CN102753628A - 涂料组合物 - Google Patents

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Abstract

一种用于基材的涂料,其为包括粘合剂和颗粒的固化的涂料组合物,其中该颗粒为无机的、有机的或者金属有机的;具有约1nm至500nm的直径;可用表面改性剂处理;并且其中该固化的涂料组合物直接地或者间接地接触该基材。

Description

涂料组合物
技术领域
本发明提供一种为金属基材提供腐蚀抑制或腐蚀保护的固化的涂料组合物。
技术背景
裂隙腐蚀是在来自于环境的工作流体的通路受到限制的间隔内发生的腐蚀。这些间隔通常被称为裂缝。裂缝的例子为部件之间、垫圈或者密封件之下、裂纹和接缝内、填充有沉积物的间隔以及泥桩下的缝隙和接触区域。
点状腐蚀或者点蚀,是导致在金属内形成小孔的极端局部化的腐蚀的一种形式。点状腐蚀的驱动力为在小面积区域周围氧气的缺乏。这一区域变为阳极,同时具有过量氧气的区域变为阴极,从而导致非常局部化的电偶腐蚀。该腐蚀以有限的离子扩散而渗透大部分的金属,进一步宣告了局部的氧气的缺乏。
颗粒间腐蚀(IGC),也被称为晶间腐蚀(IGA),为这样的一种腐蚀形式,其中材料的晶粒边界相对于它们的内部来说更加容易受到腐蚀的影响。当晶粒边界由于某种机制而耗尽抑制腐蚀化合物时,这种情况还可以发生在其它的抗腐蚀合金中。
高温腐蚀为材料(典型地为金属)在非常高的温度条件下的化学恶化。这一非电偶形式的腐蚀可以在金属经历含有氧气、硫或者其它能够使所涉及的材料氧化(或辅助氧化)的化合物的高温气氛的时候发生。例如,在太空、发电以及甚至是在汽车引擎中所使用的材料必须抵抗持续高温的时期,在其间它们可能会暴露在包含潜在地高腐蚀性的燃烧产物的气氛中。
海水腐蚀是一种暴露于海水的金属腐蚀的形式。在这样的情况中,该金属典型地为船(大船或者小船)的结构部件或者在海岸、海上或者水下的固定结构。在这些情况中,海水腐蚀典型地以数月至数年的时间尺度作用。腐蚀在更高盐度的情况下会更快,即使是在更低程度的高温下。
所需要的即为用于金属基材的耐腐蚀性涂料。
发明内容
已经发现预分散的颗粒,或者纳米颗粒(具有小于约500nm的平均粒度)可以增强用于包括树脂的基材(例如金属基材)的溶剂型涂料、水性涂料、无溶剂涂料、辐射固化涂料以及粉末涂料的抗腐蚀性(根据盐雾试验测定)。在某些实施方式中,这些纳米颗粒可以具有5nm至80nm的平均粒度。这些纳米颗粒的例子包括但不限于Al2O3、Al(O)OH、CeO2、SiO2、TiO2、以及ZnO和ZrO2
所提供的用于基材的涂料包括固化的涂料组合物,其包括:i)5wt%至99wt%的粘合剂(A)以及ii)0.01wt%至75wt%的颗粒(B);其中颗粒(B)包括无机的、有机的或者金属有机的颗粒,任选地包括至少一种合金、金属、金属和/或半金属的氧化物、氧化氢氧化物和/或氢氧化物,或者不同合金、金属、金属和/或半金属的氧化物、氧化氢氧化物和/或氢氧化物的混合物或者组合,或者无机盐,或者典型的腐蚀抑制剂或者其组合;颗粒(B)具有1nm至500nm的直径;颗粒(B)的表面任选地使用至少一种表面改性基团来处理;其中基材任选地为金属的;并且其中该固化的涂料组合物适于直接或间接地与基材接触。
在特定的实施方式中,该固化的涂料组合物包括:i)10wt%至95wt%、优选地20wt%至90wt%的粘合剂(A),以及ii)0.1wt%至60wt%、优选地0.5wt%至40wt%的颗粒(B)。在其它的实施方式中,该固化的涂料组合物包括约2wt%至约10wt%的颗粒(B)。在特定实施方式中,基于树脂的固体含量计,纳米颗粒的含量可以介于0.2wt%固体纳米颗粒含量至4.5wt%固体纳米颗粒含量之间。
在某些实施方式中,颗粒(B)的直径低于200nm,优选低于100nm并且进一步优选低于60nm。在特定实施方式中,颗粒(B)的直径大于5nm,优选大于10nm并且进一步优选大于20nm。
在某些实施方式中,颗粒(B)的表面通过以下的物质改性:(1)聚二烷基硅氧烷;(2)极性聚二烷基硅氧烷;(3)聚合改性剂;(4)有机硅烷;(5)润湿剂和/或分散剂;(6)一种或多种前述物质(1)至(5)的混合物。在一些实施方式中,该涂料可能包含不是颗粒(B)的改性剂的表面活性剂(C)。
在某些实施方式中,颗粒(B)的表面通过经由至少一个化学键或者非化学键、任选地为共价键、非共价键或者物理键连接至颗粒的表面的表面改性基团来改性;该改性基团任选地包括间隔部分,其既不与颗粒表面发生反应并且对于涂料也是惰性的。键可以是共价键或者物理吸附相互作用、化学吸附相互作用、静电相互作用、酸碱相互作用、范德华相互作用或者氢键。
在某些实施方式中,该固化的涂料组合物与不包含在这里所要求保护的组分的涂料材料相比弹性模量降低10%、任选地20%、并且进一步任选地多于20%。在一些实施方式中,该固化的涂料组合物为透明的。
所提出的涂料可用于增强基材、任选地金属基材的抗腐蚀性,涂料直接地或者间接地施加在基材上。根据某些实施方式,在固化的涂料组合物和基材之间嵌入一个或多个其它的任选包含颜料和/或填料的涂层。根据某些实施方式,该固化的涂料组合物直接粘合至金属基材或者可选地在金属基材和固化的涂料组合物之间直接嵌入厚度为5μm至30μm的阴极防护涂料。
在一些实施方式中,该固化的涂料组合物的厚度为15μm至900μm,在其它的实施方式中为15μm至30μm。
涂料粘合剂(A)可能包括可交联的或者不可交联的树脂,任选地为丙烯酸树脂、氨基塑料、聚氨酯、氨基甲酸酯、碳酸酯、聚酯、环氧树脂、硅树脂或者聚酰胺中的至少一种,并且进一步任选地其中该树脂包括多于一种的上述物质的官能团。任选地该粘合剂可以包括单组份聚氨酯、双组份聚氨酯、丙烯酸树脂、油改性的聚氨酯、长油醇酸树脂、聚氨酯分散体、丙烯酸树脂乳液、环氧树脂或者水稀释性醇酸树脂中的至少一种。
可以被涂覆以抑制或者抵抗腐蚀的金属基材包括但不限于那些金属、金属混合物、金属复合材料或者合金,其可以承受任意方式的腐蚀,例如氧化、点状腐蚀、生锈、裂隙腐蚀等。示例性的但非限制性的实施例为铁、钢、铝、染色铸铝、染色铸造合金、镁铝合金等。基材还可以是塑料或者玻璃。
合适的颗粒(B)例如纳米颗粒可以是无机的、有机的或者金属有机的。它们的物理特性可以是结晶的、半晶的或者无定形的。合适的纳米颗粒的例子可以包括至少一种金属和/或半金属氧化物、氧化氢氧化物和/或氢氧化物;或者不同的金属和/或半金属的氧化物、氧化氢氧化物和/或氢氧化物的混合物或组合物,或者由其构成。举例来说,纳米颗粒可以包括混合的金属和/或半金属氧化物、氧化氢氧化物或者氢氧化物。合适的纳米颗粒的示例性实施例包括但不限于ZnO、CeO2、Al2O3、SiO2、Al(O)OH、TiO2和ZrO2
合适的纳米颗粒还可以包括其它的无机材料,包括但不限于无机盐,例如磷酸盐、钼酸盐、钨酸盐、钒酸盐、硫酸盐、碳酸盐、氨基氰、羟基亚磷酸盐、磷钼酸盐、硼酸盐、硼磷酸盐等,或者由其构成。任选地这样的纳米颗粒可以是功能化的或者是掺杂的。
合适的纳米颗粒还可以包括文献中记载的和/或可商业购得的典型的腐蚀抑制剂,或者由其构成。这样的腐蚀抑制剂的例子在“Corrosion inhibitors:an industrial guide”Ernest W.Flick,第2版,Noyes Publications,Park Ridge,New Jersey,USA 1993(ISBN0-8155-1330-5)以及Bodo Mueller等“Coatings formulation:and international textbookCoatings Compendien”Vincentz Network GmbH & Co KG,2006(ISBN 3878701772)中公开,它们通过引用而结合到本文中。
商业腐蚀抑制剂的例子包括但不限于铬酸钡M20(SNCZ SociétéNouvelle desCouleurs Zinciques)、
Figure BDA00001630483300041
CAPP(Heubach GmbH,铝钙多磷酸盐硅酸盐水合物)、
Figure BDA00001630483300042
SAPP(Heubach GmbH,铝锶多磷酸盐水合物)、
Figure BDA00001630483300043
SRPP(Heubach GmbH,控制调整改性的铝锶多磷酸盐水合物)、ZAM-PLUS(Heubach GmbH,有机改性的锌铝钼正磷酸盐水合物)、
Figure BDA00001630483300045
ZAPP(Heubach GmbH,具有改善的电化学活性的锌铝多磷酸盐水合物)、
Figure BDA00001630483300046
ZCP-PLUS(Heubach GmbH,锌钙锶铝正磷酸盐硅酸盐水合物)、
Figure BDA00001630483300047
ZMP(Heubach GmbH,碱性锌钼正磷酸盐水合物)、
Figure BDA00001630483300048
ZPA(Heubach GmbH,锌铝正磷酸盐水合物)、
