CN114561142A

CN114561142A - 涂料

Info

Publication number: CN114561142A
Application number: CN202210343540.4A
Authority: CN
Inventors: 郑求植; 申眩昊; 埃里克·里斯伯格
Original assignee: Jotun GmbH
Current assignee: Jotun GmbH
Priority date: 2016-09-08
Filing date: 2017-09-08
Publication date: 2022-05-31
Anticipated expiration: 2037-09-08
Also published as: JP2019531378A; RU2019104836A; EP4249563A3; CN109689724B; KR20190067168A; EP3510074B1; KR102407670B1; CN114561142B; EP3510074A1; RU2755901C2; KR20220025302A; RU2019104836A3; CN109689724A; JP2021152161A; EP4249563A2; KR20220043231A; US11279834B2; SG11201901497VA; JP6889248B2; KR20200106098A

Abstract

本发明提供了涂料。本发明还提供了一种超高固含量底漆涂料组合物，包含：(i)5.0至50wt％的至少一种双酚F环氧树脂；(ii)1.5至12wt％的至少一种硅烷；(iii)0至20wt％的至少一种烃树脂；(iv)0至15wt％的至少一种活性稀释剂；(v)至少一种固化剂；其中所述组合物具有根据ASTM D5201‑05的至少90wt％的固含量；其中所述组合物具有在23℃和50％RH(ASTM D4287)下为200至800cps的粘度；并且其中固化剂中的氢当量与涂料组合物的环氧当量之间的比率在50:100至120:100的范围内。

Description

涂料

本申请是申请日为2017年9月8日，申请号为201780055058.8，发明名称为“涂料”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种低溶剂或无溶剂的环氧底漆涂料组合物，其可通过常规无气喷涂设备(无空气喷涂设备，airless spray equipment)施用以在基材(基底，衬底，substrate)上提供快速固化的防腐蚀底漆层。特别地，底漆可以是通用底漆并且可以施用为单涂层而无需外涂覆(over-coating)。

为了提供能够进行无气喷涂并且具有极低溶剂含量的涂料组合物(涂覆组合物，涂层组合物，coating composition)，本发明需要双酚F环氧树脂(bisphenol F epoxyresin)与一定含量的硅烷交联剂和优选的活性稀释剂及烃树脂(烃类树脂，hydrocarbonresin)的组合。

背景技术

在传统的船舶涂装(painting)中，船舶的各个部分都单独涂覆有防腐蚀油漆(涂料)。通过制造单个部块(block)并将它们组装起来建造船舶，从而在组装之前需要对每个部块进行涂装工作。

使用通常具有优异的耐候性、对各种修饰涂层(终饰涂层，finish coating)具有粘附力并且具有防腐蚀性能的通用底漆(单层底漆)来涂覆部块(它们之前已经过表面处理)。这使得涂装过程简单并且使浪费最小化。

已知的通用底漆包括基于环氧树脂、氯乙烯基共聚物和固化剂的那些(JP211464/1998)。然而，这种涂料组合物使用固体环氧树脂和固体胺基固化剂，因此需要大量溶剂。出于安全、经济和环境原因，通常优选降低溶剂含量。因此寻求一种高固体份通用底漆(高固体含量通用底漆，high solids universal primer)。

作为一种解决上述问题的高固体份环氧基防腐蚀油漆，已经开发了一种防腐蚀涂料组合物，其包含含有双酚A型液体环氧树脂的主剂组分和胺基固化剂，该胺基固化剂单独或组合使用脂肪族聚胺、脂环族聚胺、芳香族聚胺、聚酰胺等(例如，JP80563/2002)。这种高固体份防腐蚀油漆的固含量约为80重量％且溶剂含量约为20重量％。

EP-A-1788048描述了一种快速固化的高固体份防腐蚀涂料组合物。虽然该文献涉及高达100％的高固含量，但许多实施例含有大量溶剂诸如苯甲醇，根据新法规，该溶剂被认为增加了VOC。本发明的涂料具有较低的VOC并且可以使用常规的无气喷涂设备进行施用，其有效适用期为1.5小时或更长。可能由于共混物的粘度过高，高固体份实施例16-18具有非常差的适用期。

本发明人现已设计出一种新的高固体份通用底漆，其优于现有技术，特别是在可使用的适用期和柔韧性方面。因此，不仅可以在更长的时间内施用本发明的组合物，而且所得的涂层更柔韧。不希望受理论的束缚，我们推测这两个效果与我们在发明中实现的与其它高固体份涂料组合物相比更低的粘度有关。

通用底漆诸如应用于压载水舱中的那些的使用寿命的主要限制之一是脆性。由于来自环境(波浪、风、电流和温度变化)的应变(strain)导致船舶的钢结构移动，因此存在涂层开裂的风险，焊接似乎是最敏感的区域。

已经证明，本发明的无溶剂体系更具柔韧性，可以预期这有助于显著减少维护和修理工作，在维护和修理工作期间船舶停止服务。

这些水舱的另一个弱点是DFT区域低并且已证明开发的产品即使在DFT低至160微米的情况下具有极佳的性能。

也显示所开发的涂料的防腐蚀性能非常好。已经使用了多种加速试验方法来评估所开发产品的防腐蚀性能，诸如生锈蠕变(rust creep)和涂层从钢基材上的剥离。所有进行的测试表明，在相同的总DFT(320微米)下进行比较时新的无溶剂环氧树脂的单层涂层优于现有通用底漆涂料的两层涂层。

外涂覆间隔(overcoating interval)是无溶剂体系的另一个常见挑战，因为最大外涂覆间隔往往相当短。当前的(本发明的，current)配方(制剂)在室外暴露下提供长达2周的重新涂覆间隔。这与现有的溶剂型产品具有相同的水平，并且被认为对于无溶剂体系来说是良好的。

本开发的另一个目标是开发一种产品，其可以使用常规的无气喷涂设备进行全年施用，并具有良好的适用期。为了达到这个目标，已经花费了很多努力来降低粘度同时保持防腐蚀性能，至少对于在-5和40℃之间范围内的温度间隔已经成功地完成了这一任务。

此外，已发现当前的(本发明的)无溶剂环氧涂料组合物提供了优异的防腐蚀性能、长的适用期(有效期，使用寿命，pot life)和良好的干燥时间。相比之下，大多数无溶剂体系显示出显著增加的干燥时间和短的适用期。

发明内容

因此，从一个方面来看，本发明提供了一种超高固含量底漆涂料组合物(ultra-high solids content primer coating composition)，其包含：

