專利名稱：耐二甘醇單甲基醚的涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及耐二甘醇單甲基醚(DIEGME)的涂料組合物。更具體的，本發(fā)明涉及這樣的涂料組合物，其包括含硫的、環(huán)氧官能化多元醇和異氰酸酯固化劑。
背景技術(shù)：
常規(guī)的民航和航空航天燃料箱涂料例如BMS10-39會通過某些燃料添加劑例如DIEGME而降解。在高濃度時(shí)，DIEGME會化學(xué)降解常規(guī)的環(huán)氧基燃料箱油漆或涂料，導(dǎo)致頂涂層剝離。常規(guī)環(huán)氧基油漆或涂料這樣的化學(xué)降解在航空航天或民航應(yīng)用例如軍用飛機(jī)中會造成具體的問題，這 里DIEGME會存在于噴氣機(jī)燃料或者噴氣機(jī)推進(jìn)劑(JP)中。DIEGME可以作為燃料系統(tǒng)結(jié)冰抑制劑(FSII)而加入到噴氣機(jī)燃料或者JP中，其防止或降低了燃料箱內(nèi)冰的聚集，冰的聚集是由于飛機(jī)在寒冷天氣或者高海拔運(yùn)行所經(jīng)歷的低溫產(chǎn)生的。例如JP-5和JP-8是軍用噴氣機(jī)燃料，其典型的包括DIEGME作為FSII。類似的，DIEGME也可以加入到Jet A或Jet A-1燃料中作為FSII。在常規(guī)的飛機(jī)運(yùn)行中，噴氣機(jī)燃料中存在的DIEGME會在高濃度的燃料箱頂部空間中冷凝，和/或它會變得富含在會處于燃料箱的底部的殘留的水中。在這些高濃度時(shí)，DIEGME會充當(dāng)常規(guī)環(huán)氧基燃料箱油漆或涂料的溶劑，其會導(dǎo)致頂涂層溶脹和/或剝離。剝離的燃料箱頂涂層產(chǎn)生了對飛機(jī)而言危險(xiǎn)的運(yùn)行條件，因?yàn)閯冸x的頂涂層會進(jìn)入和堵塞燃料過濾器，由此破壞燃料系統(tǒng)的運(yùn)行。由于噴氣機(jī)燃料中存在DIEGME所形成的燃料箱頂涂層剝離問題在美國空軍(USAF)飛機(jī)例如B-52、KC-135和C-17中已經(jīng)有過報(bào)告。類似的問題在美國海軍飛機(jī)例如P-3中也報(bào)告過。因此，需要耐DIEGME的燃料箱涂料。此外，噴氣機(jī)燃料包含微生物，其消耗了飛機(jī)燃料系統(tǒng)的塑料和橡膠組分，和產(chǎn)生了酸性代謝副產(chǎn)物。常規(guī)的環(huán)氧基涂料組合物(其包括胺基固化體系)表現(xiàn)出可接受的附著性，但是沒有提供足夠的耐酸性和/或耐微生物副產(chǎn)物性。相反的，常規(guī)涂料組合物(其包括聚氨酯基固化體系)表現(xiàn)出可接受的耐酸性和微生物副產(chǎn)物性，但是不提供對于基底足夠的附著性，特別是對金屬基底的直接附著性。因此，需要這樣的涂料組合物，其具有低溫柔性和對基底良好的附著性，以及耐DIEGME、燃料、甲乙酮和微生物副產(chǎn)物性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施方案包括耐DIEGME涂料，其包含:含硫的、環(huán)氧官能化多元醇和異氰酸酯固化劑。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，該含硫的、環(huán)氧官能化多元醇包括反應(yīng)物的反應(yīng)產(chǎn)物，該反應(yīng)物包括硫醇封端的聚合物和環(huán)氧樹脂。在某些實(shí)施方案中，該硫醇封端的聚合物包括硫醇封端的聚硫化物或者硫醇封端的聚硫醚。 在一種實(shí)施方案中，該硫醇封端的聚硫醚包括式I所示的化合物:式IHS-R1- [-S- (CH2) 2_0_ [-R2-O-] m- (CH2) 2-S-Rr] n_SH其中R1表不C2_6正亞燒基、C3_6支化的亞燒基、C6_8環(huán)亞燒基或C6_1(l燒基環(huán)亞燒基、或者其中至少一個(gè)-CH2-單元被甲基取代的_[ (-CH2-) p-X-],-(-CH2-)廠，R2表不亞甲基、C2_6正亞燒基、C2_6支化的亞燒基、C6_8環(huán)亞燒基或者C6_1(l燒基環(huán)亞烷基、或者其中至少一個(gè)-CH2-被甲基取代的-[(-CH2-) P-X-] q- (-CH2-) r-,X 是選自 O、S 和-NR6-之一，R6表示H或者甲基，m是0-10的有理數(shù)，η是1-60的整數(shù)，P是2-6的整數(shù)，q是1-5的整數(shù)，和r是2-10的整數(shù)。在一種實(shí)施方案中，該硫醇封端的聚硫化物包括式4所示的化合物:式4HS-(R-SS)n-R-SH其中R是直鏈或者支化的烴、氧代烴或者硫代烴，和η是1-38，例如7_38的整數(shù)。在一種實(shí)施方案中，該環(huán)氧樹脂包括式5所示的化合物:式權(quán)利要求
1.一種涂料組合物，其包含: a)含硫的、環(huán)氧官能化多元醇；和 b)異氰酸酯固化劑。
2.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中該含硫的、環(huán)氧官能化多元醇包括反應(yīng)物的反應(yīng)產(chǎn)物，該反應(yīng)物包括硫醇封端的聚合物和環(huán)氧樹脂。
3.權(quán)利要求2的涂料組合物，其中該硫醇封端的聚合物包括硫醇封端的聚硫化物或者硫醇封端的聚硫醚。
