與油箱一起使用的自修復涂層體系的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及在至少一部分基底上沉積的涂層體系，所述涂層體系包括：在至少一部分基底上沉積的內涂層；在至少一部分內涂層上沉積的粘稠凝膠涂層，其中該粘稠涂層包括：(A)(i)至少一種伯胺；(ii)單官能表面活性劑；和(iii)液體聚丁二烯的反應產物；(B)任選地，脂肪酸；和(C)任選地，輔助溶脹劑；和在至少一部分粘稠涂層上沉積的外涂層；和在至少一部分粘稠涂層上沉積的外涂層。
【專利說明】與油箱一起使用的自修復涂層體系
[0001]發(fā)明背景【技術領域】
[0002]本發(fā)明一般地涉及自修復涂層體系。更具體地，本發(fā)明涉及可與油箱結合使用的自修復涂層體系。
【背景技術】
[0003]油箱存在于實質上每一機動車內，所述機動車依賴于內燃機給車輛提供動力。而且，非-機動化的油箱，例如拖拉機拖車，機動軌道車，和管線可用于運輸汽油到全世界各位置。
[0004]然而，在戰(zhàn)爭環(huán)境中，這些油箱可能對小型輕武器敏感，這些小型輕武器可打穿油箱，從而允許油箱內容物從油箱中泄露或涌出。由于油箱典型地含有高度可燃的材料，因此穿孔的油箱可大大地增加不僅戰(zhàn)爭環(huán)境，而且在油箱周圍直接相鄰的區(qū)域的危險狀況。
[0005]盡管嘗試了用襯里給油箱加襯，所述襯里旨在最小化穿孔油箱釋放其內容物的可能性，許多這些襯里具有固有的缺點。例如，在一些情況下，在油箱內安裝襯里是耗時的，且要求大量的安裝工。在其他情況下，襯里本身可能不能完全阻止泄露，若油箱被打穿的話。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明涉及在至少一部分基底上沉積的涂層體系，所述涂層體系包括:在至少一部分基底上沉積的內涂層；在至少一部分內涂層上沉積的粘稠凝膠涂層，其中該粘稠涂層包括:(A) (i)至少一種伯胺；(ii)單官能表面活性劑；和(iii)液體聚丁二烯的反應產物；(B)任選地，脂肪酸；和(C)任選地，輔助溶脹劑；和在至少一部分粘稠涂層上沉積的外涂層；和在至少一部分粘稠涂層上沉積的外涂層。
[0007]用涂層體系涂布基底的方法，該方法包括:在至少一部分基底上沉積內部涂料組合物，其中內部涂料組合物包括聚脲或聚氨酯涂料組合物；在至少一部分第一涂料組合物上沉積粘稠的涂料組合物，其中該粘稠涂層包括:(A) (i)至少一種伯胺；(ii)單官能表面活性劑，和(iii)液體聚丁二烯的反應產物；(B)任選地，脂肪酸；和(C)任選地，輔助溶脹齊IJ ;和在至少一部分粘稠聚氨酯涂料組合物上沉積外部涂料組合物，其中該外部涂料組合物包括可與內部涂料組合物的聚脲或聚氨酯涂料組合物相同或不同的聚脲或聚氨酯涂料組合物。
【具體實施方式】
[0008]除非另有說明，本文中所使用的所有值，例如表達數(shù)值，范圍，用量或百分比的那些可以如同前面冠以措辭“約”來閱讀一樣，即使該術語沒有明確地出現(xiàn)。復數(shù)包括單數(shù)和反之亦然。例如，盡管本文提到“一層(a)”外涂層，“一層(a)”內涂層，一層(a)”粘稠涂層，“一種”表面活性劑，“一種”脂肪酸，“一種”液體聚丁二烯，但在本發(fā)明中可使用這些組分的組合(多種)。
[0009]本文中所使用的“多種”是指兩種或更多種。
[0010]本文中所使用的“包括”和類似術語是指“沒有限制地包括”。
