用于结构防腐的组合物和方法.pdf

1、10申请公布号CN101977959A43申请公布日20110216CN101977959ACN101977959A21申请号200980109825422申请日2009041412/105,03120080417USC08G18/61200601C09D175/02200601C08G18/3220060171申请人波音公司地址美国伊利诺伊州72发明人NR伯德DG索登74专利代理机构北京纪凯知识产权代理有限公司11245代理人赵蓉民张全信54发明名称用于结构防腐的组合物和方法57摘要提供用于结构防腐的方法和组合物。在一个公开的实施方式中，提供抑制在物理对象的表面上的腐蚀形成的聚硅氧烷酰脲。该

2、聚硅氧烷酰脲具有主链，该主链包含I如公开的至少一个二胺封端的聚硅氧烷；II至少一个芳族二胺；和III至少一个二异氰酸酯。在另一个公开的实施方式中，提供抑制在物理对象的表面上的腐蚀形成的聚酰脲。该聚酰脲包含I至少一个脂族二胺；II至少一个芳族二胺；和III至少一个二异氰酸酯。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日2010091986PCT申请的申请数据PCT/US2009/0404342009041487PCT申请的公布数据WO2009/129206EN2009102251INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书5页说明书12页附图2页CN101977964A1/

3、5页21一种聚硅氧烷酰脲，其抑制在物理对象的表面上的腐蚀形成，所述聚硅氧烷酰脲包括主链，所述主链包含下述I至少一个二胺封端的聚硅氧烷，其通式为其中，对于所述聚硅氧烷的每一单元，R1和R2独立地选自C1C10烷基、芳基和多芳基；对于所述聚硅氧烷的每一单元，R3和R4独立地选自氢、C1C6烷基、芳基、C3C6脂环和C3C6杂环；对于所述聚硅氧烷的每一单元，A1和A2独立地选自氢、C1C6烷基、芳基、多芳基、C3C6脂环和C3C6杂环；对于所述聚硅氧烷的每一单元，X是11000的数；II至少一个芳族二胺；和III至少一个二异氰酸酯。2如权利要求1所述的聚硅氧烷酰脲，其中该聚合物由至少一个取代的芳基、

4、烷基、或杂硅烷封端，其中取代基包括氨基、羟基或缩硫醛基。3如权利要求1所述的聚硅氧烷酰脲，其中所述至少一个芳族二胺选自2，5二氨基三氟甲苯、2，2双三氟甲基联苯胺、3，3双三氟甲基联苯胺、4，4亚甲基双苯胺、2，2双44氨基苯氧基苯基六氟丙烷、2，2双44氨基苯氧基苯基丙烷、4，4氧代二苯胺、4，4二氨基二苯硫、4，4二氨基苯砜、1，4双4氨基苯氧基苯、4，4双4氨基苯氧基联苯、1，3双4氨基苯氧基苯、1，3双3氨基苯氧基苯、O联甲苯胺砜、3，3，5，5四甲基联苯胺、2，7二氨基芴、2，4二氨基63，5二氟苯基1，3，5三嗪、1，3双4氨基苯氧基丙烷、2，4二氨基6苯基1，3，5三嗪、2，4二

5、氨基63三氟甲基苯基1，3，5三嗪、2，6二氨基吡啶及其组合。4如权利要求1所述的聚硅氧烷酰脲，其中所述至少一个二异氰酸酯选自1，4亚苯基二异氰酸酯、4，4二苯甲烷二异氰酸酯、环己烷1，4二异氰酸酯、丁烷1，4二异氰酸酯、六亚甲基1，6二异氰酸酯、1，5萘二异氰酸酯、二环己基甲烷4，4二异氰酸酯、亚环己基1，4二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯2，4二异氰酸酯、甲苯2，6二异氰酸酯、2，4二苯基甲烷二异氰酸酯、2，2二苯基甲烷二异氰酸酯、4，4二异氰酸酯二苯基乙烷1，2及其组合。5如权利要求1所述的聚硅氧烷酰脲，其中所述聚硅氧烷酰脲包括根据以下通式的聚合物M/N/PX/Y其中，M、N、P、X

6、、Y是摩尔分数；而且“M”是聚硅氧烷二胺；“N”是芳族二胺；“P”是不同于“M”和“N”的任何二胺；“X”是二异氰酸酯；“Y”是二异氰酸酯，但不同于“X”；“M”、“N”和“P”每一个具有01的值，使得MNP1；以及权利要求书CN101977959ACN101977964A2/5页3“X”和“Y”每一个具有01的值，使得XY1。6一种无规聚硅氧烷酰脲聚合物，其包含下列各项的反应产物I至少一个二胺封端的聚硅氧烷，其通式为其中，对于所述聚硅氧烷的每一单元，R1和R2独立地选自C1C10烷基、芳基和多芳基；对于所述聚硅氧烷的每一单元，R3和R4独立地选自氢、C1C6烷基、芳基、C3C6脂环和C3C6

7、杂环；对于所述聚硅氧烷的每一单元，A1和A2独立地选自氢、C1C6烷基、芳基、多芳基、C3C6脂环和C3C6杂环；对于所述聚硅氧烷的每一单元，X是11000的数；II至少一个芳族二胺；III至少一个二异氰酸酯；和IV至少一个胺官能三烷氧基硅烷。7一种聚酰脲，其抑制在物理对象的表面上的腐蚀形成，所述聚酰脲包含I至少一个脂族二胺；II至少一个芳族二胺；和III至少一个二异氰酸酯。8如权利要求7所述的聚酰脲，其中所述至少一个脂族二胺选自1，5二氨基2甲基戊烷、1，8二甲基辛烷、N，N二甲基1，6二氨基己烷、2，2，4三甲基1，6二氨基己烷、N环己基1，3丙二胺、3氨基甲基3，3，5三甲基环己胺、2丁