(i)5.0至50wt％的至少一种双酚F环氧树脂；

(ii)1.5至12wt％的至少一种硅烷；

(iii)0.5至20wt％的至少一种烃树脂(烃类树脂，hydrocarbon resin)；

(iv)1.0至15wt％的至少一种活性稀释剂(反应性稀释剂)；和

(v)至少一种固化剂；

其中，所述组合物具有根据ASTM D5201-05测量的至少90wt％的固含量；

其中，所述组合物具有在23℃和50％RH(相对湿度)(ASTM D4287)下为200至800cps的粘度；并且

其中，固化剂中的活性氢当量与涂料组合物的环氧当量之间的比率在50:100至120:100的范围内。

优选地，涂料组合物具有低于5wt％的溶剂含量。

从一个方面来看，本发明提供了一种超高固含量底漆涂料组合物，其包含：

(i)5.0至50wt％的至少一种双酚F环氧树脂；

(ii)1.5至12wt％的至少一种硅烷；

(iii)0.5至20wt％的至少一种烃树脂；

(iv)0至15wt％的至少一种活性稀释剂；和

(v)至少一种固化剂；

其中，所述组合物具有在23℃和50％RH下为200至800cps的粘度；并且

从另一个方面来看，本发明提供了一种超高固含量底漆涂料组合物，其包含：

(i)5.0至50wt％的至少一种双酚F环氧树脂；

(ii)1.5至12wt％的至少一种硅烷；

(iii)0至20wt％的至少一种烃树脂；

(iv)1.0至15wt％的至少一种活性稀释剂；和

(v)至少一种固化剂；

其中，所述组合物具有在23℃和50％RH(ASTM D4287)下为200至800cps的粘度；并且

(i)5.0至50wt％的至少一种双酚F环氧树脂；

(ii)1.5至12wt％的至少一种硅烷；

(iii)0至20wt％的至少一种烃树脂；

(iv)0至15wt％的至少一种活性稀释剂；和

(v)至少一种固化剂；

包含至少一种双酚F环氧树脂的组分(A)；和

包含至少一种固化剂的组分(B)；

所述底漆涂料组合物进一步包含至少一种硅烷和任选的至少一种烃树脂；以及任选的至少一种活性稀释剂；

其中所述涂料组合物包含：

(i)5.0至50wt％的至少一种双酚F环氧树脂；

(ii)1.5至12wt％的至少一种硅烷；

(iii)0至20wt％，诸如0.5至20wt％的至少一种烃树脂；

(iv)0至15wt％，诸如1.0至15wt％的至少一种活性稀释剂；

其中，所述组合物具有至少90wt％的固含量；

其中，所述组合物具有在23℃和50％RH下为200至800cps的粘度；

并且其中，固化剂中的活性氢当量与涂料组合物的环氧当量之间的比率在50:100至120:100的范围内。

从另一个方面来看，本发明提供了一种套件(试剂盒，成套工具，配套元件，工具箱，工具包，kit)，其包含：

包含至少一种双酚F环氧树脂的组分(A)；和

包含至少一种固化剂的组分(B)；

组分(A)和(B)适合于在将所得组合物施加到基材之前进行共混：

其中，在共混组分(A)和(B)之后，所得组合物包含：

(i)10至50wt％的至少一种双酚F环氧树脂；

(ii)1.5至12wt％的至少一种硅烷；

(iii)0至20wt％，诸如0.5至20wt％的至少一种烃树脂；

(iv)0至15wt％，诸如1.0至15wt％的至少一种活性稀释剂；

其中，所述组合物具有至少90wt％的固含量；

其中，所述组合物具有在23℃和50％RH下为200至800cps的粘度；

并且其中，固化剂中的氢当量与涂料组合物中的环氧当量之间的比率在50:100至120:100的范围内。

从另一个方面来看，本发明提供了一种套件，该套件包含：

组分(A)，该组分(A)包含：

(i)20至60wt％的至少一种双酚F环氧树脂；

(ii)2.0至15wt％的至少一种硅烷；

(iii)0.5至20wt％的至少一种烃树脂；和

(iv)0至15wt％，诸如1.0至15wt％的至少一种活性稀释剂；

和组分(B)，该组分(B)包含至少一种固化剂。

从另一个方面来看，本发明提供了一种套件，该套件包含：

组分(A)，该组分(A)包含：

(i)20至60wt％的至少一种双酚F环氧树脂；

(ii)2.0至15wt％的至少一种硅烷；

(iii)0至20wt％的至少一种烃树脂；和

(iv)1.0至15wt％的至少一种活性稀释剂；

和组分(B)，该组分(B)包含至少一种固化剂。

从另一个方面来看，本发明提供了一种套件，该套件包含：

组分(A)，该组分(A)包含：

(i)20至60wt％的至少一种双酚F环氧树脂；

(ii)2.0至15wt％的至少一种硅烷；

(iii)0至20wt％的至少一种烃树脂；和

(iv)0至15wt％，诸如1.0至15wt％的至少一种活性稀释剂；

和组分(B)，该组分(B)包含至少一种固化剂。

从另一个方面来看，本发明提供了一种涂覆有如本文先前限定的底漆组合物的基材。

从另一个方面来看，本发明提供了一种涂覆有如本文先前限定的底漆涂料组合物的基材，该底漆涂料组合物已经固化。

从另一个方面来看，本发明提供了一种用于制备如本文先前限定的涂料组合物的方法，包含共混组分(A)和(B)。

从另一个方面来看，本发明提供了一种用于将涂料组合物施用到基材的方法，包括共混组分(A)和(B)以形成混合物并且例如通过无气喷涂将所述混合物施用到基材和任选地使所述涂料固化。

从另一个方面来看，本发明提供了一种用于将涂料组合物施用到基材的方法，包括：(I)共混如本文先前限定的组分(A)和(B)以形成混合物并且例如通过无气喷涂将所述混合物施用到基材；

(II)在所述混合物在所述基材上固化之前，将所述混合物的第二涂层施用到涂覆的基材；

任选地重复步骤(II)；和

(III)使涂料组合物固化。

在所有实施方式中，优选涂料组合物包含1.0至15wt％的至少一种活性稀释剂。

在所有实施方式中，优选涂料组合物包含0.5至20wt％的至少一种烃树脂。

定义

本发明涉及一种高固体份底漆涂料组合物。使用术语涂料组合物来限定由第一组合物(A)和第二组合物(B)的组合形成的组合物。为了防止过早固化，本发明的底漆涂料组合物以两部分提供，包含环氧树脂的第一组合物(A)和包含固化剂的第二组合物(B)。组合物的其它组分优选地存在于组分(A)中，但也可以通过组分(B)来添加。

具体实施方式

本发明涉及一种用于诸如金属基材(特别是钢基材)的基材的防腐蚀底漆涂料组合物。该钢基材可存在于本发明的涂料可能在其上有用的任何物体上。特别地，基材是暴露于诸如风、雨、冰或雪的要素的基材或者是暴露于水(特别是海水)的基材。基材可以位于海上平台(off-shore platform)、风力涡轮机、烟囱、发电站或其它工业单元、桥梁、起重机、船舶、车辆等上。重要区域包括海上设施(离岸设施，off-shore installation)上的空隙空间、甲板、船体飞溅区(hull splash zone)外的超级结构以及其中需要长使用寿命的海上设施上的一般外部设施(一般外部，general outside)。

在最优选的实施方式中，基材是船舶的一部分，特别是船舶的压载水舱(waterballast tank)或饮用水箱(potable water tank)。

底漆涂料组合物在基材上形成环氧底漆层。尽管理想地，本发明的组合物是通用底漆，但该底漆层可以根据需要进行外涂覆。该通用底漆提供良好的防腐蚀保护。如果需要额外的防污性能、颜色稳定性或耐UV性(耐紫外线性，UV resistance)，则可以应用外涂覆。

