双组分涂料组合物、涂覆基材的方法、涂覆的基材和该涂料组合物在改善耐侵蚀性中的用途与流程

1.本发明涉及双组分涂料组合物，使用该双组分涂料组合物涂覆基材的方法，可通过该方法获得的涂覆基材，以及该涂料组合物在改善基材的耐侵蚀性中的用途。


背景技术：

2.在各种应用领域中，需要满足高机械要求的保护性涂层。实例包括在高速下暴露于侵蚀性物质的物体的表面，例如风力涡轮机或直升机的动叶片、船舶螺旋桨以及运输工具如飞机、火车、汽车和船舶。侵蚀通常由撞击在物体表面上的液体或固体物质引起，例如风成砂(airborne sand)、雨或冰雹。在该类物体的边缘区域中侵蚀影响特别强。
3.物体表面通常通过将保护性涂层或多层涂层体系施加于该类表面而保护以防磨损，特别是防侵蚀。为了有效的耐侵蚀性，重要的是平衡涂层的柔韧性或弹性和涂层的硬度。过高的硬度和/或不足的弹性可能对有效的耐侵蚀性有害。
4.已知用于风力涡轮机的动叶片的侵蚀防护的各种涂料材料。基于聚氨酯的保护性涂料例如描述于wo 2009/111227、wo 2010/122157、wo 2012/032113、wo 2012/085276、wo 2016/000845和wo 2016/128166中。
5.在wo 2009/111227中公开了一种由包含羟基和/或胺基的成膜组分和异氰酸酯固化剂沉积的包含底漆层和顶涂层的耐雨水侵蚀性的多层涂料体系，其中异氰酸酯与羟基和/或胺基的比例大于1。
6.在wo 2010/122157中公开了一种用于风力涡轮机叶片的聚氨酯涂料组合物，其包含由脂族聚酯多元醇和平均官能度小于3的多异氰酸酯制备的聚氨酯粘合剂，其中至少50％多异氰酸酯选自经聚酯改性的异氰酸酯预聚物、脲基甲酸酯型多异氰酸酯或脲二酮。
7.在wo 2012/032113中公开了一种基于多元醇组分和异氰酸酯组分的耐雨水侵蚀性双组分涂料组合物，所述异氰酸酯组分具有基于异氰酸酯组分的重量为10
‑
15重量％的游离异氰酸酯基团含量并且包含多异氰酸酯封端的聚内酯。
8.在wo 2012/085276中公开了一种基于包含含有oh基团的聚氨酯聚合物的多元醇组分和异氰酸酯组分的耐雨水侵蚀性双组分涂料组合物，所述异氰酸酯组分具有基于异氰酸酯组分的重量为10
‑
15重量％的异氰酸酯基团含量并且包含多异氰酸酯封端的聚内酯。
9.在wo 2016/000845中公开了一种耐雨水侵蚀性双组分涂料组合物，其包含包含聚碳酸酯二醇以及含有仲氨基和位于氮原子之间的脂族基团的二胺的基础组分和包含具有4
‑
15％的异氰酸酯含量的多异氰酸酯改性的聚酯的硬化剂组分。
10.在wo 2016/128166中公开了一种适用于喷涂的基于溶剂的耐雨水侵蚀性双组分涂料组合物，其包含包含聚碳酸酯二醇、其他醇和有机硅烷改性的填料的基础组分以及多异氰酸酯硬化剂组分。
11.希望进一步改善耐侵蚀性涂料，尤其是鉴于当前的挑战，例如在风力较大的位置(海上)构造风力涡轮机动叶片，操作过程中高叶片速度以及飞机构造的要求(重量降低且
性能相同或改善)。
12.发明概述
13.现已发现包含具有含有仲胺基的特定异氰酸酯可固化二胺的基础组分和包含具有两个游离异氰酸酯基团和3
‑
9重量％的游离异氰酸酯基团含量的多异氰酸酯预聚物的硬化剂的双组分涂料组合物在不存在或仅存在少量多元醇树脂下给出非常好的耐雨水侵蚀性。
