CN1333018C - 抗腐蚀涂料组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种抗腐蚀表面涂料组合物，包括树脂体系和疏水性金属氧化物。疏水性金属氧化物特征为经湿法制造，表面积至少约350m2/g。本发明也提供了一种制造该抗腐蚀涂料组合物的方法。本发明进一步提供了表面涂有本发明表面涂料组合物的基材。

Description

抗腐蚀涂料组合物
技术领域
本发明涉及一种抗腐蚀涂料组合物和该涂料组合物的制造方法。
背景技术
为了获得“消光”效果，已将金属氧化物，尤其是二氧化硅加入到某些表面涂料中。施加到基材上的湿膜由于表面张力最初保持平坦，从而产生光泽表面。随着膜的干燥和固化，与溶胶-凝胶转变有关的粘弹性增加阻碍了颗粒向膜中的运动，并且表面变形以容纳这些消光剂颗粒。该粗糙度保持在固化膜中，然后该膜特征为消光罩面漆。尽管归因于某些金属氧化物的消光效果在某些应用中产生合乎需要的表面外观，但表面涂料组合物最好具有其它性能、例如抗腐蚀性，以增强在各种场合中的应用。
抗腐蚀性是组合物的一种特性，它使得被水和/或其它材料(例如液体)湿润或吸水之后或者曝露于不利条件(倾向于引起涂布的基材失去其原有功能的)后能够抵抗损害。以往在提供更加抗腐蚀的表面涂料组合物的尝试中已经向组合物加入某些金属氧化物，尤其是处理的气相二氧化硅。
硅石，一种二氧化硅(SiO2)为基本结构单元的无机材料，可用于多种商业应用。硅石存在多种分子形式、其中包括例如单体、二聚物、低聚物、环和聚合物。此外，硅石可以是无定形的、结晶的、水合物、溶剂化物、或干燥的，并且可以多种微粒和聚集态存在。
无定形硅石可以通过分子沉淀形成，例如，通过冷却过饱和溶液，浓缩不饱和的溶液，或者通过小心水解不稳定的硅石前体溶液，例如SiCl4，无水硅酸酯、Si(OR)4等，以提供Si(OH)4的过饱和溶液，从其中沉淀无定形硅石。
由气相生成的热解，或″气相二氧化硅″一般粒径从约2-20nm。例如，硅石(通常是沙粒)可以在大约2000℃气化并冷却形成无水的无定形硅石颗粒。或者，硅石可以在大约1500℃升华，在还原剂(例如焦炭)的存在下形成SiO(可以氧化形成微粒硅石)。其它制造气相二氧化硅的方法包括，例如高温下氧化SiCl4或在甲烷或氢气存在下煅烧SiCl4。
硅石溶液显示出聚合反应作用，导致SiO-Si键增加和Si-OH键的减少。在含水介质中，无定形硅石溶解(和/或解聚)，形成Si(OH)4，其中经历聚合反应形成内部具有Si-O-Si键和在颗粒表面上具有外部Si-OH键的离散微粒。在一定条件下，由此形成的聚合硅石微粒将进一步联合产生包括单个颗粒的链和网络。
通常，在中性或碱性条件下(pH为7或更大)，颗粒倾向于增加尺寸和减少数量，而在酸性条件下(pH＜7)，颗粒具有更大的聚集成簇倾向，并最后形成三维网络。可以加入盐降低颗粒之间的静电排斥，使得粒子的聚集在中性或碱性条件下很可能发生。
术语″溶胶″是指不连续的胶体微粒的分散体，例如无定形硅石在含水介质中的分散体。在适当条件下，溶胶在储存几年后不胶化或沉淀，并可以包含直至约50％的硅石，颗粒尺寸直至300nm，尽管与约70nm慢慢沉淀的颗粒相比较大。例如，可以通过在弱碱性的溶液中以某一尺寸生长颗粒形成溶胶，或通过在硅酸钠溶液中(例如Na2SiO3)迅速混合加入稀酸至pH下降到约8-10，随后除去Na(例如通过离子交换树脂或电渗析)形成溶胶。硅石溶胶取决于硅石的类型、粒径和颗粒的性质，可以在弱酸性至强酸性条件下减稳形成凝胶。