8、基2乙基1，5戊二胺、1，12二氨基十二烷、1，16十六烷基二胺、4，4亚甲基双2甲基环己胺、1，6己二胺、N异丙基1，3丙二胺、N，N二叔丁基乙二胺、1，8二氨基对甲烷、N，N二甲基1，8辛二胺、1，7庚二胺和1，10癸二胺。9如权利要求7所述的聚酰脲，其中所述至少一个芳族二胺选自2，5二氨基三氟甲苯、2，2双三氟甲基联苯胺、3，3双三氟甲基联苯胺、4，4亚甲基双苯胺、2，2双44氨基苯氧基苯基六氟丙烷、2，2双44氨基苯氧基苯基丙烷、4，4氧代二苯胺、4，4二氨基二苯硫、4，4二氨基苯砜、1，4双4氨基苯氧基苯、4，4双4氨基苯氧基联苯、1，3双4氨基苯氧基苯、1，3双3氨基苯氧基苯、O联

9、甲苯胺砜、3，3，5，5四甲基联苯胺、2，7二氨基芴、2，4二氨基63，5二氟苯基1，3，5三嗪、1，3双4氨基苯氧基丙烷、2，4二氨基6苯基1，3，5三嗪、2，4二氨基63三氟甲基苯基1，3，5三嗪、2，6二氨基吡啶及其组合。10如权利要求7所述的聚酰脲，其中所述至少一个二异氰酸酯选自1，4亚苯基二异氰酸酯、4，4二苯甲烷二异氰酸酯、环己烷1，4二异氰酸酯、丁烷1，4二异氰酸酯、六亚甲基1，6二异氰酸酯、1，5萘二异氰酸酯、二环己基甲烷4，4二异氰酸酯、亚环己基1，4二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯2，4二异氰酸酯、甲苯2，6二异氰酸酯、2，4二苯基甲烷二异氰酸酯、2，2二苯基甲烷二异氰

10、酸酯、4，4二异氰酸酯二苯基乙烷1，2及其组合。11一种涂料，其抑制在物理对象的表面上的腐蚀形成，所述涂料包含权利要求1所述权利要求书CN101977959ACN101977964A3/5页4的聚硅氧烷酰脲。12一种涂料，其抑制在物理对象的表面上的腐蚀形成，所述涂料包含权利要求2所述的聚硅氧烷酰脲。13一种涂料，其抑制在物理对象的表面上的腐蚀形成，所述涂料包含权利要求3所述的聚硅氧烷酰脲。14一种涂料，其抑制在物理对象的表面上的腐蚀形成，所述涂料包含权利要求4所述的聚硅氧烷酰脲。15一种涂料，其抑制在物理对象的表面上的腐蚀形成，所述涂料包含权利要求7所述的聚酰脲。16一种涂料，其抑制在物理对象

11、的表面上的腐蚀形成，所述涂料包含权利要求8所述的聚酰脲。17一种制造聚硅氧烷酰脲的方法，包括使至少一个二胺封端的聚硅氧烷、至少一个芳族二胺、至少一个二异氰酸酯和至少一个胺官能三烷氧基硅烷反应。18一种制造聚酰脲的方法，包括使至少一个长链脂族二胺、至少一个长链芳族二胺和至少一个二异氰酸酯反应。19一种抗腐蚀形成的基材，其包含具有外表面的基底和在所述外表面的至少一部分上的抗腐蚀聚合物涂层，其中所述聚合物涂层由权利要求1所述的聚硅氧烷酰脲形成。20如权利要求19所述的基材，其中所述基底选自金属、碳复合材料、木材、塑料、包含石墨的树脂基质、碳、玻璃纤维、透明物、涂漆和未涂漆的基底、或其组合。21一种抗

12、腐蚀形成的基材，其包含具有外表面的基底和在所述外表面的至少一部分上的抗腐蚀聚合物涂层，其中所述聚合物涂层由权利要求7所述的聚酰脲形成。22如权利要求21所述的基材，其中所述基底选自金属、碳复合材料、木材、塑料、包含石墨的树脂基质、碳、玻璃纤维、透明物、涂漆和未涂漆的基底、或其组合。23一种给结构提供防腐的方法，包括步骤A形成所述结构；B用聚硅氧烷酰脲涂料涂覆所述结构的一个或多个表面，其中所述聚硅氧烷酰脲包括主链，所述主链包含下述I至少一个二胺封端的聚硅氧烷，其通式为其中，对于所述聚硅氧烷的每一单元，R1和R2独立地选自C1C10烷基、芳基和多芳基；对于所述聚硅氧烷的每一单元，R3和R4独立地选