Figure BDA00001630483300049
ZPO(Heubach GmbH,有机改性的碱性正磷酸锌水合物)、
Figure BDA000016304833000410
FR(Heubach GmbH,邻苯二甲酸的锌盐)、HEUCOSIL CTF(Heubach GmbH,基于钙改性的硅胶的颜料)、
Figure BDA000016304833000411
ACE20(SNCZ SociétéNouvelle des Couleurs Zinciques,改性的磷酸锌)、PAM(SNCZ SociétéNouvelle des Couleurs Zinciques,水合多磷酸镁和水合多磷酸铝)、
Figure BDA000016304833000413
PAS(SNCZ SociétéNouvelle des Couleurs Zinciques,水合多磷酸锶和水合多磷酸铝)、PAT15(SNCZ SociétéNouvelle des Couleurs Zinciques,碱土金属磷酸盐)、
Figure BDA000016304833000415
PAT30(SNCZ SociétéNouvelle des Couleurs Zinciques,碱土金属磷酸盐)、
Figure BDA000016304833000416
PAZ(SNCZ SociétéNouvelle des Couleurs Zinciques,锌铝多磷酸盐水合物)、
Figure BDA000016304833000417
PPS 10(SNCZ SociétéNouvelle des Couleurs Zinciques,锌钙锶磷硅酸盐)、
Figure BDA000016304833000418
PZ02(SNCZ SociétéNouvelle des Couleurs Zinciques,有机改性的碱性正磷酸锌)、
Figure BDA000016304833000419
XCA02(SNCZ SociétéNouvelle des Couleurs Zinciques,硅基抗腐蚀颜料)、NUBIROX 102(Nubiola无机颜料,亲有机的锌磷酸盐-钼酸盐)、NUBIROX 106(Nubiola无机颜料,亲有机的锌磷酸盐-钼酸盐)、NUBIROX 213(Nubiola无机颜料,基于磷酸铁水合物和磷酸锌水合物的多相颜料)、NUBIROX 215(Nubiola无机颜料,基于碱性磷酸铁水合物和碱性磷酸锌水合物的多相颜料)、NUBIROX 301(Nubiola无机颜料,不含锌的抗腐蚀颜料)、NUBIROX 302(Nubiola无机颜料,不含锌的抗腐蚀颜料)、NUBIROX N2(Nubiola无机颜料,磷酸锌)、NUBIROX SP(Nubiola无机颜料,磷酸锌)、PHOSPHINAL PZ04(SNCZ Société Nouvelle des Couleurs Zinciques,水合正磷酸锌和水合正磷酸铝)、PHOSPHINOX PZ06(SNCZ SociétéNouvelle desCouleurs Zinciques,碱性正磷酸锌四水合物)、STRONTIUM CHROMATE L203E(SNCZSociétéNouvelle des Couleurs Zinciques,低尘黄色非常微粉化的粉末)、ZINCCHOMATE CZ20(SNCZ SociétéNouvelle des Couleurs Zinciques,铬酸锌和铬酸钾)、ZINC PHOSPHAE PZ20(SNCZ SociétéNouvelle des Couleurs Zinciques,不含氧化锌的正磷酸锌四水合物)、ZINC PHOSPHATE PZW2(SNCZ SociétéNouvelle des CouleursZinciques,磷酸锌)、以及ZINC TETRAOXYCHROMATETC20(SNCZ SociétéNouvelledes Couleurs Zinciques,四氧铬酸锌)。
这样的商业可购得的腐蚀抑制剂可以直接使用,或者可以利用典型的方法来改性从而与当前纳米颗粒的性质相符合。改性可以包括但不限于沉淀、重结晶、研磨、水合、干燥、脱水或者煅烧。
其它的腐蚀抑制剂为六胺、苯二胺、二甲基乙醇胺、亚硝酸钠、肉桂醛、醛和胺(亚胺)的缩合产物、肼、抗坏血酸、衍生自丹宁酸的化合物、二壬基萘磺酸的盐以及像聚苯胺或聚噻吩的导电聚合物。
阳极抑制剂的例子为铬酸盐、亚硝酸盐、以及高锝酸盐。阴极抑制剂的例子可以是氧化锌。
任选地,多于一种的前述纳米颗粒和腐蚀抑制剂可以单模态、双模态或者多模态粒度分布组合使用。
在另一种实施方式中,这样的颗粒和腐蚀抑制剂可以以原生颗粒、附聚物、聚集体或者核-壳颗粒的形式使用。它们可以包括有机部分和无机部分,或者由其构成。在DE102008021005A1和DE102008021006A1中描述的颗粒也适用于所公开的目的。
由纳米颗粒和/或腐蚀抑制剂提供的腐蚀保护的类型可以是物理保护、化学保护、电化学保护、机械保护、阳极保护、阴极保护、增强的疏水性、表面极性、改善的粘合和/或形成阻隔层。
这样的颗粒的性质可能会导致颗粒在涂料中的富集,其位于涂层的表面或者与基材的界面处,如在EP1204701B1中描述的,它的全部内容通过引用结合到本文中。
然而,在某些实施方式中,所使用的颗粒或者纳米颗粒可以是改性的或者未改性的合金、金属、金属和/或半金属的氧化物(例如ZnO、CeO2、Al2O3、Al(O)OH、SiO2、TiO2)、氧化氢氧化物、氢氧化物、磷酸盐、钼酸盐、钨酸盐、钒酸盐、硅酸盐、铬酸盐、亚硝酸盐和硫酸盐。
所使用的颗粒、特别是无机颗粒、特别是纳米颗粒的生产工艺可以通过不同的方法来实施,例如离子交换法、等离子体工艺、溶胶/凝胶工艺、沉淀、结晶、粉碎(例如通过研磨)或者火焰水解等。其与颗粒的制造工艺是不相关的。任意前述类型的颗粒或者纳米颗粒可以是表面改性的。此外,该颗粒或者纳米颗粒可以以粉末的形式使用或者用作分散体。
该纳米颗粒为具有约1nm至约500nm的平均粒度的颗粒。在某些实施方式中,该纳米颗粒的平均粒度可以为大于5nm;在其它的实施方式中,该纳米颗粒的平均粒度可以大于约10nm;并且在其它的实施方式中,该纳米颗粒的平均粒度大于约20nm。而且,在某些实施方式中,该纳米颗粒的平均粒度小于约200nm并且包含它们的涂料可以是基本上透明的;在其它的实施方式中,该纳米颗粒的平均粒度小于约100nm并且包含它们的涂料是透明的;并且在其它的实施方式中,该纳米颗粒的平均粒度小于约60nm并且包含它们的涂料是极其透明的。
可以通过透射电子显微镜(TEM)测定无机颗粒或者纳米颗粒的粒度。所要测试的纳米颗粒分散体通常被稀释、转移至碳筛(例如600孔碳膜)并干燥;之后在每种情况中例如使用LEO 912透射电子显微镜来进行分析。该TEM图像的评估可以利用例如analySIS Soft Imaging System GmbH公司的软件进行数字化分析。在每种情况中,通常计算至少1000个颗粒的颗粒直径,其中该颗粒或者纳米颗粒的测量区域与一个圆形的相同区域有关。最后从结果中导出平均值。
例如利用Postnova的AF4分析系统也可以测定有机颗粒的粒度分布。这一方法将不同粒度的分离与利用光衍射的粒度分析相结合。不对称流场-流分离(AF4)与静态和动态激光光散射(SLS/DLS)一起用于表征有机纳米颗粒的尺寸。可以使用PostNova AF4-10.000系统,PN3000SLS/DLS光散射检测器以及PN3240可变波长,4通道UV/Vis检测器来实施分离。基于原始数据,试样的尺寸分布可以通过使用PostNova的“三柱方案(3-column-strategy)”来测定。其包括三个单独的方法来计算乳液试样的粒度。第一个方法使用基于FFF理论的计算,其由FFF的发明者Giddings教授开发。使用NovaFFF Analysis软件包来处理数据。第二个方法基于使用纳米颗粒标准以及校准曲线的尺寸测定。第三个方法直接使用DLS原始数据来计算粒度分布并且与分离时间无关。
所提出的颗粒或者纳米颗粒可以进行表面处理。这样的表面处理可以基于如下的物质:
(1)聚二烷基硅氧烷;
(2)极性聚二烷基硅氧烷;
(3)聚合改性剂;
(4)有机硅烷;
(5)润湿和/或分散添加剂;
(6)一种或多种前述物质的混合物。
该颗粒或者纳米颗粒的制备可以简单地通过将改性剂与微粒、特别是纳米微粒粉末或者在液体介质中的纳米微粒分散体相混合,从而在改性剂和纳米颗粒的表面之间形成化学键或者非化学键、例如共价键、非共价键或者物理键来实施。其条件由相互之间进行反应的官能团的反应活性来支配并且可以由本领域技术人员容易地确定。在一些实施方式中,如果反应没有在室温下发生,那么改性剂的化学键或者非化学键、特别是共价键或者非共价键或者物理键就可以通过将纳米微粒粉末或者纳米微粒分散体与改性剂的混合物在约80℃的温度加热约1小时的时间来获得。
(1)聚二烷基硅氧烷
所提出的纳米颗粒的表面可以至少部分地覆盖有至少一种改性基团。改性基团的结构如下所述:
