專利名稱:具有改善耐濕性和耐熱性的水基涂料體系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于在基材上、特別是在含金屬的基材上形成保護(hù)涂層的水基涂料體系。更具體地,本發(fā)明涉及涂料組合物、方法和涂料體系,所述涂料體系包含含有至少一種氯化樹脂的水性底漆組合物(也被稱為底涂層)以及包含可選的水性頂涂層組合物,其中所述頂涂層組合物優(yōu)選具有足夠高的顏料負(fù)載以促進(jìn)所得涂層的增強(qiáng)性能,包括例如增強(qiáng)的耐久性、熱保護(hù)性和使用壽命。
背景技術(shù):
聯(lián)運(yùn)貨物集裝箱(也被稱為貨運(yùn)或航運(yùn)集裝箱)是用于在兩個(gè)區(qū)域(包括兩個(gè)國(guó)家)之間搬運(yùn)產(chǎn)品和原料的可重復(fù)使用的運(yùn)輸和貯存單元。聯(lián)運(yùn)貨物集裝箱被標(biāo)準(zhǔn)化以便聯(lián)合運(yùn)輸,諸如海上運(yùn)輸、貨運(yùn)火車運(yùn)輸和貨運(yùn)卡車運(yùn)輸之間的聯(lián)合運(yùn)輸。貨物集裝箱的標(biāo)準(zhǔn)化也被稱為集裝箱化。集裝箱化為全球商業(yè)提供了許多益處。裝運(yùn)貨物(shipped goods)搬運(yùn)會(huì)更容易、更廉價(jià)。制造商知曉在一個(gè)地點(diǎn)裝載的貨物可以在目的地被容易地卸載。因?yàn)榧b箱通常被密封并且可以上鎖以防止篡改和盜竊,所以已經(jīng)改善了貨物的安全性。集裝箱還具有更長(zhǎng)的使用壽命,并且已用集裝箱具有更大的市場(chǎng)。此外,制造商由于知道世界各地都有潛在客戶而可以更大量地制造貨物集裝箱,所以其本身的成本降低了。業(yè)已創(chuàng)立了若干國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)以促進(jìn)國(guó)際集裝箱化。例如,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)已經(jīng)頒布了可適用的標(biāo)準(zhǔn),包括定義術(shù)語、尺寸和等級(jí)的R-668 ;定義標(biāo)識(shí)記號(hào)的R-790 ;推薦柜角配件的R-1161 ;設(shè)定通用集裝箱的尺寸的R-1897。其他標(biāo)準(zhǔn)包括ASTM D5728-00 ;ISO 9879(1997) ; IS014829 (2002) ;IS0 17363 (2007) ;IS0/PAS 17712 (2006) ;IS018185(2007);和 ISO/TS 10891(2009)。IICL(Institute of International ContainerLessors (國(guó)際集裝箱出租商協(xié)會(huì)))規(guī)定了對(duì)于涂料/漆料性能的國(guó)際規(guī)范。還請(qǐng)參見國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO), Freight Container (貨運(yùn)集裝箱),ISO Standards Handbook,第 4 版,2006, ISBN 92-67-10426-8 的第 34 卷;以及 Levinson, Marc, The Box How the ShippingContainer Made the World Smaller and the World Economy Bigger, Princeton, NJ,Princeton University Press,2006,ISBN0691123241。這些標(biāo)準(zhǔn)和出版物以及其中引用的所有其他出版物都被全文加入本文中,用于各種目的。貨物集裝箱在它們的使用壽命期間經(jīng)歷嚴(yán)苛的腐蝕性環(huán)境。當(dāng)在海上運(yùn)輸時(shí),集裝箱暴露于鹽水的腐蝕作用。當(dāng)暴露于自然環(huán)境時(shí),集裝箱必須經(jīng)受風(fēng)、日光、冰雹、雨水、沙塵、熱量等。