲苯、乙酸二异丁基酯(diisobutylacetate)、乙酸异丁基酯、甲氧基丙醇乙酸酯等，和它们的混合物。在某些实施方案中，以分散体的总重量计(固体和溶剂含量)，含氯化聚烯烃的衔接涂料组合物可以包含1wt％到24wt％至少一种氯化聚烯烃，在某些实施方案中可以包含5wt％到10wt％至少一种氯化聚烯烃。在某些实施方案中，可以将多于一层含氯化聚烯烃的衔接涂料分散体涂覆到表面上。在某些实施方案中，该多于一层衔接涂料层可以由具有相同或不同氯化聚烯烃重量百分率的组合物涂覆，和/或可以包含不同的氯化聚烯烃作为其它衔接涂料层。在涂覆随后涂覆的涂料(包括附加的衔接涂料和/或面涂料)之前，可以将先前涂覆的衔接涂料干燥。
在将包含至少一种氯化聚烯烃的衔接涂料涂覆到表面之前，可以通过能够除去微粒和表面涂膜的任何方法对该表面进行处理。例如，在某些实施方案中，可以使用蘸有挥发性溶剂如乙醇、甲醇、石脑油、石油溶剂油、甲基异丁基酮、甲基乙基酮、丙酮或其它合适的溶剂的不起毛织物溶剂擦拭该表面。在某些实施方案中，可以使用商购的清洗溶剂如DESOCLEAN 120(PRC-DeSoto International，Inc.)。在将衔接涂料涂覆老化表面之前或之后，没有必要机械打磨该表面。可以通过任何合适的方法涂覆含氯化聚烯烃的衔接涂料，这至少部分地取决于含该氯化聚烯烃的衔接涂料分散体的溶剂和重量百分率。例如，可以通过刷涂、喷涂、浸涂、辊涂、流涂等涂覆含氯化聚烯烃的衔接涂料。喷涂法包括压缩空气喷涂和静电喷涂，并且包括人工和自动方法。
在某些实施方案中，包含涂覆到基材上的含氯化聚烯烃的衔接涂料的衔接涂层的干膜厚度可以为0.05密耳到1密耳，在某些实施方案中可以为0.05密耳到0.5密耳。
在将氯化聚烯烃衔接涂料涂覆到表面之后，可以干燥该衔接涂料。可以将该衔接涂料干燥一段足以使溶剂载体蒸发且该衔接涂料产生足够粘合特性的时间。干燥特定衔接涂料的时间可能至少部分地取决于所使用的溶剂的量、衔接涂层的厚度、溶剂的蒸汽压、温度和湿度和在该表面上的气流。当在衔接涂层上涂覆的面涂层通过干燥粘附试验时，则衔接涂层产生足够的粘合特性。例如，已在室温下将面涂层固化1小时之后，当在衔接涂层上涂覆的面涂层通过根据BSS 7225规范的平行45度划线试验时，则衔接涂层产生足够的粘附性。在某些实施方案中，可以将衔接涂料干燥5分钟到24小时的时间，其中足够的粘合特性通常在少于2小时内实现。
在含氯化聚烯烃的衔接涂料被干燥并已产生足够的粘合特性之后，可以将一种或多种可固化聚氨酯面涂料，包括例如任何本文公开的任何那些，涂覆到该衔接涂层上。可以在该衔接涂层产生足够的粘附性之后(这可能是涂覆该衔接涂料之后5分钟到24小时)涂覆可固化聚氨酯面涂料，在某些实施方案中，可以在涂覆该衔接涂料之后48小时内将该可固化聚氨酯面涂料涂覆到该衔接涂层上。
在某些实施方案中，聚氨酯面涂料可以包括任何合适的可固化聚氨酯面涂料，包括本文公开的包含氯化聚烯烃的聚氨酯面涂料。可以使用本文公开的任何合适的涂覆方法将可固化聚氨酯面涂料涂覆到该衔接涂层上。可以将一种或多种聚氨酯面涂料的任一种涂覆成任何合适的干膜厚度。例如，在某些实施方案中，聚氨酯面涂料的干膜厚度可以为0.25密耳到5密耳，在某些实施方案中可以为0.5密耳到4密耳，在某些实施方案中可以为0.5密耳到2密耳。可以根据推荐的程序，包括在环境温度下固化可固化聚氨酯面涂料。
聚氨酯面涂料和氯化聚烯烃衔接涂料的粘附性可以通过任何合适的方法测定。例如，可以根据BSS 7225(Boeing Specification SupportStandard)使用Dry Adhesion Test(干燥粘附试验)，7-Day WetAdhesion Test(7天湿润粘附试验)和/或36-Day Wet AdhesionTest(36-天润湿粘附试验)测定粘附性。The Whirling Arm RainErosion Resistance Test(旋转臂耐雨水侵蚀性试验)也可以用来评价涂层的粘合特性。本文描述了上述试验方法。
实施例
可以参考以下实施例进一步限定某些实施方案，这些实施例详细描述了老化表面的重涂饰方法和包含至少一种氯化聚烯烃的组合物。对本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离这些实施方案的情况下可以进行对材料和方法的许多修改。