改性基团可以共价地连接至颗粒表面。改性基团可以具有1-10个结构单元,其与颗粒表面在每种情况中都能够构建至少一个共价键。此外,改性基团可以由间隔部分构成,其不能与颗粒表面发生反应并且对于基质(其它的涂料组分、塑料组分等)也是惰性的。改性基团的间隔部分可以由数均分子量为300至5000道尔顿的聚合物形成。在一些实施方式中,间隔部分的结构可以是线性的。
改性剂可以由至少一个、或者两个或者更多个相对于颗粒表面具有反应活性的锚定基团(anchor group)来构造,并且其也可以由聚二烷基硅氧烷构成。具有链接结构的锚定基团可以组装在聚二烷基硅氧烷的末端并且也可以作为聚二烷基硅氧烷的侧基存在。下面的图示阐释了改性剂的可能结构:
指数的定义如下:
a=0–1;
b=0–1;
c=0–10;
a+b+c>1。
一个实施方式的改性剂的结构也可以通过上述示意性的化学式来描述。在这种情况中指数具有如下的数值:a=1并且b=c=0。在应用中,该结构的改性剂具有良好的活性。在这种情况中,该纳米颗粒的特征在于,改性剂为具有下述经验式的聚硅氧烷:
R1 xR2 3-xSi-R3-R4
其中R4为单价有机自由基,其由数均分子量为300-5000道尔顿的聚二烷基硅氧烷构成,硅原子上的烷基取代基具有1-8个碳原子。其可以如下地表述:
Figure BDA00001630483300082
换句话说,改性剂由与颗粒表面反应的头部基团,中间连接嵌段(R3)和聚二烷基硅氧烷(R4)端基团构成。改性剂的线性分子结构是特别有利的,尽管也可以使用支链的结构。R1可以包括具有1-8个碳原子、任选地1-3个碳原子的单价有机自由基。R2可以包括OH基团或者由下述基团构成的可水解基团:具有1-6个碳原子、任选地具有1-2个碳原子的线性或者支链或者环状的烷氧基基团;卤素原子、任选地为氯原子,或者具有1-4个碳原子、任选地为2个碳原子的羧酸自由基。
在该实施方式的情况中,该改性基团还可以通过至少一个、在某些实施方式中为两个和更多个、并且在一些实施方式中为三个的共价键连接至颗粒表面。该改性基团还可以包括间隔部分,其既不能够与颗粒表面发生反应,同时相对于基质(其它的涂料组分等)也是惰性的。该改性基团的间隔部分可以由数均分子量为300至5000道尔顿的聚合物形成。间隔部分的结构可以是线性的。
US 2006/0204528A1中公开了合适的聚二烷基硅氧烷,其通过引用结合到本文中。
(2)极性改性的聚二烷基硅氧烷
改性剂的结构可以通过如下实施例示意性地示出,其中在图示的实施例中,三个不同的极性取代基或者改性基团(G)被选择用于图中的基团R4(=聚二烷基硅氧烷):
在聚二烷基硅氧烷(R4)的侧基中,指数a描述了锚定基团的数量,并且指数b、c、d…描述了优选的极性取代基或者改性基团(G)的数量,其中:
a≥1并且b+c+d+…≥1
颗粒的表面改性可以利用硅烷来实施,其通常通过至少一个化学键、特别是共价键链接至颗粒表面,并且有利地可以具有一个或多个间隔部分。
改性剂的制备对于本领域技术人员来说是熟知的并且可以通过例如如下的方法获得:
初始原料为市售的开链和环状的聚二甲基硅氧烷以及Si-H-官能的聚二甲基硅氧烷,Si-H-官能的聚二甲基硅氧烷可以在平衡反应中制备(如在Noll,"Chemie undTechnologie der Silicone"[Chemistry and Technology of Silicone],Wiley/VCH Weinheim1984中所描述的),其可以转化为在进一步的步骤中使用的改性试剂。Si-H-官能的聚二甲基硅氧烷中的Si-H基团的数量可以至少为两个,提供至少一个Si-H基团用于连接锚定基团(R1 xR2 3-xSiR3y以及至少一个Si-H基团用于连接极性改性。
不饱和化合物,举例来说,像1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十六烯和1-十八烯,可以通过已知的方法使用合适的催化剂、例如六氯铂酸、Speyer催化剂、铂二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物或者在连接至支撑的铂化合物的存在下连接至具有Si-H基团的聚硅氧烷,该氢化硅烷化的条件通常是已知的,取决于所使用的催化剂,氢化硅烷化的温度为室温至200℃之间,并且在一些实施方式中为50℃至150℃。
与烯烃的连接类似,具有不饱和基团的其他化合物可替换地可以在氢化硅烷化的作用下加成到Si-H基团上。举例来说,聚烷撑二醇烯丙基烷基醚(例如聚乙二醇AM型,Clariant GmbH)或者三烷氧基乙烯基硅烷(例如Dynasylan VTMO或者DynasylanVTEO,Degussa AG)可以被加成至Si-H基团。
内酯、例如ε-已内酯和/或δ-戊内酯到烯不饱和醇、例如烯丙醇、己烯醇、烯丙基乙二醇或者乙烯基羟基丁基醚的加成化合物可以被加成至Si-H基团。例如,这些化合物可以被烷基化或者酰化。
除了可以将烯不饱和化合物加成至Si-H基团,还可以在缩合反应中将羟基官能的化合物结合至Si-H-官能的聚二甲基硅氧烷。举例来说,采用已知的方法,聚烷撑二醇单烷基醚(例如丁基聚乙二醇)可以在氢气裂解的情况下与Si-H基团缩合。例如,乙酰丙酮锌在这一反应中可用作催化剂。以类似的方式,其它的取代基也可以插入到聚二甲基硅氧烷中,例如具有酯基的基团。
还可以实施氢化硅烷化和缩合反应以改性Si-H-官能的聚二甲基硅氧烷。还可以使用组合的方法来制备改性剂。
与氢化硅烷化(形成Si-C键)相比,在缩合反应中形成Si-O键。
以这种方式,基团R4可以通过例如在下面的(i)至(iv)中所列的极性基团(G)来改性:
(i)基团(G1),包含(聚)醚基,特别是基于至少一个烯化氧,
(ii)基团(G2),包含聚酯基团,
(iii)基团(G3),包含芳烷基基团,
(iv)基团(G4),包含全氟烷基基团。
(3)聚合改性剂
此外,其它的改性剂为共聚和产物,其由一个或多个包含有机硅烷的双键制得,其还能够与水反应从而形成硅烷醇基,例如:
乙烯基三甲氧基硅烷
乙烯基三乙氧基硅烷
乙烯基三乙酰氧基硅烷
乙烯基三异丙基硅烷
乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷
甲基乙烯基二甲氧基硅烷
乙烯基二甲基乙氧基硅烷
烯丙基三甲氧基硅烷
烯丙基三乙氧基硅烷
烯丙氧基十烷基三甲氧基硅烷
丁烯基三乙氧基硅烷
己烯基三甲氧基硅烷
辛烯基三甲氧基硅烷
3-(N-苯乙烯基甲基-2-氨基乙氨基)-丙基三甲氧基硅烷
苯乙烯基乙基三甲氧基硅烷
3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷
3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷
3-(甲基)丙烯酰氧基甲基三甲氧基硅烷
3-(甲基)丙烯酰氧基甲基三乙氧基硅烷
3-(甲基)丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷
3-(甲基)丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷
与一个或多个下述的单体:
-衍生自具有1-22个碳原子的线性或者支链或者脂环族醇的烷基甲基)丙烯酸酯,例如:
甲基(甲基)丙烯酸酯、乙基(甲基)丙烯酸酯、正丁基(甲基)丙烯酸酯、异丁基(甲基)丙烯酸酯、叔丁基(甲基)丙烯酸酯、月桂基(甲基)丙烯酸酯、2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯、十八烷基(甲基)丙烯酸酯、十三烷基(甲基)丙烯酸酯,环己基(甲基)丙烯酸酯、异冰片基(甲基)丙烯酸酯、烯丙基(甲基)丙烯酸酯以及叔丁基(甲基)丙烯酸酯;
-芳基(甲基)丙烯酸酯,例如:
苯甲基(甲基)丙烯酸酯或者苯基(甲基)丙烯酸酯,包括未取代的和取代的丙烯酸基团,例如4-硝基苯基甲基丙烯酸酯;
-衍生自具有2-36个碳原子的线性或者支链或者脂环族的二醇的羟烷基(甲基)丙烯酸酯,例如:
3-羟丙基甲基丙烯酸酯、3,4-二羟丁基单甲基丙烯酸酯、2-羟乙基(甲基)丙烯酸酯、4-羟丁基(甲基)丙烯酸酯、2-羟丙基甲基丙烯酸酯、2,5-二甲基-1,6-己二醇单甲基丙烯酸酯、以及羟基苯氧基丙基甲基丙烯酸酯;
-衍生自低聚醚或者聚醚的单(甲基)丙烯酸酯,例如:
聚乙烯基乙二醇、聚丙烯基乙二醇或者混合的聚乙烯基乙二醇/聚丙烯基乙二醇、聚(乙烯基乙二醇)甲基醚(甲基)丙烯酸酯、具有5-80个碳原子的聚(丙烯基乙二醇)甲基醚(甲基)丙烯酸酯、甲氧基乙氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、1-丁氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、环己氧基甲基(甲基)丙烯酸酯、甲氧基甲氧基-乙基(甲基)丙烯酸酯、苯甲氧基甲基(甲基)丙烯酸酯、糠基(甲基)丙烯酸酯、2-丁氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-乙氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、烯丙氧基甲基(甲基)丙烯酸酯、1-乙氧基丁基(甲基)丙烯酸酯、1-乙氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、乙氧基甲基(甲基)丙烯酸酯、分子量Mn=220-1200的己内酯和/或戊内酯改性的羟基烷基(甲基)丙烯酸酯;