[0011]當提到數(shù)值的任何數(shù)量范圍時，這些范圍要理解為包括在所述的范圍最小值和最大值之間的各自和每一個數(shù)值和/或分數(shù)。例如，范圍“1-10”擬包括在引證的最小值I和引證的最大值10之間的(且包括)所有子范圍，也就是說，具有等于或大于I的最小值和等于或小于10的最大值。
[0012]涂層體系
[0013]如上所述，本發(fā)明涉及可施加或沉積在油箱上的涂層體系。在某些實施方案中，本文中公開的涂層體系可施加在油箱的外表面上?，F(xiàn)已令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，本文中描述的涂層體系可解決目前用作油箱襯里的襯里的許多固有缺點。例如，在一些實施方案中，本文公開的涂料組合物不僅可噴涂施加在基底上，而且本發(fā)明的涂層體系也可顯著降低或消除燃料泄漏的可能性，若油箱被小型輕武器打穿的話。
[0014]因此，本發(fā)明涉及一種涂層體系，它包括內涂層和外涂層。該內涂層典型地施加在至少一部分基底，例如油箱的外表面上，同時至少一部分外涂層施加在內涂層上。在內和外涂層之間沉積由粘稠凝膠涂層組成的中間層(即夾在兩層涂層之間)。本文中所使用的“粘稠凝膠”是指該材料在25°C下的粘度為600帕秒(Pa s)，這使用在IHz和5%應變的條件下設定的平行板，通過AR2000Rheometer (獲自TA Instruments)來測量。
[0015]當射彈，例如子彈穿過油箱時，它首先穿過或者射入外涂層內。若射彈穿過外涂層，則射彈將穿過或者射入粘稠的凝膠涂層。若射彈穿過粘稠的凝膠涂層，則它或者射入或者穿過內涂層。應當注意射彈穿過內涂層的時刻，它已經喪失了顯著部分它的動能。而且，若射彈達到粘稠的凝膠涂層，則粘稠涂層可借助機械流動機構自動填充打穿的孔隙，進而確保油箱的內容物沒有經射彈的進入點從油箱離開。例如，在一個實施方案中，若射彈穿孔外涂層且穿過外涂層并進入到粘稠的凝膠涂層，則至少一部分粘稠的凝膠涂層將流動到外涂層內的至少一部分穿孔的孔隙中，進而密封穿孔的孔隙。若射彈能在內涂層內打穿孔隙，則粘稠的凝膠涂層將不僅填充外涂層內的至少一部分穿孔的孔隙，而且填充在內涂層內產生的一部分穿孔的孔隙。然而，應當注意，前一句子僅僅描述了穿孔的孔隙，粘稠的凝膠涂層將填充或密封在外部和內涂層內可能形成的至少一部分任何孔隙或裂紋，而與它是否由射彈引起無關。在某些實施方案中，至少一部分粘稠的凝膠涂層可膨脹，若它與一些物質和材料接觸的話，從而降低或消除油箱的內容物經射彈的進入點離開的可能性。正如以下更加詳細地討論的，粘稠凝膠涂層溶脹的能力部分是由于它的化學組成導致的。例如，粘稠涂層中的液體聚丁二烯組分可有助于該特定涂層的溶脹能力，這是因為在某些實施方案中，聚丁二烯組分通過與燃料，例如汽油接觸，則將溶脹。
[0016]內和外涂層
[0017]由含聚氨酯或聚脲聚合物的涂料組合物沉積本發(fā)明的涂層體系中的內和外涂層二者。盡管可在內和外涂層二者中使用相同的涂料組合物，但在某些實施方案中，針對每一涂層可使用不同的涂料組合物。例如，在一些實施方案中，內涂層可以是聚脲涂層，而外涂層可以是聚氨酯涂層。在其他實施方案中，內涂層可以是聚氨酯涂層，而外涂層可以是聚脲涂層。在再一其他實施方案中，這兩層涂層可以是聚脲涂層。形成內和外涂層所使用的涂料組合物的類型選擇將取決于用戶喜歡實現(xiàn)的機械性能。因此，可使用前述聚脲和聚氨酯涂層的任何組合。