14.因此，本发明提供了包含以下组分的双组分涂料组合物：
15.i)基础组分，包含：
16.(a)具有如下通式的具有两个仲胺基的二胺树脂：
17.(b2)
‑
nh
‑
(b1)
‑
nh
‑
(b2)
18.其中
19.(b1)为环脂族烃基，优选具有5
‑
18个碳原子的环脂族烃基；和
20.(b2)独立地选自：
‑
c
n
h
2n
‑
cn，其中n为2
‑
6的整数；
‑
ch2ch2‑
c(o)
‑
o
‑
c
m
h
(2m+1)
或
‑
ch2ch(ch3)
‑
c(o)
‑
o
‑
c
m
h
(2m+1)
，其中m为1
‑
6的整数；和任选地具有2
‑
10个碳原子的卤代烷基；以及
21.ii)固化组分，包含：
22.(b)具有两个游离异氰酸酯基团且异氰酸酯含量基于多异氰酸酯预聚物的固体重量为3
‑
9重量％的多异氰酸酯预聚物；和
23.(c)任选地基于多异氰酸酯(b)和(c)的总重量为至多3重量％的具有超过两个游离异氰酸酯基团的多异氰酸酯，
24.其中双组分涂料组合物包含小于5重量％的多元醇树脂。
25.与现有技术的涂料组合物相比，该涂料组合物提供了改善的耐侵蚀性。此外，涂料组合物可以在不使用固化催化剂下固化。
26.在第二方面，本发明提供了一种涂覆基材的方法，包括将根据本发明第一方面的双组分涂料组合物施加于基材并使所施加的涂料组合物固化。
27.在第三方面，本发明提供了一种可通过根据本发明第二方面的方法获得的涂覆基材。
28.当施加于基材时，根据本发明的涂料组合物可以在不使用高温下固化，同时得到具有优异的耐侵蚀性的涂层。因此，根据本发明的涂料组合物特别适合用于施加于经受严重侵蚀力的基材如动叶片。
29.因此，在最后一个方面，本发明提供了根据本发明第一方面的涂料组合物在改善基材的耐侵蚀性中的用途。
30.发明详述
31.根据本发明的涂料组合物为双组分涂料组合物。它包含基础组分i)和固化组分ii)。组分i)和ii)分别制备和储存，并且直到在施加涂料组合物之前不久才合并。适用期(涂料组合物可以在15
‑
25℃的温度下施加而粘度不会由于交联反应而增加至不再可能施加的程度的时间)取决于所用组分，特别是二胺树脂(a)、多异氰酸酯预聚物(b)、任选地多异氰酸酯(c)和任何多元醇树脂(如果存在)。通常，涂料组合物的适用期为0.1
‑
10分钟，优选0.5
‑
5分钟。
32.双组分涂料组合物的固化通过涂料组合物中的粘合剂组分的反应性官能团的化学反应，特别是通过二胺树脂(a)的仲胺基与多异氰酸酯预聚物(b)和任选地多异氰酸酯(c)的反应而发生。通过这些交联反应，形成涂膜，即固化涂层。本文所用的术语“粘合剂”与涂料组合物中主要负责成膜的那些组分，特别是二胺树脂和多异氰酸酯有关。多异氰酸酯，即多异氰酸酯预聚物(b)和任选地多异氰酸酯(c)也称为固化剂或交联剂。
33.根据本发明的涂料组合物在其基础组分中包含具有如下通式的具有两个仲胺基的二胺树脂(a)：
34.(b2)
‑
nh
‑
(b1)
‑
nh
‑
(b2)
35.其中
36.(b1)为环脂族烃基，优选具有5
‑
18个碳原子的环脂族烃基；和
37.(b2)独立地选自：
‑
c
n
h
2n
‑
cn，其中n为2
‑
6的整数；
‑
ch2ch2‑
c(o)
‑
o
‑
c
m
h
(2m+1)
或
‑
ch2ch(ch3)
‑
c(o)
‑
o
