[发明专利]车间底漆

说明书

一种水性车间底漆，包含：(A)25至80wt％的聚硅烷溶胶；(B)0.5至15wt％的促进剂，该促进剂选自磷酸锌、氧化锌、磷硅酸锌锶钙、磷酸氢锆、磷化铁、锆酸钙、锆酸钡、氮化锆、钛酸锌和钛酸亚铁(II)中的至少一种；(C)15至40wt％的至少一种防腐颜料；(D)0.5至10wt％的微球。

技术领域

本发明涉及用于施加至基底(衬底，substrate)如钢的新的车间底漆组合物。具体地，本发明涉及包含聚硅烷溶胶(polysilane sol)、至少一种促进剂如氧化锌或磷酸氢锆和微球的车间底漆组合物。本发明的车间底漆快速固化、耐磨损、具有低VOC并且是可焊接的。还可以使用另外的涂层对其进行外涂覆，而没有进行彻底的预处理并且不会损失层间附着力(层间粘合，intercoat adhesion)。

背景技术

船运集装箱和其它海运金属物件通常通过将许多单独的金属部件焊接在一起而组装。在海运和工业结构中，通常希望在制造之前用含锌底漆对钢进行预涂，并且被称为车间底漆(shop primer)或施工前底漆(施工前防锈底漆，pre-construction primer)的多种这样的涂覆组合物是已知的。为了防止焊接期间的腐蚀，对部件进行表面制备(例如，通过例如喷砂处理进行清洁和粗糙化)，然后用提供暂时腐蚀保护的车间底漆组合物涂覆。这样的组合物允许涂底漆的部件通过车间底漆层焊接而没有必要除去焊接附近的底漆涂层。

在焊接之后，可以用底漆和任选的顶涂层外涂覆底漆涂层以提供延长的腐蚀保护和所期望的美学外观。

车间底漆可以是有机或无机的并且可以在水中或在有机溶剂中提供。一些车间底漆组合物在有机树脂，如环氧树脂、环氧酯、聚氨酯、聚苯乙烯树脂或硅酮树脂中包含锌粉。基于这些有机粘结剂的涂层不是很好地适合于涂覆最终必须焊接的钢，因为粘结剂倾向于由于焊接热而分解，从而在焊缝中产生孔。

随着环境意识的提高，还强烈期望开发将允许使用基于水的涂覆体系作为车间底漆并且避免基于有机溶剂的溶液的改善技术。在这方面，领先的水基车间底漆技术基于碱金属硅酸盐。

Falberg(US5580371)已经提出了含锌底漆的实例，该含锌底漆提供了与适合的可焊性结合的耐用的、耐腐蚀的涂层。底漆包含锌、磷化铁和硅酸钾水溶液。

最近，US6468336提出了包含锌、云母氧化铁和硅酸盐的基于硅酸盐的车间底漆。

因此，基于碱式硅酸盐粘结剂的水基车间底漆目前在市场上是熟知的，并且它们通常具有车间底漆所需的多个重要特征，例如，关于低挥发物含量、快速干燥时间、可焊性等。然而，基于碱金属硅酸盐的水基车间底漆遭受一个主要问题。碱金属硅酸盐车间底漆基于钠、钾或锂硅酸盐粘结剂，其在水溶液中的pH很高，通常在pH 11-12的范围内。当体系暴露于水时，基底表面上的高pH将导致下一个涂层，通常是环氧型涂料附着力减小并产生起泡。用碱式硅酸盐车间底漆涂覆的任何钢必须在外涂覆前完全除去并用新鲜水(淡水，fresh water)反复彻底清洗以避免所述问题。

此外，碱式硅酸盐需要专门的生产设备和施加设备，其中与湿涂料接触的所有部件必须由非金属材料制成。

因此，显著需要开发新的水基但不依赖碱金属硅酸盐的车间底漆。

本发明人已经设计了具有非常低的VOC的水基车间底漆(water borne shopprimer)，该水基车间底漆快速干燥，快速提供防水性，具有优异的可焊性从而产生最少的孔、焊接飞溅和焊接烟，具有优异的耐磨性并且可以直接用大部分涂料外涂覆。该车间底漆还耐受风化并且可以通过常规设备如通过无气喷涂机(无空气喷涂机，无气喷涂装置)施加。