具有表面疏水性无机颗粒的含水耐腐蚀性涂料制造技术

本发明专利技术提供了含水涂料组合物，其提供增强的防腐蚀和耐水特性。防腐蚀涂料包含水性树脂、表面疏水性无机颜料、和/或表面疏水性无机增量剂。增量剂。增量剂。

【技术实现步骤摘要】
具有表面疏水性无机颗粒的含水耐腐蚀性涂料
[0001]本申请是申请号为“201680017161.9”，专利技术名称为“具有表面疏水性无机颗粒的含水耐腐蚀性涂料”的专利技术申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及具有增强的防腐蚀特性的聚合物涂料的领域。

技术介绍

[0003]基材，例如金属、木材和水泥与包括水、盐、氧气和/或工业化学品在内的多种腐蚀性物质接触。例如，锈斑在金属储存于潮湿环境中时迅速出现，导致金属设备故障、船锈蚀、以及建筑物和桥梁失稳。将防腐涂料置于金属上来抑制腐蚀。第一类防腐涂料使用特殊的合金或强氧化剂(例如铬酸盐、亚硝酸盐、钼酸盐和正磷酸盐)，以便钝化金属表面并抑制腐蚀。第二类防腐涂料包括施加至金属表面的电化学活性材料，其能够起到牺牲性防护作用。第三类防腐涂料使用聚合物和添加剂，其在施加至金属表面时形成防止水和氧气到达金属基材的表面的屏障。有时金属物体仅被设计成通过具有不太可能损坏的平滑表面而抑制腐蚀。
[0004]优选的防腐涂料将具有：1)较大的湿/干粘附力，从而使得涂料与基材接触；2)较低的导电性，防止离子和电子在涂料中运动；3)较大的屏障效应，减少离子、水和氧气通过涂料进行转移。4)高稳定性聚合物，其并不因环境胁迫诸如紫外线辐射、热辐射和水而分解；和5)组分，其是相容的、易于混合的、简化制备涂料的过程。无机颗粒广泛用于此类聚合物涂料，从而提供多种功能，例如不透明度、颜料、颜色、增量剂、机械强度、耐擦洗性。大多数(如果不是所有)水性涂料掺入具有与水相容的亲水性表面的无机颜料，以增强水性涂料中无机颜料的分散性，但却使涂料的耐腐蚀性和抗水性降低。
[0005]此外，许多耐腐蚀性涂料包括防腐蚀添加剂，包括胺、肼类、磷酸锌、六价铬和红丹。然而，这些抑制剂很昂贵并且污染环境。这些添加剂的施加通过严格的环境法规而进行高度调控。因此，存在产生能够保护多种表面的更优、环境友好的耐腐蚀性涂料的商业需要。