‑
c
m
h
(2m+1)
，其中m为1
‑
6的整数；和任选地具有2
‑
10个碳原子的卤代烷基。
38.由于二胺树脂(a)为具有两个仲胺基的二胺，因此其不具有除两个仲胺基以外的胺基。二胺(a)中的两个氮原子通过二价环脂族烃基(b1)连接。在本文提及的环脂族烃基是指其中至少一些碳原子以形成一个或多个环的方式连接的基团。基团(b1)仅具有碳和氢原子，并且优选为饱和的。基团(b1)优选具有5
‑
18个碳原子，更优选6
‑
14个碳原子。非常合适的(b1)基团为烷基化的环己基，优选甲基环己基。特别优选的(b1)基团为在将异佛尔酮二胺、1,3
‑
二氨基
‑2‑
甲基环己烷或1,3
‑
二氨基
‑4‑
甲基环己烷(所有伯二胺)转化为相应仲二胺时获得的(b1)基团。
39.基团(b2)独立地选自：
40.(b2
‑
a)
‑
c
n
h
2n
‑
cn，其中n为2
‑
6的整数；
41.(b2
‑
b)
‑
ch2ch2‑
c(o)
‑
o
‑
c
m
h
(2m+1)
或
‑
ch2ch(ch3)
‑
c(o)
‑
o
‑
c
m
h
(2m+1)
，其中m为1
‑
6的整数，优选n为1或2；和
42.(b2
‑
c)任选地经卤化的具有2
‑
10个碳原子的烷基。
43.合适的(b2
‑
c)基团包括任选地经卤化的直链和支化烷基。优选的(b2
‑
c)基团为具有3
‑
10个碳原子的非卤化支化烷基，例如异丙基。
44.具有(b2
‑
a)或(b2
‑
b)基团的二胺树脂(a)可通过将丙烯酸类衍生物亲核加成至在其氮原子之间具有如上所述的(b1)基团的伯二胺上而获得。合适的丙烯酸类衍生物包括(甲基)丙烯腈如丙烯腈、甲基丙烯腈或烯丙基腈和/或丙烯酸或甲基丙烯酸酯，特别是丙烯酸或甲基丙烯酸c1
‑
c6烷基酯，更特别是丙烯酸或甲基丙烯酸c1
‑
c2烷基酯。具有(b2
‑
c)基团的二胺树脂(a)可通过将酮(例如丙酮或3,3
‑
二甲基
‑2‑
丁酮)或醛亲核加成至在其氮原子之间具有(b1)基团的伯二胺上，然后还原所得酮亚胺或醛亚胺而获得。作为替换，二胺树脂(a)可通过使叔烷基卤化物如叔丁基氯化物与该伯二胺反应而获得。
45.优选地，二胺(a)中的两个(b2)基团均为
‑
ch2ch2‑
cn基团或支化烷基，更特别是异丙基或通过使伯二胺与3,3
‑
二甲基
‑2‑
丁酮反应且然后还原而获得的基团。更优选地，两个(b2)基团均为
‑
ch2ch2‑
cn基团。
46.适用于制备二胺(a)的伯胺的实例包括异佛尔酮二胺、1,3
‑
二氨基
‑2‑
甲基环己烷、1,3
‑
二氨基
‑4‑
甲基环己烷、3,3'
‑
二甲基
‑
4,4'
‑
二氨基二环己基甲烷和4,4'
‑
二氨基二环己基甲烷。
47.合适的二胺(a)为本领域已知的并且可商购。特别合适的二胺(a)为3
‑
[[5
‑
(2
‑
氰基乙基氨基)
‑
1,3,3
‑
三甲基环己基]甲基氨基]丙腈；可作为baxxodur pc 136(获自basf)或jefflink 136(获自huntsman)商购。
[0048]
优选地，基础组分i)中二胺树脂(a)的量使得涂料组合物所包含的二胺树脂(a)量基于涂料组合物的总重量为5
‑
30重量％，更优选6
‑
25重量％，甚至更优选7
‑
20重量％。
[0049]