术语″凝胶″是指内聚、刚性、连续的胶体微粒三维网络。可以通过聚集氧化硅胶体颗粒(一般在酸性条件下不存在中和的盐时)形成三维凝胶微观构造来制造硅石凝胶。然而，在特定的系列条件下是否形成凝胶可能取决于硅石性质，例如粒径和颗粒表面的性质。术语″水凝胶″是指一种凝胶，其中微孔(凝胶微观结构内的空间)充满水。类似地，术语″醇凝胶″是指一种凝胶，其中微孔充满醇。当干燥凝胶形成干凝胶时，蒸发可能导致凝胶物质倒塌，产生密度比较高的倒塌粉末。与此相反，当用基本上保护(例如US3652214公开的超临界干燥)凝胶微观结构的方法干燥凝胶时，形成了低密度干凝胶，即″气凝胶″。硅石气凝胶具有非常与众不同的和高度合乎需要的性质例如光学透明性、非常低的密度和空前的低导热性。参见Herrmann等的，JoumaalofNora-Crystalline Solids，186，380-387(1995)。
合成的硅石，例如如上所述，由于在硅石微粒表面上存在硅烷醇基，一般是亲水性的。然而，为了使其在多种应用中更加有用，可以用许多不同的方法疏水化处理这些硅石。一种这样的方法涉及化学处理具有硅烷的硅石用甲基替换硅烷醇基。或者，可以用高温下与有机醇的酯化作用或有机聚合物的物理吸附对硅石进行疏水化处理。然而，在后一种情况中该试剂可以保持活性并在其它活性物质例如水的存在下从硅石中损失。即使存在由该疏水性金属氧化物给予组合物的抗腐蚀性能，也可能当组合物暴露于该试剂时降低。
除其它抗腐蚀剂之外可以将化学-处理的气相金属氧化物加入到组合物中以提高抗腐蚀性。在这方面，美国专利5,098,938公开了一种涂料组合物，包括成膜聚合物、抗腐蚀剂(例如金属铬酸盐)和热解二氧化硅和结晶二氧化硅的混合物(可以为疏水性)。虽然已经表明该组合物类似于如上所述的组合物当施加于基材时提供了某些腐蚀防护，需要增加组合物提供的抗腐蚀性水平，以致当经受不利条件时可以保护涂布的基材。
由此，仍然需要一种当施加于各种基材时提供改善抗腐蚀性的表面涂料组合物。本发明目的是提供该表面涂料组合物。本发明的这些和其它优点、以及其它的创造性特征由本文提供的本发明详细说明显见。
发明内容
本发明提供了一种抗腐蚀表面涂层组合物，包括树脂体系和疏水性金属氧化物。疏水性金属氧化物特征为经湿法制造，表面积至少约350m2/g。本发明也提供了一种制造该抗腐蚀涂层组合物的方法。
本发明进一步提供了表面涂有本发明表面涂层组合物的基材，以及赋予基材表面抗腐蚀性的方法。
发明详述
本发明提供了一种抗腐蚀表面涂料组合物包括(a)树脂体系，和(b)疏水性金属氧化物，其中金属氧化物经湿法制造，并且表面积至少350m2/g。
树脂体系可以包含任何合适的树脂。因此，树脂可以为任何树脂，其中许多是本领域熟练技术人员已知的，适用于表面涂料组合物。合适的树脂包括例如醇酸树脂、环氧树脂、氨基甲酸酯、聚酯、纤维素塑料、丙烯酸、和其混合物以及其前体。优选，树脂包括至少一种环氧树脂或至少一种醇酸树脂。合适的环氧树脂包括Beckopox树脂，来自Vianova-Resins/Solutia Inc.，Epikote树脂，来自Resolution Performance Products。更优选，树脂包括至少一种醇酸树脂。其中有用的醇酸树脂为Cargill57-5806(McWhorterTechnologies，Inc.)。
任何合适含量的树脂可以存在于表面涂料组合物中。例如，树脂可以约10-95wt％的含量存在于表面涂料组合物中％。优选，存在于表面涂料组合物中的树脂含量约20-75wt％，更优选约25-50wt％。
任何合适的金属氧化物可用于本发明范围。合适的金属氧化物包括硅石、氧化铝、二氧化钛、氧化锆、二氧化铈、氧化镁和其混合物，硅石为最优选。经湿法制造用于本发明的金属氧化物。合成的无定形硅石一般使用干法或湿法制造。用于常规的疏水性或其它化学处理硅石(例如由Degussa生产的Aerosil R972)的硅石基料是经湿法制造的热解(即气相)硅石。在该方法中，通过氯硅烷(例如四氯化硅)的在氢气氧气火焰中气相水解制造硅石。制造的硅石凝结形成微滴，其中部分彼此结合形成气相二氧化硅的初级聚集，与此相反，典型的湿法涉及使用硅酸钠水溶液(即水玻璃)。在其超过12的正常PH，硅石无限期地留在溶液里。然而，通过加入酸(例如HCl)降低pH导致溶解的硅酸盐类生长和聚集。