-衍生自具有卤素取代的醇的(甲基)丙烯酸酯,例如:
具有6-20个碳原子的全氟烷基(甲基)丙烯酸酯;
-含有环氧乙烷的(甲基)丙烯酸酯,例如:
2,3-环氧丁基甲基丙烯酸酯、3,4-环氧丁基甲基丙烯酸酯和缩水甘油基(甲基)丙烯酸酯;
-苯乙烯和取代的苯乙烯,例如:
a-甲基苯乙烯或者4-甲基苯乙烯;
-甲基丙烯腈和丙烯腈;
-含有乙烯基的非碱性杂环,例如:
1-[2-(甲基丙烯酰氧基)-乙基]-2-咪唑烷酮和N-乙烯基吡咯烷酮,N-乙烯基己内酰胺;衍生自具有1-20个碳原子的羧酸的乙烯基酯,例如:
乙酸乙烯酯;马来酸、马来酸酐、马来酸的单酯和二酯;马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺和具有1-22个碳原子的线性或者支链或者脂环族烷基基团的N-取代的马来酰亚胺,例如:
N-乙基马来酰亚胺和N-辛基马来酰亚胺;
-(甲基)丙烯酰胺;
-具有1-22个碳原子的线性或者支链或者脂环族烷基基团的N-烷基-和N,N-二烷基取代的丙烯酰胺,例如:
N-(叔丁基)丙烯酰胺和N,N-二甲基丙烯酰胺;
-含有甲硅烷基的(甲基)丙烯酸酯,例如:
(甲基)丙烯酸(三甲基甲硅烷酯)和甲基丙烯酸-[3-(三甲基甲硅烷基)-丙基酯];
-(甲基)丙烯酸、羧乙基(甲基)丙烯酸酯、衣康酸、富马酸、马来酸、柠康酸、巴豆酸、肉桂酸、乙烯基磺酸、2-甲基-2-[(1-氧代-2-丙烯基)氨基]-1-丙磺酸、苯乙烯磺酸、乙烯基苯并磺酸、乙烯基膦酸、乙烯基磷酸、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酸酯、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基磷酸酯、4-(甲基)丙烯酰氧基丁基磷酸酯、4-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)偏苯三酸、10-甲基丙烯酰氧基癸基二氢磷酸酯、乙基-2-[4-(二羟基磷酰基)-2-恶丁基]丙烯酸酯、2-[4-(二羟基磷酰基)-2-恶丁基]丙烯酸、2,4,6-三甲基苯基-2-[4-(二羟基磷酰基)-2-恶丁基]丙烯酸酯;以及不饱和脂肪酸,在EP 1674067A1中提及的酸性单体;
-N,N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酸酯;
-含有氨基的(C1-C6)烷基(甲基)丙烯酰胺,例如:
N,N-二甲基氨基丙基-(甲基)丙烯酰胺,
-乙烯基杂环,例如:
4-乙烯基嘧啶、2-乙烯基嘧啶、乙烯基咪唑。
所使用的具有多于一个羧基的酸性单体还可以是部分酯化的化合物的形式。
(4)有机硅烷
颗粒表面可以使用能够与颗粒表面发生反应的并与颗粒表面构建至少一个共价键的有机硅烷来处理,而且该有机硅烷具有一个或多个间隔部分。
举例来说,可以使用具有下列经验通式的携带有烷基的功能硅烷:
R7 (4-x)SiR6 x
其中指数和变量具有如下的定义:
x=1-3
R6=具有1-8个碳原子、任选1-6个碳原子、进一步任选1-3个碳原子的单价有机基团,任选地包含有杂原子
R7=由如下构成的可水解的基团或者羟基基团:
-线性或者支链或者环状的烷氧基基团,具有1-6个碳原子,特别是具有1-2个碳原子;
-卤素原子,例如氯原子,和
-羧酸基团,具有1-4个碳原子,任选地2个碳原子。
此外地或者可替换地,还可以使用醚基和/或酯基对颗粒表面进行进一步的改性。为此目的,可以使用具有如下经验通式的硅烷:
R8 (4-x)Si(R9-R10-R11)x
其中指数和变量具有如下的定义:
x=1-3
R8=羟基基团或者可水解的基团,其由下列物质构成的:
-线性或者支链或者环状的烷氧基基团,具有1-6个碳原子,特别是具有1-2个碳原子,
-卤素原子,例如氯原子,或者
-羧酸基团,具有1-4个碳原子,任选地2个碳原子;
R9=氧或者二价有机基团,例如亚烃基基团或者亚烃基胺基基团;
R10=二价有机基团,具有130-5000道尔顿的摩尔质量,包括
-任选由如下构成的聚醚基团
-环氧乙烷
-环氧丙烷
-环氧丁烷
-这些氧化物的混合物;
-脂肪族和/或脂环族和/或芳香族聚酯基团,包含至少三个-C(=O)-O-和/或-O-C(=O)-基团,
R11=-烷基,
-乙酰氧基,
-O-R12,R12为具有1-18个碳原子的烷基基团,或者
-O-CO-NH-R13,R13为具有1-18个碳原子的烷基基团。
为此目的,含有可水解硅烷的聚醚或者聚酯可以具有如下的结构单元:
R8 (4-x)Si(R9-NH-C(O)-N(R10-R11)-C(O)-N(H)(R10R11))x其中R8至R11具有如上的定义。
(5)润湿剂和分散剂
另一种形成表面处理的颗粒的方式为通过使用润湿剂或者分散剂,润湿剂或者分散剂具有两亲性的结构,具有亲颗粒基团和空间稳定基团。
分散剂的概念的同义词还包括分散试剂、分散添加剂、润湿试剂等,在这里使用的分散剂通常是指促进颗粒在分散介质中分散的物质,特别是通过降低待分散的颗粒和分散介质这两个组分之间的界面张力并由此导致润湿。因此对于所使用的分散剂(分散试剂)具有多种的同义词,例如分散添加剂、抗沉降剂、润湿剂、去垢剂、悬浮助剂或者分散助剂、乳化剂、等等。
更特别地是聚合物分散剂,特别是基于功能性聚合物的聚合物分散剂,任选地具有至少500g/mol的数均分子量,在一些实施方式中为至少1000g/mol,并且在其它的实施方式中为至少2000g/mol。分散剂可以选自如下的组:具有官能团和/或颜料亲和性基团的聚合物和共聚物,聚合物和共聚物的烷基铵盐,具有酸性基团的聚合物和共聚物,梳形共聚物和嵌段共聚物、例如具有颜料亲和性基团特别是具有颜料亲和性的碱性基团、的嵌段共聚物、任选地改性的丙烯酸酯共聚物、任选地改性的聚氨酯、任选地改性的和/或盐化的聚胺、磷酸酯、乙氧基化物,具有脂肪酸基团的聚合物和共聚物,任选地改性的聚丙烯酸酯、例如酯基转移的聚丙烯酸酯,任选地改性的聚酯、例如酸官能化的聚酯、聚磷酸酯及其混合物。
此外,为了该目的,原则上能够使用任意已知分散剂、表面活性剂、润湿剂等作为在此提出的分散剂。
通过示例但非限制性的,有用的分散剂化合物在公开文献EP 1593700B1、EP 0154678B1、EP 0318999B1、EP 0270126B1、EP 0893155B1、EP 0417490B1、EP1081169B1、EP 1650246A1、EP 1486524A1、EP 1640389A1、EP0879860B1、WO 2005/097872A1和EP 1416019A1中进行了描述,它们的相应公开内容通过引用而全部结合到本文中。
(6)前述表面处理剂的混合物
颗粒的表面可以使用前述表面处理剂(1)至(5)的混合物来进行处理。
表面活性试剂,或者表面活性剂为这样一种物质,其降低溶解在其中的介质的表面张力和/或与其它相的表面张力,并且由此其趋于吸附在液/气界面和/或其它界面上。术语表面活性剂还恰当地应用为较少溶解的物质,其通过在液体表面自发地扩散来降低液体的表面张力。
涂料组合物可以包含至少一种额外的物质,其为典型的涂料添加剂、粘合剂或者交联剂。通过示例但非限制性的,其可以是润湿剂和分散添加剂以及用于控制流变性质的添加剂,并且还可以是消泡剂、乳化剂、填料、染料、颜料、增塑剂、光稳定剂和催化剂。
消泡剂或者抗泡剂为降低并抑制在工业过程流体中的泡沫形成的化学添加剂。
分散剂为用于稳定液体中颗粒的分散或者悬浮的任意物质。
填料为添加至材料中的颗粒,其用于降低更加昂贵的颜料或者粘合剂材料的消耗或者用于改善混合材料的性能。
乳化剂为促进油和水形成稳定混合物、或者形成乳液的添加剂。常用的乳化剂包括但不限于金属皂、特定的动物油和植物油、以及多种极性化合物。
弹性模量
弹性模量根据ASTM E2546的压痕测试方法来测定。所提出的涂层的弹性模量相对于不包含颗粒的涂料材料来说降低10%、任选地降低20%、并且进一步任选地降低多于20%。
粘合剂
涂料的粘合剂或者树脂为用于将混合物中两种或者多种其它的材料粘结在一起的组分。其两种重要的特性为粘合性和凝聚性。涂料的粘合剂可以是可交联的树脂或者不可交联的树脂。
可交联的树脂可以是适合在水性的、溶剂型的、不含溶剂的、或者粉末型的涂料组合物、包括透明涂层涂料组合物中使用的任意的可交联的树脂。如本文中所使用的,术诏“可交联的树脂”不仅包括那些在应用热时能交联的树脂,还包括那些能够在不使用热的情况下也可以交联的树脂。这样的可交联的树脂的例子包括热固性丙烯酸树脂、氨基塑料、聚氨酯、氨基甲酸酯、碳酸酯、聚酯、环氧树脂、硅树脂和聚酰胺。当需要的时候,这些树脂还可以包含多于一种的官能团,其例如为聚酯酰胺、聚氨酯丙烯酸酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯等等。
