[发明专利]表现出湿边时间增加的可固化的成膜组合物

说明书

本发明涉及一种可固化的成膜组合物，其包含：(a)包含反应性异氰酸酯官能团的固化剂；(b)含有可与(a)中的反应性异氰酸酯官能团反应的官能团的成膜化合物；(c)光潜催化剂；(d)闪点高于60℃(140°F)的β‑二酮；和(e)闪点低于或等于60℃(140°F)的β‑二酮。本发明还涉及一种控制包含异氰酸酯官能的固化剂的可固化的成膜组合物的固化速率和增加包含异氰酸酯官能的固化剂的可固化的成膜组合物湿边时间的方法，包括将催化剂成分加入可固化的成膜组合物，所述催化剂成分包含：(i)光潜催化剂；(ii)闪点高于60℃(140°F)的β‑二酮；和(iii)闪点低于或等于60℃(140°F)的β‑二酮。

技术领域

本发明涉及一种可固化的成膜组合物及控制可固化的成膜组合物的固化速率和增加可固化的成膜组合物的湿边时间的方法。

背景技术

涂装操作是飞机制造中的主要生产瓶颈，并且业界对提高效率有很大兴趣。平均而言，在生产过程中花费5-7天的时间来涂装整架飞机。由于飞机的形状和尺寸，通常手工喷涂而不是机器人喷涂涂层。另外，为了获得最佳性能和外观，并避免因过喷而流挂，一层涂层通常是在10-60分钟的时间内喷涂两次至三次同一涂层而施加。第二次喷涂的涂层必须能够和第一次喷涂的涂层良好润湿，以避免涂膜缺陷，例如桔皮、低光泽和高雾度。

因其优异的耐化学性、耐久性、低温柔韧性和热稳定性，聚氨酯涂料通常用于飞机。然而，其通常固化缓慢，并且带干时间长(长达20小时)。带干时间越慢，完成涂装周期花费的时间就越长。开发快干漆是一种提高效率的有吸引力的方法。

将催化剂加入聚氨酯涂料可以加速干燥过程并缩短带干时间。然而，涂料组合物的粘度可能由于连续喷涂施工而增加得太快。涂料在其适用期结束时的性能也可能与新混合漆的性能不同，并且有时涂层不能满足规定要求，例如附着力、耐化学性和外观。如果适用期太短，飞机某一区域涂层的性能和外观可能与另一区域存在不可接受的差异。而且，在加速固化的情况下，反应非常快，并且很快将低分子量树脂转化为高交联密度的高分子量聚合物。这使得下一涂层很难与先前施加的涂层混合，特别是在接缝或边缘处，并经常导致外观不良，例如重叠区域中的高雾度和低光泽。这通常称为湿边不良。湿边时间为当只有部分表面喷刷新漆时，新的漆层能混合到先前施加的漆中的时间间隔。湿边时间对于涂装飞机尤其重要，因为操作中涉及多个工作人员：如果涂层的湿边时间太短，不同团队施加的漆层的重叠的区域将呈现纹路和模糊。较短的湿边时间将防止过喷混合到先前施加的漆膜中，导致表面粗糙。商用飞机上不允许出现条纹、虎纹或其他视觉不规则现象，并且所有航空航天面漆通常需要至少30分钟的湿边时间。

期望提供一种聚氨酯涂料体系，其具有良好的适用期和延长的湿边时间，但其快速固化，带干时间短。

发明概述

本发明涉及一种可固化的成膜组合物，其包含：

(a)包含反应性异氰酸酯官能团的固化剂；

(b)包含可与(a)中的反应性异氰酸酯官能团反应的官能团的成膜化合物；

(c)光潜催化剂；

(d)闪点高于60℃(140°F)的β-二酮；

(e)闪点低于或等于60℃(140°F)的β-二酮。

本发明还涉及一种控制可固化的成膜组合物固化速率的方法。该方法包括将一种催化剂成分加入可固化的成膜组合物，所述催化剂成分包含：

(i)光潜催化剂；

(ii)闪点高于60℃(140°F)的β-二酮；

(iii)闪点低于或等于60℃(140°F)的脂族β-二酮；

所述可固化的成膜组合物包含：

(a)包含反应性异氰酸酯官能团的固化剂；