[发明专利]一种用于保护金属表面的涂料组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于保护金属表面的涂料组合物，其包括粘合剂、腐蚀抑制剂和溶剂。

背景技术

用一些腐蚀抑制处理或腐蚀抑制涂料来处理金属表面如铁或钢是已知的。在现有技术中，腐蚀抑制涂料是已知的，其通常含有金属粒子，特别是锌和/或铝粒子，它们同一些粘合剂一起作为活性成分。

GB1380748公开了一种涂料组合物，特别是但不唯一是，锌填充的涂料组合物，当该组合物被涂布到金属表面时，其提供给金属电化(galvanic)保护。该组合物包括已用可水解的钛酯共水解和共缩合的三烷氧基硅烷。该硅烷选自RSi(OR’)3和RSi(OR”OR)3，其中R和R’是含有最多10个碳原子的单价脂肪族或芳族烃自由基，R”是含有2～6个碳原子的二价烃基和R是含有最多10个碳原子的单价脂肪族或芳族烃基或氢。

GB1499556涉及一种水解乙基硅酸酯以形成可胶凝的液体水解产物的方法，该水解产物用于和粉末如粉状的锌混合，应用在抗腐蚀漆中。该硅酸乙酯是酸解的，水解的溶剂是丙酮或乙醇。

EP0808883公开了用于防腐的水稀释性涂料组合物，包括微粒态的金属如铝或锌和水稀释的有机官能硅烷。优选环氧硅烷，特别是β-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷和/或γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷。其它组分包括高沸点有机液体，水溶性纤维素基增稠剂和润湿剂。

US5393611和US5324545都涉及一种浸涂方法，用于保护在钢等上的铬酸盐钝化处理或钝化处理过的锌涂料，该涂料使用钛酸酯和“所谓”的有机官能化聚硅氧烷(优选带有2～10个硅氧烷重复单元和环氧封端基)的组合物。在这两篇文献中都没有术语有机官能化聚硅氧烷含义的清楚的定义，但它好像是指表示带有至少含有一个Si-R键的硅氧烷主链的聚合物，其中R是不饱和的或官能化取代的烃自由基。令人困惑的是，在US5393611和US5324545中的实施例都教导了与使用有机官能化聚硅氧烷不同，优选的含硅化合物是环氧硅烷，即γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷。

CN1429256A涉及一种涂料组合物，包括在溶剂中的粘合剂和腐蚀抑制剂，其中粘合剂包括硅酸酯和有机钛酸酯，并且腐蚀抑制剂包括铝粒子和锌粒子。该涂料能提供高水平的防腐、阴极保护和具有确定的和恒定的摩擦系数的“终身”干润滑作用(即在金属表面的工作寿命中，金属表面只需要涂布一次涂料)，同时该涂料是无铬(VI)，并提供给用该涂料涂布的制品吸引人的外观。

但是，CN1429256A涉及的涂料组合物防腐水平已不能满足现有实际生产的需要，实际生产过程中需要更高防腐水平的涂料组合物。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种防腐水平极其优异的涂料组合物。

根据本发明，提供了一种涂料组合物，包括在溶剂中的粘合剂、腐蚀抑制剂和磷酸羟基胺，其中粘合剂包括硅酸酯和有机钛酸酯，并且腐蚀抑制剂包括铝粒子和锌粒子。

以下对本发明所用物质做详细说明

（1）硅酸酯和有机钛酸酯

在本发明的组合物中使用的粘合剂包括硅酸酯和有机钛酸酯。为了避免疑问，应理解为术语硅酸酯用来指基本上不含Si-C键的化合物，即如本发明所述，在硅酸酯中碳原子与硅连接基本上都是通过氧原子(即Si-O-C键)。根据本发明最优选的硅酸酯不含Si-C键。优选，该粘合剂包括20～60重量％(例如，30～45重量％)硅酸酯，和40～80重量％(例如55～70％)有机钛酸酯，总和为100重量％。

合适的硅酸酯包括胶态的二氧化硅和有机硅酸酯，优选后者。合适的有机硅酸酯包括硅酸酯，例如硅酸酯单体(例如，硅酸乙酯)、水解产物(例如，硅酸酯水解产物)和烷氧基硅烷，优选四烷氧基硅烷，虽然最优选硅酸酯聚合物，(例如烷基聚硅酸酯，其中烷基有1～6个碳原子，最优选为甲基或乙基)。

合适的有机钛酸酯包括钛酸酯螯合物(例如，乙酰基丙酮酸钛和钛酸三乙醇胺)和钛酸酯，优选后者。合适的钛酸酯包括钛酸酯单体(例如，四烷基钛酸酯，其中每个烷基是相同的或不同的，并含有1～12个碳原子，例如包括四丁基钛酸酯、四异辛基钛酸酯和四异丙基钛酸酯)，尽管优选钛酸酯聚合物(例如，烷基聚钛酸酯如丁基聚钛酸酯)。

优选，硅酸酯和有机钛酸酯占组合物总重量的10-30%。

（2）铝粒子和锌粒子