[發明專利]在金屬基材上制備可剝離涂層的方法

在審

• 申請號: 201680039497.5
• 申請日: 2016-06-08
• 公開（公告）號: CN107849370A
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: C·皮夏;D·西格
• 申請（專利權）人: 阿克佐諾貝爾國際涂料股份有限公司
• 主分類號: C09D5/00
• 分類號: C09D5/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所11247
• 代理人: 肖威,劉金輝

本發明涉及一種在金屬基材上制備可剝離涂層(也就是說可剝離漆層)的方法。本發明同樣涉及由該方法制備且設置在金屬基材上的可剝離涂層。所述涂層可例如由基材表面選擇性地移除。在選擇性剝離的情況下，這可非常精確和可變地以使得在剝離后得到最佳適應具體環境的表面的方式進行。這意味著在剝離后，基材表面的精確適應部分暴露(即移除涂層的部分)，同樣適應的表面部分仍被涂層覆蓋。因此，所述涂料組合物和涂層非常適于金屬基材的選擇性化學銑削，例如用于飛機制造中。因此，本發明還涉及一種化學銑削金屬基材的方法。

現有技術

在飛機制造領域中，使用各種金屬和金屬合金作為基礎制造材料以制造飛機外表皮。由這些基礎制造材料制得的各部件必須根據其承載能力和飛機的總體靜力學而可調節至不同的厚度。此外，飛機的最終重量對飛機的后續經濟效率起著關鍵的作用。因此，早在飛機的制造階段就已經付出巨大的努力來減輕各部件的重量，同時保持質量和穩定性。計算表明，在許多部件中，某些段具有減小部件厚度的潛力，而不對承載能力或靜力學造成不利影響。因此，通過選擇性減薄部件的限定段而具有降低飛機整體重量的巨大潛力。

由于具有出色的性能，例如高強度和高耐腐蝕性以及同時具有柔韌性，以及較低的重量，在飛機制造中優選使用鋁部件或由鋁合金制成的部件。

由于技術限制，不使用機械銑削來調節部件各段的厚度。相反，使用化學銑削浴。這些化學銑削浴可為堿性或酸性的。主要使用堿性銑削浴。這些包含例如5-35％濃度的NaOH溶液，并且具有60-100℃的溫度。堿性銑削浴中的銑削過程通常持續4-6小時。具有酸性pH值的銑削浴包含例如32％濃度的硝酸，且銑削時間通常為約30分鐘。

銑削通過將待加工的部件完全浸入相應的銑削浴中進行。由于整個部件浸入銑削浴中且由此被化學物質完全覆蓋，因此必須保護不需要銑削的區域。這主要通過在銑削工藝之前在部件上施加和固化相應的涂料組合物以制備涂層而進行。在這種情況下，首先完全涂覆部件，然后通過選擇性剝離涂層而將待銑削的部件段去掩蔽。選擇性剝離通常通過使用適當的刀片裝置切開涂層或切除去掩蔽的相應表面區域實現。

在本文中可用的稱為可剝離漆(也稱為掩蔽漆)的涂料組合物(也稱為漆)是充分已知的，并且描述于例如US3,661,840、US3,544,400或WO97/35932中。根據EN ISO 4618：2006(2007年4月版)的規定，可剝離漆定義為一種可通過剝離從作為臨時保護施加至其上的基材上再次移除的涂料。因此，可剝離漆層是可通過剝離從基材上再次移除的涂層。本文中的措辭“剝離”描述了通過機械拉力的作用從基材上無殘留地移除涂層。

因此，該掩蔽漆的相應要求包括對化學銑削浴的酸和堿的合適耐化學性以及使用掩蔽漆制備的涂層(也就是說，可剝離漆層)的受控粘合性，從而允許無殘留地剝離涂層。因此，可剝離漆是具有上述性能(就是說在這個意義上是合適的)的漆或涂料組合物。相應漆的具體調節和適應具體情況的環境(例如基材的類型或所用的化學銑削浴的類型)對于本領域技術人員而言是可毫無問題地知曉的，并且可僅通過一些針對性的實驗獲得。此外，進一步的細節可參見下文描述。

然而，由此制得的可剝離漆或涂層以及相應的銑削工藝仍存在的問題在于銑削的精度和選擇性。主要問題是切開后存在的切口具有非常差的能見度。因此，保持預定的切口形狀，特別是切割邊緣的連續進給變得困難得多。已經進行了一些嘗試通過對可剝離漆以及由此的涂層進行確定的著色來抵消該問題。然而，這已被證明是不夠的。

問題

因此，本發明的問題是消除上述現有技術的缺點。在金屬基體的化學銑削的情況下，應該提供如下可能性：由于本文使用的可剝離漆層中的切割邊緣的更好能見度，該方法的精度和選擇性得以提高。

解決方案

因此，已發現了一種在金屬基材上制備可剝離涂層的新方法，其包括：

(1)提供金屬基材，

(2)將可剝離漆施加至金屬基材上，和

(3)將(2)中施加的可剝離漆固化，

其中所述可剝離漆包含中空微球。

所述新方法是本發明的主題。優選實施方案由下文描述和從屬權利要求知悉。本發明的主題還為一種設置在金屬基材上的可剝離涂層，所述可剝離涂層由所述方法制備。

同樣地，本發明的主題為一種化學銑削金屬基材的方法，其中：

(A)在金屬基材上制備上述可剝離涂層，

(B)通過部分剝離(A)中制備的可剝離涂層而使金屬基材部分去掩蔽，