在优选的实施方式中，底漆涂料组合物施用为单层而没有外涂覆。任何外涂覆层(overcoating layer)的性质都不是本发明的特征，因此可以使用任何已知的外涂覆层。可替换地，底漆层可以是基材中存在的唯一层。应注意的是，如果将涂料组合物施用为单一涂层，即在一个施用步骤中施用，则是优选的。因此，不需要将底漆组合物施用在多层涂层中。

底漆涂料组合物

底漆层涂料组合物包含基于至少一种环氧树脂的粘合剂。底漆层组合物中环氧树脂的组合在本文中称为粘合剂。在将底漆层组合物施用到基材之前不久，将第一组合物与包含固化剂的第二组合物混合以形成底漆层组合物。然后该底漆层组合物在基材上固化以形成底漆层。

底漆层组合物中的粘合剂可包含一种或多于一种环氧树脂。理想地，底漆层组合物包含至少一种液体环氧树脂。术语液体是指环氧树脂在室温23℃和1atm压力下的状态。

本发明的涂料体系的特定特征是高固含量，从而存在低含量的挥发性有机化合物(VOC)。底漆层涂料组合物优选具有至少90wt％，诸如至少95wt％，更优选至少99wt％的固含量。

本发明的涂料体系的特定特征是高体积固体％(“VS％”)，从而存在低含量的挥发性有机化合物(VOC)。底漆层涂料组合物优选具有至少90％，诸如至少95％，更优选至少99％，尤其是100％的体积固体％。

第一组合物还优选具有至少80％，诸如至少90％的体积固体％。第二组合物还优选具有至少80％，诸如至少90％的体积固体％。

体积固体(以％表示)经常称为“VS％”。根据D5201-05来确定VS％。

本发明的底漆组合物含有非常低的溶剂含量，诸如少于5wt％的溶剂，特别是少于2wt％的溶剂，更特别是少于1.0wt％的溶剂，例如为0.5wt％或更少。理想地，在我们的高固体份涂料组合物中根本不存在溶剂。

第一组合物也可以含有非常低水平的溶剂，诸如少于5.0wt％的溶剂，特别是少于2.0wt％的溶剂，更特别是少于1.0wt％的溶剂，例如为0.5wt％或更少。理想地，第一组合物中根本不存在溶剂。第二组合物也可以含有非常低水平的溶剂，诸如少于5.0wt％的溶剂，特别是少于2.0wt％的溶剂，更特别是少于1.0wt％的溶剂，例如为0.5wt％或更少。理想地，第二组合物中根本不存在溶剂。

高固体体积和低溶剂含量导致较低的VOC含量。VOC含量优选小于250g/L，更优选小于100g/L，最优选小于50g/L。在一些实施方式中，VOC含量可以是25g/L或更低，诸如10g/L或更低。在这方面，挥发性有机化合物包括苯甲醇。

非常低的VOC含量使得可以建立快速固化的涂料体系，其具有非常短的“T2”时间(即，消粘时间(不粘时间，表干时间，tack free time))和非常短的“T3”时间(硬干燥)时间。T2时间可以少于20小时，诸如少于17小时。T3时间可以少于24小时(ASTM D5895，在50％RH，在10℃，在350微米膜厚涂层上测量)。在一些优选的实施方式中，在23℃/50％RH下的“T2”时间小于12小时。在相同条件下的T3时间可以是14小时或更短，诸如12小时或更短。

本发明的涂料组合物的适用期优选为至少1小时，诸如1至3小时，例如1.5至2.5小时。适用期是指在混合第一组分和第二组分之后仍然能够通过无气喷涂程序将组合物施用到基材时的时间。如果组合物固化太快，则涂料组合物具有非常短的适用期。考虑到涂覆大型物体(诸如船体分段(船体，ship block))所需的时间以及供给(输送，feed)喷枪的多达150米的房屋(容纳，house)体积，少于30分钟的适用期在商业上具有挑战性。

本发明的组合物的许多重要性能是所要求保护的组合物的高固体份且又相对低的粘度的结果。

刚刚在将两种组分组合后测量的涂料组合物的粘度在23℃下可以在80至130KU，诸如90至120KU(在5℃)或60至105KU，诸如70至100KU的范围内。

可替换地来看，刚刚在将两种组分组合后测量的粘度在23℃下可以是200至800cps，诸如200至700cps，尤其是250至600cps。

第一组合物的粘度在23℃下可以在300至800cps，诸如350至750cps的范围内。

应当理解的是，组合物随时间固化，因此组合物的粘度在固化过程中增加。本发明中测量的粘度在混合后立即进行，因此是在任何显著程度的固化过程发生之前进行的。混合后立即是指在混合的5至10分钟内。

环氧树脂

环氧基粘合剂体系(环氧类粘合剂体系，epoxy-based binder system)包含一种或多种双酚F环氧树脂。在该树脂中使用多个环氧基团(即，至少2个这样的基团)确保可以形成交联网络。

底漆组合物的双酚F环氧树脂可以具有100至350的EEW值。然而，如果底漆层组合物的环氧树脂的EEW为300或更低，诸如100至300，特别是150至250，特别是170至200，则是特别优选的。理想地，环氧树脂是液体。

这种水平的EEW是重要的，因为其使得能够制备在环氧树脂组分(第一组合物A)和固化剂组分(第二组合物B)之间具有所期望混合比(例如1:1至4:1，诸如3:1vol固体)的底漆层组合物。

此外，众所周知的是，低Mw(通常与低EEW相关)树脂具有较低的粘度，因此对配方需要较少的溶剂。这降低了VOC含量并使本发明的高固含量成为可能。但是必须注意，Mw不要太低，因为如果Mw太低，则存在结晶的风险。

双酚F树脂的Mw可以大于170g/mol。

优选的双酚F(4',4'-亚甲基双酚(4',4'-methylenebisphenol))树脂衍生自双酚F和表氯醇的组合。特别优选使用双官能树脂。

双酚F树脂的使用是重要的，因为已经发现，相对于包含更常见的双酚A树脂的涂料组合物，这些降低了涂料组合物的粘度。

可以使用一种或多种环氧树脂的混合物，诸如两种液体环氧树脂。因此，可以使用两种类型的双酚F树脂。

这些树脂是可容易获得的商业产品，诸如YDF-170(Kukdo)、GY285(Huntsman)、DER354(Dow)、EPIKOTE 862(Momentive)、BFE-170(CCP)、或KF8100(Kolon)。

除了双酚F组，组合物可以含有附加环氧树脂，其选自每分子含有置于内部、末端或环结构上的一个或多个环氧基团的芳香族或非芳香族环氧树脂。

适合的附加环氧基粘合剂体系包括选自双酚A、酚醛环氧树脂(酚醛清漆环氧树脂，Novolac epoxies)、二聚体改性环氧树脂、脂环族环氧树脂、缩水甘油酯和环氧官能丙烯酸树脂(epoxy functional acrylics)或它们的任意组合中的环氧树脂和改性环氧树脂。