取决于pH的变化、温度、和盐浓度，硅石沉淀形成个体聚集的沉淀硅石，硅胶的填充结构。
用于硅石制造的各种方法较好地公开于Iler，″The Chemistry ofSilica″(Wiley-Interscience，1978)。
按照金属氧化物经湿法制造，用于本发明的金属氧化物一般是胶体、沉淀物、气凝胶或干凝胶，特别优选气凝胶。术语″气凝胶″是指孔中有空气的基本上无定形有机或无机凝胶。
最优选，该气凝胶包括硅石且通过用甲硅烷化试剂改性水凝胶表面并干燥该表面改性凝胶而制成。通过该方法制成的硅石气凝胶可根据甲硅烷基化的程度和类型而部分或完全疏水。公开于WO98/23366的硅石气凝胶在本发明表面涂料组合物中是特别理想的金属氧化物。
金属氧化物可以分散的单个颗粒形式，颗粒可以是聚集或非聚集形式。金属氧化物颗粒可以具有任何合适的直径。通常，金属氧化物中值粒径约0.2-15μm。如果需要消光罩面漆，优选金属氧化物中值粒径约2-10μm。或者，最初颗粒可以是较大的(例如约5mm)，随后在生产表面涂料组合物期间捣碎至预定尺寸。
金属氧化物颗粒可以具有任何合适的表面积。通常，金属氧化物表面积至少约350m2/g，优选至少约400m2/g，最优选至少约500m2/g。在某些实施方案中，适合的金属氧化物表面积至少约600m2/g，至少约700m2/g，以至至少约800m2/g。通常，金属氧化物的表面积不会超过900m2/g，约为350-900m2/g。可以通过本领域已知的任何合适的方法测量金属氧化物的表面积。一般，测定金属氧化物表面积的方法为S.Brunauer，P.H.Emmet，和I.Teller.J.Am.Chemical Society，60，309(1938)，通常称为BET法。
金属氧化物也可以具有任何合适的振实密度，例如约0.01-0.1g/cm3。为了测量振实密度，将已知的干燥粉块转移到10cm3量筒中并用手轻拍40次。然后记录下体积，并按照质量/体积计算密度。
金属氧化物颗粒可以具有任何合适的孔隙率。通常金属氧化物孔隙率约50％或更大，优选约70％或更大，最优选约80％或更大。
通过用甲硅烷基化试剂处理金属氧化物，金属氧化物显示出疏水性。实际上，甲硅烷基化试剂给予金属氧化物颗粒表面甲硅烷基部分。在本发明范围中为了得到该效果，任何合适的甲硅烷基部分可以键合金属氧化物。例如，合适的甲硅烷基部分为衍生自下列通式的化合物(例如甲硅烷基化试剂)：
R3Si-O-O-SiR3    (I)
R3SiN(H)-SiR3    (II)
其中基团R相同或不同且分别为氢或非反应性的、有机、线性、支化、环状、饱和或不饱合、芳族或杂芳族基团，优选C1-C18烷基或C6-C14芳基，更优选C1-C6烷基、环烷基、苯基、乙烯基或丙烯酰基。同样合适的甲硅烷基部分可以衍生自具有结构式R1 4-nSiCln或R1 4-nSi(OR2)n的硅烷，其中n＝1-4，且R1和R2相同或不同，各自为氢或非反应性的、有机、线性、支化、环状、饱和或不饱合、芳族或杂芳族基团，优选C1-C18烷基或C6-C14芳基，更优选C1-C6烷基、环己基、或苯基。这些基团也可以包含卤素取代基、例如氟或氯。最优选，甲硅烷基部分为三甲基甲硅烷基、乙烯基二甲基甲硅烷基、丙烯酰基二甲基甲硅烷基、或二甲基甲硅烷基，使得金属氧化物具有选自三甲硅烷基、乙烯基二甲基甲硅烷基、丙烯酰基二甲基甲硅烷基和二甲基甲硅烷基一种或多种表面部分。
