CN101679785B - 底漆组合物 - Google Patents

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Abstract

描述了一种用于金属基材的底漆组合物。该底漆具有合适的粘合剂并且特征在于至少一种半导体光催化剂分散遍布于该底漆组合物。还描述了一种涂覆金属基材的方法。本发明延伸至半导体光催化剂在底漆组合物中作为面涂层对底漆层的附着促进剂或者作为底漆层对面涂层的分层抑制剂的用途。

Description

底漆组合物
本发明涉及新型底漆组合物、使用该新型底漆的新方法、半导体光催化剂的用途、双层涂层体系和新型涂覆基材。
环氧涂料，例如基于与例如聚酰胺、多聚胺或聚酰胺加合物反应的芳族缩水甘油醚的那些，所述加合物基于缩水甘油醚和多聚胺或聚酰胺的反应产物，或者基于双酚A的改性二缩水甘油醚(DGEBA)，例如脂肪酸改性的DGEBA的环氧涂料通常用于保护涂料和船舶涂料中。这些涂料具有对金属基材的强附着力并且具有良好的抗腐蚀性以及对某些化学物质的耐受性。
施涂的底漆具有最小和最大的涂装间隔(overcoatinginterval)，这取决于底漆的性质和大气条件。最大涂装时间(overcoating time)是在不可接受的涂层间附着将要出现之前所允许的时间。底漆暴露于大气条件、特别是日光可能减少最大涂装时间并且由此造成分层。延长涂装时间将是有利的，特别是在其中使得底漆涂覆的部件暴露数月的应用中例如在船体分段阶段(block stage)造船中。
与环氧基底漆的UV曝光相关的分层问题还导致在涂装面涂层之前需要对环氧顶部底漆(top primer)进行昂贵的碱清洁和/或机械打磨。作为选择，在船体分段阶段可以施涂抗UV上层。该抗UV层通常是聚氨酯涂层。在船体分段阶段施涂该抗UV层作为上底漆层旨在防止在湿条件下最终的面涂层与上底漆分层。然而，抗UV聚氨酯层具有比环氧基底漆差的抗腐蚀性能，以致于不能接受在面涂层之前施涂单个聚氨酯底漆层到金属基材上，正如不能接受在船体分段阶段中施涂单个环氧底漆层并且之后在船壳阶段(hull stage)中施涂面涂层那样。因此使用具有至少3层(环氧底漆层、抗UV聚氨酯中间涂层和面涂层)的效率低的体系。
半导体光催化剂是已知的并且在需要防污性能和易清洁性能的面涂层中使用。它们还在空气净化应用中已知。它们还被报导用于其中需要通过面涂层电绝缘的潜在应用(FATIPEC 2006 conference.VII.P-10 Manerov等人，INFLUENCE OF TITANIUM DIOXIDE ON THEHARDENING OF EPOXY OLIGOMERS WITH THE AMINE HARDENERS)。半导体光催化剂例如光催化金属氧化物在底漆层中的用途不是已知的，因为被其它涂层覆盖的底漆层，在使用中，不需要任何防污、易清洁或绝缘性能。
光催化金属的使用在包括非-底漆层的组合物中是已知的(Xiandai Tuliao Yu Tuzhuang(2006)，9(9)，12-13，Zeng，Fan-hui等人；CN 1743362A；JP2006143815A2；Trends in Air PollutionResearch(2005)，Hidaka，Hisao等人；KR 2003013139A；和MaterialsScience(New York)(Translation of Fiziko-Khimichna MekhanikaMaterialiv)(1999)，35(1)，125-128。
本发明的一个目的是克服一个或多个上述问题。
根据本发明的第一方面，提供了一种包含合适的有机粘合剂的用于金属基材、优选钢基材的底漆组合物，其特征在于存在分散遍布于该底漆组合物中的至少一种半导体光催化剂。