固体环氧树脂

在进一步优选的实施方式中，在粘合剂组合物中将液体环氧底漆与半固体或固体环氧树脂组合。固体和液体环氧树脂的组合可以导致理想的干燥/固化时间，同时使VOC最小化。通过添加固体和液体环氧树脂，我们可以减少溶剂并因此我们可以在干燥/固化时间、处理的容易性(ease of handling)和VOC要求之间提供理想的平衡。

固体环氧树脂含有一个或多个环氧基团。适合的环氧基粘合剂体系被认为包括选自双酚A、酚醛环氧树脂、非芳香族氢化环氧树脂、二聚体改性环氧树脂、脂环族环氧树脂、缩水甘油酯和环氧官能丙烯酸树脂或它们的任何组合中的环氧树脂和改性环氧树脂。

优选的固体环氧树脂包括双酚A基树脂(双酚A类树脂)，诸如4,4'-异亚丙基二酚-表氯醇树脂(4,4'-异亚丙基二苯酚-表氯醇树脂，4,4'-异丙叉基二酚-表氯醇树脂，4,4'-isopropylidenediphenol-epichlorohydrin resin)、酚醛清漆树脂等。

最优选的是具有300-1000的当量环氧重量(环氧当量，equivalent epoxyweight)(EEW)的固体环氧树脂。然而，最优选的是，固体环氧树脂的EEW在350至750，诸如400至700，尤其是500至670的范围内。最优选使用双酚A型树脂。

可替换地来看，在优选的实施方式中，至少一种环氧树脂组分具有低于300的EEW且第二环氧树脂具有大于300的EEW。

如果在底漆层的粘合剂中存在液体环氧树脂和固体环氧树脂两者，则优选液体环氧树脂相对于固体环氧树脂过量。典型地，在粘合剂中液体环氧树脂与固体环氧树脂的重量比在2:1至1:1，诸如2:1至1.1:1的范围内。

然而，优选底漆层组合物并因此第一组合物仅包含液体环氧树脂。

如下所述，除了形成粘合剂组分的环氧树脂之外，底漆层组合物含有其它组分。粘合剂组分优选构成(占，form)底漆层组合物的10至50wt％，诸如10至40wt％，特别是20至40wt％，最特别是25至35wt％。

粘合剂组分优选构成(占)组成底漆层组合物的第一组合物的25至70wt％，诸如第一组合物的25至60wt％。

硅烷

本发明的涂料组合物还含有至少一种硅烷。硅烷可以改善低温下的干燥性能、柔韧性(flexibility)、与基材的粘合性和防腐蚀性能。硅烷可以作为第一组合物的一部分或作为第二组合物的一部分，优选作为第一组合物提供。理想地，硅烷是含有环氧基团的硅烷。用于本发明中的硅烷通常具有低Mw，诸如低于400g/mol。适合的硅烷具有通式(I)或(II)，

Y-R_(4-z)SiX_z (I)，或

Y-R_(3-y)R¹SiX_y (II)

其中z是1至3的整数，

其中y是1至2的整数，

R是具有1至12个C原子的烃基，该烃基任选含有醚或氨基连接基(连接子，接头，linker)，

R¹是具有1至12个C原子的烃基；

Y是与R结合的官能团，其可以与相应的硬化剂或粘合剂官能团(官能度，functionalities)反应，并且优选是胺或环氧基团，并且

每个X独立地代表卤素基团或烷氧基团。

作为官能团Y，优选异氰酸酯、环氧基、氨基、羟基、羧基、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基团。Y基团可以与链R的任何部分结合。应当理解的是，在Y表示环氧基团时，那么R将具有至少两个碳原子以允许形成环氧化物环体系。

如果Y是氨基或环氧基，则是特别优选的。氨基优选为NH₂。Y优选为环氧基。

如果Y基团是聚胺并与环氧粘合剂反应，则优选在这种情况下将硅烷作为(B)组分的一部分提供。通常，在本发明的套件中，硅烷不应与其中存在硅烷的套件组分的任何成分反应。

如果X是烷氧基诸如C1-6烷氧基，特别是甲氧基或乙氧基，则是特别优选的。如果存在两个或三个烷氧基，则也是特别优选的。因此，z理想地为2或3，尤其是3。下标y优选为2。

R¹优选为C_1-4烷基，诸如甲基。

R是具有多达12个碳原子的烃基。烃基是指仅包含C和H原子的基团。其可以包含亚烷基链或亚烷基链与环诸如苯基或环己基环的组合。术语“任选含有醚或氨基连接基”意味着碳链可以在链中被-O-或-NH-基团中断，例如以形成硅烷诸如[3-(2,3-环氧基丙氧基)丙基]三甲氧基硅烷：H₂COCHCH₂OCH₂CH₂CH₂Si(OCH₃)₃。优选基团Y未结合到与这种连接基-O-或-NH-结合的碳原子。

因此，R可以表示(C₆H₅)-NH-(CH₂)₃-或Ph-NH-(CH₂)₃-或(C₆H₅)-(CH₂)₃等。

R优选是具有2-8个C原子的任选地含有醚或氨基连接基的未取代(明显除了Y之外)的无支链烷基链。

因此，优选的硅烷通式具有结构(III)，

Y’-R’_(4-z’)SiX’_z’ (III)

其中z'是2至3的整数，R’是具有2至8个C原子的任选地含有醚或氨基连接基的未取代的无支链烷基链，Y’是结合到R’基团的氨基或环氧官能团，并且X’表示烷氧基。

这种硅烷的实例是由Degussa在Rheinfelden制造并以Dynasylan(R)D商标名销售的产品，由OSi Specialties制造的Silquest(R)硅烷，和由Wacker制造的GENOSIL(R)硅烷的许多代表。

具体实例包括甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(Dynasylan MEMO，Silquest A-174NT)、3-巯基丙基三(m)乙氧基硅烷(Dynasylan MTMO或3201；Silquest A-189)、3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(Dynasylan GLYMO，Silquest A-187)、三(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)异氰脲酸酯(Silquest Y-11597)、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷(Silquest A-189)、β-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷(Silquest A-186)、γ-异氰酸基丙基三甲氧基硅烷(γ-异氰酸根合丙基三甲氧基硅烷，gamma-isocyanatopropyltrimethoxysilane)(Silquest A-Link 35，Genosil GF40)、(甲基丙烯酰氧基甲基)三甲氧基硅烷(GenosilXL33)、异氰酸基甲基)三甲氧基硅烷(isocyanatomethyl)trimethoxysilane)(GenosilXL43)、氨丙基三甲氧基硅烷(Dynasylan AMMO；Silquest A-1110)、氨基丙基三乙氧基硅烷(Dynasylan AMEO)或N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷(Dynasylan DAMO，Silquest A-1120)或N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、三氨基官能三甲氧基硅烷(Silquest A-1130)、双(γ-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺(Silquest A-1170)、N-乙基-γ-氨基异丁基三甲氧基硅烷(N-ethyl-gamma-aminoisobytyltrimethoxysilane)(SilquestA-Link 15)、N-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷(Silquest Y-9669)、4-氨基-3,3-二甲基丁基三甲氧基硅烷(Silquest Y-11637)、(N-环己基氨基甲基)三乙氧基硅烷(Genosil XL926)、(N-苯基氨基甲基)三甲氧基硅烷(Genosil XL 973)、Deolink Epoxy TE和DeolinkAmino TE(D.O.G Deutsche Oelfabrik)以及它们的混合物。