暴露于日光的集裝箱可能被烘烤至82°C (180° F)或甚至更高的溫度,其中深色集裝箱易于過熱。因此,貨物集裝箱必須被制造成允許該集裝箱在合理的使用壽命時(shí)長(zhǎng)內(nèi)經(jīng)受得住這樣的暴露。作為一種策略,集裝箱可由耐腐蝕材料諸如不銹鋼、耐候鋼(C0R-TEN牌鋼或CORTEN牌鋼)制成。即使由這樣的耐腐蝕材料制成,通常仍希望在集裝箱上進(jìn)一步涂覆耐久的、耐磨的、耐腐蝕性涂層作為對(duì)抗劣化的進(jìn)一步保護(hù)。也可以出于裝飾、信息或品牌標(biāo)識(shí)原因來使用涂層。貨物集裝箱的內(nèi)部也必須滿足嚴(yán)苛的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。例如,食品級(jí)集裝箱在第一次打開貨門時(shí)不能出現(xiàn)任何持續(xù)氣味,包括由釋放溶劑氣體產(chǎn)生的氣味。因此,希望在貨物集裝箱的外部和內(nèi)部涂覆耐久的、耐磨的、耐腐蝕性的低氣味涂層。典型的涂布策略包括在底漆涂層上涂覆頂涂層。歷史上,主要是溶劑基涂料體系被用于保護(hù)貨物集裝箱,因?yàn)樵S多被提出的水基體系不能滿足適用的性能要求和/或標(biāo) 準(zhǔn)。因此,只有溶劑基涂料體系已經(jīng)在行業(yè)上得到了廣泛的商業(yè)接受度。集裝箱行業(yè)對(duì)使用先前提出的水基涂料體系存在很強(qiáng)的偏見。隨著環(huán)境意識(shí)的增加,非常希望開發(fā)改進(jìn)的技術(shù),從而允許使用水基涂料體系來保護(hù)貨物集裝箱或其他基材(例如車輛,諸如有軌車、卡車以及諸如此類)。仍存在顯著的挑戰(zhàn)。一個(gè)重大挑戰(zhàn)是,配制對(duì)下面的集裝箱表面顯示可接受粘附性的水基涂料體系非常困難。許多傳統(tǒng)的水基體系不能通過適用的鹽霧測(cè)試過程(salt spray testingprocedures)。涂層起泡、剝離、裂紋或其他方式顯示不良的耐久性。一些水基涂層對(duì)腐蝕性的保護(hù)太弱。因此,非常需要改善這些涂層的耐濕性。本行業(yè)非常需要能夠滿足聯(lián)運(yùn)貨物集裝箱行業(yè)的嚴(yán)苛要求的可商業(yè)化水基涂料體系。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種水基涂料體系,其可用于在多種多樣的基材上形成耐久的、耐磨的、耐熱的、耐腐蝕的、保護(hù)性阻隔。這種涂料體系對(duì)于保護(hù)含金屬的基材,諸如聯(lián)運(yùn)貨物集裝箱、車輛(例如有軌車、卡車等)、結(jié)構(gòu)構(gòu)件(橋梁、水塔、支架等)等等,免受腐蝕特別有效。此外,因?yàn)樵撏苛象w系是水基的,所以它減少或避免了在制造和使用期間的排放物和工廠污染。本文所述的水基涂層可用于為食品級(jí)的容器的內(nèi)部上漆,而無需擔(dān)心對(duì)于溶劑基涂料體系來說常見的持續(xù)有味或持久的溶劑釋放這樣的問題。總的來說,本發(fā)明提供了一種水基底漆組合物,其適于在基材上形成耐腐蝕涂層、在基材上作為底漆涂層、并且作為適于直接或間接地在底漆涂層上形成可選頂涂層的頂涂層組合物。如期望地,涂料尤其是底漆涂層中摻入了一種或多種氯化樹脂,獲得優(yōu)異的腐蝕保護(hù)。這些氯化樹脂不僅提供優(yōu)異的腐蝕保護(hù),而且對(duì)多種多樣的基材材料顯示優(yōu)異的粘附性。不幸的是,氯化聚合物諸如聚偏氯乙烯在強(qiáng)酸性水性環(huán)境中以及在暴露于較高溫度諸如高于150° F(65. 50C )或甚至高于180° F(82. 2°C )的溫度時(shí)易于降解。這種降解可能導(dǎo)致大量涂層問題,包括下降的腐蝕保護(hù)、剝離、起泡、開裂等。希望能夠改善氯化樹脂的耐熱性和耐腐蝕性以便增加它們的可用工作范圍。值得注意地,本發(fā)明提供了若干可以單獨(dú)使用或組合使用的、可以改善氯化樹脂的耐熱性和耐腐蝕性的方法。
