[发明专利]用于金属表面的防护涂料

说明书

本发明涉及用于金属表面的防护涂料。更准确地说，本发明涉及用于金属表面的双层或多层防护涂料，所述涂料牢固地粘结至金属表面上并具有改进的层与层界面的剥离强度。

金属表面易于受各种来源如湿气，空气和多种化学物质的腐蚀。这种腐蚀潜力一直限制了金属在许多领域中的应用，这包括卫生或污水系统和涉及酸性化合物的工业处理。因此，为保护在这些应用中的金属表面，已开发出了若干种已有的涂料。

迄今为止，为提供耐腐蚀性，已用混凝土对金属表面如金属管的内表面进行衬彻。然而，由于混凝土与金属表面的结合很差，因此，这些方法不能令人满意。另外，混凝土的裂缝，碎裂，以及从金属表面的脱离，都将使金属暴露出。此外，还作出了种种尝试，以便根据塑料层合的钢板来形成金属管。所述的其中之一的产品是Black-Klad^，Inland Steel Companyof Chicago，III的产品。在将钢板形成管子之前，在将成为管子内表面的钢板的表面上层合填充炭黑的聚乙烯化合物。涂层的厚度限制在0.1英寸(0.25cm)，并用来防止金属的腐蚀。然而，由于层合材料的薄层的厚度相对较薄，因此，该层合材料往往由于磨擦而逐渐消耗，结果使金属表面被腐蚀。

本发明满足了这种要求，其中，提供了用于金属表面的防护涂料。本发明的防护涂料是多层或双层的聚合物涂膜。在聚合物层与层的界面处，以及聚合物与金属的界面处，该防护涂料提供优异的剥离强度。此外，在外层或挤出物中，该防护涂料提供优异的耐磨擦保护作用。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于金属表面的防护涂料。所述涂料包含将所述涂料粘结至金属表面上的第一薄膜。该薄膜包括：乙烯和丙烯酸共聚物的第一层和羧基改性的聚乙烯的第二层。优选所述羧基改性聚乙烯是聚乙烯和马来酸酐的掺合物，聚乙烯优选是低密度聚乙烯。该涂料还包含粘结至第一薄膜上的低密度聚乙烯的挤出物，薄膜与挤出物的界面的剥离强度至少为50磅/英寸(8.92Kg/cm)，更优选至少70磅/英寸(12.5Kg/cm)，最优选至少90磅/英寸(16.07Kg/cm)。

优选，在第一薄膜和挤出物中的低密度聚乙烯是线性低密度聚乙烯，并且挤出物是线性低密度聚乙烯和低密度聚乙烯的掺合物。低密度聚乙烯和马来酸酐的掺合物优选包括0.05-10％重量的马来酸酐。在第一薄膜中，乙烯和丙烯酸的共聚物包含6-9％重量的丙烯酸，第一层占50-5％厚度的第一薄膜，剩余部分是第二层。

根据本发明的另一方面，提供了被保护的金属表面。被保护的金属表面包含至少有一金属表面的金属基层。中间薄膜被粘结至该金属表面上。

中间薄膜可以是选自乙烯和丙烯酸的共聚物，乙烯和甲基丙烯酸的共聚物，羧基改性的低密度聚乙烯，和羧基改性的高密度聚乙烯的单层的聚合物层。然后在薄膜与挤出物的界面处，将低密度聚乙烯的挤出物粘结至该中间薄膜上。薄膜与挤出物界面的剥离强度至少为50磅/英寸(8.92Kg/cm)，更优选至少70磅/英寸(12.5Kg/cm)，最优选至少90磅/英寸(16.07Kg/cm)。

另外，中间薄膜还可包含双层薄膜。该双层薄膜可包含乙烯和丙烯酸共聚物的第一层和羧基改性的聚乙烯的第二层。优选该第二层是低密度聚乙烯和马来酸酐的掺合物。优选该第一层占50-5％厚度的第一薄膜，剩余部分是第二层。乙烯和丙烯酸的共聚物优选包含6-9％重量的丙烯酸。

低密度聚乙烯和马来酸酐的掺合物优选包含0.05-10％重量的马来酸酐。优选低密度聚乙烯是线性低密度聚乙烯。优选挤出物是线性低密度聚乙烯，更优选是线性低密度聚乙烯和低密度聚乙烯的掺合物。

因此，本发明的目的是提供一种能在薄膜与挤出物之间提供剥离强度和耐磨性、用于金属的防护涂料。本发明的另一个目的是提供一种防护涂料，所述涂料包含乙烯丙烯酸和羧基改性的低密度聚乙烯的多层第一薄膜和低密度聚乙烯的挤出物。本发明的其它目的和优点在阅读下面的说明书和所附的权利要求后将是显而易见的。

本发明涉及用于金属的防护涂料。为了对金属表面进行充分保护，防护涂料必须有足够的耐久性，以便经得住与该防护表面接触的各种物品的磨擦。如果在金属与聚合物界面或聚合物薄膜与挤出物界面间的剥离强度不够大的话，那么该防护涂料将失败，使金属表面被腐蚀。本发明提供一种能在金属与聚合物界面，更优选在聚合物薄膜与挤出物界面之间提供优异剥离强度、用于金属表面的防护涂料。