粘附试验
本文公开的中间层和面涂层的粘附性使用干燥粘附、湿润粘附和旋转臂耐雨水侵蚀性试验方法来评价。
本文公开的聚氨酯涂层的粘附性使用BSS 7225(BoeingSpecification Support Standard)中描述的程序来评价。在干燥粘附试验(I型)试验中，用针对试样划线，例如产生相距1英寸的两条平行划线，以45±5度的角度划与该平行划线交叉的一条划线(BSS7225，平行加45度划线-3类)。将1英寸宽的具有橡胶或丙烯酸类粘合剂的覆盖胶带以垂直于该平行划线并覆盖在平行划线之间的区域中的该45度划线来按压到该划线的试验样品表面上，该覆盖胶带当根据ASTM D330，方法A测试时具有60盎司/英寸宽度的最小剥离强度。将该胶带垂直于该试验样品迅速地拉离。然后对测试区域和胶带检查任何被除去的涂层。通过该粘附试验的涂层显示，没有或非常微小的超过该划线的涂层损失，在BSS 7225中分别由级别10和9来表示。10级对应于沿着该划线没有油漆损失，9级对应于非常微小的超过该划线的油漆损失。对应于在BSS 7225中限定的8至1级的结果，表明粘合破坏。
中间层和面涂层的湿润粘附性使用BSS 7225，湿润粘附，浸渍方法(III型)中描述的程序来评价。将试验样品浸于蒸馏水中7天或36天。在给定时间的结束时，从水中取出试验样品，擦干，如对干燥粘附试验所描述那样评价涂层的粘附性。
还使用旋转臂耐雨水侵蚀性试验评价中间层和面涂层的粘附性。根据MIL-C-5541 1A类，用铬酸盐转化型涂料对铝2024-T3试验板进行预处理，该试验板呈曲线箔片状尺寸为3英寸×6英寸×0.032英寸。然后在涂覆涂料之前溶剂擦拭试验板并干燥。在涂覆涂料并干燥之后，将该试验板浸于25℃的水中16到24小时之后进行试验。从水中取出之后一小时内，将该试验板固定到旋转臂夹具上。然后将该试样暴露在385英里/小时，3到4英寸/小时的水喷雾(特征在于1到4mm的液滴尺寸)下30分钟。当从该试验板的前端有大于0.25英寸的任何涂层剥离时表明失败。
实施例1
包含接枝丙烯酸类氯化聚烯烃的聚氨酯面涂层对老化的聚氨酯涂层的粘附性
以聚氨酯/氯化聚烯烃组合物的固体含量的总重量计，以2.5wt％到5wt％的量将RC-63-3885接枝丙烯酸类氯化聚烯烃分散体(PRC-DeSoto International，Inc.)添加到CA 8000聚氨酯面涂料(PRC-DeSoto International)中。RC-63-3885是接枝丙烯酸类氯化聚烯烃分散在二甲苯中的24wt％的溶液。首先用CA 8000涂覆铝合金2024 T-3试验板。为了让该聚氨酯涂层老化，在环境温度(25℃)下固化该试验板至少7天或者让该试验板暴露在68℃的加速老化条件下14天。然后使用甲乙酮或DESOCLEAN 120擦拭剂清洗该固化的涂层。将包含该RC-63-3885氯化聚烯烃分散体和CA 8000聚氨酯的面涂料喷涂在该老化的聚氨酯涂层上。
对在110℃(230)的温度下烘烤4或24小时的试验板进行试验的结果在表1中给出。
表1.包含氯化聚烯烃的聚氨酯面涂料
  样品     氯化聚烯烃的重量百分率   清洗面涂层的方法     干燥粘附性(BSS 7225)   湿润粘附性7天(BSS 7225)   湿润粘附性36天(BSS7225)
  1A     0％   MEK擦拭     通过   失败   -
  1B     2.5％   MEK擦拭     通过   通过   -
  1C     2.5％   没有清洗     通过-10   通过-9   通过-9
  1D     2.5％   DESOCLEAN120     通过-10   通过-10   通过-10
  1E     2.5％   MEK擦拭     通过-10   通过-10   通过-10
  1F     3％   MEK擦拭     通过-10   通过-10   通过-10
  1G     3.5％   MEK擦拭     通过-10   通过-10   通过-9
  1H     4％   MEK擦拭     通过-10   通过-10   通过-9
  1I     4.5％   MEK擦拭     通过-10   通过-10   通过-9
  1J     5％   MEK擦拭     通过-10   通过-9   通过-10