13、自氢、C1C6烷基、芳基、C3C6脂环和C3C6杂环；对于所述聚硅氧烷的每一单元，A1和A2独立地选自氢、C1C6烷基、芳基、多芳基、C3C6脂环和C3C6杂环；对于所述聚硅氧烷的每一单元，X是11000的数；II至少一个芳族二胺；和III至少一个二异氰酸酯；以及C将涂覆的表面暴露于有利于在所述结构的表面上形成腐蚀的条件下。权利要求书CN101977959ACN101977964A4/5页524如权利要求23所述的方法，其中所述聚硅氧烷酰脲涂料作为该聚合物的四氢呋喃THF/二甲基乙酰胺DMAC混合物60/40溶液施加在所述表面上。25如权利要求23所述的方法，还包括在溶剂中溶解所述聚硅氧烷酰脲

14、，并在所述表面上喷涂所得到的聚硅氧烷酰脲溶液。26如权利要求23所述的方法，其中所述表面由选自下述的材料形成金属、碳复合材料、木材、塑料、包含石墨的树脂基质、碳、玻璃纤维、透明物、涂漆或未涂漆的表面、或其组合。27如权利要求23所述的方法，其中所述表面是航空飞行器、航天器、旋翼飞行器、卡车、汽车、小型船、大型船、电力线和桥梁之一。28一种给结构提供防腐的方法，包括步骤A形成所述结构；B用聚硅氧烷酰脲涂料涂覆所述结构的一个或多个表面，其中所述聚硅氧烷酰脲包括主链，所述主链包含下述I至少一个二胺封端的聚硅氧烷，其通式为其中，对于所述聚硅氧烷的每一单元，R1和R2独立地选自C1C10烷基、芳基和多芳

15、基；对于所述聚硅氧烷的每一单元，R3和R4独立地选自氢、C1C6烷基、芳基、C3C6脂环和C3C6杂环；对于所述聚硅氧烷的每一单元，A1和A2独立地选自氢、C1C6烷基、芳基、多芳基、C3C6脂环和C3C6杂环；对于所述聚硅氧烷的每一单元，X是11000的数；II至少一个芳族二胺；和III至少一个二异氰酸酯，以及C固化所述聚硅氧烷酰脲涂料一段有效时间；和D在固化的聚硅氧烷酰脲涂料上施加有色溶液涂料。29如权利要求28所述的方法，还包括在溶剂中溶解所述聚硅氧烷酰脲，并在所述表面上喷涂所得到的聚硅氧烷酰脲溶液。30如权利要求28所述的方法，其中所述表面是航空飞行器、航天器、旋翼飞行器、卡车、汽车、

16、小型船、大型船、电力线和桥梁之一。31一种给结构提供防腐的方法，包括步骤A形成所述结构；B用聚硅氧烷酰脲涂料涂覆所述结构的一个或多个表面，其中所述聚硅氧烷酰脲包括主链，所述主链包含下述I至少一个二胺封端的聚硅氧烷，其通式为权利要求书CN101977959ACN101977964A5/5页6其中，对于所述聚硅氧烷的每一单元，R1和R2独立地选自C1C10烷基、芳基和多芳基；对于所述聚硅氧烷的每一单元，R3和R4独立地选自氢、C1C6烷基、芳基、C3C6脂环和C3C6杂环；对于所述聚硅氧烷的每一单元，A1和A2独立地选自氢、C1C6烷基、芳基、多芳基、C3C6脂环和C3C6杂环；对于所述聚硅氧烷的

17、每一单元，X是11000的数；II至少一个芳族二胺；和III至少一个二异氰酸酯，以及C固化所述聚硅氧烷酰脲涂料一段有效时间；D在固化的聚硅氧烷酰脲涂料上施加底漆溶液涂料；E固化所述底漆溶液涂料一段有效时间；和F在固化的底漆涂料上施加有色溶液涂料。32如权利要求31所述的方法，还包括在溶剂中溶解所述聚硅氧烷酰脲，并在所述表面上喷涂所得到的聚硅氧烷酰脲溶液。33如权利要求31所述的方法，其中所述表面是航空飞行器、航天器、旋翼飞行器、卡车、汽车、小型船、大型船、电力线和桥梁之一。34一种给结构提供防腐的方法，包括步骤A形成所述结构；B用聚酰脲涂料涂覆所述结构的一个或多个表面，其中所述聚酰脲包含I至少

18、一个脂族二胺；II至少一个芳族二胺；和III至少一个二异氰酸酯；以及C固化所述聚酰脲涂料一段有效时间；和D在固化的聚酰脲涂料上施加有色溶液涂料。35如权利要求34所述的方法，还包括在溶剂中溶解所述聚酰脲，并在所述表面上喷涂所得到的聚酰脲溶液。36如权利要求34所述的方法，其中所述表面是航空飞行器、航天器、旋翼飞行器、卡车、汽车、小型船、大型船、电力线和桥梁之一。权利要求书CN101977959ACN101977964A1/12页7用于结构防腐的组合物和方法技术领域0001本公开涉及增强基材表面防腐的聚合物涂料。本公开还涉及组合物和制造聚酰脲POLYUREIDE化合物的方法，当被施用于基材表面时

19、其提供耐用、持久、抗腐蚀的涂层。背景技术0002广泛用于航空飞行器、航天器、旋翼飞行器、卡车、汽车、小型船、大型船、桥梁、电力线和多种其它结构中的金属与金属的结构结合和/或复合型组件一般要求对使用时所处的极端环境条件具有合理抵抗性的成品结构。优选地，结合的金属与金属和复合型组件必须能够承受所遇到的环境条件。这些结构的抗腐蚀性尤为重要。航空飞行器、航天器、旋翼飞行器、卡车、汽车、小型船、大型船、桥梁、电力线和多种其它具有金属表面或复合材料表面的结构上金属和/或复合基材表面的腐蚀，可能导致该结构的维护增加以及用于修理和/或替换已腐蚀结构的费用增加。另外，即使机翼表面上的少量腐蚀也可能显著地增加阻力

