[发明专利]涂料系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种涂料系统，并且尤其涉及砖块和建筑物立面的涂料，所述涂料系统包含以无机磷酸盐粘合剂为主的粘合剂系统和填料。

背景技术

所述涂料系统由现有技术可知。例如，WO 01/87798A2描述一种通过使用磷酸单铝(Al(H₃PO₄)₃)的化学键合而产生的耐磨复合物保护层。所述方法包含在磷酸盐处理后通过在200℃与1200℃之间热处理而分别硬化且烧结来制备氢氧化物陶瓷。

WO 85/05352描述陶瓷和金属材料之间的接触层的实例，其中通过磷酸单铝试剂来强化所述接触层。在1000℃与1250℃之间的烧结过程期间进行硬化。

DE 60002364T2描述碳组分的铝可湿性保护层，其中通过基材保护碳组分以免受腐蚀侵害。在此情形下，所述铝可湿性保护层在干燥胶体载体中含有金属氧化物粒子或部分氧化金属粒子，所述干燥胶体载体尤其可以含有磷酸单铝。陶瓷层通过与铝熔体接触而硬化。

US 3775318描述借助于无机溶剂中所存在的磷酸铝粘合剂而与保护层粘结的碱土金属氟化物的混合物。在施加相应保护层之后，在环境气氛下，在高于100℃的温度范围内进行硬化数小时。

在所述现有技术中用作粘合剂相的无机磷酸盐通过热活化反应而交联。这要求经常持续数小时的温度处理来实现保护层的尺寸稳定性完全硬化。

发明内容

本发明的目标在于提供一种以无机磷酸盐粘合剂为主作为粘合剂相的涂料系统，所述涂料系统可以在较低温度下和/或在较少时间内硬化。

本发明的另一目标在于提供一种以无机磷酸盐粘合剂为主作为粘合剂相的涂料系统，所述涂料系统与现有技术相比提供制造具有改进特征的保护层，例如改进的粘合强度、增加的耐腐蚀性或改进的耐气候性。

所述目标通过具有根据权利要求1所述特征的涂料系统来获得。本发明的优选实施例和其它进展在从属权利要求中陈述。

本发明提供一种包含至少部分由磷酸盐粘合剂组成的粘合剂和填料的涂料系统。在此情形下，本发明意义上的粘合剂是无颜料或填料的涂料材料的非挥发性部分，但包括任何存在的软化剂、干燥剂和其它非挥发性助剂。粘合剂分别粘合填料和颜料粒子，彼此粘合且与基底(基材)粘合。

在本发明的意义上，术语“涂料系统”包含用于制造涂料(待涂敷的配方)的起始物质和硬化层。换句话说，本发明的涂料系统包含适合制造相应层的含水材料或粉末状材料，和在材料涂敷且硬化后的相应层。

本发明意义上的填料是实际上不溶于涂敷介质中的(大部分为粉末状)物质，例如填料可用于增加体积(削价)、获得或增强保护层的技术效果和特征和/或影响加工性能。根据本发明，至少一部分填料由平均粒径d50小于或等于300纳米的纳米级粒子组成。

本发明的发明者已发现，通过加入纳米级粒子，可以大体上加速磷酸盐粘合剂相的硬化。以此方式，可以提供即使在室温下仍可硬化的涂料系统。

优选的是，纳米级粒子的平均粒径d50为250nm或更小。d50值小于200nm的尺寸范围内的纳米粒子是尤为优选的。由d50值小于100nm的尺寸范围内的纳米粒子可以获得尤其有利的结果。通过使用d50值小于60nm的尺寸范围内的纳米粒子可以获得很好的结果，而且如果使用小于20nm的尺寸范围内的纳米粒子，就可以使结果最优化。

相关技术中通常用于表征粒子尺寸的d50特征值通过概率论来定义，也就是说，所测量粒子的50％小于相应的测量值。这是以关于粒子在各种粒度的分散体系中的尺寸分布的常见统计学描述为基础的；参考：“Practice Guide Particle Size Characterization”，A.Jillavenkatesa，S.J.Dapkunas，Lin-Sein H，Lum，National Institute of Standards and Technology，Special Publication 960-1，2001年1月，第129-133页。

实际上，可能使用各种方法来测量d50值，其中包括基于ISO13320-1，1999-11版的激光衍射法；根据DIN ISO 13321，2004-10版通过光子相关光谱法的粒度分析；根据ISO 14887，2000-09版使用粉末在液体中的分散方法的粒度分析；或根据BS ISO 14887，2001-03-15版使用粉末在液体中的分散方法的粒度分析。相应方法的标准化确保可以使用不同方法获得相同测量值。