对在110℃(230)的温度下烘烤4或24小时的试验板进行试验的结果在表2中给出。
表2.包含氯化聚烯烃的聚氨酯面涂料
    样品   在230下的烘烤时间   氯化聚烯烃的重量百分率 清洗面涂层的方法   干燥粘附性(BSS7225)     湿润粘附性7天(BSS7225)
    2A   4小时   0％ MEK擦拭   失败     失败
    2B   24小时   0％ MEK擦拭   失败     失败
    2C   4小时   2.5％ MEK擦拭   通过     通过
    2D   24小时   2.5％ MEK擦拭   通过     通过
    2E   4小时   5％ MEK擦拭   通过     通过
    2F   24小时   5％ MEK擦拭   通过     通过
实施例2
聚氨酯面涂层和包含氯化聚烯烃的衔接涂层对老化的聚氨酯涂层 的粘附性
将RC-63-3885氯化聚烯烃分散体在D866(PRC-DeSotoInternational，Inc.)中稀释以提供含5wt％到24wt％氯化聚烯烃的衔接涂料组合物，该RC-63-3885氯化聚烯烃分散体包含接枝丙烯酸类氯化聚烯烃在二甲苯中的24wt％的溶液。D866是SOLVESSO 100(35体积％)、木质部(10体积％)、乙酸异丁酯(22体积％)和乙酸丁酯(35体积％)的溶剂混合物。首先用CA 8000聚氨酯涂层涂覆铝2024-T3试验板并在120下固化6小时或在24℃(75)下固化7天。允许该聚氨酯涂层在24℃(75)下放置最少30天以使该涂层老化。然后使用甲乙酮(MEK)溶剂擦拭剂处理该老化的聚氨酯涂层。将包含5wt％到24wt％氯化聚烯烃的衔接涂料组合物喷涂在处理过的老化的聚氨酯涂层上。该衔接涂料的干膜厚度为0.05密耳到0.5密耳。然后在25℃下干燥该衔接涂料20分钟到48小时。在干燥之后，将CA 8000聚氨酯面涂料涂覆在该氯化聚烯烃衔接涂层上以产生干膜厚度为0.5密耳到4密耳的面涂层。
如本文描述的那样进行干燥粘附、湿润粘附和旋转臂耐雨水侵蚀性试验。结果在表3中给出。
表3.包含氯化聚烯烃的衔接涂层
    样品   氯化聚烯烃的重量百分率   清洗的方法     干燥时间(小时)     干燥粘附性(BSS7225)     湿润粘附性7天(BSS7225)
    3A   24％   MEK擦拭     0.5     通过     通过
    3B   24％   MEK擦拭     0.3     通过     通过
    3C   24％   MEK擦拭     1     通过     通过
    3D   24％   MEK擦拭     4     通过     通过
    3E   24％   MEK擦拭     2.5     通过     通过
    3F   20％   MEK擦拭     0.3     通过     通过
    3G   20％   MEK擦拭     1     通过     通过
    3H   20％   MEK擦拭     1     通过     通过
    3I   15％   MEK擦拭     0.3     通过     通过
    3J   15％   MEK擦拭     4     通过     通过
    3K     15％   MEK擦拭     4     通过     通过
    3L     10％   MEK擦拭     0.3     通过     通过
    3M     5％   MEK擦拭     0.3     通过     通过
通过考虑本发明公开内容的说明书和实践，对本领域技术人员来说，本发明公开内容的其它实施方案将是显而易见的。说明书和实施例应认为仅是示例性的，本发明公开内容的真实范围和精神由以下权利要求书说明。

Claims (37)

1.涂料组合物，包含：
至少一种可固化聚氨酯；和
至少一种氯化聚烯烃；
其中与包含相同的至少一种可固化聚氨酯但不含该至少一种氯化聚烯烃的涂料组合物对老化表面的粘附性相比，所述涂料组合物提供增强的对老化表面的粘附性。
2.权利要求1的涂料组合物，其中该至少一种氯化聚烯烃在该涂料组合物中的量为该涂料组合物总固体重量的1wt％到10wt％。