在用甲硅烷基化试剂处理之后，金属氧化物特征为具有疏水程度。术语″疏水程度″是指在湿润金属氧化物从而形式均匀悬浮液的甲醇-水混合物中甲醇的体积比。金属氧化物优选特征为疏水程度至少约40％。由于高疏水程度通常提供改善的抗腐蚀性，疏水程度尽可能高是合乎需要的。
接触金属氧化物颗粒和甲硅烷基化试剂可以通过任何合适的方法实现。例如，在与载体混合前，甲硅烷基化试剂可以喷射到金属氧化物颗粒上。然而，优选接触金属氧化物颗粒和甲硅烷基化试剂包括在合适的载体或溶剂(例如水)中将至少一种甲硅烷基化试剂加入到金属氧化物中。例如，可以将甲硅烷基化试剂水溶液加入到金属氧化物的含水混合物中。
甲硅烷基化试剂总量与金属氧化物总量的相对比例必须足够高以便足够量的金属氧化物颗粒接触甲硅烷基化试剂。因此，金属氧化物可以约0.1-30wt％的含量存在于表面涂料组合物中，优选约0.2-25wt％，最优选约0.5-15wt％。
如果需要任何合适的载体(例如溶剂)可用于表面涂料组合物。一种载体用来促进树脂和金属氧化物施加到合适的基材表面上。合适的载体包括无机载体例如水，以及有机载体例如烃、醇、酮、酯、醚、芳族化合物、、烷烃和其混合物。载体可以任何合适的浓度存在于表面涂料组合物中，例如浓度直至约80wt％。
表面涂料组合物可以进一步包括任何多种其它的添加剂，即本领域已知适用于加入表面涂料组合物的，特别是能提供抗腐蚀效果的添加剂。例如，合适的添加剂可以包括阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂(例如长链烷基苯磺酸盐和长链、优选支链烷基磺基琥珀酸酯)、非离子型表面活性剂(例如长链的，优选支链亚烷基氧化物醚，含烷基苯酚、长链烷基醇的亚烷基氧化物醚、和氟化表面活性剂)、硬化剂(例如活性卤素化合物、乙烯基砜化合物、氮丙啶化合物、环氧化合物、丙烯酰化合物、异氰酸酯化合物等)、颜料分散剂、增稠剂、流动改进剂、消泡剂(例如辛醇、硅氧烷基消泡剂等)、泡沫抑制剂、脱模剂、起泡剂、渗透剂、着色染料、着色颜料、增白剂(例如荧光增白剂)、防腐剂(例如对-羟基苯酸酯化合物、苯并异噻唑酮(benzisothiazolone)化合物、异噻唑酮(isothiazolone)化合物等)、抗真菌剂、发黄抑制剂(例如羟基甲磺酸钠、对甲苯亚磺酸钠等)、紫外线吸收剂(例如在2-位具有羟基二烷基苯基的连三氮杂茚化合物)、抗氧化剂(例如位阻酚化合物)、抗静电剂、pH调节剂、耐水试剂、湿润增强剂和干燥增强剂。
抗腐蚀材料可以存在于表面涂料组合物中以进一步增强其抗腐蚀性能。合适的用于加入涂料组合物的抗腐蚀材料包括铬酸盐、硼酸盐、丹宁酸、磷酸盐(例如磷酸锌)、膦酸酯、硅酸盐(例如硅酸钙)、polypyroles等。
除了金属氧化物，其它的颜料可以存在于表面涂料组合物中。例如，这种颜料包括碳酸钙、粘土、硅酸铝、尿素甲醛填料等。其它合适的颜料包括氧化铝(例如氧化铝溶胶、胶态氧化铝、氧化铝阳离子或其水合物、假勃姆石等)、硅酸镁、碳酸镁、高岭石、滑石、硫酸钙、硫酸钡、二氧化钛、氧化锌、硫化锌、碳酸锌、缎光白、硅藻土、硅酸钙、氢氧化铝、锌钡白、沸石、水合halloycite、氢氧化镁、聚烯烃(例如聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等)、塑料(例如丙烯酸类)、尿素树脂、和三聚氰胺树脂。
许多其它的添加剂特别打算供水基涂料组合物使用。例如，如果需要，可以加入聚结剂、流动添加剂、消泡剂、表面活性剂、抗腐蚀剂和pH调节剂全部合适的添加剂。
可以加入聚结剂和已知的这种材料以便在干燥表面涂料组合物组分期间，促进树脂变软。聚结剂的一个实例是BUTYL CELLOSOLVE (ARCOChemical Company，Newtown Square，Pennsylvania)。聚结剂可以任何合适的浓度存在于表面涂料组合物中，例如约1-35wt％。