优选地，防腐蚀剂也可以以合适的含量存在于所述底漆组合物中以防止腐蚀。
根据本发明的第二方面，提供了一种涂覆金属表面、优选钢表面的方法，其包括以下步骤：
a)将根据本发明第一方面的底漆施涂到金属基材上；
b)使底漆暴露于UV辐射、优选日光，以至少部分地进行有机粘合剂的光催化降解；
c)任选地清洗被曝光的底漆层表面；和
d)将面涂层直接施涂到被光催化降解和任选地被清洗的底漆层表面上。
根据本发明的第三方面，提供了根据本发明第一方面的底漆组合物作为底漆的用途。
根据本发明的第四方面，提供了半导体光催化剂作为面涂层对底漆的附着促进剂或者作为底漆对面涂层的分层抑制剂在底漆组合物中的用途。
半导体光催化剂通常为颗粒形式，优选分散在底漆组合物中。半导体可以选自任何半导体光催化剂。合适的半导体光催化剂可以是金属硫属化物(chalcogenide)和常规半导体。合适的硫属化物包括光催化金属氧化物和光催化金属硫化物。
合适的光催化金属氧化物包括例如金红石TiO2、锐钛矿TiO2、板钛矿TiO2、无定形TiO2、钛酸锶(SrTiO3)、氧化锡(IV)(SnO2)、氧化锌(II)(ZnO)、氧化铁(II)(FeO)、三氧化二铋(Bi2O3)、氧化铜(I)(Cu2O)、氧化铁(III)(Fe2O3)、五氧化二钒(V)(V2O5)、二氧化锰(MnO2)、氧化银(I)(Ag2O)、氧化镉(II)(CdO)、三氧化铟(III)(In2O3)、三氧化钨(WO3)和二氧化钨(WO2)。优选地，光催化金属氧化物选自上述实例。
合适的光催化金属硫化物包括硫化铜(I)(Cu2S)、硫化锌(ZnS)、硫化铟(In2S3)、硫化铅(PbS)、硫化钼(MoS3)、硫化锑(Sb2S3)或(Sb3S3)、硫化铋(Bi3S3)或(Bi2S3)、硫化锌镉(ZnCdS2)、硫化钨(WS2)、硫化镉(CdS)。
其它合适的光催化金属硫属化物包括其它的第16族硫属元素的金属化合物，通常为二元，例如硒化钨(WSe3)、硒化铅(PbSe)、硒化镉(CdSe)、硒化铟(In2Se3)和碲化镉(CdTe)。
可以充当光催化剂的合适的常规半导体包括砷化镓(GaAs)、硅(Si)、硒(Se)、磷化镉(Cd2P3)和磷化锌(Zn2P3)。
优选地，半导体光催化剂是锐钛矿TiO2。
可以选择单种半导体光催化剂或者任意两种或更多种半导体光催化剂的混合物。优选的半导体光催化剂是化学和生物惰性的、容易获得并且使用简单。尤其优选半导体光催化剂通过日光活化。
一类优选的光催化剂是光催化金属氧化物，更优选选自氧化锌(II)或TiO2的金属氧化物。如果选择TiO2，可以选择TiO2的单一形式或者其形式的混合物。更优选锐钛矿型氧化钛TiO2或者锐钛矿/金红石混合物。最优选钛矿型氧化钛TiO2。容易商购获得、无害并且化学稳定的锐钛矿/金红石混合物的一个合适实例是Degussa P25-一种含有70∶30的锐钛矿/金红石比例的细粒材料，50m2g-1。
合适的锐钛矿型TiO2的其它实例是PC-105(得自MilleniumInorganic Chemicals)、Tronox AK-1和Tronox 8652(得自TronoxInc)；和Sirius Luster Pearl系列的锐钛矿产品-S1120、S1200、S1210和S1220(得自Novant Chemicals-Noble集团的一员)。这些Luster Pearl系列形式基于在云母上的锐钛矿型TiO2薄层。因此，本发明应该被理解为延伸至将至少一种半导体光催化剂引入到合适的基材例如云母上。
锐钛矿形式需要比金红石形式更高的光能，但表现出较强的光活性。这可以用锐钛矿中激发态的较长寿命和锐钛矿表面处阴离子形式的氧的更好吸附来解释。
在不受理论束缚的情况下，光催化反应最容易出现在金属氧化物颗粒的表面上。因此，优选小颗粒尺寸。然而，颗粒尺寸越小，则分散颗粒的难度越大。因此，需要发现提供合适的分散作用和足够的光催化活性的颗粒尺寸平衡。