其他特定的感兴趣的硅烷包括3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(氨基乙基)-氨基丙基三甲氧基硅烷H₂NCH₂CH₂NHCH₂CH₂CH₂Si(OCH₃)₃、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-(2-氨基乙基氨基)丙基甲基二甲氧基硅烷、(H₂NCH₂CH₂NHCH₂CH₂CH₂SiCH₃(OCH₃)₂)、[3-(2,3-环氧基丙氧基)丙基]三乙氧基硅烷(H₂COCHCH₂OCH₂CH₂CH₂Si(OCH₂CH₃)₃、[3-(2,3-环氧基丙氧基)丙基]三甲氧基硅烷(H₂COCHCH₂OCH₂CH₂CH₂Si(OCH₃)₃)。

特别优选使用硅烷GLYMO。也可以使用硅烷的混合物。

存在于第一组合物中的硅烷的量基于总重量可以为2.0至15wt％，优选2.0至10wt％，更优选2.0至8.0wt％，理想地2.0至7.0wt％。涂料组合物中硅烷的量基于总重量可以为1.5至12wt％，优选1.5至8.0wt％，更优选1.5至6.0wt％，理想地2.0至6.0wt％。通常，第二组合物中不存在硅烷。通过第一组合物中的量并考虑随后加入的第二组合物的量来确定合并的组合物中的硅烷的量。增加硅烷含量倾向于降低组合物的粘度。因此，考虑到所用的溶剂水平非常低，双酚F与相对高的硅烷含量(最小1.5wt％)的组合产生了具有显著低粘度的涂料组合物。

活性稀释剂

底漆层组合物优选还包含活性稀释剂，优选由改性环氧化合物形成。

这样的活性稀释剂的实例包括苯基缩水甘油醚、烷基缩水甘油醚(烷基中的碳原子数：1至16)、叔碳酸(versatic acid)的缩水甘油酯(R¹ R² R³C-COO-Gly，其中R¹ R² R³是烷基，诸如C8至C10烷基，并且Gly是缩水甘油基)、烯烃环氧化物(CH₃-(CH₂)n-Gly，其中n＝11至13，Gly：缩水甘油基)、1,6-己二醇二缩水甘油醚(Gly-O-(CH₂)₆-O-Gly)、新戊二醇二缩水甘油醚(Gly-O-CH₂-C(CH₃)₂-CH₂-O-Gly)、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚(CH₃-CH₂-C(CH₂-O-Gly)₃)和C1-20-烷基苯基缩水甘油醚(优选C1-5烷基苯基缩水甘油醚)，例如甲基苯基缩水甘油醚、乙基苯基缩水甘油醚、丙基苯基缩水甘油醚和新癸酸缩水甘油酯(glycidylneodecanoate)。另一种优选的选择是Cardolite NC-513，其衍生自表氯醇与从腰果壳获得的油的反应。

在上述活性稀释剂中，优选的是脂肪族活性稀释剂，诸如1,6-己二醇二缩水甘油醚或1,4-丁二醇二缩水甘油醚。还优选链长8至14的脂肪族缩水甘油醚。优选的活性稀释剂是脂肪族的，因为它有助于涂层的柔韧性。还可能使用p-TBPGE(对叔丁基苯基缩水甘油醚(para tertiary butyl phenyl glycidyl ether))。

与单官能的相反，优选活性稀释剂是多官能的，因为这加速了干燥过程并增加了交联密度。这也有助于更好的防腐蚀性能。

上述活性稀释剂可以单独使用或者与两种或更多种稀释剂组合使用。

活性稀释剂优选与环氧树脂一起存在于第一组合物中。

在作为整体的底漆层组合物中，期望地以0.5至20重量％，优选1.0至20重量％，例如1.0至15wt％，特别是2.0至12wt％的量包含活性稀释剂。

在第一组合物中，期望地以2.0至30重量％，优选5.0至20重量％，例如5.0至15wt％，特别是6.0至12wt％的量包含活性稀释剂。

通过以上述量加入活性稀释剂，降低主底漆层组合物的粘度以允许制备高固体份组合物。

优选地，活性稀释剂在23℃和50％RH下的粘度<50cP，优选<30cP，最优选粘度<20cP，方法是根据ISO 2884-1:2006的锥板粘度计(cone and plate viscometer)。

烃树脂

本发明的涂料组合物还可以包含烃树脂。其优选配制成第一组合物的一部分。通常，可以使用所有类型的烃树脂，诸如固体或液体纯C5和C9烃树脂、C5/C9的混合物、脂肪族/芳香族原料和具有环氧基或羟基的改性型烃树脂。C5树脂通常是具有五个碳的低聚物或聚合物。C9树脂通常是九碳芳香族单体的低聚物或聚合物。优选地，烃树脂的分子量低于1000g/mol，并且最优选分子量低于500g/mol。

在最优选的实施方式中，烃树脂是二甲苯甲醛树脂(诸如EPODIL LV5)。

理想地，烃树脂是石油树脂。石油树脂是可以含有羟基的聚合物，其是使用石油炼制中从石油化工和碳原料中以副产物产生的馏分作为主原料形成的。

可用于本发明中的石油树脂的实例包括通过聚合从经过石脑油裂解以副产物产生的重油获得的C9馏分(例如苯乙烯衍生物诸如α甲基苯乙烯，邻-、间-、对-甲酚，茚，甲基茚，枯烯，萘或乙烯基甲苯)而得到的芳香族石油树脂，通过聚合C5馏分(诸如1,3-戊二烯或异戊二烯、2-甲基-2-丁烯、环戊二烯、二环戊二烯或环戊烯)而得到的脂肪族石油树脂。也可用于本发明中的是通过共聚C9馏分和C5馏分得到的共聚物基石油树脂、脂肪族石油树脂(其中C5馏分的共轭二烯(诸如环戊二烯或1,3-戊二烯)的一部分是环状聚合的)、通过氢化芳香族石油树脂得到的树脂、和通过聚合二环戊二烯得到的脂环族石油树脂。也可以使用在催化条件下由C9共混物反应得到的二芳基和三芳基化合物的混合物。在这些石油树脂中引入羟基。在上述石油树脂中，从耐水性和耐海水性的观点来看，特别优选含羟基的芳香族石油树脂。

另一种可能的烃树脂是由1,3-二甲基苯和甲醛合成的二甲苯树脂(例如EpodilLV5)。也可使用用酚(苯酚)诸如双官能苯酚(例如苯酚、对叔丁基苯酚，对枯基苯酚，邻-、对-二苯甲基苯酚)改性的二甲苯树脂。

另一种选择是香豆酮树脂(coumarone resin)，该香豆酮树脂是在其主链中含有香豆酮构成单元、茚构成单元和/或苯乙烯构成单元的共聚物。

茚-香豆酮树脂可以在末端用苯酚改性，并且香豆酮树脂中芳环的至少一部分可以被氢化。这种香豆酮树脂包括数均分子量Mn(依据聚苯乙烯通过GPC测量，下文同样适用)为200至300的液体产品以及数均分子量Mn为600至800的固体产品，并且它们中的任一种可以单独使用，或者它们中的两者可以组合使用。