可以加入流动添加剂促进表面涂料组合物浸润基材和提高表面涂料组合物的含量。一种常用的流动添加剂DISBERBYK301(BYK-Chemie，Germany)。流动添加剂可以任何合适的浓度存在于表面涂料组合物中，例如约0.5-4wt％。
可以加入消泡剂减少混合组分时在表面涂料组合物中出现的泡沫。任何合适的消泡剂可用于本发明的表面涂料组合物。优选的消泡剂是DISBERBYK035(BYK-Chemie，Germany)。消泡剂可以任何合适的浓度存在于表面涂料组合物中，例如约0.01-3wt％。
可以使用表面活性剂减少表面涂料组合物的表面张力。任何合适的表面活性剂可用于本发明的表面涂料组合物。优选的表面活性剂是SURFYNOL104BC(Air Products&Chemicals，Inc.)。表面活性剂可以任何合适的浓度存在于表面涂料组合物中，例如约0.01-3wt％。
抗腐蚀剂可以存在于组合物中以进一步增强表面涂料组合物的抗腐蚀性。多种抗腐蚀剂适用于本发明范围。一种优选的抗腐蚀剂是苯甲酸铵。
抗腐蚀剂可以任何合适的浓度存在于表面涂料组合物中，例如约0.01-2wt％。
pH调节剂可以存在于组合物中以控制表面涂料组合物的pH值。组合物的pH维持在通常适合于表面涂料组合物的范围中，特别是在想要涂上组合物的基材的pH范围中。任何合适的pH调节剂可用于本发明的表面涂料组合物。例如，可以通过加入酸(例如无机酸、酸性阳离子交换树脂等)或碱(例如碱金属氢氧化物，碱性阴离子交换树脂等)调节pH。一种优选的pH调节剂是氢氧化铵。pH调节剂可以任何合适的浓度存在于表面涂料组合物中，例如约1-4wt％。
可以通过目视检查用本发明表面涂料组合物涂布的表面在刮涂基材表面和暴露于盐雾后泡沫、裂缝、污染、和/或其它显而易见的损害来表征腐蚀性。优选，表面涂料组合物保持其组合物抵抗性约6个月或更长(例如约1年或更长)。在刮涂涂布的基材表面并暴露于盐雾后，本发明表面涂料组合物与本领域已知的其它涂料组合物相比，合乎需要地证明泡沫更少，在刮涂附近涂料污染更少，刮涂附近对基材损害更小。
本发明的表面涂料组合物，在施加到基材后，还可能特征为提供了基材的消光罩面漆。如果需要该消光罩面漆，表面涂料组合物特征可以为50光泽单位或更低(使用BYK-Gardner光泽计测量)的60°光泽水平。更优选表面涂料组合物的特征在于40个光泽单位或更小的(例如30个光泽单位或更小)60°光泽水平。消光表面适用于许多应用。例如，在学校、医院、和大学中眩光较低的表面干扰视觉的可能性更小，在该环境中可以较好地集中注意力。这些罩面漆还较少倾向随着时间流逝而变得难看，因为小的刮痕和疵点与在光泽表面上相比不太明显。
抗腐蚀表面涂料组合物可以单独施加于基材，或可以和其它的涂料组合物结合使用。通常，抗腐蚀表面涂料组合物用作底漆(即底涂层)以增强后续涂料组合物层与基材的粘附力。
本发明还提供了一种制造抗腐蚀涂料组合物的方法，包括(a)提供疏水性金属氧化物，其中金属氧化物经湿法制造，表面积至少约350m2/g，和(b)混合金属氧化物和树脂以形成表面涂料组合物。选择性地，树脂和金属氧化物可以与合适的载体混合。对于本发明的表面涂料组合物，树脂、疏水性金属氧化物、载体和组合物的特征如上所述。类似地，表面涂料组合物的其它可能的组分如上所述。
本发明还包括一种表面涂布此处公开的表面涂料组合物的基材。本发明可以考虑适合涂布表面涂料组合物的任何基材。优选基材包含金属或其它的无机表面(例如混凝土)。
本发明还提供了一种赋予表面涂布此处公开的表面涂料组合物的基材以抗腐蚀性的方法。基材可以任何合适的基材(例如此处公开的)。