优选地，半导体光催化剂的平均颗粒尺寸为0.01-100μm，更优选0.05-10μm，最优选0.05-5μm。纳米尺寸范围也是可能的，例如1-800nm。
根据本发明的合适粘合剂是有机粘合剂。优选地，底漆可以基于任何合适的有机涂料粘合剂例如醇酸树脂、聚酯、聚氨酯、丙烯酸系或环氧树脂，然而优选其是环氧基底漆组合物。
为了避免疑问，底漆的提及应该包括其它预面涂涂层(pre-top-coat coatings)，包括打底涂层(build coat)、中间涂层或衔接涂层(tie coat)。
优选地，底漆包括本领域那些技术人员已知的合适添加剂，包括合适的颜料。
令人惊奇地，可以通过使用本发明的底漆组合物延长本发明第二方面中在步骤b)与c)或d)之间经历的时间，并且这还导致令人满意的底漆对罩面层(overcoat)的附着力。这是令人惊奇的，因为半导体光催化剂暴露于UV辐射将导致粘合剂的催化降解，因此底漆的关键性能(即罩面层附着力(overcoat adhesion))的改进不被预期。
有利地，通过使用本发明的底漆，可以用底漆和面涂层涂覆金属基材例如船壳，这与两个涂层涂覆之间的间隔即UV曝光无关，并且与这些涂层对水浸入的暴露无关。本发明的一个特别的优点是在新型轮船的“船体分段阶段”中底漆组合物和在船壳阶段中聚氨酯或环氧面涂层的施涂，其在施涂面涂层(top-coat)之前不需要昂贵的表面清洁和/或机械打磨或者另外在抗腐蚀底漆之上施涂UV保护涂层。当安排现场涂装作业时，较长的涂层间间隔使得项目工程师有最大的灵活性。
优选地，所述组合物中半导体光催化剂为1-40％w/w总干燥组合物，更优选1-30％w/w总干燥组合物，尤其为5-30％w/w或10-30％w/w总干燥组合物。
除了半导体光催化剂之外，另外的组分可以有助于本发明的方法。例如，已经发现伴随使用锆化合物使得性能例如罩面层附着力(overcoating adhesion)进一步改进。优选地，存在一种或多种锆化合物例如氧化锆，优选溶于所述组合物的溶剂中。所述组合物中锆化合物的量通常为与半导体光催化剂类似的范围，例如锆化合物∶半导体光催化剂的比例为1∶100-3∶1，更典型地为1∶10-2∶1，最典型地为1∶5-1∶1w/w。
由于其防污和易清洁性能，因此在自清洁涂料领域中半导体光催化剂的使用是已知的。因此，半导体光催化剂在需要防污和/或易清洁性能的面涂层中是已知的。迄今在底漆层中光催化材料的使用是未知的，因为这些涂层-不是面涂层，不需要防污或自清洁性能。
因此，根据本发明的另一个方面，提供了一种涂覆的基材，其包含金属基材、根据本发明第一方面并且位于该基材上的初始底漆层、和至少一个面涂层。该面涂层可以不与底漆层相同并且优选是具有不同组成的涂层。合适的面涂层将是技术人员已知的。
根据本发明的仍然另一个方面，提供了一种涂覆的基材，其包含基材和在该基材的至少一个表面上的一系列涂层，包括一个或多个内涂层和外涂层，所述内涂层中的至少一个为根据本发明的第一方面。
优选地，本发明的底漆组合物包含合适的溶剂。
典型地，本发明的底漆组合物基本上不含疏水氟树脂。
本发明的底漆层中合适的添加剂包括：
助剂或添加剂例如溶剂、着色剂、矿物油、填料、弹性体、抗氧剂、稳定剂、消泡剂、增量剂、增塑剂、催化剂、颜料、颜料糊剂、增强剂、流动控制剂、增稠剂、阻燃剂、另外的硬化剂和另外的可固化化合物，这取决于应用场合。
在必要的情况下，根据本发明的组合物的固化典型地非常迅速地进行，并且通常可以在-10℃-+50℃，特别为0℃-40℃，更特别为3℃-20℃的温度下进行。
其它组分