[0018]在某些實施方案中，外和內涂層之一或二者可以被視為聚氨酯或聚脲彈性體。也就是說，每一層的總密度大于或等于99%。本領域技術人員要意識到，在這些實施方案中，彈性體的總密度沒有故意下降，但可以發(fā)生變化，因為噴霧操作和方法的結果是，空氣被吸入彈性體組合物內。因此，要注意其他因素，例如到達噴灑表面的距離以及所使用的噴灑設備的類型可改變滯留空氣的含量和因此影響彈性體的總密度。
[0019]聚脲:
[0020]可在本發(fā)明中使用的聚脲涂料組合物典型地包括(I)含異氰酸酯的化合物和
(ii)含有對含異氰酸酯的化合物具有反應性的官能團的化合物，例如含活性氫的化合物?；衔?2)的實例是胺化合物。
[0021]可用作化合物(I)的合適的異氰酸酯化合物沒有限制地包括本領域已知的脂族和芳族(多)異氰酸酯。
[0022]例如，可在本發(fā)明中使用在美國專利N0.4，748，192中描述的脂族異氰酸酯。因此，它們典型地為脂族二異氰酸酯，和更特別地，脂族二異氰酸酯的三聚或縮二脲形式，例如六亞甲基二異氰酸酯，或四烷基二甲苯二異氰酸酯的雙官能單體，例如四甲基二甲苯二異氰酸酯。此外，環(huán)己烷二異氰酸酯被視為優(yōu)選的脂族異氰酸酯。其他有用的脂族多異氰酸酯公開于美國專利N0.4，705，814第2欄第52行至第3欄第25行中，所述部分在此通過參考引入。它們包括脂族二異氰酸酯，例如在亞烷基中具有4-12個碳原子的亞烷基異氰酸酯，例如1，12-十二烷二異氰酸酯和1，4-六亞甲基二異氰酸酯。也是有用的是脂環(huán)族異氰酸酯，例如1，3_和1，4-環(huán)己烷二異氰酸酯，以及這些異構體的任何所需的混合物:1-異氰酸根_3，3，5-三甲基-5-異氰酸甲酯基-環(huán)己烷(異佛爾酮二異氰酸酯或〃iroi〃)；4，4’，2，2’ -和2，4’ - 二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯；以及相應的異構體混合物，和類似物。
[0023]也可在本發(fā)明中使用寬泛的各種芳族多異氰酸酯。這些芳族多異氰酸酯沒有限制地包括對-苯二異氰酸酯，多亞甲基多苯基-異氰酸酯，2，6-甲苯二異氰酸酯，二茴香胺二異氰酸酯，二甲苯二異氰酸酯，萘-1，4-二異氰酸酯，雙(4-異氰酸苯酯基)甲烷，萘雙(4-異氰酸苯酯)或"MDI"，和4，4’ - 二苯丙烷二異氰酸酯全部可單獨或結合用作化合物⑴。
[0024]可使用的其他芳族多異氰酸酯沒有限制地包括官能度為約2-約4的萘-橋連的多苯基多異氰酸酯混合物。后面的這些異氰酸酯化合物通常通過光氣化相應的萘橋連的多苯基多胺而生產，而萘橋連的多苯基多胺常規(guī)地通過使甲醛和芳族伯胺，例如苯胺反應和在鹽酸和/或其他酸性催化劑存在下生產。制備多胺和相應的萘-橋連的多苯基多異氰酸酯的已知方法公開于文獻和許多專利，例如美國專利Nos.2，683，730 ;2，950，263 ；3，012，008 ;3，344，162 ;和3，362，979中，所有這些在此通過參考引入。
[0025]通常萘-橋連的多苯基多異氰酸酯混合物含有約20-約IOOwt %萘二苯基二異氰酸酯異構體，且其余部分是具有更高官能度和更高分子量的多亞甲基多苯基二異氰酸酯。這些典型的是含有約20-約100wt%二苯基二異氰酸酯異構體的多苯基多異氰酸酯混合物，其中約20-約95wt%是44’-異構體，和其余部分是更高分子量和官能度的平均官能度為約2.1-約3.5的多亞甲基多苯基多異氰酸酯。這些異氰酸酯混合物是已知的可商購材料，且可通過美國專利N0.3，362，979中描述的方法制備。
