无铬酸盐的预处理底漆制造技术

公开了一种包含环氧官能树脂，耐腐蚀颗粒和多官能交联剂的涂料，还同开了使用这样的涂料来涂覆基材的至少一部分的方法和由此涂覆的基材。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
本专利技术涉及涂料组合物，其包含环氧官能树脂，耐腐蚀颗粒和交联剂，该交联剂具有第一官能团(functionality)(其将与环氧官能团交联)和第二官能团(其是自交联的)。本专利技术还涉及至少部分地涂覆有由这样的组合物沉积的涂层的基材，和多组分复合涂层，其中至少一个涂层是由这样的涂料组合物沉积的。专利技术背景涂料出于多种原因而施涂到器具，汽车，飞机等上，典型地用于腐蚀保护和/或增强的性能。为了改进金属基材的耐腐蚀性，缓蚀剂通常用于施涂到基材的涂料中。常用的缓蚀剂是铬酸锶，其为金属基材(特别是铝基材)提供了优异的耐腐蚀性。但是，缓蚀剂例如铬酸锶是高毒性的和致癌的，并且它们的使用导致产生了废物流，其引起了环境关注和处置问题。因此，令人期望的是提供一种耐腐蚀涂料，其基本上没有铬酸盐颜料。
技术实现思路
本专利技术涉及一种涂料，其包含：(a)第一组分，其包含：(i)环氧官能树脂；和(ii)耐腐蚀颗粒；和(b)第二组分，其包含交联剂，该交联剂具有与第一组分的环氧官能团交联的第一官能团，和自交联的第二官能团。具体实施方式本专利技术涉及一种多组分涂料组合物，其包含在第一组分中的环氧官能树脂和耐腐蚀颗粒和在第二组分中的交联剂。该交联剂具有官能团，其提供了经由两种机理的交联。第一，该交联剂包含官能团，其与环氧树脂上的环氧官能团反应；该交联剂还包含第二官能团，其可以经历自交联。除了自交联之外，在某些实施方案中，该第二官能团还可以充当附着力促进剂。任何环氧官能树脂可以根据本专利技术使用。作为此处使用的，“环氧树脂”或者“环氧官能树脂”是具有未反应的环氧官能团的树脂。未反应的环氧官能团能够与涂料上所用的其他化合物上存在的官能团反应。环氧树脂合适的例子包括双酚A，双酚F的二缩水甘油醚，甘油，酚醛清漆等，包括描述在美国专利No.4681811的第5栏第33-58行的那些环氧树脂，其引用部分在此通过引用并入。其他合适的环氧树脂包括聚氨酯环氧树脂(urethaneepoxy)，环氧官能聚硫醚和环氧官能聚硫化物。环氧树脂是广泛市售的，例如在它们的EPON和EPIKOTE种类(line)下市售自Momentive。环氧树脂的混合物也处于本专利技术的范围内。任何耐腐蚀颗粒可以根据本专利技术使用。作为此处使用的，术语“耐腐蚀颗粒”指的是这样的颗粒，其当包括在沉积于基材上的涂料组合物中时，用于提供这样的涂层，其耐受或者在一些情况中甚至防止基材例如由于化学或者电化学氧化过程而导致的改变(alteration)或者降解，包括含铁基材的生锈和铝基材的降解性氧化物。在某些实施方案中，本专利技术涉及涂料组合物，其包含含有无机氧化物的耐腐蚀颗粒，在一些实施方案是多种无机氧化物，例如诸如氧化锌(ZnO)，氧化镁(MgO)，氧化铈(CeO2)，氧化钼(MoO3)，氧化镨和/或二氧化硅(SiO2)等。作为此处使用的，术语“多种”表示两种或者更多种。所以，本专利技术涂料组合物的某些实施方案包含耐腐蚀颗粒，其包含两种，三种，四种或者大于四种的无机氧化物。在某些实施方案中，这些无机氧化物存在于这样的颗粒中，例如以多种氧化物的均匀混合物或者固态溶液的形式存在。在本专利技术的某些实施方案中，该耐腐蚀颗粒包含锌，铈，钇，锰，镁，钼，锂，铝，镁，锡或者钙的氧化物。在某些实施方案中，该颗粒包含镁，锌，铈或者钙的氧化物。在某些实施方案中，该颗粒还包含硼，磷，硅，锆，铁或者钛的氧化物。在某些实施方案中，该颗粒包含二氧化硅(“氧化硅”)。在某些实施方案中，根据本专利技术使用的耐腐蚀颗粒包含多种无机氧化物，其选自(i)包含铈，锌和硅的氧化物的颗粒；(ii)包含钙，锌和硅的氧化物的颗粒；(iii)包含磷，锌和硅的氧化物的颗粒；(iv)包含钇，锌和硅的氧化物的颗粒；(v)包含钼，锌，和硅的氧化物的颗粒；(vi)包含硼，锌和硅的氧化物的颗粒；(vii)包含铈，铝和硅的氧化物的颗粒，(viii)包含镁或者锡和硅的氧化物的颗粒，和(ix)包含铈，硼和硅的氧化物的颗粒，或者颗粒(i)-(ix)中两种或更多种的混合物。MgO(单独地或者与其他无机氧化物相组合)是特别合适的。任何平均粒度的任何耐腐蚀颗粒例如MgO可以根据本专利技术使用。在某些实施方案中，该耐腐蚀颗粒是微米级的，例如0.5-50微米或者1-15微米，并且该尺寸基于平均粒度。在某些实施方案中，该耐腐蚀颗粒是纳米级的，例如10-499纳米，或者10-100纳米，并且该尺寸基于平均粒度。应理解这些粒度指的是在引入至涂料中时耐腐蚀颗粒的粒度。不同的涂料制备方法可导致耐腐蚀颗粒聚集，其将增加平均粒度，或者剪切或者其他作用，其可降低平均粒度。耐腐蚀颗粒市售自许多来源，例如在实施例部分所列的那些。例如本专利技术涂料组合物的某些实施方案包含超细耐腐蚀颗粒。作为此处使用的，术语“超细”指的是这样的颗粒，其的B.E.T.比表面积是至少10平方米/克，例如30-500平方米/克，或者在一些情况中是80-250平方米/克。作为此处使用的，术语“B.E.T.比表面积”指的是通过氮气吸附，根据ASTMD3663-78标准，基于描述在期刊“TheJournaloftheAmericanChemicalSociety”，60，309(1938)中的Brunauer-Emmett-Teller方法所测定的比表面积。在某些实施方案中，本专利技术的涂料组合物包含耐腐蚀颗粒例如MgO颗粒，其所计算的当量球直径(equivalentsphericaldiameter)不大于200nm，例如不大于100nm，或者在某些实施方案中是5-50nm。如本领域技术人员会理解的，所计算的等价球直径可以由B.E.T.比表面积，根据下面的等式来测定：直径(nm)＝6000/[BET(m2/g)*.ρ.(g/cm3)]。本专利技术涂料组合物的某些实施方案包含耐腐蚀颗粒例如MgO颗粒，其的平均初级粒度(primaryparticlesize)不大于100nm，例如不大于50nm，或者在某些实施方案中不大于25nm，其是如下来测定的：通过目视检查透射电子显微镜(“TEM”)图像的显微图，测量图像中颗粒的直径，并且计算所测量颗粒的平均初级粒度(基于TEM图像的放大倍率)。本领域技术人员会理解如何准备这样的TEM图像和测定初级粒度(基于放大倍率)。颗粒的初级粒度指的是完全包纳该颗粒的最小球直径。作为此处使用的，术语“初级粒度”指的是单个颗粒的尺寸，这不同于两个或更多个的单个颗粒的聚集体。在某些实施方案中，该耐腐蚀颗粒具有对组合物介质的亲合力，该亲合力足以将该颗粒保持悬浮于其中。在这些实施方案中，颗粒对于介质的亲合力大于该颗粒对于彼此的亲合力，由此降低或者消除该颗粒在介质内的聚集。耐腐蚀颗粒例如MgO颗粒的形状(或者形态)可以改变。例如可以使用大体球形的形态，以及立方体的，扁平状的，多面体的或者针状(延长的或者纤维的)的颗粒。在其他具体实施方案中，该颗粒可以完全覆盖于聚合物凝胶中，根本不覆盖于聚合物凝胶中，或者被聚合物凝胶部分地覆盖。“被聚合物凝胶部分地覆盖”表示颗粒的至少某些部分在其上具有沉积的聚合物凝胶，其例如可以共价键合到所述颗粒或者仅仅与所述颗粒相连。用于本专利技术涂料中的耐腐蚀颗粒例如MgO的量可以根据用户需要而变化。例如本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涂料，包含：(a)第一组分，其包含：(i)环氧官能树脂；和(ii)耐腐蚀颗粒；和(b)第二组分，其包含交联剂，该交联剂具有与第一组分的环氧官能团交联的第一官能团，和自交联的第二官能团。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.09 US 14/273,5671.一种涂料，包含：(a)第一组分，其包含：(i)环氧官能树脂；和(ii)耐腐蚀颗粒；和(b)第二组分，其包含交联剂，该交联剂具有与第一组分的环氧官能团交联的第一官能团，和自交联的第二官能团。2.权利要求1的涂料，其中该环氧官能树脂包含双酚-A的残基。3.权利要求1的涂料，其中该环氧树脂包括聚氨酯环氧树脂。4.权利要求1的涂料，其中缓蚀剂包括MgO。5.权利要求4的涂料，其中该MgO的表面积是至少10平方米/克。6.权利要求1的涂料，其中该涂料进一步包含氨基酸。7.权利要求1的涂料，其中该交联剂包括硅烷。8.权利要求7的涂料，其中该硅烷包括双足硅烷。9.权利要求7的涂料，其中该硅烷主要由双足硅烷组成。...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·拉博彻，MN·马莱特，S·阿布拉米，
申请(专利权)人：PRC迪索托国际公司，
类型：发明
国别省市：美国;US