基础组分i)可包含除二胺(a)以外的其他异氰酸酯反应性树脂，例如其他多胺树脂或多元醇树脂。如果该其他异氰酸酯反应性树脂为多元醇，则多元醇树脂的量基于涂料组合物的总重量小于5重量％。优选地，涂料组合物包含小于3重量％的多元醇树脂。更优选地，涂料组合物基本不含多元醇树脂。本文提及的“基本不含多元醇树脂”是指基于涂料组合物的总重量为小于1重量％，优选小于0.5重量％的多元醇树脂。特别优选涂料组合物完全不含多元醇树脂。
[0050]
如果该其他异氰酸酯反应性树脂为多胺树脂，则涂料组合物优选包含基于二胺树脂(a)和任何其他多胺树脂的总重量为小于30重量％，更优选小于10重量％的该其他多胺树脂。特别优选基础组分i)不含二胺树脂(a)以外的异氰酸酯反应性多胺树脂。
[0051]
固化组分包含具有两个游离异氰酸酯基团的多异氰酸酯预聚物(b)。多异氰酸酯预聚物(b)的游离异氰酸酯基团的含量基于多异氰酸酯预聚物的固体重量为3
‑
9重量％。异氰酸酯含量根据din en iso 11909通过使多异氰酸酯预聚物与过量二丁胺反应且用盐酸反滴定以消除溴酚蓝而测定。
[0052]
多异氰酸酯预聚物(b)优选具有聚醚、聚酯、聚氨酯或混合的聚醚
‑
聚氨酯或聚酯
‑
聚氨酯主链和两个末端异氰酸酯基团。该多异氰酸酯预聚物(b)可通过使聚酯二醇、聚醚二醇和/或链烷二醇，优选聚酯二醇或聚醚二醇与二异氰酸酯单体反应而获得。
[0053]
二异氰酸酯单体优选为脂族二异氰酸酯单体，更优选选自二环己基甲烷
‑
4,4'
‑
二异氰酸酯(h12mdi)、1,6
‑
六亚甲基二异氰酸酯(hdi)、异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)或其两种或更多种的混合物的脂族二异氰酸酯单体。
[0054]
优选地，用于制备多异氰酸酯预聚物(b)的二醇为脂族二醇，更优选饱和脂族二醇。二醇可为支化或未支化的，优选未支化的。
[0055]
聚酯二醇可为聚内酯聚合物，即通过内酯如ε
‑
己内酯的开环聚合而制备的聚酯。在该聚合中，有机醇(通常为二醇)用作起始剂材料或催化剂。如果使用二醇，则所得聚内酯聚合物为具有两个末端羟基的聚酯二醇。适用于制备该类聚酯二醇的内酯为β
‑
丙内酯、γ
‑
丁内酯、γ
‑
戊内酯、ε
‑
己内酯或甲基
‑
ε
‑
己内酯，优选γ
‑
丁内酯和ε
‑
己内酯，更优选ε
‑
己内酯。合适的起始剂醇包括新戊二醇和乙二醇。一个特别优选的聚酯二醇为聚己内酯。
[0056]
可以使用任何合适的聚醚二醇。聚醚二醇优选为聚乙二醇、聚丙二醇或聚四氢呋喃(聚(四亚甲基醚)二醇)。该类聚醚二醇为本领域中已知的并且可商购，例如作为polythf(获自basf)。
[0057]
二醇可具有任何合适的分子量，通常重均分子量为100
‑
15,000g/mol。
[0058]
多异氰酸酯预聚物(b)的重均分子量优选为3,000
‑
20,000g/mol，更优选5,000
‑
12,000g/mol。
[0059]
本文提及的重均分子量是指通过凝胶渗透色谱使用聚苯乙烯标样通过本领域中已知的方法测定的重均分子量。
[0060]
商购的多异氰酸酯预聚物(b)的实例包括adiprene lw 520、adiprene lfh 2840(获自chemtura)和desmodur xp 2406(获自covestro)。
[0061]
固化组分ii)可包含基于多异氰酸酯(b)和(c)的总重量为至多3重量％的具有超过两个游离异氰酸酯基团的多异氰酸酯(c)。如果存在该多异氰酸酯(c)，则其优选为游离异氰酸酯基团的含量小于25重量％的多异氰酸酯。该多异氰酸酯(c)优选为脂族多异氰酸酯，例如三聚体如脂族二异氰酸酯的缩二脲或异氰脲酸酯，或脂族聚酯或经脂族二异氰酸酯或经任何其二聚体或三聚体改性的聚醚的预聚物。
[0062]
优选地，固化组分ii)包含小于1重量％的多异氰酸酯(c)。更优选地，固化化合物ii)不含多异氰酸酯(c)。
[0063]
固化组分ii)可包含多异氰酸酯化合物(b)和(c)以外的其他多异氰酸酯。如果存在该其他多异氰酸酯，则其存在的量基于多异氰酸酯的总重量优选小于10重量％，更优选小于5重量％。在一个优选实施方案中，固化组分不含多异氰酸酯(b)和(c)以外的任何多异氰酸酯。
[0064]
如果固化组分包含多异氰酸酯(c)和/或任何其他多异氰酸酯，则游离异氰酸酯基团的含量基于多异氰酸酯的总重量优选为小于15重量％，更优选小于10重量％。
[0065]
在一个特别优选的实施方案中，固化组分不含多异氰酸酯预聚物(b)以外的任何多异氰酸酯。
[0066]
优选地，涂料组合物包含总量为50
‑
90重量％的多异氰酸酯，即多异氰酸酯预聚物(b)、任何多异氰酸酯(c)和任何其他多异氰酸酯。
[0067]
固化组分ii)中的游离异氰酸酯基团与基础组分i)中的异氰酸酯反应性基团(胺基和任何羟基)的量的比例优选为1.0:0.9
‑
1.0:1.5。
[0068]
优选地，涂料组合物中树脂化合物的总量，即化合物(a)、(b)、(c)、任何多元醇树脂和任何其他多胺树脂或多异氰酸酯的总量基于涂料组合物的总重量为至少50重量％，更优选至少60重量％，甚至更优选至少70重量％。特别优选包含60
‑
95重量％树脂化合物的涂料组合物。
[0069]
涂料组合物通常可在基础组分i)中包含固体颜料颗粒，其量优选基于涂料组合物的总重量为2
‑
50重量％，更优选5
‑
40重量％。固体颜料颗粒包括彩色颜料和体质颜料(也称为填料)。优选地，涂料组合物包含彩色颜料颗粒(包括白色颜料如二氧化钛)和体质颜料颗粒二者。
[0070]
优选地，涂料组合物包含经有机硅烷改性的固体颜料作为体质颜料颗粒，更优选其量基于涂料组合物的总重量为2
‑
30重量％。
[0071]
待改性的固体填料可为已知适用于涂料组合物的任何无机填料。这些填料包括各种物质，通常为颗粒或粉末形式，用于实现涂料组合物的特定物理性质。合适的无机填料包括：碳酸盐，例如碳酸钙、白云石或碳酸钡；硫酸盐，例如硫酸钙和硫酸钡；硅酸盐和任选地页硅酸盐(phyllosilicate)如滑石、叶蜡石、云母、高岭土、长石、沉淀钙、铝、钙/铝、硅酸钠/铝、莫来石、硅灰石、霞石如霞石正长岩，以及二氧化硅如石英和方石英。对本发明而言，硅酸盐组包括二氧化硅。其他合适的无机填料为沉淀二氧化硅或热解法二氧化硅，以及金属氧化物如氢氧化铝和氢氧化镁。优选地，无机填料为硅酸盐。
[0072]
无机填料经有机硅烷改性。经有机硅烷改性的无机填料为本领域已知的。该类改