[0026]要理解術語“異氰酸酯”也包括異氰酸酯與含活性氫的材料的四-預聚物(quas1-prepolymer),例如以下所述的那些。例如，制備預聚物所使用的含活性氫的材料可沒有限制地包括多元醇或高分子量的胺-封端的聚醚，本文中也描述為胺-封端的亞烷基，或這些材料的組合。
[0027]可用作化合物(2)的合適的胺化合物沒有限制地包括JEFFAMINE系列胺(獲自Huntsman International LLC),天冬氨酸酯胺,單胺,多胺或其組合。
[0028]可在本發(fā)明實踐中使用的天冬氨酸酯包括多胺和馬來酸或富馬酸的二烷酯的反應產物?？赏ㄟ^已知方法形成天冬氨酸酯，所述方法通常使得多胺能與馬來酸或富馬酸的二烷酯反應，以便形成反應產物。在本文的實施例中且在美國專利N0.5，243，012中描述了這一工序。在本發(fā)明的實踐中，在胺擴鏈劑內的胺官能度對馬來酸或富馬酸的二烷酯的摩爾比大于1:1。典型地，胺官能度對馬來酸或富馬酸的二烷酯的摩爾比大于約1:4。在本發(fā)明的一個實施方案中，該摩爾比為約1:2 (約一半的胺基與馬來酸或富馬酸的二烷酯中的雙鍵反應)。
[0029]伯多胺一般地對應于化學式X (NH2) n,其中X表不具有價態(tài)η的有機基團,且在小于或等于100°C的溫度下對多異氰酸酯基呈惰性。在某些實施方案中，X表示通過從脂族，芳脂族或脂環(huán)族多胺中除去氨基而獲得的二價烴基。"η"表示數(shù)值為至少約2的整數(shù)，在某些實施方案中，為約2-約4，和在一個實施方案中，為2。這種多胺的代表性實例包括，但不限于乙二胺，I, 2- 二氨基丙烷，I, 4- 二氨基丁烷，I, 3- 二氨基戊烷，I, 6- 二氨基己烷，2，5- 二氨基-2，5- 二甲基己燒，2，2，4-和/或2，4，4- 二甲基-1，6- 二氨基己燒，I, 11- 二氨基十一 燒，I, 12- 二氨基十二燒，I, 3-和/或1，4-環(huán)己燒二胺，1-氨基-3，3，5- 二甲基-5-氨基甲基-環(huán)己烷，2，4-和/或2，6-六氫甲苯二胺，2，4’和/或4，4’ - 二氨基二環(huán)己基甲烷和3，3’ - 二烷基-4，4’ - 二氨基-二環(huán)己基甲烷，例如3，3’ - 二甲基-4，4- 二氨基-二環(huán)己基甲烷和3，3’ - 二乙基-4，4’ - 二氨基二環(huán)己基甲烷；芳族多胺，例如2，4-和/或2，6- 二氨基甲苯和2，6- 二氨基甲苯和2，4’和/或4，4’ - 二氨基二苯甲烷；和聚氧亞烷基多胺(本文也稱為胺封端的聚醚)，特別地二胺，正如本文以下描述的?？稍诒景l(fā)明實踐中使用的天冬氨酸酯的制備中使用多胺的混合物。
[0030]馬來酸或富馬酸酯通常對應于化學式R1OOC--CR3 = = CR4--COOR2,其中R1和R2可以相同或不同，且表示在小于或等于100°c的溫度下，對異氰酸酯基呈惰性的有機基團。R1和R2可以是例如甲基或乙基。這些馬來酸或富馬酸酯包括，但不限于，對應于該化學式的那些:它們是馬來酸和富馬酸的二甲酯，二乙酯和二丁酯，和在2-和/或3-位被甲基取代的相應的馬來酸或富馬酸酯。有用的馬來酸酯的代表性實例包括馬來酸二甲酯，馬來酸二乙酯，馬來酸二丁酯，馬來酸二辛酯及其混合物。