树脂和粘合剂的例子在EP 0832947B 1中给出,其通过参考而结合到本文中。
丙烯酸树脂指的是通常已知的丙烯酸和甲基丙烯酸以及它们的酯的衍生物,丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺,以及丙烯腈和甲基丙烯腈的加聚物和共聚物。丙烯酸和甲基丙烯酸的酯的衍生物的例子包括烷基丙烯酸酯和烷基甲基丙烯酸酯,例如乙基、甲基、丙基、丁基、己基、乙基己基和十二烷基丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯,以及类似的在烷基基团中具有高达约20个碳原子的酯。而且,还可以使用羟基烷基酯。这样的羟基烷基酯的例子包括2-羟乙基丙烯酸酯、2-羟丙基丙烯酸酯、2-羟乙基甲基丙烯酸酯、2-羟丙基甲基丙烯酸酯、3-羟丙基-4-羟丁基甲基丙烯酸酯、以及这样的在烷基基团中具有高达约5个碳原子的酯的混合物。如果需要,不同的其它乙烯基不饱和单体可以用来制备丙烯酸树脂,其例子包括:任选地携带有卤素取代基的乙烯基芳香烃,像苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、α-氯代苯乙烯;任选地携带有卤素取代基的非芳香族单烯烃和二烯烃,像异丁烯、2,3-甲基-1-己烯、1,3-丁二烯、氯乙烯、氯代丁二烯等等;以及有机酸和无机酸的酯,像乙烯基乙酸酯、乙烯基丙酸酯、异丙烯基乙酸酯、氯乙烯、烯丙基氯、α-氯代乙酸乙烯、马来酸二甲酯等等。
上述的可聚合单体为可使用的包含CH2=C<的单体的代表;但是典型的任意的可共聚和的单体也可以使用。
氨基塑料树脂指的是通常已知的醛与包含氨基或者酰胺基基团的物质的缩合产物,其例子包括甲醛、乙醛、巴豆醛、苯甲醛及其混合物与尿素、三聚氰胺或者苯代三聚氰胺的反应产物。在某些实施方式中,氨基塑料树脂包括醚化(即烷基化)的产物,其通过醇和甲醛与尿素、三聚氰胺或者苯代三聚氰胺的反应获得。用于制备这些醚化产物的合适的醇的例子包括:甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、异丁醇、叔丁醇、己醇、苯甲醇、环己醇、3-氯丙醇以及乙氧基乙醇。
聚氨酯树脂指的是通常已知的由有机多异氰酸酯和包含例如存在于羟基和氨基部分中的活性氢原子的有机化合物制备的热固性树脂。典型地使用在单组份涂料组合物中的聚氨酯树脂的一些例子包括异氰酸酯改性的醇酸树脂。基于聚氨酯树脂的体系典型地用作双组份涂料组合物,例子包括有机聚异氰酸酯或者异氰酸酯封端的预聚物和包含例如在羟基或者氨基基团中的活性氢的物质以及催化剂(出于解释但不是限制性的目的,例如为二月桂酸二丁基锡的有机锡盐)。该第二组分的包含活性氢的物质典型地为聚酯多元醇、聚醚多元醇或者丙烯酸多元醇,已知其用于这样的双组份聚氨酯树脂体系中。
聚酯树脂通常为已知的,并且通过常规的技术使用多元醇和多元羧酸来制备。合适的多元醇的例子包括:乙二醇、丙二醇、二乙二醇、二丙二醇、丁二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨醇、1,6-己二醇、1,4-环己二醇、1,4-环己烷二甲醇、1,2-二(羟乙基)环己烷和2,2-二甲基-3-羟基丙酸酯。合适的多元羧酸的例子包括:邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、苯三甲酸、四氢邻苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸、四氯邻苯二甲酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、琥珀酸、马来酸、戊二酸、丙二酸、庚二酸、琥珀酸、2,2-二甲基琥珀酸、3,3-二甲基戊二酸、2,2-二甲基戊二酸、马来酸、富马酸和衣康酸。上述酸的酸酐也可以使用并且包括在术语“多元羧酸”中。此外,以与酸相似的方式反应形成酯的物质也是有用的。这样的物质包括内酯,像己内酯、丙内酯和甲基己内酯以及羟基酸,像羟基己酸和二羟甲基丙酸。如果使用三元醇或者更高级的醇,那么一元羧酸例如乙酸和苯甲酸就可以用来制备聚酯树脂。此外,聚酯是指包括使用脂肪酸或者脂肪酸的甘油酯油改性的聚酯(即传统的醇酸树脂)。醇酸树脂典型地通过多元醇、多元羧酸和源自不同比例的干性油、半干性油以及非干性油的脂肪酸在例如为硫酸或者磺酸的催化剂的存在下进行酯化反应来制备。合适的脂肪酸的例子包括饱和的和不饱和的酸,像硬脂酸、油酸、蓖麻油酸、棕榈酸、亚油酸、亚麻酸、十八碳-9,11,13-三烯-4-酮酸和桐油酸。
环氧树脂为通常已知的,并且是指包含多于一个1,2-环氧基团(例如聚环氧化物)的化合物或化合物的混合物。该聚环氧化物可以是饱和的或者不饱和的、脂肪族的、脂环族的、芳香族的或者杂环的。合适的聚环氧化物的例子包括通常已知的多元酚的聚缩水甘油醚和/或为包含侧部和/或端部1,2-环氧基团的丙烯酸树脂的聚环氧化物。多元酚的聚缩水甘油醚例如可以通过多元酚与表氯醇或者二氯丙醇在碱的存在下的醚化来制备。合适的多元酚的例子包括:1,1-二(4-羟苯基)乙烷、2,2-二(4-羟苯基)丙烷、1,1-二(4-羟苯基)异丁烷、2,2-二(4-羟苯基)乙烷、2,2-二(4-羟苯基)丙烷、1,1-二(4-羟苯基)异丁烷、2,2-二(4-羟叔丁基苯基)乙烷、二(2-羟萘基)甲烷及其氢化的衍生物。不同分子量的多元酚的聚缩水甘油醚可以例如通过改变表氯醇相对于多元酚的摩尔比来制备。
环氧树脂还包括单核多元酚的聚缩水甘油醚,例如间苯二酚、焦酚、对苯二酚和邻苯二酚的聚缩水甘油醚。
环氧树脂还包括多元醇的聚缩水甘油醚,例如表氯醇或二氯丙醇与包含两个至四个羟基、例如包括乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、二丙二醇、三丙二醇、丙二醛、丁二醛、戊二醛、丙三醇、1,2,6-己三醛、季戊四醇和2,2二(4-羟基环己基)丙烷的脂肪族和脂环族化合物的反应产物。
环氧树脂还包括多元羧酸的聚缩水甘油醚,例如通常已知的己二酸、邻苯二甲酸等的聚缩水甘油醚。
还可以使用其它的包含环氧基团的加成聚合树脂。这些聚环氧化物可以通过环氧基团官能化单体任选地与乙烯基不饱和单体的加聚反应来制备,环氧基团官能化单体例如为丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和烯丙基缩水甘油醚,乙烯基不饱和单体例如为苯乙烯、α-甲基苯乙烯、α-乙基苯乙烯、乙烯基甲苯、叔丁基苯乙烯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯腈、甲基丙烯腈、乙基丙烯腈、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异丁酯和甲基丙烯酸异冰片酯。
所提出的用于基材的涂料可以包括树脂和粘合剂,其中已经在聚合反应过程中(包括但不限于此)引入上文所述的颗粒、纳米颗粒和腐蚀抑制剂。所提出的用于基材的涂料还可以包括辐射可固化涂料(例如通过UV或者IR光线或者其它的辐射),和/或粉末涂料树脂和粘合剂。
具体实施方式
在充分剪切混合的条件下添加上文所述的纳米颗粒可以在树脂的内部产生独特的结构以增强耐腐蚀性。用于涂料的典型的树脂体系包括但不限于单组份聚氨酯、双组份聚氨酯、丙烯酸树脂、油改性的聚氨酯、长油醇酸树脂、聚氨酯分散体、丙烯酸树脂乳液、环氧树脂和水可稀释性醇酸树脂,其中纳米颗粒增强了金属的耐腐蚀性。
对5nm至80nm大小的Al2O3或SiO2或ZnO或其组合的预分散的纳米颗粒使用润湿添加剂和/或硅树脂处理以稳定并分离成离散的颗粒。这些离散的颗粒具有高表面能并且与树脂基质或者颜料起着协同作用,利用纳米颗粒填充低能量区域。
这一纳米颗粒和涂料基质之间的相互作用可导致涂料的自修复性能。相对于不包含纳米颗粒的涂料来说,其可以解释为通过引入纳米颗粒降低了涂料的弹性模量。更低的弹性模量将导致更高的弹性并且可以导致即刻回流的效果。
在有颜色的涂料中,与不包含纳米颗粒的有颜色的涂料相比,纳米颗粒将增强颜料的封装以产生更致密的膜结构。
实施例
实施例1:透明的长油醇酸树脂涂料
Figure BDA00001630483300201
上述的制剂使用Dispermat CV混合器在1000ml的烧杯中混合。树脂和溶剂以400RPM在一起混合2分钟。混合树脂溶液的同时添加所有其它的添加剂。该批料以400RPM混合3分钟从而使所有的添加剂混合进该批料中。该批料静置过夜。
Figure BDA00001630483300202