性方法和适用于该改性的有机硅烷例如详细描述于wo 2017/207521(第9页第23行至第12页第12行)中，其通过引用并入本文中。优选地，用含有环氧基或氨基的有机硅烷，更优选含有有机基团的有机硅烷改性无机填料，所述有机基团含有经由碳原子键合于硅原子的环氧基或氨基。通过在无机填料中掺入该环氧基或氨基，调节填料的极性并且对涂料组合物的其他组分的物理吸附更有效。
[0073]
经有机硅烷改性的无机填料为可商购的，例如商品名为tremin、treminex、tremica或silbond(来自hpf the mineral engineers)。
[0074]
经有机硅烷改性的颜料颗粒的粒度本身不为关键参数，并且可以在填料的常见范围内，通常为几微米至几百微米。优选地，平均粒度(d50)为0.1
‑
100μm，更优选1
‑
50μm，如根据iso 13320:2009通过激光衍射测量。
[0075]
在一个优选实施方案中，本发明的涂料组合物包含：
[0076]
在基础组分i)中：
[0077]
‑5‑
30重量％的二胺树脂(a)；和
[0078]
‑2‑
30重量％的经有机硅烷改性的体质颜料颗粒，以及
[0079]
在固化组分ii)中：
[0080]
‑
50
‑
90重量％的多异氰酸酯(b)和(c)。
[0081]
所有重量百分比均基于涂料组合物的总重量。
[0082]
涂料组合物可包含一种或多种有机溶剂。一个特别的优点为涂料组合物可以以无溶剂的形式生产。优选地，涂料组合物包含小于10重量％的有机溶剂，更优选小于7.5重量％，甚至更优选小于5重量％的有机溶剂或甚至小于2.5重量％的有机溶剂。
[0083]
本文提及的“有机溶剂”是指1999年3月11日的委员会的1999/13/ec指令(在1999年3月29日的欧盟官方杂志中出版)中规定的有机溶剂。在该指令中，有机溶剂被指定为“挥发性有机化合物”，其单独使用或与其他试剂组合使用，并且不经历化学变化，以溶解原料、产物或废料，或用作清洁剂以溶解污染物，或用作溶解剂，或用作分散介质，或用作粘度调节剂，或用作表面张力调节剂，或增塑剂，或用作防腐剂。上述指令将“挥发性有机化合物”定义为在293.15k下具有0.01kpa或更高的蒸气压，或在特定使用条件下具有相应挥发性的有机化合物。
[0084]
合适的有机溶剂的实例包括：脂族和/或芳族烃，例如甲苯、二甲苯、溶剂石脑油、solvesso 100或(来自aral)；酮，例如丙酮、甲基乙基酮或甲基戊基酮；酯，例如乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁基乙二醇乙酸酯、乙酸3
‑
甲氧基正丁酯、乙酸戊酯、乙酸甲氧基丙酯或乙氧基丙酸乙酯；醚，例如二丙二醇甲醚；醇；和氢氯烃。特别优选的有机溶剂为非质子溶剂，例如酯、酮或烃。特别合适的酯的实例为乙酸酯，例如乙酸的c1
‑
4烷基酯和乙酸的c1
‑
4烷氧基烷基酯、乙酸丁酯、乙酸1
‑
和2
‑
甲氧基丙酯、丁基乙二醇乙酸酯和乙酸3
‑
甲氧基正丁酯。特别合适的酮的实例为甲基异丁基酮，或二酮如乙酰丙酮。特别合适的烃溶剂的实例为shellsol a，或烷基苯如二甲苯和甲苯。
[0085]
涂料组合物优选不含或仅含少量的水。优选地，涂料组合物含有基于涂料组合物的总重量为小于1.0重量％，更优选小于0.2重量％，甚至更优选小于0.01重量％的水。优选不明确地添加水，例如以调节涂料组合物的粘度，但如果存在的话，仅以少量存在作为典型涂料添加剂的一部分。
[0086]