通常避免使用固体烃树脂。

优选地，烃树脂构成涂料的0.5-20wt％，优选1.0至20重量％，例如1.0-15wt％，特别是2.0至12wt％。

在第一组合物中，期望地以2.0至30重量％，优选2.0至15重量％，例如3.0至10wt％的量包含烃树脂。

最优选的是OH含量为0-5wt％的烃树脂或者OH含量<3％的二甲苯甲醛(xyleneformaldehyde)。

还可以使用基于天然树脂诸如脂松香(gum rosin)、木松香和妥尔油松香(talloil rosin)的氢化的烃树脂。也可以使用基于松香酯的酯化的烃树脂。

添加剂

底漆层组合物还可以含有各种其它组分，例如以增强其防腐蚀性能。特别地，底漆层组合物可以包含金属氧化物、金属碳酸盐、滑石、长石等以作为防腐蚀材料。特定的防腐蚀功能颜料包括磷酸锌、氧化锌、锌粉、铝薄片(铝片，aluminium flake)、氧化铅。众所周知加入环氧底漆中以产生锌环氧底漆的锌粉末(zinc powder)或锌粉(zinc dust)，在这方面特别令人感兴趣。锌粉末或锌粉可以全部或部分地被锌合金代替，例如在WO 2008/125610中所公开的。辅助腐蚀抑制剂，例如为钼酸盐、磷酸盐、钨酸盐或钒酸盐、超细二氧化钛和/或氧化锌和/或填料，诸如硅石(二氧化硅)、煅烧粘土、硅酸铝、滑石、重晶石或云母。

优选的填料包装(filler package)包括具有低吸油值的增量剂，诸如BaSO₄、玻璃球、长石、方解石、硅石(二氧化硅)、氧化铝、氧化锆、白云石、高岭土或硅灰石，和任选的层状类型的增量剂，诸如云母、滑石、铝薄片、绿泥石和瓷土。

底漆层组合物或第一组合物可以包含30至70wt％的防腐剂。理想地，这些材料构成超过底漆层组合物的45wt％。

当需要时可以添加除上述各种成分外的其它成分，包括防流挂/防沉降剂(anti-sagging/anti-setting agent)、增塑剂、无机或有机脱水剂(稳定剂)、防污剂、颜料(color)和其它成膜成分。

作为防流挂/防沉降剂(触变剂)，可以使用触变剂，诸如聚酰胺蜡、聚乙烯蜡或膨润土基触变剂。这种防流挂/防沉降剂的实例包括Cryvallac Ultra、Crayvallac LV(均来自Arkema)，Thixatrol ST和Thixatrol Max(均来自Elementis)，来自Kusumoto ChemicalsLtd的Disparlon 6650。

彩色颜料的实例包括钛白、氧化铁红、氧化铁黄、炭黑和有机彩色颜料。调色料(调色漆，tinter)可用于生产特定的颜色。

上述各种添加剂组分的总量取决于用途并且不能无差别地确定，但它们通常以10至65重量％的总量包含在第一组合物中。另外，在100重量份的涂料组合物中，通常以10至65重量份的总量包含它们。

如果存在，合适的溶剂是烃，诸如二甲苯。如果存在，溶剂优选加入到用于制备底漆层组合物的第一组合物中。一些溶剂也可以与固化剂一起存在或存在于一些使用的添加剂中。底漆层中溶剂的性质不受限制，并且可采用具有宽范围沸点的公知溶剂。这样的溶剂的实例包括二甲苯、甲苯、MIBK、甲氧基丙醇、MEK、乙酸丁酯、苯甲醇、辛基酚(辛基苯酚，octyl phenol)、间苯二酚、正丁醇、异丁醇和异丙醇。上述溶剂可以单独使用或者以两种或更多种的组合使用。

然而，优选根本不存在溶剂。

固化剂

为了使含有环氧粘合剂的第一组合物固化，可以使用聚酰胺、聚胺、环氧-胺加合物(环氧树脂-胺加合物，epoxy-amine adduct)、酚醛胺(phenalkamine)或酚醛酰胺(phenalkamide)固化剂，如本领域中所熟知的。这也可称为交联剂或硬化剂。为了起固化剂的作用，化合物必须含有至少两个与氮连接的“活性”氢原子。因此，固化剂通常含有至少两个可以是伯胺或仲胺的胺。

合适的固化剂被认为包括选自脂肪族胺和聚胺(例如脂环族胺和聚胺)、聚酰胺胺(polyamido amine)、聚氧亚烷基胺(例如聚氧亚烷基二胺)、胺化聚烷氧基醚(例如以“Jeffamines”市售的那些)、亚烷基胺(例如亚烷基二胺)、芳烷基胺、芳香胺、曼尼希碱(Mannich base)(例如以“phenalkamines(酚醛胺)”市售的那些)、氨基官能硅酮或硅烷中的胺或氨基官能聚合物，并且包括其环氧加合物及衍生物。

合适的市售固化剂的实例是：

οCardolite NC-541，来自(ex)Cardanol Chemicals(美国)，曼尼希碱

οCardolite Lite 2001，来自Cardanol Chemicals(美国)，曼尼希碱

οSunmide CX-105X，来自Sanwa Chemical Ind.Co.Ltd.(新加坡)，曼尼希碱

οEpikure 3090固化剂，来自Resolution Performance Products(美国)，聚酰胺胺与环氧树脂的加合物

οEpikure 3140固化剂，来自Resolution Performance Products(美国)，聚酰胺胺Epikure 3115X-70固化剂，来自Resolution Performance Products(美国)，聚酰胺胺

οSIQ Amin 2015，来自SIQ Kunstharze GmbH(德国)，聚酰胺胺

οSIQ Amin 2030，来自SIQ Kunstharze GmbH(德国)，聚酰胺胺

οPolypox VH 40309/12，来自Ulf Prümmer Polymer-Chemie GmbH(德国)，聚氧亚烷基胺

οPolypox VH 40294，来自Ulf Prümmer Polymer-Chemie GmbH(德国)，曼尼希碱

οAncamine 2609，来自Air Products(英国)，曼尼希碱

οAncamine 2695，来自Air Products(英国)，聚胺Ancamine 2738，来自AirProducts(英国)，聚胺

οAdeka硬化剂(Adeka Hardener)，来自Adeka Corporation(日本)，曼尼希碱

οAP1077，Admark，曼尼希碱

οCeTePox 1490 H，来自CTP Chemicals and Technologies for Polymers(德国)，聚氧亚烷基胺

ο环氧硬化剂MXDA，来自Mitsubishi Gas Chemical Company Inc(美国)，芳烷基胺

ο二乙基氨基丙基胺，来自BASF(德国)，脂肪族胺

οGaskamine 240，来自Mitsubishi Gas Chemical Company Inc(美国)，芳烷基胺

οCardolite Lite 2002，来自Cardanol Chemicals(美国)，曼尼希碱

οAradur 42 BD，来自Huntsman Advanced Materials(德国)，脂环族胺

ο异佛尔酮二胺(Isophorondiamin)，来自BASF(德国)，脂环族胺

οCrayamid E260 E90，来自Cray Valley(意大利)，聚酰胺胺与环氧树脂的加合物

οAradur 943 CH，来自Huntsman Advanced Materials(瑞士)，亚烷基胺与环氧树脂加合物

最优选使用改性的聚胺。也可以使用酚醛胺。应当理解的是，固化剂与环氧树脂分开运输(运送)，并且仅在施用前不久与环氧树脂混合。因此，本发明的固化剂作为第二组合物运输，该第二组合物与第一组合物组合以形成底漆层组合物。第二组合物可以由固化剂组成。