[0031]本發(fā)明的一些天冬氨酸酯可用化學式:X[-NH-C(Rs) (COORi)--OKR4) (C00R2) ]?表示，其中X，RH和η如上所述。
[0032]可根據本發(fā)明使用的胺封端的聚醚，異氰酸酯，和擴鏈劑是在聚脲領域中熟知的那些，例如在美國專利 Nos.4，891，086 ;5，013，813 ;5，082，917 ;5，162，388 ;5，171，819 ；5，189，075 ;5，418，005 ;5，466，671 ;和 5，317，076 中描述的那些。
[0033]化合物(ii)的含活性氫的材料也可以是胺封端的聚醚。優(yōu)選地，胺封端的聚醚選自胺化二元醇或三元醇，和更優(yōu)選包括胺化的二元醇或三元醇的共混物或者二者。更優(yōu)選，胺封端的聚醚選自高分子量多元醇的混合物，例如雙官能和三官能的材料的混合物。然而，可使用單一高分子量的胺化聚脲。高分子量的胺封端的亞烷基和簡單的烷基胺也包括在本發(fā)明的范圍內，且可單獨或與前述胺封端的多元醇結合使用。另外，可使用具有不同分子量或不同化學組成的其他胺封端的材料。用“高分子量”開始的術語擬包括分子量為至少
1,500的聚醚胺。
[0034]合適的胺封端的聚醚沒有限制地包括平均分子量大于1，500，且官能度為2-6，例如2-3，和胺當量為750-4，000的伯和仲胺封端的聚醚?？墒褂冒贩舛说木勖训幕旌衔?。在優(yōu)選的實施方案中，胺封端的聚醚的平均分子量為至少2，000。這些材料可通過本領域已知的各種方法來制造。
[0035]在本發(fā)明中有用的胺封端的聚醚可以是例如由向其中添加了低級環(huán)氧烷，例如環(huán)氧乙烷，環(huán)氧丙烷，環(huán)氧丁烷或其混合物的合適的引發(fā)劑，然后胺化所得羥基封端的多元醇而制造的聚醚樹脂。當使用兩種或更多種氧化物時，它們可以以無規(guī)混合物或者以一種或其他聚醚的嵌段形式存在。在胺化步驟中，高度期望的是，為了容易胺化，多元醇內的端羥基基本上全部是仲羥基。若使用環(huán)氧乙烷，則期望用小量高級環(huán)氧烷封閉(cap)羥基封端的多元醇，以確保端羥基基本上全部是仲羥基。如此制備的多元醇然后通過已知技術還原胺化，例如如美國專利N0.3，654，370中所述。通常，胺化步驟沒有完全替代所有的羥基。然而，大多數(shù)羥基被胺基替代。因此，在一個實施方案中，可用于本發(fā)明的胺封端的聚醚樹脂具有大于約80%胺氫形式的它們的活性氫。
[0036]化合物(I)和⑵的混合比范圍可以是1:1至4:1。
[0037]聚氨酯:
[0038]可在本發(fā)明中使用的聚氨酯涂料組合物典型地包括(a)含異氰酸酯的化合物和(b)含有對含異氰酸酯化合物具有反應性的官能團的化合物，例如含活性氫的化合物?；衔?b)的實例是羥基官能的化合物。
[0039]可用作化合物(a)的合適的異氰酸酯化合物沒有限制地包括在前一段落中作為化合物⑴列出的那些。
[0040]可用作化合物(b)的合適的羥基官能的化合物沒有限制地包括分子量范圍為62-299的多羥基化合物。這種多羥基化合物的實例沒有限制地包括乙二醇，丙二醇，三羥甲基丙烷，1，6- 二羥基己烷；這些多元醇與下文中例舉類型的二元羧酸的低分子量、含羥基的酯；這些多元醇的低分子量乙氧化和/或丙氧化產物；和前述多價改性或未改性的醇的混合物。
[0041]化合物(a)和(b)的混合比范圍可以是1:1至4:1，基于該化合物的總體積。