第二天,从该批料中取出100克作为对照。从该批料中取出第二个100克并在Dispermat CV混合器的混合下向其中加入2克含有30%Al2O3的D-60矿物油精,以400RPM混合2分钟。之后使用76μm(3mil)的抽取棒将试样抽取至Q Panel S-46-1光滑侧板上。24小时后,该板具有33μm至43μm(1.3mil至1.7mil)厚的干膜。在将这些板放进盐雾装置之前,空气干燥7天。在其上刻出一个“X”并放进盐雾装置中,根据ASTM B-117方法测试,并在100小时、150小时、200小时和250小时之后检查腐蚀的情况。
该对照表现出强烈的腐蚀,甚至是在100小时之后就出现锈蚀蠕变和涂料隆起(lifting),同时使用2%10nm预分散的Al2O3改性的试样直到200小时都几乎没有显示出腐蚀。在涂料中具有纳米颗粒的板在250小时之后从测试中移除,因为其显示出锈蚀蠕变。利用氧化铝颗粒,其能够使耐腐蚀性相对对照提升150%。
实施例2:双组份聚氨酯透明涂料制剂
  透明涂料部分A   供应商
  Joncryl 909(71%)   184.5   BASF Resins
  甲基戊基酮溶剂   55.5   Eastman Chemicals
  乙酸丁酯溶剂   9.3   Dow Chemical
  EEP溶剂   32.1   Eastman Chemicals
  40%CAB 55`-0.01   18.0   Eastman Chemicals
  2%催化剂T-12   0.6
  BYK306   0.6   BYK USA Inc
  300.6
  透明涂料部分B活化剂
  Desmodur N-3390   60.0   Bayer Material Science
  360.6
该透明涂料制剂在1000ml烧杯中利用Dispermat CV混合器以600RPM混合而制备。树脂和溶剂在一起混合2分钟,并且最后加入CAB和2%催化剂并静置1小时。部分B活化剂被加入至树脂混合物中混合2分钟并且分成3份试样,每份120g。在加入根据下表的表面处理的硅石的分散体之后,制成该组合物:
Figure BDA00001630483300211
在利用Dispermat CV以400RPM混合的同时在每份试样中加入表面处理的颗粒的分散体。
使用DeVilbiss J6A-502虹吸式喷雾器在414kPa(60PSI)的喷雾压力下将混合物唢射在Q Panel R-46E涂覆板上。该板被快速空气干燥15分钟并放进烘箱中在180℉下持续40分钟。该涂料的干膜厚度为38μm至46μm(1.5mil至1.8mil)。在将这些板放进盐雾之前,对其固化7天。在其上刻出一个“X”并将其放进盐雾装置中,根据ASTM B-117方法测试。该板在100小时的盐雾之后、250小时的盐雾之后、400小时的盐雾之后以及最后在500小时的盐雾之后进行评估。如果在刻出的标记处具有锈蚀蠕变,那么其将被记录。该对照板在250小时开始出现蠕变。
进行表面处理2的预分散的20nm硅石(试样2B)在400小时开始出现蠕变,显著地更好。在最终的观察时,一个板通过了500小时的时间点,并且其是最好的涂料,具有后加到树脂中的进行表面处理1的预分散的20nm硅石(试样2A)。
实施例3:单组份聚氨酯透明烤漆
涂料组合物在1000ml的烧杯中使用Dispermat CV来制备,并且在添加催化剂之前,将溶剂、添加剂和树脂以400RPM混合2分钟。进行表面处理1的纳米硅石加入至试样3A的批料中并且进行表面处理2的纳米硅石加入至试样3B的批料中,同时使用Dispermat CV以400RPM混合该树脂溶液2分钟。在唢射到板上之前,该批料静置1小时。
该单组份体系使用DeVilbiss J6A-502虹吸式喷雾器以414kPa(60PSI)的喷射压力喷射到Q Panel R-46E涂覆板上。对该板进行15分钟的快速空气干燥并放进烘箱中,在300℉下烘烤20分钟。该涂料的干膜厚度为38μm至46μm(1.5mil至1.8mil)。这些板在放进盐雾之前,固化7天。在其上刻出一个“X”的形状并将其放进盐雾装置中,根据ASTM B-117方法测试。该板在100小时的盐雾之后、250小时的盐雾之后、400小时的盐雾之后以及最后在500小时的盐雾之后进行评估。如果在刻出的标记处具有锈蚀蠕变,那么其将被记录。该对照在250小时之后开始出现锈蚀蠕变。进行表面处理2的预分散的20nm硅石(试样3B)在400小时之后开始出现蠕变,显著地更好。在最终的观察中,一个板通过了500小时的时间点,并且其是最好的涂料,具有后加到树脂中的进行表面处理1的预分散的20nm硅石(试样3A)。
其说明了单组份聚氨酯可以与双组份聚氨酯树脂同样成功,因为使用了纳米颗粒来形成足够增强耐腐蚀性能的结构。
实施例4:EPON828
Figure BDA00001630483300231
*使用3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷进行表面处理
涂料材料在125ml的烧杯中使用Dispermat CV以200RPM在一起混合4分钟。加入表面处理的纳米硅石,并以200RPM混合2分钟。在使用涂料之前,该批料静置1小时。
将环氧树脂涂料(Epon 828)施加在具有绕线杆的Q Panel S-46-1平滑侧。涂料的厚度为1016μm(40mil),其与施加到桥结构的涂料类似。该板具有的干膜厚度为889μm至940μm(35mil至37mil)。在将板放进盐雾之前,对其进行14天的空气干燥。在100小时、200小时和300小时的时间点检查板。对照在100小时的时候显示出锈蚀蠕变。具有纳米颗粒的板在100小时的盐雾之后未显示出锈蚀或者蠕变。对照的涂料在200小时之后显示出中等的锈蚀和蠕变。具有纳米颗粒的板在300小时的盐雾之后仅涂料显示出轻微的隆起但是没有出现锈蚀或者蠕变。其被认为是成功的并相对于对照来说获得了超过300%的改进。标准的透明环氧树脂涂覆的板在100小时之后失败。
这说明了在单体中预分散的纳米颗粒增强了环氧树脂涂料体系的抗腐蚀性能,通过在树脂内形成一个网络并增强其抵抗腐蚀的能力。
实施例5:具有红色氧化铁颜料的Epon 828
Figure BDA00001630483300241
*使用3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷进行表面处理
该批料在125ml的烧杯中使用Dispermat CV以200RPM在一起混合4分钟。加入纳米硅石,同时以200RPM混合2分钟。加入红色氧化铁浆料,同时以200RPM混合4分钟。在使用涂料之前,该批料静置30分钟。将后加有5%红色氧化铁浆料的环氧树脂涂料(Epon 828)施加在具有绕线杆的Q Panel S-46-1平滑侧。涂料的厚度为1016μm(40mil),其与施加到桥结构的涂料类似。该板具有的干膜厚度为889μm至940μm(35mil至37mil)。在将板放进盐雾之前,空气干燥14天。在100小时、200小时和300小时的时间点检查板。
对照在100小时的时候显示出轻微的锈蚀和蠕变。具有纳米颗粒的板在100小时的盐雾之后未显示出锈蚀或者蠕变。对照的涂料在200小时之后显示出轻微的锈蚀和中等的蠕变。具有纳米颗粒的板在200小时之后几乎没有显示出锈蚀的迹象并且没有显示出蠕变。尽管环氧树脂并不常用来作为抗腐蚀涂料,但是其被认为是成功的,相对于对照来说获得超过100%的改进。标准的着色的环氧树脂涂料板在200小时之后也失败。
这再次说明了在单体中的预分散的纳米颗粒增强了这一着色的环氧树脂涂料体系的抗腐蚀性,通过在树脂和颜料内形成一个网络结构并增强其抵抗腐蚀的能力。
实施例6:与金属直接接触的透明水溶性醇酸树脂制剂
上述的制剂在1000ml的烧杯中使用Dispermat CV混合器进行混合。树脂和水以400RPM在一起混合2分钟。在树脂溶液混合的同时加入所有其它的添加剂和干燥剂。以400RPM混合该批料2分钟从而使所有的添加剂和干燥剂混合进该批料中。该批料静置30分钟。水溶性醇酸树脂制剂被分为100g的试样。试样6A使用2%40nm预分散的ZnO进行改性,并且试样6B使用1%40nm预分散的ZnO和1%10nm Al2O3进行改性。
之后使用152μm(6mil)的抽取棒将试样抽取到Q Panel S-46-1平滑侧板上。24小时后,该板具有的干膜厚度为96.5μm至102μm(3.8mil至4mil)。在将这些板放进盐雾装置之前,空气干燥7天。在其上刻出一个“X”并放进盐雾装置中,根据ASTMB-117方法测试,并且在100小时、200小时和400小时之后检测腐蚀的情况。
对照仅在100小时之后就表现出强烈的腐蚀,出现锈蚀和蠕变以及涂料隆起。使用2%40nm预分散的ZnO改性的试样6A在100小时的时候没有显示出腐蚀。使用1%40nm预分散的ZnO和1%10nm Al2O3改性的试样6B在100小时的时候没有显示出锈蚀或者蠕变。
