具有防腐蚀效果的涂料组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种涂料组合物，其包含至少一种含至少一种聚合物树脂(A1)和至少一种交联剂(A2)的基料(A)、至少一种防腐蚀颜料(B)和至少一种有机溶剂(C)，其中(B)为锌(Zn)和镁(Mg)以及任选至少一种其他金属和/或半金属的合金，所述涂料组合物具有5.0‑25.0％的颜料体积浓度(PVC)，且以基于所述涂料组合物的总重量为5.0‑25.0重量％的量包含防腐蚀颜料(B)；涉及其用于以底漆层形式至少部分涂覆金属基材的用途；涉及一种用该底漆层至少部分涂覆该基材的方法；涉及用其至少部分涂覆的基材；且涉及一种由该基材制得的组件或制品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种涂料组合物，其包含至少一种含至少一种聚合物树脂(A1)和至少一种交联剂(A2)的基料(A)、至少一种防腐蚀颜料(B)和至少一种有机溶剂(C)，其中(B)为Zn和Mg以及任选至少一种其他金属和/或半金属的合金，所述涂料组合物具有5.0-25.0％的颜料体积浓度(PVC)且包含基于所述涂料组合物的总重量为5.0-25.0重量％的量的防腐蚀颜料(B)；涉及其用于以底漆层形式至少部分涂覆金属基材的用途；涉及一种用该底漆层至少部分涂覆该基材的方法；涉及用其至少部分涂覆的基材；且涉及一种由该基材制得的组件或制品。在许多领域，例如飞行器建造和海洋航行领域中，以及在大规模工业机械系统如风能系统的情况下，通常必须保护所用的各金属组件，尤其是由铝和/或铝合金制成的组件以免腐蚀。必须实现的腐蚀防护要求极高，尤其是由于生产商通常保证在多年内防止锈蚀侵袭。此外，特别是在飞行领域中，对腐蚀防护的要求非常严格。该腐蚀防护通常通过用至少一种适于该目的的涂料涂覆组件或者用于制造它们的基材实现。为了使金属基材如铝或铝合金或者未电镀或电镀钢获得足够的腐蚀防护，通常使用基于含铬化合物如铬酸盐的防腐蚀颜料，其尽管提供良好腐蚀防护，然而由于其毒性而就健康和环境原因是有害的。WO2011/058021A1公开了包含防腐蚀颜料的涂料组合物。所述防腐蚀颜料为仅由锌和镁组成的合金。WO2014/029779A2和WO2014/029781A2还公开了具有防腐蚀颜料的涂料组合物，所述防腐蚀颜料又至少包含锌和镁。由WO2011/058021A1已知的涂料组合物的缺点在于，其中所公开的涂料组合物具有较高的防腐蚀颜料含量：防腐蚀颜料的比例基于WO2011/058021A1中的示例性涂料组合物的总重量为大于80重量％，且所述涂料组合物具有>65％的颜料体积浓度(PVC)。WO2014/029779A2和WO2014/029781A2的示例性涂料组合物中所公开的防腐蚀颜料比例也较高，为>30重量％。这些已知涂料组合物的一个特别的缺陷在于，使用它们涂覆的基材与上方涂层如面漆层具有不令人满意的粘合性能，因此可发生不希望的离层，尤其是在暴露于载荷下。需要用于以底漆层形式至少部分涂覆基材，尤其是金属基材的涂料组合物，与通常所用的涂料组合物相比，其允许使用更经济且更环保的涂覆方法，尤其是就常规涂料组合物的替代而言，然而至少同样适于获得所需的防腐蚀效果，且就相应涂覆基材之后其粘合性能而言，特别是就与上方的其他涂层的粘合性而言，完全不显示出任何缺点。因此，本专利技术的目的是提供一种用于以底漆层形式至少部分涂覆优选的金属基材的涂料组合物，其具有优于现有技术所已知的涂料组合物的优点。本专利技术的一个特别的目的是提供该类涂料组合物，与通常所用的涂料组合物相比，其允许使用更环保的涂覆方法—即，可例如省略通常必须实施的使用例如铬酸锶进行的铬酸盐处理程序，然而可获得至少相同，更特别地改善的或者至少相等的防腐蚀效果，此外用其可获得由此涂覆的基材与上方的其他涂层的有效粘合。