[0042]粘稠的凝膠涂層
[0043]粘稠的凝膠涂層包括(A) (i)至少一種伯胺化合物，(ii)單官能表面活性劑化合物；和(iii)液體聚丁二烯化合物的反應產物；(B)任選地，脂肪酸；和(C)任選地，溶脹劑。
[0044]可用作本發(fā)明組分(i)的合適的伯胺化合物沒有限制地包括以上結合上述化合物(2)描述的伯胺。因此，在一些實施方案中，JEFFAMINE T5000和JEFFAMINE D230 (獲自Huntsman International LLC)的結合物可在粘稠的涂料組合物中用作化合物(i)。在某些實施方案中，伯胺是數(shù)均分子量范圍為148-5000的二-或三-官能的多胺。[0045]可用作化合物(ii)的合適的化合物沒有限制地包括單官能的羥基化合物(一元醇(manols)),單官能的胺化合物(單胺)，或其結合物。在某些實施方案中，這些化合物是非離子化合物?？墒褂玫暮线m的一元醇的實例包括SURFONIC N31.5，60，95和150(獲自Huntsman Chemical Company), WL5000 (獲自 Huntsman Chemical Company),或其結合。應當理解，用作化合物(ii)的一些化合物，例如SURFONIC N150可充當溶脹劑，當它與油箱的內容物接觸時。例如，當它與燃料，例如汽油或柴油燃料接觸時，SURFONIC N150溶脹。還應當注意，SURFONIC N150可與組分(iii)中的馬來酸酐封端(若存在的話)部分反應，這可有助于粘稠的凝膠涂層的膠凝和溶脹特征，并進而增加粘稠的凝膠涂層降低其量或防止汽油從被小型輕武器射彈穿孔的油箱中排放的有效性。與具有較高數(shù)量羥基官能度的多元醇相反，使用前述單官能羥基化合物的一個優(yōu)點是在各種組分之間的高交聯(lián)量顯著減少的可能性，和這有助于粘稠的凝膠涂層的粘稠性質。例如，若使用多元醇材料替代一元醇，則高度可能的是，該材料將不如在本發(fā)明中公開的材料粘稠且不能如本發(fā)明的粘稠凝膠涂層一樣容易地流動到穿孔的孔隙內。
[0046]除了化合物(i)和(ii)以外，本發(fā)明的粘稠的凝膠涂層還包括(iii)液體聚丁二烯化合物。在某些實施方案中，在本發(fā)明中使用的“液體”聚丁二烯化合物具有最小的交聯(lián)，從而使聚丁二烯化合物能保留在濃的粘稠或液體狀態(tài)，這與高度交聯(lián)的固體橡膠態(tài)相反?？稍诒景l(fā)明中使用的合適的聚丁二烯化合物包括聚丁二烯琥珀酰亞胺，聚丁二烯琥珀酸酯或其組合。在一些實施方案中，至少一部分液體聚丁二烯化合物完全或部分用馬來酸酐封端。也就是說，使用本領域熟知的技術，至少一部分聚丁二烯化合物已經與馬來酸酐反應。
[0047]在某些實施方案中，⑴和(ii)對(iii)，和任選地⑶的混合比范圍為1:1至1:4，基于涂料組合物的總體積。
[0048]粘稠的凝膠涂層可任選地包括⑶脂肪酸化合物，例如植物油(例如食品級低芥酸菜籽油)。同時可使用用量范圍為0wt% -70wt%,例如10wt% _20?1:%的脂肪酸化合物，基于形成粘稠的凝膠涂層所使用的各成分或組分的總重量。在粘稠的凝膠涂層內存在的組分(B)的總量將取決于各種因素，例如所使用的噴霧設備，以及噴霧粘稠的凝膠涂層將使用的工藝條件(例如溫度)。應當注意，組分(B)可輔助粘稠的凝膠涂層的可噴霧性，這是因為它能降低液體聚丁二烯化合物的粘度。例如，在某些實施方案中，不含組分(B)的粘稠的凝膠涂層可潛在地限制粘稠的涂層在高壓和高施加溫度下所使用的工藝。盡管植物油是惰性的粘度改性劑，但在一些實施方案中，可在本發(fā)明中使用其他相容的溶劑，例如，脂族和芳族溶劑，芳族和礦物油，和酮類與酯類替代植物油。