4.權(quán)利要求3的涂料組合物，其中該硫醇封端的聚硫醚包括式I所示的化合物: 式I HS-R1-[-S- (CH2) 2_0_ [-R2-O-] m- (CH2) [S-R1-] n_SH 其中 R1表不C2_6正亞燒基、C3_6支化的亞燒基、C6_8環(huán)亞燒基或者C6_1(l燒基環(huán)亞燒基、或者其中至少一個(gè)-CH2-單元被甲基取代的-[(-CH2-) p-X-],-(-CH2-)廠， R2表不亞甲基、C2_6正亞燒基、C2_6支化的亞燒基、C6_8環(huán)亞燒基或者C6_1(l燒基環(huán)亞燒基、或者其中至少一個(gè)-CH2-被甲基取代的-[(-CH2-) P-X-] q- (-CH2-) r-, X是選自O(shè)、S和-NR6-之一， R6表示H或者甲基， m是0-10的有理數(shù)， η是1-60的整數(shù)， P是2-6的整數(shù)， q是1-5的整數(shù)，和 r是2-10的整數(shù)。
5.權(quán)利要求3的涂料組合物，其中該硫醇封端的聚硫化物包括式4所示的化合物: 式4HS-(R-SS)n-R-SH 其中R是直鏈或者支化的烴、氧代烴或硫代烴，和η是7-38的整數(shù)。
6.權(quán)利要求2的涂料組合物，其中該環(huán)氧樹脂包含式5所示的化合物: 式5
7.權(quán)利要求6的涂料組合物，其中R是用式6表示的: 式6
8.權(quán)利要求2的涂料組合物，其中該含硫的、環(huán)氧官能化多元醇包括式7所示的化合物: 式7
9.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中該含硫的、環(huán)氧官能化多元醇包含至少一個(gè)端位環(huán)氧官能團(tuán)和至少一個(gè)側(cè)接羥基官能團(tuán)。
10.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中該含硫的、環(huán)氧官能化多元醇的重均分子量是大約10000或者更低。
11.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中該涂料組合物的異氰酸酯與羥基之比為大約1:1-大約 20:1。
12.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中該異氰酸酯固化劑包括由NC0-R’所示的異氰酸酯或者由NC0-R”-NC0所示的異氰酸酯或者其組合，其中每個(gè)R’和R”獨(dú)立地包括烷基或者芳基或者其組合。
13.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中該異氰酸酯固化劑包含異氰酸酯官能團(tuán)，并且固化該涂料組合物后至少一個(gè)異氰酸酯官能團(tuán)與濕氣反應(yīng)以形成至少一個(gè)脲官能團(tuán)。
14.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中固化后該異氰酸酯固化劑交聯(lián)了該含硫的、環(huán)氧官能化多元醇以形成環(huán)氧官能化聚氨酯化合物。
15.一種涂料組合物，其包含: a)式7所示的化合物: 式7
16.權(quán)利要求15的涂料組合物，其中Z包括式8所示的聚硫醚連結(jié)基: 式8 -S-R1- [-S- (CH2) 2_0_ [-R2-O-] m- (CH2) [S-R1-] n_S_ 其中 R1表不C2_6正亞燒基、C3_6支化的亞燒基、C6_8環(huán)亞燒基或C6_1(l燒基環(huán)亞燒基、或者其中至少一個(gè)-CH2-單元被甲基取代的-[(-CH2-) P-X-] q- (-CH2-) r-, R2表不亞甲基、C2-Q正亞燒基、C2-Q支化的亞燒基、C6_8環(huán)亞燒基或C6_1(l燒基環(huán)亞燒基、或者其中至少一個(gè)-CH2-被甲基取代的-[(-CH2-) P-X-] q- (-CH2-) r-, X是選自O(shè)、S和-NR6-之一， R6表示H或甲基， m是0-10的有理數(shù)， η是1-60的整數(shù)， P是2-6的整數(shù)， q是1-5的整數(shù)，和 r是2-10的整數(shù)。
17.權(quán)利要求15的涂料組合物，其中該涂料組合物的異氰酸酯與羥基之比為大約1:1-大約 20:1。
18.權(quán)利要求15的涂料組合物，其中該異氰酸酯固化劑包括由NCO-R’所示的異氰酸酯或者由NCO-R”-NCO所示的異氰酸酯或者其組合，其中每個(gè)R’和R”獨(dú)立地是烷基或者芳基或者其組合。
19.權(quán)利要求15的涂料組合物，其中該異氰酸酯固化劑包含異氰酸酯官能團(tuán)，并且在固化該涂料組合物后至少一個(gè)異氰酸酯官能團(tuán)與濕氣反應(yīng)以形成至少一個(gè)脲官能團(tuán)。
20.權(quán)利要求15 的涂料組合物，其中固化后該異氰酸酯固化劑交聯(lián)了該含硫的、環(huán)氧官能化多元醇以形成環(huán)氧官能化聚氨酯化合物。
全文摘要
耐二甘醇單甲基醚的涂料，其包含包括含硫的、環(huán)氧官能化多元醇的基礎(chǔ)組分，和包括異氰酸酯固化劑的活化劑組分。
文檔編號C09D181/02GK103228746SQ201180054661
公開日2013年7月31日 申請日期2011年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月7日
發(fā)明者S·阿布拉米, J·宋, 唐廣糧 申請人:Prc-迪索托國際公司