用于本发明的任何溶剂是能够溶解粘合剂和任何硬化剂的那些。实例包括烃例如甲苯或二甲苯，醚例如二乙醚，氯化烃例如二氯甲烷或四氯甲烷，醇例如异丙醇，酮例如甲乙酮，酯例如乙酸乙酯等。溶剂的量取决于应用场合，但当存在时其相对于环氧树脂和硬化剂而言典型地为1∶5-10∶1重量比。还预期了不含溶剂的环氧底漆。
对于抗腐蚀底漆，可以使用抗腐蚀涂料领域中已知的特定颜料。例如，可以使用各种防锈颜料。增量剂的实例包括一般无机填料(滑石、铝硅酸盐等)。颜料的实例包括锌粉(Zn)、磷酸锌和铝粉(Al)。
可以使用的其它颜料包括云母质氧化铁(MIO)和玻璃薄片。用于环氧树脂的催化剂可以是叔胺。酚和水杨酸也可被用作固化催化剂。各种其它固化催化剂是技术人员已知的，例如披露于FATIPEC 2006conference.VII.P-10Manerov等人，INFLUENCE OF TITANIUM DIOXIDEON THE HARDENING OF EPOXY OLIGOMERS WITH THE AMINE HARDENERS中的那些。
添加剂的实例包括防流挂和防沉降剂、防发花剂/防浮色剂、防泡剂和防爆裂剂、流平剂和消光剂。防流挂/防沉降剂的实例是脂族双酰胺触变剂。防发花剂/防浮色剂的实例是具有加入的硅氧烷的脂族多元羧酸。防泡剂/防爆裂剂的实例是专用乙烯基聚合物(这类试剂可从Kusumoto Chemicals，Ltd获得并且分别包括Disparlon 6900-20X、Disparlon 2100和Disparlon 1950)。
环氧基的本发明底漆组合物可以与基于环氧树脂的普通涂料类似的方式制备。即是说，将除了硬化剂之外的所有组分与环氧树脂混合形成涂料溶液；使用单独的或者用溶剂等稀释的固化组合物作为固化组合物；和在使用之前即刻将底漆溶液和固化组合物混合。换句话说，本发明的组合物可以作为所谓的双组分涂料制备。在与硬化剂混合之前，半导体光催化剂优选存在于底漆中。因此，在本发明的另一个方面中，提供了一种用于金属基材、优选钢基材的包含合适有机粘合剂的预固化、优选环氧基的底漆组合物，其特征在于存在分散遍布于该预固化的底漆组合物中的至少一种半导体光催化剂。
如上所述，当采用双组分涂层体系时，在施涂涂料之前即刻将预固化环氧树脂基组合物和固化组合物混合。涂料施涂可以通过普通的涂覆方法例如刷涂、辊涂或喷涂进行。涂料施涂在将涂料溶液和硬化剂混合之后的可用的时间间隔内进行。可用的时间通常为30分钟(或者在聚脲基底漆情形中更少)至8小时，并且在溶剂型涂料情形中为3-8小时。干燥通常在常温下进行，并且干燥时间通常为8-24小时。
施涂根据本发明的抗腐蚀和UV涂料的方法是其中在被涂覆的物体上形成至少一个底漆层之后形成面涂层的方法。该方法的一个显著特征在于使用上述本发明的底漆组合物形成底漆层的最上表面。
注意可以将防锈涂料、底漆等施涂到待涂覆的物体的表面上。在施涂根据本发明的抗腐蚀和UV涂料的方法中，通过施涂上述本发明的底漆组合物形成底漆层(一个或多个)的至少最上面涂层。通过施涂该底漆组合物形成的涂膜厚度将根据预期的应用等而变化，但以干膜厚度计典型地为30-800μm，更典型地为30-400μm，最典型地为50-250μm。如上所述，干燥通常在常温下进行并且干燥时间为数秒至24小时。
底漆可以作为多层涂覆。因此还可以通过多次施涂本发明的组合物以使得存在多层而赋予底漆层叠结构。对每次施涂的涂料量没有特别限制，但通常施涂涂料以产生每层10-500μm的上述干膜厚度。
通常在施涂防腐蚀涂料后使用的面涂层可用作在已经以上述方式形成的最上面的底漆层上形成的面涂层。例如，常规的面涂层材料可用在用作底漆层的涂料上。面涂层粘合剂材料的具体实例包括用于油基涂料中的那些和基于长-油邻苯二甲酸树脂、硅氧烷醇酸树脂、酚树脂、氯化橡胶树脂、环氧树脂、改性的环氧树脂、焦油环氧树脂、氯乙烯树脂、2K聚氨酯、聚脲树脂、氟树脂和硅氧烷改性的树脂的那些。阻止有机物粘附的丙烯酸系树脂或乙烯基树脂“防污涂料”可用作功能涂料。在这些涂料当中，环氧树脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂和丙烯酸系树脂特别有利。优选地，面涂层是非-熔合的，即未通过施加热到例如粉末涂料上而施涂的。