可以通过任何合适的技术用表面涂料组合物处理基材。例如，表面涂料组合物可以通过真空和静电喷涂、刷涂、浸泡、流法和滚涂施加于基材。虽然单层的本发明表面涂料组合物足以赋予基材抗腐蚀性，但是可以施加多于一层的表面涂料组合物。此外，涂层的柔韧性和粘附力合乎需要地足以允许随后的基材成为各种制造过程的组成部分。
实施例
该实例进一步说明本发明、当然不应该理解为以任何方式限定其范围。特别地，该实施例说明本发明表面涂料组合物与常规的表面涂料组合物相比的优异抗腐蚀性性能。
使用表1中所列起始原料配方制备非本发明的两种对比组合物(组合物A和B)和本发明组合物(组合物C)，对于组合物B和C，在制备中的研磨工序之后加入疏水性硅石。
表1
组分     量(wt.％)
脂肪族烷烃     40
黄豆-卵磷脂     10.25
有机改性硅酸盐     0.2
氧化铁     0.2
碳酸钙     4
甲基丙氧基丙醇     4
环烷酸钙     14
长链油环氧酯树脂     0.8
辛酸钙     7
氧化锌     9
二氧化钛     6
滑石     3.5
云母     0.15
环烷酸钴     0.3
甲基乙基酮肟     0.6
组合物A由起始原料配方组成，其中不加入疏水性硅石。分别在起始原料配方中加入经干法制造的疏水性硅石(例如0.5wt％Aerosil972气相二氧化硅，可从Degussa获得)或经湿法制造的疏水性硅石(例如0.5wt％硅石气凝胶)形成组合物B和C。然后在抗腐蚀性测试中评估三种表面涂料组合物的性能。具体地说，分别将组合物A-C施加到单独的金属基材上并干燥。然后刮涂每个涂布的基材以暴露底层金属。然后使用Liebisch SL1000盐喷室并按照DIN53 167进行标准盐雾试验，其中用5wt％NaCl溶液连续喷射每个涂布的基材，同时暴露于温度约35℃下大约168小时。在到期后，目视涂布的基材检查腐蚀效果(例如泡沫、裂缝和污染。测试结果列于表2。
表2
  表面涂料组合物   表面积(m2/g)  中值颗料尺寸(μm)   振实密度(g/cm3)   可注意到的损害
  组合物A   不可涂布(n/a)  不可涂布(n/a)   不可涂布(n/a)   表面起泡、破裂和污染
  组合物B   110  0.02   0.05   表面起泡和污染、轻微破裂
  组合物C   690  7.6   0.04   轻微起泡、破裂和污染
结果表明，本发明表面涂料组合物(组合物C)施加于金属基材时具有改善的腐蚀防护。不包含疏水性硅石的组合物(组合物A)提供的腐蚀防护最小，而包含疏水性气相二氧化硅的组合物(组合物B)看起来减少了裂缝的产生。然而，从结果明显可以看出，尽管包含经干法制造的疏水性硅石的组合物(组合物B)具有某种程度的腐蚀防护，该组合物表现不如本发明表面涂料组合物(组合物C)。
本文所引用的所有参考文献，包括出版物、专利申请和专利，都在此作为参考并入本发明，相当于将每个参考文献分别全部引入作为参考。
除非另有陈述或内容明显矛盾，在本发明叙述范围内(特别是下列权利要求的范围)使用的术语″一(a)″和″这(the)″以及类似的指示物解释为包括单数和复数。本文叙述的数值范围仅仅作为对范围内每个单独数值的速记方式，除非另有陈述，将每个单独的数值加入详细说明如同分别记录在其中。除非另有陈述或其它内容上的明显矛盾，本文所有叙述的方式可以以任何合适的顺序进行。使用的任何和所有实例、或本文提供的示范性语言(例如″例如″)仅仅是更好地说明本发明，并非是对本发明范围的限定，除非权利要求。详细说明中的语言不应理解为指出任何未提出权利要求的实践本发明的必要因素。
本发明叙述了优选实施方案，包括本发明人所知的进行本发明的最佳方式。当然，本领域熟练技术人员显然可以看出这些优选实施方案的变化。本发明人预想熟练技术人员可以酌情使用该变化，本发明人指出本发明可以按照不同于本文具体所述的其它方式实施。因此，本发明包括由以下权利要求书定义的本发明主旨和范围所包括的所有改进。而且，除非另有陈述或内容上明显矛盾，本发明包括任何上述因素及其所有可能的变化。

Claims (30)

1.一种抗腐蚀表面涂料组合物，包括
(a)树脂体系，和
(b)在其表面上包括甲硅烷基部分的疏水性金属氧化物气凝胶，其表面积至少350m2/g，其中该甲硅烷基部分包括选自三甲基甲硅烷基、乙烯基二甲基甲硅烷基、丙烯酰基二甲基甲硅烷基和二甲基甲硅烷基的至少一种。
2.权利要求1的组合物，其中该金属氧化物气凝胶包括硅石。
3.权利要求1或2的组合物，其中该组合物进一步特征在于在涂覆于基材后的40个光泽单位或更小的60°光泽水平。
4.权利要求3的组合物，其中该组合物的特征在于在涂覆于基材后的30个光泽单位或更小的60°光泽水平。
5.权利要求1的组合物，其中该树脂体系选自醇酸树脂、环氧树脂、氨基甲酸酯、聚酯、纤维素塑料、丙烯酸类和其混合物。
6.权利要求5的组合物，其中树脂体系包括至少一种醇酸树脂。
7.权利要求5的组合物，其中树脂体系包括至少一种环氧树脂。
8.权利要求1的组合物，其中该组合物进一步包括载体。
9.权利要求8的组合物，其中该载体是选自烃、醇、酮、酯、醚、和其混合物的有机溶剂。
10.权利要求1的组合物，其中该金属氧化物气凝胶的特征在于疏水程度为至少40％。
11.权利要求1的组合物，其中该金属氧化物气凝胶的中值粒径为0.2-15μm。
12.权利要求1的组合物，其中该树脂存在量10-95wt％，该金属氧化物气凝胶存在量0.5-15wt％。
13.权利要求1的组合物，该金属氧化物气凝胶表面积为至少500m2/g。
14.一种基材，具有用权利要求1-13中任何一项的表面涂料组合物涂布的表面。
15.权利要求14的基材，其中该基材的表面为金属。
16.一种赋予基材抗腐蚀性的方法，包括用权利要求1-13中任何一项的组合物涂布基材的表面。
17.权利要求16的方法，其中该基材的表面为金属。
18.一种制造抗腐蚀表面涂料组合物的方法，包括
(a)提供在其表面上包括甲硅烷基部分的疏水性金属氧化物气凝胶，其表面积至少350m2/g，其中该甲硅烷基部分包括选自三甲基甲硅烷基、乙烯基二甲基甲硅烷基、丙烯酰基二甲基甲硅烷基和二甲基甲硅烷基的至少一种，和
(b)混合该金属氧化物气凝胶和树脂以形成表面涂料组合物。
19.权利要求18的方法，其中该金属氧化物气凝胶包括硅石。
20.权利要求18或19的方法，其中该组合物进一步特征在于在涂覆于基材后的40个光泽单位或更小的60°光泽水平。
21.权利要求20的方法，其中该组合物进一步特征在于在涂覆于基材后的30个光泽单位或更小的60°光泽水平。
22.权利要求18的方法，其中该树脂体系选自醇酸树脂、环氧树脂、氨基甲酸酯、聚酯、纤维素塑料、丙烯酸类和其混合物。
23.权利要求22的方法，其中树脂体系包括至少一种醇酸树脂。
24.权利要求23的方法，其中树脂体系包括至少一种环氧树脂。
25.权利要求18的方法，其中该组合物进一步包括载体。
26.权利要求25的方法，其中该载体是选自烃、醇、酮、酯、醚、和其混合物的有机溶剂。
27.权利要求18的方法，其中该金属氧化物气凝胶的特征在于疏水程度为至少40％。
28.权利要求18的方法，其中该金属氧化物气凝胶的中值粒径0.2-15μm。
29.权利要求18的方法，其中该树脂存在量10-95wt％，该金属氧化物气凝胶存在量0.5-15wt％。
30.权利要求18的方法，其中该金属氧化物气凝胶表面积为至少500m2/g。
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