[0049]任選地，在一些實施方案中，本發(fā)明的粘稠的凝膠涂層進一步包括(D)輔助的溶脹劑，通過與基底的內容物接觸時，它可進一步有助于涂層溶脹的能力，進而增加涂層體系防止基底內容物泄露的有效性。合適的輔助溶脹劑沒有限制地包括MBIBER BEADS (獲自Imtech)。由于組分(D)是任選的，因此，在某些實施方案中，粘稠的涂層不含輔助溶脹劑。
[0050]涂層體系的制造方法
[0051] 可使用本領域已知的設備，將本文公開的各種涂料組合物中的每一種噴涂到基底上。本文中所使用的基底可以是油箱的內表面或者油箱的外表面。因此，油箱本身可由金屬合金，例如鋼，鋁或塑料，例如聚丙烯或復合油箱制造。另外，在施加外涂層到基底上之前，基底本身可用另一涂層涂布。[0052]可使用本領域已知的合適的裝置，沉積或施加各種涂料組合物到基底上。例如，可使用低或高壓混合，具有靜態(tài)混合管道固定的兩組分噴槍(獲自Graco/Glass Craft),在基底上沉積涂料組合物。由于本領域技術人員知道如何操作這一噴槍，因此，不需要該設備操作的詳細說明。然而，應當理解，以上所述的涂料組合物中的特定組分(例如，形成外部或內涂層所使用的各組分)將最初分成兩側:A-側和B-側。例如，關于聚脲或聚氨酯涂層，異氰酸酯化合物⑴在A-側內，而含活性氫的化合物⑵在B-側內。這兩種組分保持分離，直到它們被同時引入到噴槍內并從噴槍中噴射。盡管它們位于噴槍內，但這兩種組分混合并開始經歷聚合，從而形成在基底上沉積的或者聚脲或者聚氨酯涂料組合物。關于粘稠的凝膠涂層，在某些實施方案中，(iii)脂肪酸化合物和(iv)液體聚丁二烯化合物位于A-側內，而(i)伯胺化合物和(ii)含羥基的表面活性劑化合物位于B-側內。當這些組分在噴槍內彼此接觸時，發(fā)生化學反應，這導致形成在外涂層上沉積的粘稠的凝膠涂料組合物。
[0053]盡管在內涂層施加到基底上之后，用戶典型地可立即施加粘稠的凝膠涂層到內涂層上，但在一些實施方案中，在施加之后，用戶可允許內涂層固化范圍為3秒-48小時的時間段。然而，可立即在粘稠的涂層施加到內涂層上之后，發(fā)生外涂層施加到粘稠的凝膠涂層上，或者它也可在粘稠的凝膠涂層施加到內涂層上之后數(shù)天施加。
[0054]在一些實施方案中，內和外涂層各自的干燥膜厚為至少0.31cm(0.125in.)，例如0.64cm(0.25in.)和更高。在一些實施方案中，內涂層和內涂層各自的厚度可以相同或不同。因此，在某些實施方案中，內涂層可以或者厚于或者薄于外涂層。另外，在某些實施方案中，在施加到至少一部分內涂層上之后，粘稠的凝膠涂層的干燥膜厚為至少
0.31cm(0.125in.)，例如0.64cm(0.25in.)和更高。例如，在某些實施方案中，粘稠的涂層的厚度范圍為 0.95cm(2.34in.)至 1.27cm(3.23in.)。 [0055]盡管詳細地描述了本發(fā)明的具體實施方案，但本領域技術人員要理解，鑒于本發(fā)明公開內容的總體教導，可開發(fā)這些細節(jié)的各種改性和替代。因此，所公開的特定排列是指僅僅舉例說明性而不限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的范圍將通過所附權利要求的全部寬度及其任何和所有等價方案給出。因此，以上列舉的任何特征和/或要素可以彼此以任何組合方式結合且仍然在本發(fā)明公開內容的寬度以內。
