底漆组合物制造技术

描述了一种用于金属基材的底漆组合物。该底漆具有合适的粘合剂并且特征在于至少一种半导体光催化剂分散遍布于该底漆组合物。还描述了一种涂覆金属基材的方法。本发明专利技术延伸至半导体光催化剂在底漆组合物中作为面涂层对底漆层的附着促进剂或者作为底漆层对面涂层的分层抑制剂的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】底漆组合物本专利技术涉及新型底漆组合物、使用该新型底漆的新方法、半导体 光催化剂的用途、双层涂层体系和新型涂覆基材。环氧涂料，例如基于与例如聚酰胺、多聚胺或聚酰胺加合物反应 的芳族缩水甘油醚的那些，所述加合物基于缩水甘油醚和多聚胺或聚酰胺的反应产物，或者基于双酚A的改性二缩水甘油醚(DGEBA)，例 如脂肪酸改性的DGEBA的环氧涂料通常用于保护涂料和船舶涂料中。 这些涂料具有对金属基材的强附着力并且具有良好的抗腐蚀性以及对 某些化学物质的耐受性。施涂的底漆具有最小和最大的涂装间隔(overcoating interval)，这取决于底漆的性质和大气条件。最大涂装时间 (overcoating time)是在不可接受的涂层间附着将要出现之前所允 许的时间。底漆暴露于大气条件、特别是日光可能减少最大涂装时间 并且由此造成分层。延长涂装时间将是有利的，特别是在其中使得底 漆涂覆的部件暴露数月的应用中例如在船体分段阶段(block stage) 造船中。与环氧基底漆的UV曝光相关的分层问题还导致在涂装面涂层之 前需要对环氧顶部底漆(top primer )进行昂贵的碱清洁和/或机械打 磨。作为选择，在船体分段阶段可以施涂抗UV上层。该抗UV层通常 是聚氨酯涂层。在船体分段阶段施涂该抗UV层作为上底漆层旨在防止 在湿条件下最终的面涂层与上底漆分层。然而，抗UV聚氨酯层具有比 环氧基底漆差的抗腐蚀性能，以致于不能接受在面涂层之前施涂单个 聚氨酯底漆层到金属基材上，正如不能接受在船体分段阶段中施涂单 个环氧底漆层并且之后在船壳阶段(hull stage)中施涂面涂层那样。 因此使用具有至少3层(环氧底漆层、抗UV聚氨酯中间涂层和面涂层) 的效率低的体系。5半导体光催化剂是已知的并且在需要防污性能和易清洁性能的面 涂层中使用。它们还在空气净化应用中已知。它们还被报导用于其中需要通过面涂层电绝缘的潜在应用(FATIPEC 2006 conference. VII. P-10 Manerov等人，INFLUENCE OF TITANIUM DIOXIDE ON THE HARDENING OF EPOXY OLIGOMERS WITH THE AMINE HARDENERS)。半导 体光催化剂例如光催化金属氧化物在底漆层中的用途不是已知的，因 为被其它涂层覆盖的底漆层，在使用中，不需要任何防污、易清洁或 绝缘性能。光催化金属的使用在包括非-底漆层的组合物中是已知的 (Xiandai Tuliao Yu Tuzh,g (2006), 9 (9)， 12-13， Zeng， Fan-hui 等人；CN 1743362A; JP2006143815 A2; Trends in Air Pollution Research (2005)， Hidaka， Hisao等人；KR 2003013139 A;和Materials Science ( New York) (Translation of Fiziko-Khimichna Mekhanika Materially) (1999)， 35(1)， 125-128。本专利技术的一个目的是克服一个或多个上述问题。根据本专利技术的第一方面，提供了一种包含合适的有机粘合剂的用 于金属基材、优选钢基材的底漆组合物，其特征在于存在分散遍布于 该底漆组合物中的至少一种半导体光催化剂。优选地，防腐蚀剂也可以以合适的含量存在于所述底漆组合物中 以防止腐蚀。根据本专利技术的第二方面，提供了一种涂覆金属表面、优选钢表面 的方法，其包括以下步骤a) 将根椐本专利技术第一方面的底漆施涂到金属基材上；b) 使底漆暴露于UV辐射、优选日光，以至少部分地进行有机粘 合剂的光催化降解；c) 任选地清洗被曝光的底漆层表面；和d )将面涂层直接施涂到被光催化降解和任选地被清洗的底漆层表 面上。根据本专利技术的第三方面，提供了根据本专利技术第一方面的底漆组合6物作为底漆的用途。根据本专利技术的第四方面，提供了半导体光催化剂作为面涂层对底 漆的附着促进剂或者作为底漆对面涂层的分层抑制剂在底漆组合物中 的用途。半导体光催化剂通常为颗粒形式，优选分散在底漆组合物中。半 导体可以选自任何半导体光催化剂。合适的半导体光催化剂可以是金属硫属化物(chalcogenide)和常规半导体。合适的硫属化物包括光 催化金属氧化物和光催化金属硫化物。