使用2%40nm预分散的ZnO改性的试样6A在200小时的时候没有显示出锈蚀或者蠕变。使用1%40nm预分散的ZnO和1%10nm Al2O3改性的试样6B在200小时的时候显示出轻微的锈蚀但是没有显示出蠕变。试样6A在300小时的时候显示出轻微的锈蚀和轻微的蠕变。试样6B在300小时的时候显示出轻微的锈蚀或者蠕变。试样6A在400小时的时候显示出轻微的锈蚀和轻微的蠕变。这被认为是成功的。试样6B在400小时的时候显示出轻微的锈蚀和中等的蠕变。在两种纳米颗粒制剂中,其在盐雾抵抗中获得了400%的改进。
实施例7:使用不同溶剂和异氰酸酯的双组份聚氨酯透明涂料
  透明涂料部分A   供应商
  Joncryl 909(71%)   242.0   BASF Resins
  甲基戊基酮溶剂   74.0   Eastman Chemicals
  乙酸丁酯溶剂   12.4   Dow Chemical
  EEP溶剂   42.0   Eastman Chemicals
  40%CAB 55`-0.01   24.8   Eastman Chemicals
  Tinuvin 1130   1.6   Ciba
  Tinuvin 292   2.4   Ciba
  BYK306   0.8   BYK USA Inc
  400.0
 透明涂料部分B活化剂
 Desmodur N-75   88.0   Bayer Material Science
  488.0
该透明涂料配方在1000ml的烧杯中利用Dispermat CV混合器以600RPM混合制备。树脂和溶剂在一起混合2分钟并且最后将CAB和Tinuvin加入并静置1小时。部分B活化剂被加入至树脂混合物中并混合2分钟,随后分离成4份试样,每份122g。在加入根据下述表格的表面处理的硅石的分散体之后,制得该组合物:
Figure BDA00001630483300271
表面处理的颗粒的分散体被加入至每份试样中,同时利用Dispermat CV以400RPM混合2分钟。
使用7602μm(3mil)的抽取棒将这些混合物抽取到Q Panel R-46E涂覆板上。快速空气干燥该板1小时并将其放进烘箱中在175℉下烘烤50分钟。该涂料的干膜厚度为38μm至46μm(1.5mil和1.8mil)。在将这些板放进盐雾之前,空气干燥7天。在其上刻出一个“X”并被放进盐雾装置中,根据ASTM B-117方法测试。
对这些板在100小时的盐雾之后、在250小时的盐雾之后、在400小时的盐雾之后并且最终在550小时的盐雾之后进行评估。如果在刻出的标记处出现锈蚀或者蠕变,那么其将被记录。对照在250小时的时候开始出现轻微的锈蚀和少量的蠕变。进行表面处理1的预分散的20nm硅石(试样7A)在250小时的时候没有显示出锈蚀但是出现了轻微的蠕变。进行表面处理2的预分散的20nm硅石(试样7B)在250小时的时候没有显示出锈蚀和蠕变。进行表面处理3的预分散的20nm硅石(试样7C)在250小时的时候没有显示出锈蚀和蠕变。
进行表面处理1的预分散的20nm硅石(试样7A)在400小时的时候开始出现轻微的锈蚀和少量的蠕变。进行表面处理2的预分散的20nm硅石(试样7B)在400小时的时候没有显示出锈蚀和蠕变。进行表面处理3的预分散的20nm硅石(试样7C)在400小时的时候没有显示出锈蚀和蠕变。进行表面处理1的预分散的20nm硅石(试样7A)在550小时的时候开始显示出中等的锈蚀和轻微的蠕变。这相对于对照获得了200%的改进。进行表面处理2的预分散的20nm硅石(试样7B)在550小时的时候显示出轻微的锈蚀和少量的蠕变。这被认为是成功的。进行表面处理3的预分散的20nm硅石(试样7C)在550小时的时候显示出非常轻微的锈蚀和轻微的蠕变。这被认为是极其成功的。
实施例8:
涂料配方:对照
  试样   8.1.1   8.1.2   8.1.3   8.1.4
  环氧树脂1001X75   23.0   23.0   23.0   23.0
  二甲苯   6.0   6.0   6.0   6.0
Dowanol PM   5.0   5.0   5.0   5.0
Disperbyk-142   0.8   0.8   0.8   0.8
B-A530   0.5   0.5   0.5   0.5
B-320   0.2   0.2   0.2   0.2
Blanfixe N   14.0   21.5   21.5   24.0
Micron talc AT1   12.0   19.5   19.5   22.0
  Bayferrox 130M   4.7   4.7   4.7   4.7
Heucophos ZPA   20.0   -   -   -
  氧化锌   -   5.0   -   -
  硅石   -   -   5.0   -
  二甲苯   10.0   10.0   10.0   10.0
Dowanol PM   3.8   3.8   3.8   3.8
Epikure 3155   8.6   8.6   8.6   8.6
所使用的预分散的纳米颗粒
NANOBYK-3610:
在甲氧基丙基乙酸酯中30%表面处理的氧化铝纳米颗粒的分散体
NANOBYK-3651:
在甲氧基丙基乙酸酯中20%表面处理的硅石纳米颗粒的分散体
NANOBYK-3841:
在甲氧基丙基乙酸酯中40%氧化锌纳米颗粒的分散体
BYK-LPX 21441:
在甲氧基丙基乙酸酯中30%氧化铝纳米颗粒的分散体
BYK-LPX21442:
在甲氧基丙基乙酸酯中30%勃姆石纳米颗粒的分散体
BYK-LPX21457:
在甲氧基丙基乙酸酯中20%氧化铈纳米颗粒的分散体
涂料制剂:具有纳米添加剂
  试样   8.2.1   8.2.2   8.2.3   8.2.4   8.2.5   8.2.6
  Epikote 1001X75   23.0   23.0   23.0   23.0   23.0   23.0
  二甲苯   6.0   6.0   6.0   6.0   6.0   6.0
  Dowanol PM   5.0   5.0   5.0   5.0   5.0   5.0
  Disperbyk-142   0.8   0.8   0.8   0.8   0.8   0.8
  B-A530   0.5   0.5   0.5   0.5   0.5   0.5
  B-320   0.2   0.2   0.2   0.2   0.2   0.2
  Blanfixe N   24.0   24.0   24.0   24.0   24.0   24.0
  Micron talc AT1   22.0   22.0   22.0   22.0   22.0   22.0
  Bayferrox 130M   4.7   4.7   4.7   4.7   4.7   4.7
  Dowanol PM   3.8   3.8   3.8   3.8   3.8   3.8
  Nanobyk-3610 30%   1.67   3.33   6.67   -   -   -
  Nanobyk-3651 20%   -   -   -   2.5   5.0   10.0
  二甲苯   8.33   6.67   3.33   7.5   5.0   -
  Epikure 3155   8.6   8.6   8.6   8.6   8.6   8.6
  试样   8.2.7   8.2.8   8.2.9   8.2.10   8.2.11   8.2.12
  Epikote 1001X75   23.0   23.0   23.0   23.0   23.0   23.0
  二甲苯   6.0   6.0   6.0   6.0   6.0   6.0
  Dowanol PM   5.0   5.0   5.0   5.0   5.0   5.0
  Disperbyk-142   0.8   0.8   0.8   0.8   0.8   0.8
  B-A530   0.5   0.5   0.5   0.5   0.5   0.5
  B-320   0.2   0.2   0.2   0.2   0.2   0.2
  Blanfixe N   24.0   24.0   24.0   24.0   24.0   24.0
  Micron talc AT1   22.0   22.0   22.0   22.0   22.0   22.0
  Bayferrox 130M   4.7   4.7   4.7   4.7   4.7   4.7
  Dowanol PM   3.8   3.8   3.8   3.8   3.8   3.8
  LPX-21457 20%   2.5   5.0   10.0   -   -   -
  Nanobyk-3841 40%   -   -   -   1.25   2.5   5.0
  二甲苯   7.5   5.0   -   8.75   7.5   5.0
  Epikure 3155   8.6   8.6   8.6   8.6   8.6   8.6
  试样   8.13   8.2.14   8.2.15   8.2.16   8.2.17   8.2.18
  Epikote 1001X75   23.0   23.0   23.0   23.0   23.0   23.0
  二甲苯   6.0   6.0   6.0   6.0   6.0   6.0
  Dowanol PM   5.0   5.0   5.0   5.0   5.0   5.0
  Disperbyk-142   0.8   0.8   0.8   0.8   0.8   0.8
  B-A530   0.5   0.5   0.5   0.5   0.5   0.5
  B-320   0.2   0.2   0.2   0.2   0.2   0.2
  Blanfixe N   24.0   24.0   24.0   24.0   24.0   24.0
  Micron talc AT1   22.0   22.0   22.0   22.0   22.0   22.0
  Bayferrox 130M   4.7   4.7   4.7   4.7   4.7   4.7
  Dowanol PM   3.8   3.8   3.8   3.8   3.8   3.8
  LP-X 21441 30%   1.67   3.33   6.67   -   -   -
  LP-X 21442 30%   -   -   -   1.67   3.33   6.67
  二甲苯   8.33   6.67   3.33   8.33   6.67   3.33
  Epikure 3155   8.6   8.6   8.6   8.6   8.6   8.6
涂料应用:
在Sa2.5唢涂(blasted)钢板的背侧施加2K环氧树脂涂料。保持该板在室温下过夜,放进50℃的烘箱中干燥8小时。
在应用之前以2000rpm混合添加剂和硬化剂3分钟,涂料静置5分钟,之后使用80μ筛过滤。
使用刷子清洁Sa2.5喷涂钢板(以移除表面灰尘)。利用空气唢涂施加涂料(干燥后约100μm dft)。
利用2K环氧树脂封闭每个板的边缘。
干燥条件:
板在室温下下保持2个星期。
盐雾试验:
根据Std DIN EN ISO 9227,涂覆的板被放进盐雾室中720个小时(ISO 21944C5IMedium和C5 M Medium和IM2)。
抗腐蚀测试结果评估:
在盐雾试验/浸水试验/冷凝试验之后,根据ASTM D610、D714、D1654进行评估。
其它的测试:
根据DIN EN ISO 2409/ASTM 3359,横切以检测粘着性能。根据ISO 4624,正向测试(Posi-test)以检测粘着性能。
720小时盐雾喷射试验
Figure BDA00001630483300321
Figure BDA00001630483300331
Figure BDA00001630483300341
Figure BDA00001630483300351
盐雾测试记录:
-用刻下的线附近的一侧失效宽度测量膜下腐蚀蠕变(以mm为单位)。
-在未刻画区域测定区域腐蚀,根据失败区域的%定级。
10为最好,0为最差
-在未刻画区域测定区域起泡,根据起泡的尺寸和频率定级。2表示最大的起泡,8表示最小的起泡。F表示较小的频率,M表示中等频率,MD表示中等密集频率,并且D表示密集频率。
-横切5B表示没有区域移除,0B表示多于65%的区域移除。
在720小时的盐雾试验之后,与不包含抗腐蚀颜料的涂料相比,那些包含NANOBYK 3651的板显示出显著改进的抗腐蚀性能。其膜下腐蚀蠕变甚至是比包含磷酸锌的涂料还要好。在盐雾之后,对于唢涂的钢的粘着性也不具有不利的影响。
实施例9:空气干燥短油醇酸树脂底漆
具有腐蚀抑制剂的对照配方
Figure BDA00001630483300352
Figure BDA00001630483300361
包含ZnO纳米颗粒的涂料配方(NANOBYK 3841)
Figure BDA00001630483300362
基于整个配方计,ZnO纳米颗粒的用量水平为0.5wt%和1.0wt%。
盐雾试验
Figure BDA00001630483300371
*Wd=(以cm计的平均蠕变–0.1cm)/2
NANOBYK 3841显示出极佳的抗腐蚀保护性能,甚至是在0.5wt%和1wt%的非常低的ZnO用量的情况下。该保护性能与具有18.3%常规腐蚀抑制剂的混合物同样好。根据本发明,没有使用常规的腐蚀抑制剂。
试验结果说明了纳米颗粒对树脂和涂料的结构产生了极大的影响。纳米颗粒可以形成单一的结构,其通过纳米颗粒的高能量影响提供给涂料有利的改进。这可以通过在其表面添加有润湿添加剂以控制位阻的预分散的纳米颗粒或者使用不同的极性电荷处理硅树脂以使其在树脂中更加地均一而得出。
尽管通过上文的说明以及前述的实施例详细地描述了实施方式,但是这些实施例仅用于说明性的目的,并且应当理解本领域技术人员可以作出不同的变形和改进,其均没有背离本发明的精神和范围。应当理解上述的实施方式不仅仅可以单独使用,其还可以相互组合。

Claims (15)

1.一种用于基材的涂料,包括固化的涂料组合物,其包括:
i)5wt%至99wt%的粘合剂(A)以及
ii)0.01wt%至75wt%的颗粒(B),
-其中颗粒(B)包括无机的、有机的或者金属有机的颗粒,任选地包括至少一种合金、金属、金属和/或半金属的氧化物、氧化氢氧化物和/或氢氧化物,或者不同的合金、金属、金属和/或半金属的氧化物、氧化氢氧化物和/或氢氧化物的混合物或者组合物,或者无机盐,或者典型的腐蚀抑制剂,或者其组合;
-颗粒(B)具有约1nm至约500nm的直径;
-颗粒(B)的表面使用至少一种表面改性基团来处理;
-其中基材任选地为金属的;并且,
-其中该固化的涂料组合物适用于直接地或者间接地与基材接触。
2.根据权利要求1的涂料,其中该固化的涂料组合物相对于不包含颗粒的涂料材料来说,其弹性模量下降10%、任选地下降20%、并且进一步任选地下降多于20%。
3.根据权利要求1或2的涂料,其中该固化的涂料组合物为透明的。
4.根据权利要求1至3任一项的涂料,其中该固化的涂料组合物包括
i)10wt%至95wt%、任选地20wt%至90wt%的粘合剂(A)以及
ii)0.1wt%至60wt%、任选地0.5wt%至40wt%的颗粒(B)。
5.根据权利要求1至4任一项的涂料,其中所述粘合剂(A)包括可交联的或者不可交联的树脂,任选地为丙烯酸树脂、氨基塑料、聚氨酯、氨基甲酸酯、碳酸酯、聚酯、环氧树脂、硅树脂或者聚酰胺中的至少一种,并且进一步任选地其中该树脂包括多于一种的上述物质的官能团,并且还进一步任选地其中该粘合剂包括单组份聚氨酯、双组份聚氨酯、丙烯酸树脂、油改性的聚氨酯、长油醇酸树脂、聚氨酯分散体、丙烯酸树脂乳液、环氧树脂或者水溶性醇酸树脂中的至少一种。
6.根据权利要求1至5任一项的涂料,其中纳米颗粒(B)包括ZnO、CeO2、Al2O3、SiO2、Al(O)OH、TiO2 、ZrO2、氧化氢氧化物、氢氧化物、磷酸盐、钼酸盐、钨酸盐、钒酸盐、硅酸盐、铬酸盐、亚硝酸盐或硫酸盐中的至少一种。
7.根据权利要求1至6任一项的涂料,其中纳米颗粒(B)的直径低于200nm,任选地低于100nm并且进一步任选地低于60nm且大于5nm,任选地大于10nm并且进一步任选地大于20nm。
8.根据权利要求1至7任一项的涂料,其中纳米颗粒(B)的表面通过如下的物质改性:
(1)聚二烷基硅氧烷;
(2)极性聚二烷基硅氧烷;
(3)聚合改性剂;
(4)有机硅烷;
(5)润湿剂和/或分散剂;
(6)前述物质(1)至(5)的一种或多种的混合物。
9.根据权利要求1至8任一项的涂料,其中所述纳米颗粒(B)的表面通过利用至少一个化学键或者非化学键、任选地为共价键、非共价键或者物理键而连接至颗粒表面的表面改性基团进行改性;该改性基团任选地包括间隔部分,其不能与颗粒表面发生反应,并且相对于涂料也是惰性的。
10.根据权利要求1至9任一项的涂料,其包含不是颗粒(B)的改性剂的表面活性剂(C)。
11.根据权利要求1至10任一项的涂料,其中该金属基材包括金属、金属混合物、金属复合物或者金属合金,其可以承受任意方式的腐蚀,任选地包括铁、钢、铝、染色铸铝、染色铸造合金或者镁铝合金中的至少一种。
12.根据权利要求1至11任一项的涂料,其中所包含的固化的涂料组合物的厚度为15μm至900μm,任选地为15μm至30μm。
13.根据权利要求1至12任一项的涂料,其中在固化的涂料组合物和基材之间嵌入一个或多个其它的涂层,其任选地包含颜料和/或填料。
14.根据权利要求1至12任一项的涂料,其中该固化的涂料组合物直接地粘着在金属基材上,或者可替换地5μm至30μm厚的阴极保护涂层直接嵌入在金属基材和固化的涂料组合物之间。
15.根据权利要求1至14任一项的涂料的应用,其用于增强施加涂料的基材、任选地为金属基材的抗腐蚀性。
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