20、和急剧地减小升力。因此，基材结构的抗腐蚀性极为重要。对于金属，腐蚀是金属的自发性、破坏性氧化。正是自然过程试图减小金属中的结合能，其最终结果是被腐蚀的金属发生氧化，即，电子离开体相金属而且改变其化学性质。在某些情况下，金属的氧化形式本质上是抗腐蚀的，但这仅就进一步氧化而言。就腐蚀条件而言，例如就酸性种类或电化腐蚀而言，它不是抗腐蚀的。存在多种能够侵蚀金属的腐蚀，而且期望具有一种能够囊括并最小化多种金属上的腐蚀的通用处理方法，而不是对于每种不同金属具有多种方法。就航空飞行器、航天器、旋翼飞行器、卡车、汽车、小型船、大型船、桥梁、电力线和多种其它具有金属表面的结构而言，期望具有一种不透水且可最小化

21、溶解的离子种类向基材移动的抗腐蚀涂层。0003存在已知的增强基材表面防腐的方法和组合物。这些已知的方法和组合物包括使用保护涂层和/或使用牺牲种类。就牺牲保护而言，通常应用的是使用六价和/或三价铬离子。例如，当金属例如铝被处理以用于各种应用时，它可以进行阳极化处理处理以生成保护性氧化物，同时用六价铬溶液例如铬酸锶处理，该六价铬溶液沉淀在铝上，并在暴露于引起腐蚀的盐类或酸类期间被牺牲性地除去。另一种保护方法是在铝上涂覆。在这些已知的方法和组合物中使用六价和/或三价铬可能涉及额外的时间和费用。0004用于减轻基材表面的腐蚀形成的另外的已知方法和组合物包括使用与基材表面粘合的粘合剂。然而，如果粘合剂在

22、聚合物粘合剂与基材表面之间的界面松开，则此类粘合剂的使用可能需要增加维护。另外，锌盐和合金以及钛盐和合金已被使用，但是它们均不具有长寿命或要求使用特殊的结构材料，因而不适用于许多基材，例如，铝、铜、复合材料和其它材料。0005另外，存在在涂覆于基材表面的涂料中使用聚酰脲化合物的已知方法和组合物。例如，美国专利号4,154,724公开了用于制造塑料、密封剂、铸模、泡沫和涂料的聚醚聚酰脲。然而，未公开基材表面的防腐。另外，美国专利号6,797,795公开了聚硅氧烷酰胺酰脲组合物的用途和抑制基材表面上形成冰的方法。然而，未公开基材表面的防腐。说明书CN101977959ACN101977964A2/

23、12页80006因此，需要一种用于基材表面防腐的组合物和方法，其提供优于用于基材表面防腐的已知组合物和方法的优点。发明内容0007对具有优于已知组合物和方法的优点的用于基材表面防腐的组合物和方法，以及独特的、非显而易见的且有益的组合物和方法的需要得到满足。已知组合物和方法中没有一种提供本文所讨论的所有诸多优点。与已知组合物和方法不同，用于基材表面诸如金属表面防腐的组合物和方法的一种实施方式可以提供一种或多种下述优点所公开的实施方式增强基材表面诸如金属表面的防腐，而不需要六价和三价铬离子；所公开的实施方式使用具有高聚酰脲组成的疏水性聚合物，其最小化水的吸附并减弱水的氢键以阻止腐蚀要素攻击金属表面

24、；所公开的实施方式使用一种易于涂覆的有机涂料，该有机涂料产生良好的防腐，并在诸如商用或军用航空飞行器、航天器、旋翼飞行器、船舶或汽车通常遇到的多种环境条件下仍保持其功能；所公开的实施方式可广泛用于商业以及空间应用，包括航空飞行器、航天器、旋翼飞行器、卡车、汽车、小型船、大型船、桥梁、电力线和多种其它具有基材表面的结构；所公开的实施方式提供聚酰脲涂料，其在暴露于各种环境条件时在长时间内具有提高的耐用性；以及所公开的实施方式提供环保安全的、有效的和节省成本的组合物和方法。0008在本公开的一个实施方式中，提供一种聚硅氧烷酰脲POLYSILOXANEUREIDE，其抑制在物理对象的表面上的腐蚀形成。

25、所述聚硅氧烷酰脲具有主链，该主链包括0009I至少一个二胺封端的聚硅氧烷，其通式为00100011其中，对于聚硅氧烷的每一单元，R1和R2独立地选自C1C10烷基、芳基和多芳基；对于聚硅氧烷的每一单元，R3和R4独立地选自氢、C1C6烷基、芳基、C3C6脂环和C3C6杂环；对于聚硅氧烷的每一单元，A1和A2独立地选自氢、C1C6烷基、芳基、多芳基、C3C6脂环和C3C6杂环；对于聚硅氧烷的每一单元，X是11000的数；II至少一个芳族二胺；和III至少一个二异氰酸酯。0012在本公开的另一个实施方式中，提供一种聚酰脲，其抑制在物理对象的表面上的腐蚀形成。所述聚酰脲包含I至少一个脂族二胺；II至