合适的光催化金属氧化物包括例如金红石Ti02、锐钛矿TiO板 钛矿Ti02、无定形Ti02、钛酸锶(SrTi03)、氧化锡(IV) ( Sn02)、氧 化锌(II) (ZnO)、氧化铁(II) (FeO)、三氧化二铋(Bi203 )、氧化 铜(I) (Cu20)、氧化铁(III) (Fe203 )、五氧化二钒(V) (V205 ) 、 二 氧化锰(Mn02)、氧化银(I) (Ag20)、氧化镉(II) (CdO)、三氧化铟 (III) (ln203)、三氧化鴒(W03)和二氧化钨(W02)。优选地，光催 化金属氧化物选自上述实例。合适的光催化金属硫化物包括硫化铜(I) ( Cu2S )、硫化锌(ZnS )、 硫化铟(In2S3)、硫化铅(PbS)、硫化钼(MoS3)、硫化锑(Sb2S3) 或(Sb3S3)、疏化铋(Bi3S3)或(Bi2S3)、硫化锌镉(ZnCdS2)、硫 化鴒(WS2)、硫化镉((MS )。其它合适的光催化金属硫属化物包括其它的第16族硫属元素的 金属化合物，通常为二元，例如硒化钨(WSe3)、硒化铅(PbSe)、 硒化镉(CdSe)、硒化铟(In2Se3)和碲化镉(CdTe )。可以充当光催化剂的合适的常规半导体包括砷化镓(GaAs)、硅 (Si)、硒(Se)、磷化镉(Cd2P3)和磷化锌(Zn2P3)。优选地，半导体光催化剂是锐钛矿Ti02。可以选择单种半导体光催化剂或者任意两种或更多种半导体光催 化剂的混合物。优选的半导体光催化剂是化学和生物惰性的、容易获 得并且使用筒单。尤其优选半导体光催化剂通过日光活化。一类优选的光催化剂是光催化金属氧化物，更优选选自氧化锌(II)或Ti02的金属氧化物。如果选择Ti02，可以选择Ti02的单一形式或者 其形式的混合物。更优选锐钛矿型氧化钛Ti02或者锐钬矿/金红石混 合物。最优选钛矿型氧化钛Ti02。容易商购获得、无害并且化学稳定 的锐钛矿/金红石混合物的一个合适实例是Degussa P25 -—种含有 70: 30的锐钛矿/金红石比例的细粒材料，SOi^g^合适的锐钛矿型TiOs的其它实例是PC-105 (得自Millenium Inorganic Chemicals) 、 Tronox AK-1和Tronox 8652 (得自T醒ox Inc);和Sirius Luster Pear 1系列的锐钬矿产品-S1120、 S1200、 S1210和S1220 (得自Novant Chemicals-Noble集团的一员)。这些 Luster Pearl系列形式基于在云母上的锐钛矿型Ti02薄层。因此，本 专利技术应该被理解为延伸至将至少一种半导体光催化剂引入到合适的基 材例如云母上。锐钛矿形式需要比金红石形式更高的光能，但表现出较强的光活 性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含合适的有机粘合剂的用于金属基材、优选钢基材的底漆组合物，其特征在于存在分散遍布于该底漆组合物中的至少一种半导体光催化剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2007-5-10 07107968.51.一种包含合适的有机粘合剂的用于金属基材、优选钢基材的底漆组合物，其特征在于存在分散遍布于该底漆组合物中的至少一种半导体光催化剂。2. —种涂覆金属表面、优选钢表面的方法，其包括以下步骤a) 将根据本发明第一方面的底漆施涂到金属基材上；b) 使底漆暴露于UV辐射、优选日光，以至少部分地进行有机粘 合剂的光催化降解；c) 任选地清洗被膝光的底漆层表面；和面上。，、— 、''、、、 ，、''''、'、-3. 半导体光催化剂作为面涂层对底漆的附着促进剂或者作为底漆 对面涂层的分层抑制剂在底漆组合物中的用途。4. 根据任一项前述权利要求的底漆组合物、方法或用途，其中半 导体光催化剂为颗粒形式。5. 根据任一项前述权利要求的底漆组合物、方法或用途，其中金 属氧化物可以选自任何半导体光催化剂，例如锐钛矿Ti02、板钛矿 Ti02、钛酸锶、氧化锡、氧化锌(II)和氧化铁、或者任意两种或更 多种半导体光催化剂的混合物。6. 根据任一项前迷权利要求的底漆组合物、方法或用途，其中半 导体光催化剂是锐钛矿Ti02。7. 根据任一项前述权利要求的底漆组合物、方法或用途，其中有 机粘合剂选自醇酸树脂、聚酯、聚氨酯、丙烯酸系或环氧树脂粘合剂， 优选环氧粘合剂。8. 根据任一项前述权利要求的底漆组合物、方法或用途，其中所 述组合物中半导体光催化剂为1 _ 40°/。w/w的总千燥组合物。9. 一种涂覆的基材，其包含金属基材、根据权利要求l并且位于 该基材上的初始底漆层、和至少一个面涂层。10. —种涂覆的基材，其包含基材和在该基...

【专利技术属性】
技术研发人员：G吉尔斯，M吉拉德，AD布罗伊克，
申请(专利权)人：PPG有限责任公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]