感兴趣的固化剂的关键参数是低于300cP，诸如为100至300cP的粘度。

在优选的实施方式中，在不使用单独的催化剂的情况下使用固化剂以加速交联过程。然而，一些已知的固化剂与催化剂诸如叔胺催化剂组合并且这也在本发明的范围内。应理解的是，固化剂可以纯净(neat)供应或在溶剂中供应，理想地是纯净的。

优选在环境温度下固化的环氧基粘合剂体系(环氧类粘合剂体系)。

与一种或多种固化剂相关的“活性氢当量”的数量是来自一种或多种固化剂中的每一种的贡献的总和。来自一种或多种固化剂中的每一种对活性氢当量的贡献限定为固化剂的克数除以固化剂的活性氢当量(活性氢当量重量)，其中固化剂的活性氢当量确定为：相当于1mol活性氢的固化剂的克数。对于与环氧树脂的加合物，将在加合之前反应物的贡献用于确定完整环氧基粘合剂体系中“活性氢当量”的数量。

“环氧当量”的数量是来自一种或多种环氧树脂和含有环氧基(环氧树脂)的任何其它组分(诸如硅烷和活性稀释剂)中每一种的贡献的总和。来自一种或多种环氧树脂中的每一种对环氧当量的贡献限定为环氧树脂的克数除以环氧树脂的环氧当量(环氧当量重量)，其中环氧树脂的环氧当量确定为：相当于1mol环氧基团的环氧树脂的克数。对于与环氧树脂的加合物，将加合之前反应物的贡献用于确定环氧基粘合剂体系中“环氧当量”的数量。

优选地，全部固化剂的氢当量与环氧当量的总和之间的比率在50:100至120:100的范围内。

特别优选的环氧基涂料组合物具有的固化剂的活性氢当量与组合物的环氧当量之间的比率在60:100至110:100，诸如70:100至105:100，例如80:100至90:100的范围内。

第一组合物和第二组合物的混合比当然通过存在的环氧基和活性氢的相对量控制。理想地，第一组合物与第二组合物以固体体积计的混合比为1:1至10:1，诸如5:1至2:1。

除非另有说明，否则所有以固体体积％表示的量应理解为准备施用的混合底漆层组合物的固体体积％。

在施用到基材之前不久将固化剂组合物(第二组合物)和第一组合物混合。

底漆组合物的制备

底漆组合物可以通过在油漆(涂料，paint)生产领域中常用的任何合适的技术制备。因此，可以使用高速分散机、球磨机、珠磨机(pearl mill)、三辊磨机(three-rollmill)、在线混合机(inline mixer)等将各种成分混合在一起。可以使用袋式过滤器、保护过滤器(patron filter)、线隙过滤器(wire gap filter)、楔形线过滤器(wedge wirefilter)、金属边缘过滤器(metal edge filter)、EGLM turno清洁过滤器(EGLMturnoclean filter)(来自Cuno)、DELTA应变过滤器(来自Cuno)和Jenag Strainer过滤器(来自Jenag)或通过振动过滤来过滤根据本发明的油漆(涂料)。

本文中待使用的底漆组合物通过混合组分而方便地制备。例如，可以通过将固化剂添加到环氧第一组合物(环氧树脂第一组合物)中并且充分搅拌直至混合物均匀来混合第一组合物和固化剂组分(第二组合物)。该混合物可以立即准备好用于施用，例如通过喷涂，但也可以在施用前给予诱导时间。

底漆组合物的施用

可以通过众所周知的标准施用方法如常规空气喷涂或者通过无气或空气混合喷涂设备或者2K无气喷涂泵(或者可替换地通过刷或辊，特别是当用作条纹涂层时)来将底漆组合物施用到基材(特别是钢结构)。优选地，组合物在环境条件下施用而不预热涂料组合物。可以使用常规压力，诸如3至5巴。

膜厚度

涂层通常以100-500μm诸如150-350μm的总干膜厚度施加。优选底漆层的干膜厚度为至少100μm。施加的膜厚度可以取决于被涂覆的基材的性质和其预测的暴露情况而变化。

固化

一旦基材涂覆有涂层，涂层必须固化。底漆层可以自发固化。虽然可以使用辐射和加热来促进固化，但是本发明的组合物在环境温度下固化而无需进一步干预。

尽管优选施用单一涂层，但由于本发明的涂料的挥发物含量很低，因此可以在底漆层“湿润”的同时施用另外的涂层。因此，在施用另外的涂层之前，不需要等待第一涂层固化。为了增加层厚度，已知的是应用多层底漆涂层，但通常在施加另外的层之前将每层固化(干燥)。在本发明中，可以在湿(或未固化)的底漆层上进行另外的层的施加(施用，涂覆)。这加快了施加工艺。

因此，在进一步的方面，本发明包括一种方法，其中将底漆层涂料组合物的另外的涂层施加到底漆层组合物的底涂层(undercoat)而没有中间固化步骤。可替换地来看，本发明包括一种方法，其中在底涂层固化之前将底漆层涂料组合物的另外的涂层施加到底漆层组合物的底涂层。

现在将参照以下非限制性实施例描述本发明。

分析方法

用于制备组合物的一般步骤

通过以本领域技术人员已知的常规方式混合所有指示成分(以重量份)来制备底漆层的组分(I)。然后，在施用之前将组分(I)随后与组分(II)/固化剂混合。典型地通过常规的无气喷涂将底漆层施用到钢基材。

使用锥板粘度计测定粘度

根据ISO 2884-1:2006(ASTM D4287)，使用设定在50％RH在23℃的温度下并且提供了在10000s^-1为0-10P的粘度测量范围的锥板粘度计，测定粘合剂和油漆组合物(涂料组合物)的粘度。

根据ASTM D 562使用斯托默粘度计(stormer viscometer)在23℃下测量斯托默粘度(Stormer viscosity)(KU)。

通过贝克(Beck)和科勒(Koller)(BK)干燥时间记录仪测定干燥时间

在整个干燥时间的测定中，将施用的膜暴露在23℃/50％RH(或所指示的其它条件)下。根据ASTM D5895使用贝克和科勒干燥时间记录仪测试贝克科勒干燥时间。T2-消粘，T3-硬干燥时间。

对于该测试，使用300微米DFT。

适用期的测定

通过在23℃下在混合最少100g油漆组合物(涂料组合物)后立即测量粘度增加来测定油漆(涂料)的适用期。每隔15分钟，根据ASTM D 562使用设定在23℃温度下的斯托默粘度计测量粘度。适用期设定为其中粘度达到110KU的时间。