为了避免疑问，本文中“面涂层、罩面层等”的提及是指直接(即没有中间层)施涂到最上面的底漆组合物涂层之上的涂层，并且不是顶部-底漆层或打底涂层，除非另外说明。
面涂层的干膜厚度通常为每层20-2000μm，更通常为20-500μm，最通常为50-250μm。干燥通常在常温下进行，并且干燥时间为数秒至24小时。如同在底漆层的情形中那样，面涂层也可以作为多层施涂。
本发明使得形成最上面的底漆层与施涂面涂层之间的时间间隔延长。其详细原因并不清楚，但显然的是甚至当涂装间隔被延长时，加入半导体光催化剂导致相对于最上面的底漆层-相邻的面涂层界面的改进附着力。
当在抗腐蚀和UV涂料的施涂中用作底漆层时，本发明的涂料组合物产生相对于面涂层的优异附着力。特别地，因为从形成底漆层到施涂面涂层的时间间隔可以被延长，因此与迄今相比，面涂层施涂有更大的自由度。因此，在将抗腐蚀涂料施涂到大结构体例如轮船中，本发明将特别有用。
用于本发明的合适底漆粘合剂将是底漆技术领域中的那些技术人员已知的。如上所述，优选的粘合剂树脂是环氧基树脂。
合适的环氧化物的详细名单可以在手册A.M.Paquin，″Epoxidverbindungen und Harze″(环氧化物和树脂)，SpringerVerlag，Berlin 1958，Chapter IV，H.Lee和K.Neville，″Handbook of Epoxy Resins″MC Graw Hill Book Company，New York1982 Reissue以及C.A.May，″Epoxy Resins-Chemistry andTechnology″，Marcel Dekker，Inc.New York and Basle，1988中找到。
合适的环氧树脂固化剂包括多胺和聚酰胺。这些化合物是普通现有技术的一部分并且尤其描述于Lee & Neville，″Handbook of EpoxyResins″，MC Graw Hill Book Company，1987，6-1至10-19章中。
用于本发明的合适环氧基面涂层可以基于上述环氧树脂底漆配制物以及技术人员已知的合适面涂层添加剂例如有色颜料和光泽添加剂的。
聚氨酯基面涂层
合适的聚氨酯树脂基面涂层描述于“Protective CoatingsFundamentals of Chemistry and Composition”，Hare，Pittsburgh，1994的16章中，该内容通过引用并入本文。
可与本发明的底漆组合使用的聚氨酯面涂层通常为源自技术人员已知的合适多元醇和异氰酸酯的组合的双组分固化型聚氨酯涂料组合物。
通常，本发明的面涂层或罩面层不是聚酰胺基涂料。为了避免疑问，术语聚酰胺基涂料不扩展至基于其它树脂但包含聚酰胺例如聚酰胺固化的环氧树脂的涂料。
醇酸树脂基面涂层
合适的醇酸树脂基面涂层描述于“Protective CoatingsFundamentals of Chemistry and Composition”，Hare，Pittsburgh，1994的12章中，该内容通过引用并入本文。
环氧酯基面涂层
也可以使用类似醇酸树脂的环氧酯基面涂层。这些与上面提及的醇酸树脂类似，除了多元酸的存在并不是必要的并且通常使环氧基树脂与脂肪酸油或(甲基)丙烯酸反应而产生酯键。
丙烯酸系树脂基面涂层
合适的丙烯酸系树脂基面涂层描述于“Protective CoatingsFundamentals of Chemistry and Composition”，Hare，Pittsburgh，1994的8章中。