26、少一个芳族二胺；和III至少一个二异氰酸酯。0013本公开的另一个实施方式提供一种制造聚硅氧烷酰脲的方法，包括使至少一个二胺封端的聚硅氧烷、至少一个芳族二胺、至少一个二异氰酸酯、和至少一个胺官能三烷氧基硅烷反应。0014本公开的另一个实施方式提供一种制造聚酰脲的方法，包括使至少一个长链脂族二胺、至少一个长链芳族二胺、和至少一个二异氰酸酯反应。0015本公开的另一个实施方式提供一种给结构提供防腐的方法，包括步骤A形成说明书CN101977959ACN101977964A3/12页9该结构；B用聚硅氧烷酰脲涂料涂覆所述结构的一个或多个表面，其中所述聚硅氧烷酰脲包括主链，该主链包含下述0016I至少

27、一个二胺封端的聚硅氧烷，其通式为00170018其中，对于聚硅氧烷的每一单元，R1和R2独立地选自C1C10烷基、芳基和多芳基；对于聚硅氧烷的每一单元，R3和R4独立地选自氢、C1C6烷基、芳基、C3C6脂环和C3C6杂环；对于聚硅氧烷的每一单元，A1和A2独立地选自氢、C1C6烷基、芳基、多芳基、C3C6脂环和C3C6杂环；对于聚硅氧烷的每一单元，X是11000的数；II至少一个芳族二胺；和III至少一个二异氰酸酯；以及C暴露所涂覆的表面于有利于在基材表面上形成腐蚀的条件下。0019本公开的另一个实施方式提供一种给结构提供防腐的方法，包括步骤A形成该结构；B用聚硅氧烷酰脲涂料涂覆所述结构的一

28、个或多个表面，其中所述聚硅氧烷酰脲包括主链，该主链包含下述0020I至少一个二胺封端的聚硅氧烷，其通式为00210022其中，对于聚硅氧烷的每一单元，R1和R2独立地选自C1C10烷基、芳基和多芳基；对于聚硅氧烷的每一单元，R3和R4独立地选自氢、C1C6烷基、芳基、C3C6脂环和C3C6杂环；对于聚硅氧烷的每一单元，A1和A2独立地选自氢、C1C6烷基、芳基、多芳基、C3C6脂环和C3C6杂环；对于聚硅氧烷的每一单元，X是11000的数；II至少一个芳族二胺；和III至少一个二异氰酸酯，以及C固化所述聚硅氧烷酰脲涂料一段有效时间；和D将有色的溶液涂料施加到所固化的聚硅氧烷酰脲涂料。0023本

29、公开的另一个实施方式提供一种给结构提供防腐的方法，包括步骤A形成该结构；B用聚硅氧烷酰脲涂料涂覆所述结构的一个或多个表面，其中所述聚硅氧烷酰脲包括主链，该主链包含下述0024I至少一个二胺封端的聚硅氧烷，其通式为00250026其中，对于聚硅氧烷的每一单元，R1和R2独立地选自C1C10烷基、芳基和多芳基；对于聚硅氧烷的每一单元，R3和R4独立地选自氢、C1C6烷基、芳基、C3C6脂环和C3C6杂环；对于聚硅氧烷的每一单元，A1和A2独立地选自氢、C1C6烷基、芳基、多芳基、C3C6脂环和C3C6说明书CN101977959ACN101977964A4/12页10杂环；对于聚硅氧烷的每一单元，

30、X是11000的数；II至少一个芳族二胺；和III至少一个二异氰酸酯，以及C固化所述聚硅氧烷酰脲涂料一段有效时间；和D在固化的聚硅氧烷酰脲涂料上施加底漆溶液涂料；E固化所述底漆溶液涂料一段有效时间；和F在固化的底漆涂料上施加有色的溶液涂料。附图说明0027在结合附图考虑下面的详细描述之后，前述和其它的优点和特征以及实现它们的方式将容易变得明显，附图图解了优选的和示例性的实施方式，但是不必按比例绘制，其中0028图1是商用飞机的透视图，其中阴影区域是用根据本公开的一个实施方式的防腐组合物涂覆的表面；0029图2是根据本公开的聚硅氧烷酰脲防腐组合物的代表性化学式；0030图3是来自使用聚硅氧烷酰胺

31、酰脲样品的腐蚀研究的测试样品图；和0031图4是来自使用根据本公开的聚硅氧烷酰脲防腐组合物的腐蚀研究的测试样品图。具体实施方式0032本公开实施方式的组合物和方法可以广泛用于商业以及空间应用，包括航空飞行器、航天器、旋翼飞行器、卡车、汽车、小型船、大型船、桥梁、电力线和多种其它具有基材表面如金属表面的结构。因此，本领域普通技术人员将认识到并理解本发明的组合物和方法可以用于许多涉及基材表面的应用。作为一个实例，但不以限制的方式，所公开的实施方式将就航空飞行器表面，包括商用的或军用的航空飞行器表面，进行介绍、详细说明和解释。0033现在参照附图，图1是商用飞机10的透视图，其中，阴暗区域是用根据公

32、开的实施方式的防腐组合物涂覆的表面。可以施用本公开实施方式的防腐组合物的飞机10的表面包括，但不限于，机翼表面12、机尾部分表面14、方向舵表面16和机身表面18。0034本公开提供用于结构防腐的组合物和方法。所述组合物涉及聚酰脲，而且特别涉及聚硅氧烷酰脲以及具有脂族二胺和脂族芳族的聚酰脲。聚酰脲，例如聚硅氧烷酰胺酰脲，其用于抗结冰涂料，在美国专利号6,797,795中公开，显示出基于该分子的聚硅氧烷部分以及酰脲部分的优异疏水性。因为酰脲部分能够削弱水分子的氢键，所以使用该酰脲部分。硅氧烷部分提供疏水性。因此，当水被吸附时，它形成水珠并容易滑离。虽然聚硅氧烷酰胺酰脲是用于抗结冰的有效物质，但是