技术实现思路

[0006]本专利技术的方面提供包含颗粒(优选无机颜料和/或增量剂)的含水组合物，其具有在施用至基材例如金属或木材时防止基材腐蚀的疏水性表面。具体地，本专利技术的一个实施方案为耐腐蚀性涂料，其包含：水性树脂；水；和一种或多种颗粒，其选自无机颗粒、增量剂以及它们的组合；其中一种或多种颗粒包含选自以下项的疏水性涂层：多元醇、有机硅氧烷、有机硅烷、烷基羧酸、烷基磺酸酯、有机磷酸酯、有机膦酸酯、含氟聚合物以及它们的混合物。颗粒优选地包含选自至少一种具有下式的有机硅化合物的疏水性涂层：
[0007]R
’
x
Si(R)4‑
x
[0008]其中
[0009]R
’
是具有8
‑
20个碳原子的非水解性脂族、脂环族或芳族基团；R是选自烷氧基、卤素、乙酰氧基或羟基或它们的混合物的可水解基团；并且x＝1至3；
[0010]和/或至少一种具有下式的聚硅氧烷：
[0011][0012]其中R是有机或无机基团；n＝0
‑
3；并且m≥2；或它们的组合；和/或至少一种有机化合物，诸如多元醇、含氟聚合物、烷基羧酸、烷基磺酸酯、有机磷酸酯、有机膦酸酯以及它们的混合物。
[0013]本专利技术的另一方面包括抑制基材腐蚀的方法，该方法包括以下步骤：提供包含以下项的耐腐蚀性涂料：水性树脂；水；一种或多种颗粒，其选自无机颗粒、增量剂以及它们的组合；其中一种或多种颗粒包含选自以下项的疏水性涂层：多元醇、有机硅氧烷、有机硅烷、烷基羧酸、烷基磺酸酯、有机磷酸酯、有机膦酸酯、含氟聚合物、以及它们的混合物；将耐腐蚀性涂料施加至基材的表面；以及对耐腐蚀性涂料进行干燥。
[0014]本专利技术公开了以下实施方案：
[0015]1.一种耐腐蚀性涂料，包含：
[0016]a.水性树脂；
[0017]b.水；和
[0018]c.一种或多种颗粒，其选自无机颗粒、增量剂以及它们的组合；其中所述一种或多种颗粒包含选自以下项的疏水性涂层：多元醇、有机硅氧烷、有机硅烷、烷基羧酸、烷基磺酸酯、有机磷酸酯、有机膦酸酯、含氟聚合物以及它们的混合物。
[0019]2.一种耐腐蚀性涂料，包含：
[0020]a.水性树脂；
[0021]b.水；
[0022]c.一种或多种颗粒，其选自无机颗粒、增量剂以及它们的组合；其中所述一种或多种颗粒包含选自以下项的疏水性涂层：多元醇、有机硅氧烷、有机硅烷、烷基羧酸、烷基磺酸酯、有机磷酸酯、有机膦酸酯、含氟聚合物以及它们的混合物；和
[0023]d.至少一种溶剂。
[0024]3.根据实施方案1所述的耐腐蚀性涂料，其中所述疏水性涂层降低腐蚀和渗水能力。
[0025]4.根据实施方案2所述的耐腐蚀性涂料，其中所述疏水性涂层降低腐蚀和渗水能力。
[0026]5.根据实施方案2所述的耐腐蚀性涂料，其中所述至少一种溶剂包括具有1至5的辛醇
‑
水分配系数的溶剂。
[0027]6.根据实施方案2所述的耐腐蚀性涂料，其中所述至少一种溶剂选自酮、醇、醇的酯和醚、芳族化合物、乙二醇醚和乙二醇酯。
[0028]7.根据实施方案2所述的耐腐蚀性涂料，其中所述至少一种溶剂选自丙二醇正丁醚、二丙二醇正丁醚、三丙二醇正丁醚、2，2，4
‑
三甲基戊烷
‑
1，3
‑
二醇单异丁酸酯、丁醇、己醇、戊醇、辛醇、2
‑
乙基
‑1‑
丁醇、2
‑
甲基
‑1‑
戊醇、2
‑
丁氧基乙醇、2，2，4
‑
三甲基
‑
1，3
‑
戊二醇单(2
‑
甲基丙酸酯)、二甘醇正丁醚乙酸酯、二甘醇正丁醚乙酸酯、丙二醇苯基醚、乙二醇苯
基醚、异丁酸异丁酯、甲基异丁基酮、甲基乙基酮、乙酸1
‑
甲氧基
‑2‑
丙酯(丙二醇单甲基醚乙酸酯)、以及邻苯二甲酸二辛酯。
[0029]8.根据实施方案1所述的耐腐蚀性涂料，其中所述疏水性涂层在按所述一种或多种颗粒的重量计0.1％至5％的范围内。
[0030]9.根据实施方案1所述的耐腐蚀性涂料，其中所述一种或多种颗粒在按所述涂料的体积计5％至50％的范围内。
[0031]10.根据实施方案1所述的耐腐蚀性涂料，其中所述疏水性涂层是有机硅烷。
[0032]11.根据实施方案4所述的耐腐蚀性涂料，其中所述疏水性涂层是至少一种具有下式的有机硅烷：
[0033]R
’
x
Si(R)4‑
x
[0034]其中R
’
是具有8
‑
20个碳原子的非水解性脂族、脂环族或芳族基团；R是选自烷氧基、卤素、乙酰氧基或羟基或它们的混合物的可水解基团；并且x＝1至3；和/或至少一种具有下式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀性涂料，包含：a.水性树脂；b.水；和c.一种或多种颗粒，其选自无机颗粒、增量剂以及它们的组合；其中所述一种或多种颗粒包含选自以下项的疏水性涂层：多元醇、有机硅氧烷、有机硅烷、烷基羧酸、烷基磺酸酯、有机磷酸酯、有机膦酸酯、含氟聚合物以及它们的混合物。2.一种耐腐蚀性涂料，包含：a.水性树脂；b.水；c.一种或多种颗粒，其选自无机颗粒、增量剂以及它们的组合；其中所述一种或多种颗粒包含选自以下项的疏水性涂层：多元醇、有机硅氧烷、有机硅烷、烷基羧酸、烷基磺酸酯、有机磷酸酯、有机膦酸酯、含氟聚合物以及它们的混合物；和d.至少一种溶剂。3.根据权利要求1所述的耐腐蚀性涂料，其中所述疏水性涂层降低腐蚀和渗水能力。4.根据权利要求2所述的耐腐蚀性涂料，其中所述疏水性涂层降低腐蚀和渗水能力。5.根据权利要求2所述的耐腐蚀性涂料，其中所述至少一种溶剂包括具有1至5的辛醇
‑
水分配系数的溶剂。6.根据权利要求2所述的耐腐蚀性涂料，其中所述至少一种溶剂选自酮、醇、醇的酯和醚、芳族化合物、乙二醇醚和乙二醇酯。7.根据权利要求2所述的耐腐蚀性涂料，其中所述至少一种溶剂选自丙二醇正丁醚、二丙二醇正丁醚、三丙二醇正丁醚、2，2，4
‑
三甲基戊烷
‑
1，3
‑
二醇单异丁酸酯、丁醇、己醇、戊醇、辛醇、2
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乙基
‑1‑
丁醇、2
‑
甲基
‑1‑
戊醇、2
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：单国彬，MP迪波尔德，
申请(专利权)人：科慕埃弗西有限公司，
类型：发明
国别省市：