伸长率：锥形心轴弯曲试验(conical mandrel bend test)。方法是ASTM D 522。

在锥形板(110x170x1T)上，通过涂抹器施加每种油漆(涂料)，厚度为600μm。弯曲前的干燥条件是在环境温度(23℃，50％RH)下4周。

干膜厚度(DFT)的测定

使用Elcometer 456FBSI测量干膜厚度。

组合物的固含量的测定

根据ASTM D5201-05计算组合物中的固含量。

涂料组合物的挥发性有机化合物(VOC)含量的计算

根据ASTM D5201-05计算涂料组合物的挥发性有机化合物(VOC)含量。

实施例-

在所有实施例中，固化剂中活性氢当量与涂料组合物的环氧当量之间的比率为100:100。所有这些实施例的计算VOC为0，因此固含量为100％。

制备了以下实施例：

表1：环氧树脂的效果

*比较例

使用化学计量的固化剂和粘合剂。

环氧树脂的类型

1.BPF液体环氧树脂：双酚-F环氧树脂

2.BPA液体环氧树脂：双酚-A环氧树脂

3.BPA(n＝0)环氧树脂：双酚-A(n＝0)环氧树脂

树脂的粘度提供在表2中

表2

*因为在可测量区域(>140KU)之外而不能测量

**因为结晶而不能测量

数据显示，双酚F是优选的选择，因为它提供了比配方C2更低粘性的涂层。配方C3的较低分子量双酚A具有在低温下结晶的倾向。

硅烷偶联剂的效果

表3

表4-在23℃/50％RH下的粘度(CPS)-硅烷偶联剂含量变化的结果

表5在5℃/RH50％下干燥(50％RH)组合物A+B的干燥时间WFT：350μm

表6在10℃/RH50％下干燥(50％RH)组合物A+B的干燥时间WFT：350μm

表7

硅烷偶联剂有助于缩短干燥时间，并且增加水平具有更显著的效果。

干燥时间比通常使用的溶剂型通用底漆稍长，但作为单涂层体系，体系的总施用时间大大减少。

增加硅烷A-187(环氧官能硅烷)的量降低了油漆(涂料)的粘度(见配方4至9)。

环氧活性稀释剂的效果

表8

*比较的

表9在23℃/50％RH下的粘度(CPS)

*比较的

优选脂肪族稀释剂，因为它们有助于涂层的柔韧性。相对于单官能活性稀释剂，优选双官能活性稀释剂，因为其加快干燥速度并且增加的交联密度有助于更好的防腐蚀性能。

伸长率试验-表10

	C11	12	14
				伸长率[％]	开裂	15	19

在23℃/50％RH下的适用期

表11

	C11	12	13	14	15
						适用期[min]	90	90	105	135	135

烃树脂的效果

表12

*比较的

烃和替代物的类型

1.Epodil LV5：OH含量(0％)，甲醛与1,3-二甲基苯

2.Novares LC15：OH含量(1.5％)，酚改性烃(苯酚改性烃，phenol modifiedhydrocarbon)

3.Novares LS500：OH含量(7.3％)，酚改性烃

4.Novares TL10：OH含量(0％)，C9烃

5.Novares LR600：OH含量(0％)，环氧官能化烃，EEW＝295

6.Evonik Albidur EP2240：环氧官能化硅橡胶(环氧官能化硅酮橡胶)，EEW＝300

表13–在环境条件(23℃/50％RH)下的粘度(CPS)

	C16	17	18	19	20	21	22	23
									组合物A	>1000	850	810	700	930	>1000	950	>1000
组合物A+B	720	600	560	490	640	680	620	740

表14-在23℃/50％RH下的适用期

	C16	17	18	19	20	21	22	23
									适用期[min]	60	75	75	120	100	95	105	120

*比较的

增加烃树脂的量导致适用期增加。

增加Epodil LV5的量降低了组合物A以及组合物A+组合物B的混合物两者的粘度。

Epodil Lv-5看来比其它烃树脂产生了更高的效果。Novares LR600(配方8)在粘度降低方面最接近。

Claims

1.一种超高固含量底漆涂料组合物，包含：

(i)5.0至50wt％的至少一种双酚F环氧树脂；

(ii)2.0至8.0wt％的至少一种硅烷；

(iii)0至20wt％的至少一种烃树脂；

(iv)0至15wt％的至少一种活性稀释剂；和

(v)至少一种固化剂；

其中，所述组合物具有在23℃和50％RH(ASTM D4287)下为200至800cps的粘度；

其中，所述固化剂中的活性氢当量与所述涂料组合物的环氧当量之间的比率在50:100至120:100的范围内。

2.一种超高固含量底漆涂料组合物，包含：

(i)5.0至50wt％的至少一种双酚F环氧树脂；

(ii)1.5至12wt％的至少一种硅烷；

(iii)0至20wt％的至少一种烃树脂；

(iv)0至15wt％的至少一种活性稀释剂；和

(v)至少一种固化剂；

其中所述组合物具有至少1小时的适用期；

3.根据权利要求1或2所述的超高固含量底漆涂料组合物，包含：(iv)1.0至15wt％的至少一种活性稀释剂。

4.根据权利要求1或2所述的超高固含量底漆涂料组合物，包含：(iii)0.5至20wt％的至少一种烃树脂。

5.根据权利要求1或2所述的涂料组合物，其中，所述组合物具有在5℃，50％RH下为300-600cps的粘度。

6.根据权利要求1或2所述的涂料组合物，其中，所述双酚F具有300或更低的环氧当量。

7.根据权利要求1或2所述的涂料组合物，其中，所述硅烷是环氧官能硅烷。

8.根据权利要求1或2所述的涂料组合物，其中，所述组合物具有低于5wt％的溶剂含量。

9.根据权利要求1或2所述的涂料组合物，其中，所述硅烷构成所述涂料组合物的2.0至10wt％和/或所述烃树脂构成所述涂料组合物的2至10wt％。

10.根据权利要求1或2所述的涂料组合物，其中，所述活性稀释剂是1,6-己二醇二缩水甘油醚或1,4-丁二醇二缩水甘油醚。

11.根据权利要求1或2所述的涂料组合物，其中，涂料组合物具有至少95％的固含量。

12.根据权利要求1或2所述的涂料组合物，其中，所述底漆层组合物胺固化剂是酚醛胺或是聚胺固化剂。

13.根据权利要求1或2所述的涂料组合物，其中，所述活性稀释剂具有50cPs或更低的粘度。

14.根据权利要求1或2所述的涂料组合物，其中，所述活性稀释剂是脂肪族活性稀释剂并且是双官能的。

15.根据权利要求1或2所述的涂料组合物，具有超过70分钟的在23℃下的适用期。

16.根据权利要求1或2所述的涂料组合物，具有在23℃下测量的低于500cPs的锥板粘度。

17.根据权利要求1或2所述的涂料组合物，具有100g/L或更低的VOC。

18.一种金属基材，具有涂覆于其上的根据权利要求1或2所述的涂料组合物。