[0056]實施例
[0057]實施例1:
[0058]正如下一段落中描述的，由下述組合物形成在聚脲涂層上施加的粘稠的凝膠涂層:
[0059]
【權利要求】
1.在至少一部分基底上沉積的涂層體系，所述涂層體系包括: 在至少一部分基底上沉積的內涂層； 在至少一部分內涂層上沉積的粘稠凝膠涂層，其中該粘稠涂層包括:(A) (i)至少一種伯胺；(ii)單官能表面活性劑；和(iii)液體聚丁二烯的反應產物；(B)任選地，脂肪酸；和(C)任選地，輔助溶脹劑；和在至少一部分粘稠涂層上沉積的外涂層；和在至少一部分粘稠涂層上沉積的外涂層。
2.權利要求1的涂層體系，其中聚丁二烯化合物包括聚丁二烯琥珀酰亞胺，聚丁二烯琥珀酸酯，或其組合。
3.權利要求1的涂層體系，其中由含聚氨酯或聚脲涂料組合物的涂料組合物沉積內涂層。
4.權利要求1的涂層體系，其中由含聚氨酯或聚脲涂料組合物的涂料組合物沉積外涂層。
5.權利要求1的涂層體系，其中由聚氨酯或聚脲涂料組合物沉積外涂層和內涂層，和其中外涂層和內涂層可包括相同或不同的涂料組合物。
6.權利要求1的涂層體系，其中(iii)液體聚丁二烯包括馬來酸酐封端的聚丁二烯。
7.權利要求1的涂層體系，其中⑴和(ii)對(iii)和任選地⑶的混合比為1:1至1:4，基于涂料組合物的總體積。
8.權利要求1的涂層體系，其中(i)包括至少一種三官能伯胺和至少一種雙官能伯胺；其中(ii)包括非離子的單羥基表面活性劑；和其中(B)包括植物油。
9.權利要求1的涂層體系，其中基底是油箱的外表面。
10.用涂層體系涂布基底的方法，該方法包括: 在至少一部分基底上沉積內涂料組合物，其中內涂料組合物包括聚脲或聚氨酯涂料組合物； 在至少一部分第一涂料組合物上沉積粘稠的涂料組合物，其中該粘稠的涂層包括:(A)(i)至少一種伯胺；(ii)單官能表面活性劑；和(iii)液體聚丁二烯的反應產物；(B)任選地，脂肪酸；和(C)任選地，輔助溶脹劑；和 在至少一部分粘稠的聚氨酯涂料組合物上沉積外涂料組合物，其中該外涂料組合物包括可與內涂料組合物的聚脲或聚氨酯涂料組合物相同或不同的聚脲或聚氨酯涂料組合物。
11.權利要求10的涂層體系，其中溶脹劑包括聚丁二烯琥珀酰亞胺，聚丁二烯琥珀酸酯，或其結合。
12.權利要求10的方法，其中(iii)液體聚丁二烯包括馬來酸酐封端的聚丁二烯。
13.權利要求10的涂層體系，其中⑴和(ii)對(iii)和任選地⑶的混合比為1:1至1:4，基于涂料組合物的總體積。
14.權利要求10的方法，其中(i)包括至少一種三官能伯胺和至少一種雙官能伯胺；其中(ii)包括非離子的單羥基表面活性劑；和其中(B)包括植物油。
15.權利要求10的方法，其中在沉積粘稠的聚氨酯涂料組合物之前，允許內部涂料組合物固化。
16.權利要求10的方法，其中基底是油箱的外表面。
【文檔編號】B32B27/06GK104010814SQ201280063169
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2012年12月12日 優(yōu)先權日:2011年12月20日
【發(fā)明者】A·歐薩欣 申請人:亨斯邁國際有限責任公司