用于所有面涂层的颜料、溶剂和添加剂是本领域公知的。
任选地，可以施涂更多的面涂层以制得多层面涂层。
本发明的底漆组合物展现出改进的底漆对面涂层的分层抑制作用和/或附着力。在本上下文中，改进是指具有增加的例如长于50天的涂装间隔的适宜性。
通常，涂装间隔，即在施涂本发明的最上面的底漆层组合物与至少初始面涂层之间的时间间隔为至少10天，更通常超过30天，更通常超过50天。通常，涂装间隔为10-500天，更通常20-400天，最通常30-300天，尤其为60-300天。
有利地，本发明的底漆层并不必须用碱性和/或打磨技术处理。
由于它们有利的抗分层和抗腐蚀性能，因此根据本发明的组合物可以用于各种工业应用。本发明组合物的典型工业应用包括例如用于制备许多类型的金属基材例如钢板、铸铁、铝和非铁质金属例如黄铜、青铜和铜上的涂层和/或中间涂层。特别地，本发明的组合物可被用作用于涂覆工业物体的色漆和涂料，并且特别地用于船体(包括造船用船体分段)的造船工业。在后一情形中，船体分段可以用于船壳或者其它部件例如压载舱。
可以例如通过刷涂、辊涂、喷涂、浸涂等施涂组合物。
在另一个方面中，本发明还延伸至用于金属基材例如船体的双层涂层体系，其包含以下涂层，优选由以下涂层组成：根据本发明的任一个上述方面的第一底漆层和第二面涂层，其中所述面涂层是：
a)环氧基面涂层，
b)聚氨酯基面涂层，
c)醇酸树脂/聚酯树脂基面涂层，或
d)丙烯酸系树脂基面涂层。
本发明的该另一方面的优选特征是已经针对之前所述方面定义的那些。
通过参照以下实施例和附图将更容易地理解本发明，这些实施例和附图仅仅被包括用于解释本发明的某些方面和实施方案的目的，并且不意在限制本发明。
实施例
涂料制备：
制备两种或更多种不同的基质组合物。基质A和基质B具有相同的组成(参见表1)，除了基质A包括约30％w/w所选的半导体光催化剂代替相等重量的滑石(Westmin D50-E)。
表1
                             基质A    基质B
Epikote 828(环氧树脂)        470g     470g
壬基苯酚                     30g      30g
触变剂(得自Necarbo的
Nebothix C668.90X)           34g      34g
二甲苯                       140g     140g
异丁醇                       30g      30g
半导体光催化剂               600g     -
Westmin D50-E                650g     1250g
EPIKOTE是Resolution Performance Products的商标
Westmin是Mondo Minerals BV的商标
Nebothix是Necarbo B.V.的商标
Byk是Byk Chemie的商标
将每一种上述组合物混合直到均匀并且然后在65℃下在真空下研磨。然后向这些混合物的每一种中加入6g Byk 300(可从Byk Chemie获得的表面添加剂)，在每一情形下得到1960g的总基质组合物重量。
然后当准备时将硬化剂(SigmaShield 220/420硬化剂，可从SigmaKalon Marine and Protective Coatings B.V.获得)加入基质中。硬化剂以86/14wt/wt混合比基质/硬化剂加入。
试验的半导体光催化剂是：
·Serena氧化锌(Umicore)
·氧化钛锐钛矿改性
○Hombitan LW(Sachtleben)
○Tioxide AHR(Huntsman)
○Hombikat UV 100(Sachtleben)