该目的通过权利要求书中所请求保护的主题以及下文说明书中所述的该主题的优选实施方案实现。因此，本专利技术的第一主题为一种涂料组合物，其包含：至少一种基料(A)，其包含至少一种聚合物树脂(A1)和至少一种交联剂(A2)，至少一种防腐蚀颜料(B)，和至少一种有机溶剂(C)，和任选的至少一种其他组分(D)，其用于以底漆层形式至少部分涂覆金属基材，其中：防腐蚀颜料(B)为锌(Zn)和镁(Mg)以及任选至少一种其他金属和/或半金属的合金，所述合金包含其量为至少70重量％的锌、其量为至少20重量％的镁，和其量为至多10重量％的任选存在的至少一种其他金属和/或半金属，在每种情况下基于防腐蚀颜料(B)的总重量，其中存在于防腐蚀颜料(B)中的锌、镁和任选存在的至少一种其他金属和/或半金属的量(以重量％计)加和总计为100重量％，所述涂料组合物具有5.0-25.0％的颜料体积浓度(PVC)，且其中所述涂料组合物包含基于所述涂料组合物的总重量为5.0-25.0重量％的量的防腐蚀颜料(B)。因此，本专利技术的涂料组合物用于在优选的金属基材表面上形成底漆层。令人惊讶地发现，本专利技术的涂料组合物尤其在用于以底漆层形式至少部分涂覆基材的方法中时，可省略在所用基材上进行的铬酸盐处理方法，其中该方法就毒物学观点而言受到了特别的反对，且是飞行器建造领域中通常所需的；因此，相应的涂覆方法可总体上比常规方法更环保且更经济。特别令人惊讶地发现，本专利技术的涂料组合物可提供至少部分涂覆有底漆层的基材，就其防腐蚀效果而言，与用常规使用的涂料组合物涂覆的基材相比，所述基材至少不具有缺点，更特别地具有优点。进一步令人惊讶地发现，本专利技术的涂料组合物在施加至基材上时，允许均匀涂覆。此处，甚至所述至少一种(优选片状的)防腐蚀颜料(B)均匀分布在涂层中。此外，令人惊讶地发现，本专利技术涂料组合物的特征在于相对于现有技术所已知的涂料组合物的改善的氧气和/或湿气阻隔效果，且还可容易地重涂。此外，令人惊讶地发现，本专利技术的涂料组合物在施加至合适的基材上时显示出与上方其他涂层(例如施加在其上的面漆)的极好粘合性，且施加在其上的任何该类涂层(例如面漆)不与涂覆有本专利技术涂料组合物的基材发生离层，更特别地即使在暴露于载荷下也不发生离层，特别地，这可归因于5.0-25.0％的特定颜料体积浓度(PVC)和/或基于所述涂料组合物的总重量为5.0-25.0重量％的特定防腐蚀颜料(B)量：具有>25重量％的更高防腐蚀颜料含量和/或>25％的PVC的相应对照涂料组合物(例如根据WO2014/029779A2和WO2014/029781A2)在这些方面具有缺点。就本专利技术而言，与例如本专利技术的涂料组合物有关的术语“包含”在一个优选实施方案中具有“由……组成”的含义。在这种情况下，就本专利技术的涂料组合物而言，在该优选实施方案中，除组分(A)、(B)和(C)之外，所述涂料组合物中可存在一种或多种下文描述的且任选存在于本专利技术涂料组合物中的其他组分，例如一种或多种组分(D)。在每种情况下在下文所述的其优选实施方案中，所有组分可存在于本专利技术的涂料组合物中。基材本专利技术所用的合适基材包括通常使用且为本领域技术人员所已知的所有基材，更特别地金属基材。本专利技术所用的基材优选选自铁、钢、铝或其合金，更特别地铝基合金，其中这些合金可任选具有至少一种其他金属和/或半金属，例如铜。此处，所述基材优选各自具有至少一个铁、钢、铝或其合金的表面，更优选地其完全由铁、钢、铝或其合金组成。合适的钢优选为选自如下组的钢：冷轧钢、热轧钢、高强钢，电镀钢如热浸电镀钢、合金电镀钢(例如或)，和渗铝钢。