涂料组合物可包含一种分子筛或多种分子筛。本文提及的分子筛是指具有相对大的内表面积(约600
‑
700m2/g)和均匀孔径的天然或合成沸石。合适的分子筛的孔尺寸为2
‑
10埃，优选3
‑
4埃。例如，可以使用具有3埃孔尺寸的高孔隙率硅酸铝。优选地，涂料组合物包含基于涂料组合物的总重量为1
‑
10重量％的分子筛。
[0087]
涂料组合物通常可在其基础组分i)中包含通常称为涂料组合物的组分的其他组分，例如催化剂或添加剂。
[0088]
该涂料组合物可包含用于催化基础组分i)中树脂的胺基和任选地羟基与固化组分ii)中多异氰酸酯的异氰酸酯基团的反应的固化催化剂。涂料组合物可包含基于组合物的总重量为0.01
‑
2重量％的固化催化剂。合适的固化催化剂为本领域已知的，并且包括含金属的催化剂，例如包含锡、钼、锆或锌的催化剂，和胺催化剂如2
‑
(2
‑
二甲基氨基乙氧基)乙醇。特别合适的固化催化剂为锡化合物如二月桂酸二甲基锡或二月桂酸二丁基锡。
[0089]
根据本发明的涂料组合物的一个优点为它可以在不使用固化催化剂下固化。因此，在一个优选实施方案中，涂料组合物不含固化催化剂，特别是不含含锡催化剂。
[0090]
涂料组合物可包含典型的添加剂，例如抗氧化剂、脱气剂、润湿剂、分散剂、粘合促进剂、流变改性剂如增稠剂、蜡和蜡状化合物、杀生物剂、消光剂、自由基清除剂、光稳定剂或阻燃剂。添加剂可以以常规量存在，通常基于涂料组合物的总重量为0.1
‑
10重量％。
[0091]
根据本发明的涂料组合物的固体含量优选为至少90重量％，更优选为95
‑
100重量％。固体含量(非挥发性部分)是指在指定条件下蒸发时作为残余物保留的重量部分。在本申请中，固体含量根据din en iso 3251测定。这通过在130℃下蒸发组合物60分钟来进行。
[0092]
本发明还涉及涂覆基材的方法，其包括将根据本发明第一方面的双组分涂料组合物施加于基材并使所施加的涂料组合物固化。
[0093]
涂料组合物可以通过本领域已知的任何技术来施加，例如喷涂、辊涂、刷涂、倾倒或通过料筒施加(cartridge application)。
[0094]
在施加之后，优选在至多80℃，更优选至多60℃，甚至更优选在15
‑
60℃的温度下，使所施加的涂料固化。完全固化所需的时间随固化温度而变化。典型的固化时间为30分钟至10天。固化可以例如在40
‑
60℃的固化温度下需要30分钟，或在15
‑
25℃的固化温度下需要7天。
[0095]
固化涂层的干膜厚度合适为100
‑
500μm，优选150
‑
400μm。
[0096]
基材可为任何合适的基材。所述基材优选为金属基材，例如钢或铝，或塑料基材，更优选纤维增强的塑料基材。特别优选环氧树脂基塑料基材，尤其是纤维增强环氧树脂基塑料基材。适用于增强的纤维为玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维和/或碳纤维，或天然纤维，例如大麻或剑麻。优选的基材为玻璃纤维增强环氧树脂基塑料基材。基材可以具有任何期望的尺寸或形状。
[0097]
根据本发明的涂料组合物有利地施加于非常大的基材如动叶片，因为它可以在室温下(例如15
‑
25℃)固化，即无需供热。由于所得涂层的非常好的耐侵蚀性，优选将涂料组合物施加于将暴露于雨水或砂侵蚀的基材，例如风力涡轮机或直升机的动叶片、船舶螺旋桨、航空器如飞机。特别合适的基材为风力涡轮机的动叶片和飞机的表面。
[0098]
由于其高耐侵蚀性，根据本发明的涂料组合物优选作为顶涂层施加。在将根据本
发明第一方面的涂料组合物作为顶涂层施加之前，待施加的基材可已包含一个或多个涂层(例如底漆涂层或二道底漆涂层)。
[0099]
本发明还涉及可通过根据本发明第二方面的方法获得的涂覆基材，即已经向其施加根据本发明第一方面的涂料组合物，随后固化。优选地，涂覆的基材包含多个涂层，并且根据本发明第一方面的涂料组合物提供顶涂层。
[0100]
本发明将通过以下实施例进一步说明。
实施例
[0101]
1.测试方法
[0102]
1.1一般性评述
[0103]
为了实验室测定耐侵蚀性，可以使用各种设备，其使待测试的涂覆基材移动通过侵蚀介质，或者其中基材为固定的且侵蚀介质绕其流动。例如，可以使用通常用于水射流切割的高压水射流来测试固定测试试样。侵蚀作用由水压、距测试试样的距离以及喷嘴的类型和尺寸控制。通过使用砂、刚玉或碳化硅可以增强该作用。作为替换，可使用喷砂或蒸汽喷射，其中压力、喷嘴尺寸和距测试试样的距离可同样用于控制侵蚀作用并使其适应实际条件。
[0104]
在移动测试试样的雨水侵蚀测试中，将涂覆的基材与转动件或盘连接，并径向移动通过水滴幕帘或水滴与盐或砂的混合物幕帘。在风能工业中最常用的测试方案以140m/s的速度和30l/h的雨量下操作，在飞机工业中，在相当的雨量下使用高达220m/s的速度。耐雨水侵蚀性的测试可以根据astm g 73进行。
[0105]
1.2测试条件
[0106]
根据astm g 73测试耐雨水侵蚀性。测试试样以140m/s的速度旋转通过水滴幕帘。雨量保持恒定在30l/h，所施加的“雨水”的液滴尺寸平均为5
‑
6mm。测试在20
‑
25℃的温度下进行。以15分钟的时间间隔目测评价测试试样。耐侵蚀性对应于直到通过涂层可见基材的时间。
[0107]
2.涂料组合物和涂覆基材的制备
[0108]
通过将各组分合并在溶解器中均匀混合来制备各种涂料组合物(i＝根据本发明；c＝对比)的基础组分和固化组分。在表1中，给出了所用多异氰酸酯化合物的细节。在表2中，给出了涂料组合物的组成。对于每种涂料组合物，将基础组分和固化组分以表2所示的比例均匀混合。
[0109]
在制备后立即将涂料组合物施加(刷涂)于已涂覆有可商购聚脲基孔填料的基于玻璃纤维增强环氧树脂的测试试样。通过在20
‑
25℃下储存7天进行固化。固化涂层的干膜厚度为300微米。
[0110]
研究了由此形成的多层涂层(孔填料涂层和顶涂层)的耐雨水侵蚀性。结果示于表2。
[0111]
表1所用多异氰酸酯
[0112][0113][0114]
表2涂料组合物的组成和特性
[0115][0116][0117]
a
仲二胺1：3
‑
[[[5
‑
(2
‑
氰基乙基氨基)
‑
1,3,3
‑
三甲基环己基]甲基氨基]丙腈(baxxodur pc 136)
[0118]
b
仲二胺2：n,n
’‑
二异丙基
‑2‑
甲基
‑
1,3
‑
二氨基环己烷和n,n
’‑
二异丙基
‑6‑
甲基
‑
1,3
‑
二氨基环己烷的混合物
[0119]
c
线性脂族聚碳酸酯二醇1：末端羟基；oh值为225
[0120]
d
线性脂族聚碳酸酯二醇2：末端羟基；oh值为172