Serena是Umicore的商标
Hombitan LW和Hombikat UV 100是Sachtleben的商标
Tioxide AHR是Huntsman Tioxide的商标
曝光和试验
通过将约250μm厚的底漆层空气喷射在SA 2.5的喷砂钢板上制备板。将三个底漆与硬化剂混合并且施涂到对应于基质B、基质A和基质B的50∶50wt/wt混合物以及基质A的钢基材上。因此，试验三个等级：在每一情形中为0％半导体光催化剂、15％半导体光催化剂和30％半导体光催化剂。对于每一底漆，制备6个板以使得对于9个底漆(4个底漆30％；4个底漆15％；和1个底漆0％)的每一个有6个板，即总计54个板。随后在6个曝光时间的每一个后，用罩面层试验9个底漆配制物的每一个。
具体来说，在固化后，根据ISO 2810在1月开始将54个板放在户外曝光场。
在3个月曝光、4个月曝光和8个月曝光后，从场中取出用每个底漆涂覆的板中的一个。对于9个底漆的每一个，在更长的曝光时间后试验三个剩余板。
使用软海绵将脏的和松散粘附的材料洗去。在24小时干燥后，通过刷子用得自SigmaKalon的以下商品再涂覆每一个板：
-SigmashieldTM 420 LT(高固体环氧涂料)
-Sigma AquacoverTM 400(水基环氧涂料)
-SigmaguardTM 425(不含溶剂的环氧涂料)
-SigmarineTM 48(醇酸树脂涂料)
-Sigma VikoteTM  75(溶剂基丙烯酸系涂料)
-SigmadurTM  1800(聚氨酯面涂料)
以使得在每一个板上找到6个涂覆罩面层的区域。
在固化7天后，确定干燥的涂层间附着力。在该确定之后即刻，使板暴露在自来水14天，之后测量湿附着力。
使用ASTM D 3359用以下分级测量附着力：0＝非常差(完全脱离)到5＝优良(没有脱离)。因此，在对应于6个罩面层的每一涂覆罩面层的区域上，每一涂覆罩面层的板经受干和湿的附着力试验。
汇总结果示于表2中。
表2.关于干和湿附着力得分的分级汇总结果。最高的分数赋予最好的总附着力得分(最大180)。
  金属氧化物和试验级别   总的干附着力   总的湿附着力
  Tioxide AHR-30％   166   163
  Hombitan LW-15％   156   159
  Serena ZnO-30％   160   151
  Hombitan LW-30％   162   149
  Hombikat UV 100-30％   141   129
  Tioxide AHR-15％   150   124
  Serena ZnO-15％   129   107
  HombikatTM UV100-15％   122   97
  无(底漆B)   63   23
注意与本申请相关的与本说明书同时或之前提交的并且与本说明书一起向公众查阅开放的所有论文和文献，以及所有这些论文和文献的内容通过引用并入本文。
本说明书(包括任何附属的权利要求书、摘要和附图)中披露的所有特征，和/或因此披露的任何方法或工艺的所有步骤可以任何组合合并，除了其中这些特征和/或步骤的至少一些的组合相互排斥。
本说明书(包括任何附属的权利要求书、摘要和附图)中披露的每一特征可由起到相同、等价或类似目的的选择性特征代替，除非另外清楚地说明。因此，除非另外清楚地说明，披露的每一特征是仅具有一类系列的等价或类似特征的一个实例。
本发明不限于前述实施方案的细节。本发明延伸至本说明书(包括任何附属的权利要求书、摘要和附图)中披露的特征的任何新型一个或任何新型组合，或者延伸至因此披露的任何方法或工艺的步骤的任何新型一个或任何新型组合。

Claims (22)

1.一种包含合适的有机粘合剂的用于金属基材的底漆组合物，其特征在于存在分散遍布于该底漆组合物中的至少一种半导体光催化剂，其中该有机粘合剂是环氧树脂粘合剂。