合适合金的实例为铝-铜合金。尤其优选由铝或含铝合金制成的基材。此处，所用的基材可特别为在飞行器建造中用于建造飞行器的组件的一部分。在使用所述基材之前，优选对其进行清洁和/或脱脂。在用本专利技术的涂料组合物涂覆之前，可优选用合适的，优选含水的预处理组合物对本专利技术所用的优选金属基材进行预处理。该预处理组合物是本领域技术人员所已知的且可商购获得。例如，基于铝或基于含铝合金的铝基材可根据DINEN4704(日期：2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涂料组合物，其包含：至少一种基料(A)，其包含至少一种聚合物树脂(A1)和至少一种交联剂(A2)，至少一种防腐蚀颜料(B)，和至少一种有机溶剂(C)，和任选的至少一种其他组分(D)，其用于以底漆层形式至少部分涂覆金属基材，其中：防腐蚀颜料(B)为锌和镁以及任选至少一种其他金属和/或半金属的合金且包含其量为至少70重量％的锌、其量为至少20重量％的镁，和其量为至多10重量％的任选存在的至少一种其他金属和/或半金属，在每种情况下基于防腐蚀颜料(B)的总重量，其中存在于防腐蚀颜料(B)中的锌、镁和任选存在的至少一种其他金属和/或半金属的以重量％计的量加和总计为100重量％，所述涂料组合物具有5.0‑25.0％的颜料体积浓度(PVC)，且其中所述涂料组合物包含基于所述涂料组合物的总重量为5.0‑25.0重量％的量的防腐蚀颜料(B)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.05 EP 14171249.71.一种涂料组合物，其包含：至少一种基料(A)，其包含至少一种聚合物树脂(A1)和至少一种交联剂(A2)，至少一种防腐蚀颜料(B)，和至少一种有机溶剂(C)，和任选的至少一种其他组分(D)，其用于以底漆层形式至少部分涂覆金属基材，其中：防腐蚀颜料(B)为锌和镁以及任选至少一种其他金属和/或半金属的合金且包含其量为至少70重量％的锌、其量为至少20重量％的镁，和其量为至多10重量％的任选存在的至少一种其他金属和/或半金属，在每种情况下基于防腐蚀颜料(B)的总重量，其中存在于防腐蚀颜料(B)中的锌、镁和任选存在的至少一种其他金属和/或半金属的以重量％计的量加和总计为100重量％，所述涂料组合物具有5.0-25.0％的颜料体积浓度(PVC)，且其中所述涂料组合物包含基于所述涂料组合物的总重量为5.0-25.0重量％的量的防腐蚀颜料(B)。2.如权利要求1所述的涂料组合物，其中所述涂料组合物具有5.0-20.0％的颜料体积浓度(PVC)。3.如权利要求1或2所述的涂料组合物，其中所述涂料组合物包含其量为5.0重量％至<20.0重量％的防腐蚀颜料(B)，基于所述涂料组合物的总重量。4.如前述权利要求中任一项所述的涂料组合物，其中防腐蚀颜料(B)与任选存在于所述涂料组合物中的其他不同颜料和填料的相对重量比为25:1-1:5。5.如前述权利要求中任一项所述的涂料组合物，其中在所述至少一种基料(A)—基于所述涂料组合物中的基料(A)的固体分—与所述涂料组合物中的所述至少一种防腐蚀颜料(B)彼此的相对重量比为5:1-1.5:1。6.如前述权利要求中任一项所述的涂料组合物，其中防腐蚀颜料(B)为锌和镁以及任选至少一种其他金属和/或半金属的合金，且包含其量为7...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·泽格，M·考内，H·泰尔，N·霍曼，C·皮夏，J·米尔迈尔，
申请(专利权)人：巴斯夫涂料有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE