水基底漆组合物、由其获得的底漆及含该底漆的双层体系制造技术

本公开涉及一种水基底漆组合物、由其获得的底漆及含该底漆的双层体系，所述水基底漆组合物包含具有至少一个反应性基团的可交联共聚物的粘合剂乳液体系、基于磷酸锌的防锈颜料，以及水。本公开还涉及由该水基底漆组合物获得的底漆、含有该底漆和由水基面漆组合物获得的面漆的双层涂覆体系、利用该水基底漆组合物涂覆制品表面以获得双层涂覆体系的方法、以及该水基底漆组合物用于涂覆在腐蚀环境为C3或比C3更低的环境下使用的钢结构件的用途。

Water base lacquer composition, primer obtained by it and double layer system containing the primer

The invention relates to a water base paint, primer composition obtained therefrom and containing the primer layer system, adhesive emulsion system, the water base paint composition includes at least one of the reactive groups can be crosslinked copolymer based antirust pigment of zinc phosphate, and water. This disclosure also relates to a primer, obtained by the water base paint composition containing the primer and topcoat topcoat composition obtained by water-based double coating system, in order to get a double coating system and the water base paint composition used for coating in corrosive environment for steel structures C3 or lower than C3 environment the use of the water base paint composition coating the surface of the product.

【技术实现步骤摘要】
水基底漆组合物、由其获得的底漆及含该底漆的双层体系
本公开涉及防腐蚀涂料组合物，具体地涉及水基底漆组合物、由该水基底漆组合物获得的底漆、以及涂覆于基材上的包括该底漆和由水基面漆组合物获得的面漆的双层体系，其中该基材可以是经过合适表面处理的钢材，也可以是预涂有车间底漆的钢材。
技术介绍
防腐蚀涂料组合物广泛用于航海和海运工业中，还可用于例如桥梁、集装箱、精炼厂、石油化工工业、发电厂、储存罐、起重机、风车和民用结构例如机场、建筑物的钢结构部件等。这种涂料组合物可基于若干粘合剂体系，例如基于硅酸酯、环氧树脂、聚氨酯、环化橡胶、苯氧树脂等的粘合剂体系。涂料组合物通常包括底漆组合物、中间漆组合物以及面漆组合物。底漆组合物目前主要包括以下两类：基于(有机)溶剂的溶剂型底漆组合物、以及基于水的水基底漆组合物。溶剂型底漆组合物产生大量挥发性有机物(VOC)，仅仅以集装箱工业为例，目前使用的溶剂型底漆组合物估计每年排放超过10万吨VOC，这不仅对于环境产生大量污染，同时对于操作者的健康也造成很大危害。近来出于对环境问题以及对于操作者健康的日益关注，水基底漆组合物获得了更加广泛的关注和发展。在目前工业上使用的水基涂料组合物中，特别是在用于制备底漆层的底漆组合物中，为了确保底漆的耐腐蚀性，通常需要在底漆组合物中包含锌组分。在这种含锌的底漆中，锌充当牺牲阳极材料并保护成为阴极的基材例如钢基材。底漆的耐腐蚀性取决于锌底漆能形成导电回路，只要保持体系的导电性并且存在足够的锌来充当阳极，那么基材例如钢基材就会得到电化学保护。因此，锌底漆中的锌颗粒需要紧密堆积并且通常利用非常高的锌粉含量来配制锌底漆。为了降低成本并同时能有效地对包括钢材在内的各种基材提供防护，已经使用各种方法来降低锌粉含量。例如US6,287,372公开了通过引入陶瓷微球来减少组合物中锌粉的含量。然而，仍然需要以有效成本并限制锌粉用量的方式来改善底漆的包括耐腐蚀性在内的各种性能。此外，在本领域中，除了耐腐蚀性之外，特别是在例如普通干货集装箱领域，针对包括底漆在内的各涂层的各种机械和化学性能例如硬度、耐水性、耐冲击性、以及粘合性等诸多方面具有特定的要求。为了获得更好的机械和腐蚀防护性能等，在用于制品例如普通干货集装箱的涂层体系中，除了底漆和面漆之外，通常还需要在二者之间设置中间漆。换言之，为了确保涂层的上述各种性能，目前特别是在用作外部涂覆体系的涂覆体系中，使用的基本上是底漆-中间漆-面漆的三层涂覆体系。
技术实现思路
本公开旨在解决现有技术中存在的技术问题中的一个或更多个。本专利技术人通过大量的研究出乎意料地发现：在将特定的粘合剂体系即包含具有至少一个反应性基团的可交联的共聚物乳液的水基粘合剂乳液体系与特定的防锈颜料即基于磷酸锌的防锈颜料组合使用的情况下，与常规的富锌底漆组合物相比，能够在完全不使用锌粉的情况下，依然获得具有良好性能的底漆。本专利技术人通过大量的研究还出乎意料地发现：利用本专利技术的底漆组合物不仅能够获得具有良好性能的底漆，而且该底漆能够在无需中间漆的情况下与面漆良好地组合在一起以提供完全不同于现有技术的双层涂覆体系，该双层涂覆体系不仅在耐水性、耐腐蚀性、粘合性和耐冲击性等方面具有优异的性能，而且完全不使用锌粉，所以能够提高成本的有效性。此外，由于本公开使用的是水基底漆组合物而非溶剂型底漆组合物，所以本专利技术还显著降低了VOC排放。本公开通过提供如下所述的水基底漆组合物、由该水基底漆组合物获得的底漆、以及包括该底漆和由水基面漆组合物获得的面漆的双层体系，从而解决了现有技术中存在的技术问题中的一个或更多个。即，本公开不仅能够完全不使用锌粉从而降低成本，而且由于使用水性体系所以还显著降低了VOC的排放。本公开涉及以下实施方案。在一个实施方案中，本公开提供一种水基底漆组合物，包含基于所述组合物的总重量的以重量百分比计的以下组分：a)30wt％至70wt％的包含具有至少一个反应性基团的可交联的共聚物乳液的粘合剂乳液体系，b)5wt％至20wt％的基于磷酸锌的防锈颜料，c)5wt％至20wt％的水。在本公开中，上述水含量并不包括乳液中的水在内。在一个实施方案中，所述粘合剂乳液体系包括能够由环氧乳液固化的丙烯酸共聚物乳液。在一个实施方案中，所述粘合剂乳液体系包含反应性的可交联粘合剂体系，所述反应性的可交联粘合剂体系包括可交联的丙烯酸共聚物乳液，所述丙烯酸共聚物乳液能够由环氧乳液固化。在一个实施方案中，所述丙烯酸共聚物乳液包含以下组分中的两种或更多种：丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、羟基丙烯酸、羟基丙烯酸酯、羟基甲基丙烯酸酯、以及及苯乙烯改性的丙烯酸酯。在一个实施方案中，所述共聚物乳液包含至少一个能够与环氧基团反应的官能团，所述官能团选自以下中的一种或更多种：羧基、氨基、羟基或者酰胺基。在一个实施方案中，所述环氧乳液包含以下组分中的一种或更多种：双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、双酚A/双酚F环氧树脂、环氧酚醛树脂、基于双酚A的环氧树脂在水中乳化的乳液或分散体。在一个实施方案中，所述粘合剂乳液体系的水含量为30wt％至60wt％，优选40wt％至55wt％，更优选45wt％至55wt％。在一个实施方案中，所述基于磷酸锌的防锈颜料选自以下中的一种或更多种：磷酸锌铝、磷酸锌锰、磷酸锌铁、磷酸锌钼、磷酸锌、以及磷酸锌改性化合物。在一个实施方案中，所述水基底漆组合物还包含选自以下中的一种或更多种添加剂：选自二氧化钛、氧化铁黄、氧化铁红、钴蓝、铋颜料、有机颜料和碳黑着色剂中的一种或更多种的颜料，pH调节剂如氢氧化铵，其它防锈剂如亚硝酸钠，分散剂如聚丙烯酸铵盐，杀生物剂如异噻唑酮和溴硝醇的混合物，填料如滑石、霞石正长岩、硫酸钡、碳酸钙、云母、云母氧化铁和硅酸盐，消泡剂如不含硅酮的多元醇消泡剂，发泡调节剂，增稠剂如膨润土增稠剂和聚氨酯聚合物增稠剂，成膜助剂如2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯(Texanol)、丙二醇、乙二醇单甲醚，改性剂如聚氨酯嵌段共聚物，润湿剂，有机粘土，流变剂如二氧化硅气凝胶，流平剂，溶剂如醇如C1-6的醇(如乙醇、丙醇和无水乙醇)、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯、丙二醇、乙二醇醚、二甲苯、甲苯、酮，防腐剂，以及其它助剂如聚硅氧烷乳液、改性的聚硅氧烷乳液，特别是利用氨基官能团硅酮树脂改性的聚硅氧烷乳液，。在一个实施方案中，所述粘合剂乳液体系在所述水基底漆组合物中的存在量以重量计为35wt％至65wt％，优选40wt％至60wt％，更优选45wt％至60wt％，进一步优选50wt％至60wt％。在一个实施方案中，所述基于磷酸锌的防锈颜料在所述水基底漆组合物中的存在量以重量计为6wt％至16wt％，优选7wt％至12wt％，更优选8wt％至10wt％。在一个实施方案中，所述水在所述水基底漆组合物中的存在量以重量计为6wt％至15wt％，优选7wt％至10wt％。该水含量不包含乳液的水含量。在一个实施方案中，本公开提供一种包含根据本公开所限定的水基底漆组合物的套件，所述套件包括两个或更多个容器，其中一个容器包含环氧乳液作为固化剂，并且所述水基底漆组合物的其余组分包含在其它容器中。在一个实施方案中，本公开提供一种底漆，其由根据本公开所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水基底漆组合物，包含基于所述水基底漆组合物的总重量的以重量百分比计的以下组分：a)30wt％至70wt％的包含具有至少一个反应性基团的可交联的共聚物乳液的粘合剂乳液体系，b)5wt％至20wt％的基于磷酸锌的防锈颜料，c)5wt％至20wt％的水。

【技术特征摘要】
1.一种水基底漆组合物，包含基于所述水基底漆组合物的总重量的以重量百分比计的以下组分：a)30wt％至70wt％的包含具有至少一个反应性基团的可交联的共聚物乳液的粘合剂乳液体系，b)5wt％至20wt％的基于磷酸锌的防锈颜料，c)5wt％至20wt％的水。2.根据权利要求1所述的水基底漆组合物，其中所述粘合剂乳液体系包括能够由环氧乳液固化的丙烯酸共聚物乳液。3.根据权利要求2所述的水基底漆组合物，其中所述丙烯酸共聚物乳液包含以下组分中的两种或更多种：丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、羟基丙烯酸、羟基丙烯酸酯、羟基甲基丙烯酸酯、以及苯乙烯改性的丙烯酸酯。4.根据前述权利要求中任一项所述的水基底漆组合物，其中所述共聚物乳液包含至少一个能够与环氧基团反应的官能团，所述官能团选自以下中的一种或更多种：羧基、氨基、羟基或者酰胺基。5.根据权利要求2所述的水基底漆组合物，其中所述环氧乳液包含以下组分中的一种或更多种：双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、双酚A/双酚F环氧树脂、环氧酚醛树脂、基于双酚A的环氧树脂在水中乳化的乳液或分散体。6.根据前述权利要求中任一项所述的水基底漆组合物，其中所述粘合剂乳液体系的水含量为30wt％至60wt％，优选40wt％至55wt％。7.根据前述权利要求中任一项所述的水基底漆组合物，其中所述基于磷酸锌的防锈颜料选自以下中的一种或更多种：磷酸锌铝、磷酸锌锰、磷酸锌铁、磷酸锌钼、磷酸锌、以及磷酸锌改性化合物。8.根据前述权利要求中任一项所述的水基底漆组合物，其中所述基于磷酸锌的防锈颜料为磷酸锌铝。9.根据前述权利要求中任一项所述的水基底漆组合物，还包含选自以下中的一种或更多种添加剂：选自二氧化钛、氧化铁黄、氧化铁红、钴蓝、铋颜料、有机颜料和碳黑着色剂中的一种或更多种的颜料，pH调节剂如氢氧化铵，其它防锈剂如亚硝酸钠，分散剂如聚丙烯酸铵盐，杀生物剂如异噻唑酮和溴硝醇的混合物，填料如滑石、霞石正长岩、硫酸钡、碳酸钙、云母、云母氧化铁和硅酸盐，消泡剂如不含硅酮的多元醇消泡剂，发泡调节剂，增稠剂如膨润土增稠剂和聚氨酯聚合物增稠剂，成膜助剂如2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯、丙二醇、乙二醇单甲醚，改性剂如聚氨酯嵌段共聚物，润湿剂，有机粘土，流变剂如二氧化硅气凝胶，流平剂，溶剂如醇如C1-6的醇(如乙醇、丙醇和无水乙醇)、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯、丙二醇、乙二醇醚、二甲苯、甲苯、酮，防腐剂，以及其它助剂如聚硅氧烷乳液、改性的聚硅氧烷乳液，特别是利用氨基官能团硅酮树脂改性的聚硅氧烷乳液。10.根据前述权利要求中任一项所述的水基底漆组合物，其中所述粘合剂乳液体系在所述水基底漆组合物中的存在量以重量计为35wt％至65wt％，优选40wt％至60wt％，更优选45wt％至60wt％，进一步优选50wt％至60wt％，11.根据前述权利要求中任一项所述的水基底漆组合物，其中所述基于磷酸锌的防锈颜料在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李江萍，危春阳，陈稚航，
申请(专利权)人：赫普有限公司，
类型：发明
国别省市：丹麦,DK