33、由于聚硅氧烷部分相对于酰脲的大百分比，其物理性质即橡胶性、粘性成为控制要素。在聚硅氧烷酰胺酰脲中，聚硅氧烷与酰胺与酰脲的摩尔比为100505。0035在本公开的一个实施方式中，提供一种聚硅氧烷酰脲的新颖组合物，其抑制在物理对象如航空飞行器、船舶、旋翼飞行器、汽车或多种其它对象的表面上的腐蚀形成。图2是根据本公开的聚硅氧烷酰脲防腐组合物的代表性化学式。酰脲部分通过削弱水的氢键，从而减小水中盐的浓度而提供抗腐蚀能力，这实际上不使金属电离并腐蚀金属，即使水分子会穿过涂层。使用具有高聚酰脲组成的疏水性聚合物最小化水的吸附并削弱水的氢键以阻止腐蚀要素攻击金属表面。此外，本公开的聚硅氧烷酰脲组合物消除了对

34、六价说明书CN101977959ACN101977964A5/12页11铬和三价铬的需求。就本公开的实施方式而言，优选地增大酰脲的浓度，优选地增大酰脲与硅氧烷的比例，而且优选地增大酰脲的芳香性，从而增大分子的结晶度及其强度或韧度。在对聚硅氧烷酰脲进行的试验中，聚硅氧烷与芳族二胺与二异氰酸酯的摩尔比确定为080210。聚硅氧烷与氨基与异氰酸酯的其他比例在00509510摩尔09500510摩尔的范围内。就本公开实施方式的聚硅氧烷酰脲组合物而言，未使用二羧酸或酰胺基团，而且添加另外的胺，例如芳族二胺，包含但不限于亚甲基双苯胺MDA、氧代二苯胺OXYDIANILINEODA和O邻联甲苯胺，以及不同的

35、芳族异氰酸酯。优选地，所述聚硅氧烷酰脲组合物呈涂料或喷雾形式。然而，所述聚硅氧烷酰脲组合物也可以呈其它适当的形式。涂料或喷雾可以被容易地涂覆在基材表面上并产生良好的防腐。此外，如下所讨论，聚硅氧烷酰脲涂层可以被涂覆以底漆和有色溶液如油漆。0036优选地，所述聚硅氧烷酰脲具有主链，该主链包括0037I至少一个二胺封端的聚硅氧烷，其通式为00380039其中，对于聚硅氧烷的每一单元，R1和R2独立地选自C1C10烷基、芳基和多芳基；对于聚硅氧烷的每一单元，R3和R4独立地选自氢、C1C6烷基、芳基、C3C6脂环和C3C6杂环；对于聚硅氧烷的每一单元，A1和A2独立地选自氢、C1C6烷基、芳基、多芳

36、基、C3C6脂环和C3C6杂环；对于聚硅氧烷的每一单元，X是11000的数；II至少一个芳族二胺；和III至少一个二异氰酸酯。抑制物理对象的表面上腐蚀形成的聚硅氧烷酰脲涂料可以从具有一个或多个下述基团的该组合物形成。0040优选地，所述聚硅氧烷酰脲的聚合物被至少一个取代的芳基、烷基或杂硅烷封端，其中取代基包括氨基、羟基或缩硫醛基。优选地，所述聚硅氧烷酰脲的至少一个芳族二胺包括2，5二氨基三氟甲苯、2，2双三氟甲基联苯胺、3，3双三氟甲基联苯胺、4，4亚甲基双苯胺、2，2双44氨基苯氧基苯基六氟丙烷、2，2双44氨基苯氧基苯基丙烷、4，4氧代二苯胺、4，4二氨基二苯硫、4，4二氨基苯砜、1，4双

37、4氨基苯氧基苯、4，4双4氨基苯氧基联苯、1，3双4氨基苯氧基苯、1，3双3氨基苯氧基苯、O联甲苯胺砜、3，3，5，5四甲基联苯胺、2，7二氨基芴、2，4二氨基63，5二氟苯基1，3，5三嗪、1，3双4氨基苯氧基丙烷、2，4二氨基6苯基1，3，5三嗪、2，4二氨基63三氟甲基苯基1，3，5三嗪、2，6二氨基吡啶或其组合。然而，也可以使用其它合适的芳族二胺。0041优选地，所述聚硅氧烷酰脲的至少一个二异氰酸酯包括1，4亚苯基二异氰酸酯、4，4二苯甲烷二异氰酸酯、环己烷1，4二异氰酸酯、丁烷1，4二异氰酸酯、六亚甲基1，6二异氰酸酯、1，5萘二异氰酸酯、二环己基甲烷4，4二异氰酸酯、亚环己基1，4

38、二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、甲苯2，4二异氰酸酯、甲苯2，6二异氰酸酯、2，4二苯基甲烷二异氰酸酯、2，2二苯基甲烷二异氰酸酯、4，4二异氰酸酯二苯基乙烷1，2或其组合。然而，也可以使用其它合适的二异氰酸酯。说明书CN101977959ACN101977964A6/12页120042优选地，所述聚硅氧烷酰脲包括根据以下通式的聚合物0043M/N/PX/Y0044其中M、N、P、X、Y是摩尔分数；而且0045“M”是聚硅氧烷二胺；0046“N”是芳族二胺；0047“P”是不同于“M”和“N”的任何二胺；0048“X”是二异氰酸酯；0049“Y”是二异氰酸酯，但不同于“X”；0050“M”、“

39、N”和“P”每一个都有01的值，使得MNP1；以及0051“X”和“Y”每一个都有01的值，使得XY1。0052在另一个实施方式中，提供一种无规聚硅氧烷酰脲聚合物，其包含下列各项的反应产物0053I至少一个二胺封端的聚硅氧烷，其通式为00540055其中，对于聚硅氧烷的每一单元，R1和R2独立地选自C1C10烷基、芳基和多芳基；对于聚硅氧烷的每一单元，R3和R4独立地选自氢、C1C6烷基、芳基、C3C6脂环和C3C6杂环；对于聚硅氧烷的每一单元，A1和A2独立地选自氢、C1C6烷基、芳基、多芳基、C3C6脂环和C3C6杂环；对于聚硅氧烷的每一单元，X是11000的数；II至少一个芳族二胺；II

40、I至少一个二异氰酸酯；和IV至少一个胺官能三烷氧基硅烷。0056在本公开的另一个实施方式中，提供一种聚酰脲，其抑制在物理对象的表面上的腐蚀形成。所述聚酰脲包含I至少一个脂族二胺；II至少一个芳族二胺；和III至少一个二异氰酸酯。优选地，所述至少一个脂族二胺包含长链脂族二胺，例如1，5二氨基2甲基戊烷、1，8二甲基辛烷、N，N二甲基1，6二氨基己烷、2，2，4三甲基1，6二氨基己烷、N环己基1，3丙二胺、3氨基甲基3，3，5三甲基环己胺、2丁基2乙基1，5戊二胺、1，12二氨基十二烷、1，16十六烷基二胺、4，4亚甲基双2甲基环己胺、1，6己二胺、N异丙基1，3丙二胺、N，N二叔丁基乙二胺、1，

41、8二氨基对甲烷、N，N二甲基1，8辛二胺、1，7庚二胺或1，10癸二胺。然而，也可以使用其它合适的长链脂族二胺。0057优选地，所述聚酰脲的至少一个芳族二胺包含长链芳族，例如2，5二氨基三氟甲苯、2，2双三氟甲基联苯胺、3，3双三氟甲基联苯胺、4，4亚甲基双苯胺、2，2双44氨基苯氧基苯基六氟丙烷、2，2双44氨基苯氧基苯基丙烷、4，4氧代二苯胺、4，4二氨基二苯硫、4，4二氨基苯砜、1，4双4氨基苯氧基苯、4，4双4氨基苯氧基联苯、1，3双4氨基苯氧基苯、1，3双3氨基苯氧基苯、O联甲苯胺砜、3，3，5，5四甲基联苯胺、2，7二氨基芴、2，4二氨基63，5二氟苯基1，3，5三嗪、1，3双4氨

42、基苯氧基丙烷、2，4二氨基6苯基1，3，5三嗪、说明书CN101977959ACN101977964A7/12页132，4二氨基63三氟甲基苯基1，3，5三嗪、2，6二氨基吡啶或其组合。然而，也可以使用其它合适的长链芳族二胺。0058优选地，所述聚酰脲的至少一个二异氰酸酯包括1，4亚苯基二异氰酸酯、4，4二苯甲烷二异氰酸酯、环己烷1，4二异氰酸酯、丁烷1，4二异氰酸酯、六亚甲基1，6二异氰酸酯、1，5萘二异氰酸酯、二环己基甲烷4，4二异氰酸酯、亚环己基1，4二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯2，4二异氰酸酯、甲苯2，6二异氰酸酯、2，4二苯基甲烷二异氰酸酯、2，2二苯基甲烷二异氰酸酯、4，4

43、二异氰酸酯二苯基乙烷1，2或其组合。然而，也可以使用其它合适的二异氰酸酯。0059本公开的另一个实施方式提供一种制造聚硅氧烷酰脲的方法，包括使至少一个二胺封端的聚硅氧烷、至少一个芳族二胺、至少一个二异氰酸酯、和至少一个胺官能三烷氧基硅烷反应。本公开的另一个实施方式提供一种制造聚酰脲的方法，包括使至少一个长链脂族二胺、至少一个长链芳族二胺、和至少一个二异氰酸酯反应。0060本公开的另一个实施方式提供一种抗腐蚀形成的基材，该基材包括具有外表面的基底和在该外表面的至少一部分上的抗腐蚀聚合物涂层，其中聚合物涂层由如上所述的聚硅氧烷酰脲形成。优选地，所述基底包括金属、碳复合材料、木材、塑料、包含石墨的树

44、脂基质、碳、玻璃纤维、透明物、涂漆和未涂漆的基底、或它们的组合。本公开的另一个实施方式提供一种抗腐蚀形成的基材，该基材包含具有外表面的基底和在该外表面的至少一部分上的抗腐蚀聚合物涂层，其中聚合物涂层由聚酰脲形成，该聚酰脲包含I至少一个脂族二胺；II至少一个芳族二胺；和III至少一个二异氰酸酯。优选地，所述基底包括金属、碳复合材料、木材、塑料、包含石墨的树脂基质、碳、玻璃纤维、透明物、涂漆和未涂漆的基底、或它们的组合。0061本公开的另一个实施方式提供一种给结构提供防腐的方法，包括步骤A形成该结构；B用聚硅氧烷酰脲涂料涂覆所述结构的一个或多个表面，其中所述聚硅氧烷酰脲包括主链，该主链包含下述00

45、62I至少一个二胺封端的聚硅氧烷，其通式为00630064其中，对于聚硅氧烷的每一单元，R1和R2独立地选自C1C10烷基、芳基和多芳基；对于聚硅氧烷的每一单元，R3和R4独立地选自氢、C1C6烷基、芳基、C3C6脂环和C3C6杂环；对于聚硅氧烷的每一单元，A1和A2独立地选自氢、C1C6烷基、芳基、多芳基、C3C6脂环和C3C6杂环；对于聚硅氧烷的每一单元，X是11000的数；II至少一个芳族二胺；和III至少一个二异氰酸酯；以及C将所涂覆的表面暴露于有利于在所述结构的表面上形成腐蚀的条件下。关于该方法，所述聚硅氧烷酰脲涂料可以作为所述聚合物的四氢呋喃THF/二甲基乙酰胺DMAC混合物60/

46、40溶液施加在表面上。可选地，可以在溶剂中溶解所述聚硅氧烷酰脲，并可以将所得到的溶液喷涂在表面上。优选地，所述表面由包括下述的材料形成金属、碳复合材料、木材、塑料、包含石墨的树脂基质、碳、玻璃纤维、透明物、涂漆或说明书CN101977959ACN101977964A8/12页14未涂漆的表面或它们的组合。优选地，所述表面是航空飞行器、航天器、旋翼飞行器、卡车、汽车、小型船、大型船、电力线和桥梁之一。0065本公开的另一个实施方式提供一种给结构提供防腐的方法，包括步骤A形成该结构；B用聚硅氧烷酰脲涂料涂覆所述结构的一个或多个表面，其中所述聚硅氧烷酰脲包括主链，该主链包含下述0066I至少一个二胺

47、封端的聚硅氧烷，其通式为00670068其中，对于聚硅氧烷的每一单元，R1和R2独立地选自C1C10烷基、芳基和多芳基；对于聚硅氧烷的每一单元，R3和R4独立地选自氢、C1C6烷基、芳基、C3C6脂环和C3C6杂环；对于聚硅氧烷的每一单元，A1和A2独立地选自氢、C1C6烷基、芳基、多芳基、C3C6脂环和C3C6杂环；对于聚硅氧烷的每一单元，X是11000的数；II至少一个芳族二胺；和III至少一个二异氰酸酯，以及C固化所述聚硅氧烷酰脲涂料一段有效时间；和D在固化的聚硅氧烷酰脲涂料上施加有色溶液涂料。该方法还可以包括步骤在溶剂中溶解所述聚硅氧烷酰脲，并在所述表面上喷涂所得到的聚硅氧烷酰脲溶液。

48、优选地，所述表面由包括下述的材料形成金属、碳复合材料、木材、塑料、包含石墨的树脂基质、碳、玻璃纤维、透明物、涂漆或未涂漆的表面、或它们的组合。优选地，所述表面是航空飞行器、航天器、旋翼飞行器、卡车、汽车、小型船、大型船、电力线和桥梁之一。0069本公开的另一个实施方式提供一种给结构提供防腐的方法，包括步骤A形成该结构；B用聚硅氧烷酰脲涂料涂覆所述结构的一个或多个表面，其中所述聚硅氧烷酰脲包括主链，该主链包含下述0070I至少一个二胺封端的聚硅氧烷，其通式为00710072其中，对于聚硅氧烷的每一单元，R1和R2独立地选自C1C10烷基、芳基和多芳基；对于聚硅氧烷的每一单元，R3和R4独立地选自

49、氢、C1C6烷基、芳基、C3C6脂环和C3C6杂环；对于聚硅氧烷的每一单元，A1和A2独立地选自氢、C1C6烷基、芳基、多芳基、C3C6脂环和C3C6杂环；对于聚硅氧烷的每一单元，X是11000的数；II至少一个芳族二胺；和III至少一个二异氰酸酯，以及C固化所述聚硅氧烷酰脲涂料一段有效时间；D在固化的聚硅氧烷酰脲涂料上施加底漆溶液涂料；E固化所述底漆溶液涂料一段有效时间；和F在固化的底漆涂料上施加有色溶液涂料。该方法还可以包括步骤在溶剂中溶解所述聚硅氧烷酰脲，并在所述表面上喷涂所得到的聚硅氧烷酰脲溶液。优选地，所述表面由包括下述的材料形成金属、碳复合材料、木材、塑料、包含石墨的树脂基质、碳、玻璃纤维、透明物、涂漆或未涂漆的表面或它们的组合。优选地，所述表面是航空飞行器、航天器、旋翼飞行器、卡车、汽说明书CN101977959ACN101977964A9/12页15车、小型船、大型船、电力线和桥梁之一。优选地，所述底漆溶液涂料包含环氧基溶液，该溶液在有色溶液涂料之前施加。然而，也可以使用其它合适的底漆溶液。优选地，所述有色溶液包含漆，例如水基或油基漆。0073本公开的另一个实施方式提供一种给结构提供防腐的方法，包括步骤A形成