3.权利要求1的涂料组合物，其中该至少一种氯化聚烯烃在该涂料组合物中的量为该涂料组合物总固体重量的2.5wt％到5wt％。
4.权利要求1的涂料组合物，其中该至少一种氯化聚烯烃包含接枝的丙烯酸类氯化聚烯烃。
5.权利要求4的涂料组合物，其中该接枝的丙烯酸类组分在该接枝的丙烯酸类氯化聚烯烃中的量为该接枝的丙烯酸类氯化聚烯烃的总重量的10wt％到90wt％。
6.权利要求4的涂料组合物，其中该接枝的丙烯酸类组分在该接枝的丙烯酸类氯化聚烯烃中的量为该接枝的丙烯酸类氯化聚烯烃的总重量的30wt％到60wt％。
7.权利要求1的涂料组合物，其中该老化表面包含老化的聚氨酯涂层。
8.权利要求7的涂料组合物，其中该老化的聚氨酯涂层布置在航空或航天飞行器的表面上。
9.权利要求1的涂料组合物，其中该老化表面包含老化的聚氨酯基材。
10.权利要求1的涂料组合物，其中该老化表面没有机械地打磨。
11.老化表面的重涂饰方法，包括：
将包含至少一种氯化聚烯烃的可固化聚氨酯面涂料涂覆到该老化表面上；和
固化该可固化聚氨酯面涂料；
其中在涂覆该可固化聚氨酯面涂料之前没有机械地打磨该老化表面。
12.权利要求11的方法，其中氯化聚烯烃在该可固化聚氨酯面涂料中的量为该可固化聚氨酯面涂料的总固体重量的1wt％到10wt％。
13.权利要求11的方法，其中氯化聚烯烃在该可固化聚氨酯面涂料中的量为该可固化聚氨酯面涂料的总固体重量的2.5wt％到5wt％。
14.权利要求11的方法，其中该重涂饰的老化表面通过了根据BSS7225规格的旋转臂耐雨水侵蚀性试验。
15.权利要求11的方法，其中该至少一种氯化聚烯烃包含接枝的丙烯酸类氯化聚烯烃。
16.权利要求15的方法，其中该接枝的丙烯酸类组分在该接枝的丙烯酸类氯化聚烯烃中的量为该接枝的丙烯酸类氯化聚烯烃的总重量的10wt％到90wt％。
17.权利要求15的方法，其中该接枝的丙烯酸类组分在该接枝的丙烯酸类氯化聚烯烃中的量为该接枝的丙烯酸类氯化聚烯烃的总重量的30wt％到60wt％。
18.权利要求11的方法，其中在涂覆该聚氨酯面涂料之前用溶剂擦拭该老化表面。
19.权利要求11的方法，其中该老化表面包含老化的聚氨酯涂层。
20.权利要求19的方法，其中该老化的聚氨酯涂层布置在航空或航天飞行器的表面上。
21.权利要求11的方法，其中该老化表面包含老化的聚氨酯基材。
22.老化表面的重涂饰方法，包括：
将包含至少一种氯化聚烯烃的衔接涂料涂覆到该老化表面上；
干燥该衔接涂料；
将可固化聚氨酯面涂料涂覆到该衔接涂料上；和
固化该可固化聚氨酯面涂料。
23.权利要求22的方法，其中由分散体涂覆该衔接涂料，基于该分散体的总重量，该分散体包含1wt％到24wt％的该至少一种氯化聚烯烃。
24.权利要求22的方法，其中由分散体涂覆该衔接涂料，该分散体包含5wt％到10wt％的该至少一种氯化聚烯烃。
25.权利要求22的方法，其中该衔接涂料的干膜厚度为0.05密耳到1密耳。
26.权利要求22的方法，其中该衔接涂料的干膜厚度为0.05密耳到0.5密耳。
27.权利要求22的方法，其中在涂覆该衔接涂料之前没有机械地打磨该老化表面。
28.权利要求22的方法，其中与在没有该衔接涂料下相同的聚氨酯面涂料和该老化表面间的粘附性相比，该衔接涂料在该聚氨酯面涂料和该老化表面之间提供增强的粘附性。
29.权利要求22的方法，其中该重涂饰的老化表面通过了根据BSS7225规格的旋转臂耐雨水侵蚀性试验。
30.权利要求22的方法，其中由二组分聚氨酯涂料组合物涂覆该可固化聚氨酯面涂料。
31.权利要求22的方法，其中该至少一种氯化聚烯烃包含接枝的丙烯酸类氯化聚烯烃。
32.权利要求31的方法，其中该接枝的丙烯酸类组分在该接枝的丙烯酸类氯化聚烯烃中的量为该接枝的丙烯酸类氯化聚烯烃的总重量的10wt％到90wt％。
33.权利要求31的方法，其中该接枝的丙烯酸类组分在该接枝的丙烯酸类氯化聚烯烃中的量为该接枝的丙烯酸类氯化聚烯烃的总重量的30wt％到60wt％。
34.权利要求22的方法，其中在涂覆该衔接涂料之前用溶剂擦拭该老化表面。
35.权利要求22的方法，其中该老化表面包含老化的聚氨酯涂层。
36.权利要求35的方法，其中该老化的聚氨酯涂层布置在航空或航天飞行器的表面上。
37.权利要求23的方法，其中该老化表面包含老化的聚氨酯基材。
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