2.一种涂覆金属表面的方法，其包括以下步骤：
a)将底漆组合物施涂到金属基材上，该底漆组合物包含合适的有机粘合剂，其特征在于存在分散遍布于该底漆组合物中的至少一种半导体光催化剂；
b)使底漆暴露于UV辐射，以至少部分地进行有机粘合剂的光催化降解30天-300天；
c)任选地清洗被曝光的底漆层表面；和
d)将面涂层直接施涂到被光催化降解和任选地被清洗的底漆层表面上，其中所述面涂层具有不同于底漆的组成。
3.半导体光催化剂作为面涂层对底漆的附着促进剂或者作为底漆对面涂层的分层抑制剂在底漆组合物中的用途。
4.根据任一项前述权利要求的底漆组合物、方法或用途，其中半导体光催化剂为颗粒形式。
5.根据权利要求1-3中任一项的底漆组合物、方法或用途，其中选择光催化金属氧化物作为所述半导体光催化剂。
6.根据权利要求5的底漆组合物、方法或用途，其中半导体光催化剂选自锐钛矿TiO2、板钛矿TiO2、钛酸锶、氧化锡、氧化锌(II)和氧化铁、或者任意两种或更多种半导体光催化剂的混合物。
7.根据权利要求5的底漆组合物、方法或用途，其中半导体光催化剂是锐钛矿TiO2。
8.根据权利要求2的方法，其中有机粘合剂选自醇酸树脂、聚酯、聚氨酯、丙烯酸系或环氧树脂粘合剂。
9.根据权利要求3的用途，其中底漆组合物包含有机粘合剂。
10.根据权利要求9的用途，该有机粘合剂选自醇酸树脂、聚酯、聚氨酯、丙烯酸系或环氧树脂粘合剂。
11.根据权利要求1-3、6或7中任一项的底漆组合物、方法或用途，其中所述组合物中半导体光催化剂为1-40％w/w的总干燥组合物。
12.一种涂覆的基材，其包含金属基材、根据权利要求1并且位于该基材上的初始底漆层、和至少一个具有不同于底漆涂层的组成的面涂层。
13.一种涂覆的基材，其包含基材和在该基材的至少一个表面上的一系列涂层，所述涂层包括一个或多个内涂层和外涂层，其中所述内涂层中的至少一个来自根据权利要求1的底漆组合物。
14.根据权利要求1、6或7任一项的底漆组合物，权利要求2、6或7任一项的方法，权利要求3、6或7任一项的用途，或者权利要求12或13的基材，其中底漆中的添加剂包括选自一种或多种以下的助剂或添加剂：溶剂、着色剂、矿物油、填料、弹性体、抗氧剂、稳定剂、消泡剂、增量剂、增塑剂、催化剂、颜料、颜料糊剂、增强剂、流动控制剂、增稠剂、阻燃剂、另外的硬化剂和另外的可固化化合物，这取决于应用场合。
15.根据权利要求2的方法，其中所述底漆层被直接施涂到未打底的金属基材上以使得仅有两个涂层即底漆层和面涂层由此被施涂到金属基材上。
16.一种用于金属基材的双层涂层体系，其包含以下涂层：面涂层和根据权利要求1、6和7中任一项的底漆层，其中所述面涂层是：
a)环氧基面涂层，
b)聚氨酯基面涂层，
c)醇酸树脂/聚酯树脂基面涂层，或
d)丙烯酸系树脂基面涂层。
17.根据权利要求2、6、7和15中任一项的方法，其中在底漆干燥步骤之后，在面涂层涂覆之前经过超过50天并且小于等于300天的曝光的间隔。
18.根据权利要求2、6、7和15中任一项的方法，其中在底漆干燥步骤之后，在面涂层涂覆之前经过超过50天并且小于等于300天的户外曝光的间隔。
19.根据权利要求1、6或7中任一项的底漆组合物作为具有改进的底漆对面涂层的分层抑制作用的底漆的用途。
20.根据权利要求1、6或7中任一项的底漆组合物作为底漆的用途。
21.根据权利要求1、6或7中任一项的底漆组合物作为具有改进的底漆对面涂层附着力的底漆的用途。
22.根据权利要求12和13中任一项的涂覆的基材，或权利要求16的双层涂层体系，其特征在于半导体光催化剂是光催化金属氧化物。
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