本發(fā)明還提供了水基組合物,其可用于在下面的底漆涂層上形成具有優(yōu)異粘附性、耐久性和耐濕性的頂涂層。優(yōu)選的頂涂層具有高顏料填充量,從而幫助制備更耐起泡、剝離、開裂等且仍保持高水平的耐腐蝕性的涂層。傳統(tǒng)上,行業(yè)中存在很強(qiáng)的只能使用溶劑基涂料體系來保護(hù)貨物集裝箱的偏見。這種偏見在于,水基涂層缺少經(jīng)受得住這種具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境所必需的加工性能和特定性能。令人驚訝地,本發(fā)明提供的水基涂料體系當(dāng)被用于保護(hù)這樣的貨物集裝箱時(shí)顯示優(yōu)異的性能,經(jīng)受得住通常僅溶劑基體系滿足的具有挑戰(zhàn)性的工業(yè)測(cè)試。例如,本發(fā)明的涂料通過了適用的鹽霧測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)并且顯示優(yōu)異的耐熱性。本發(fā)明的水基涂料還提供了顯著的環(huán)境益處。它們?cè)谕扛驳截浳锛b箱期間產(chǎn)生較少的工廠污染和排放。此外,本發(fā)明的水基涂料能夠使被涂集裝箱立即用于運(yùn)輸吸收性貨物(諸如食品)。食品不能在用溶劑基涂料新漆過的集裝箱中運(yùn)輸,因?yàn)槿軇?huì)揮發(fā)或釋放,從而污染食品。本發(fā)明的底漆組合物和頂涂層組合物中的每種各自獨(dú)立地可以一個(gè)或多個(gè)涂層的形式涂覆到基材上。可選地,這些組合物也可以與其他涂料組合物組合使用。例如,本發(fā) 明的涂料體系可以涂覆到至少部分被其他底漆或其他涂料(諸如環(huán)氧底漆)涂布的基材上。然而,作為一個(gè)優(yōu)點(diǎn),本發(fā)明的水基涂料組合物如果需要可以以雙涂層體系(在底漆層上的頂涂層)形式涂覆,并且仍會(huì)滿足聯(lián)運(yùn)集裝箱行業(yè)的苛刻性能標(biāo)準(zhǔn)。這對(duì)于環(huán)境友好的水基涂料體系是意義重大的。過去,主要僅僅是溶劑基體系在以雙涂層體系形式涂覆時(shí)能夠滿足行業(yè)要求。簡(jiǎn)而言之,本發(fā)明提供了一種環(huán)境和應(yīng)用友好的體系,其通過了適用的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試并且可以以類似于溶劑基涂料的方式涂覆到諸如聯(lián)運(yùn)貨物集裝箱的基材上。雙涂層體系與包含更多涂層的體系相比的優(yōu)點(diǎn)在于,雙涂層體系需要更短的在線干燥時(shí)間,從而提高了涂布階段的產(chǎn)量。選定定義術(shù)語“組分”是指,包含特定特征或結(jié)構(gòu)的組合物、聚合物或涂料的任意部分。組分的實(shí)例包括化合物、單體、低聚物、聚合物以及其中包含的有機(jī)基團(tuán)。術(shù)語“雙鍵”是非限制的,其是指介于任意適當(dāng)原子(例如C、0、N等)之間的任意類型的雙鍵。術(shù)語“三鍵”是非限制性的,其是指介于任意適當(dāng)原子之間的任意類型的三鍵。術(shù)語“交聯(lián)劑”是指能夠在聚合物之間或者在同一聚合物的不同區(qū)域之間形成共價(jià)鏈接的分子。當(dāng)在自交聯(lián)聚合物這樣的上下文中使用時(shí),術(shù)語“自交聯(lián)”是指,聚合物能夠在缺少外來交聯(lián)劑的情況下參加與自身和/或其他聚合物的交聯(lián)反應(yīng)從而在它們之間形成共價(jià)鏈接。通常,這種交聯(lián)反應(yīng)通過存在于自交聯(lián)聚合物本身或自交聯(lián)聚合物的兩個(gè)單獨(dú)分子上的互補(bǔ)的反應(yīng)性官能團(tuán)的反應(yīng)來進(jìn)行。當(dāng)在“水分散性聚合物”這樣的上下文中使用時(shí),術(shù)語“水分散性”是指,該聚合物可以混入水(或水性載劑)中從而形成穩(wěn)定的混合物。例如,穩(wěn)定的混合物當(dāng)在490C (120° F)下貯存或者當(dāng)在施加物理作用力(諸如振動(dòng))至少兩周時(shí)間不會(huì)分離成不可混溶的各層。術(shù)語“水分散性”意欲涵蓋術(shù)語“水溶性”。換句話說,根據(jù)定義,水溶性聚合物也被認(rèn)為是水分散性聚合物。在可分散性聚合物這樣的上下文中使用時(shí),術(shù)語“分散體”是指可分散性聚合物和載劑的混合物。除非另有聲明,術(shù)語“分散體”意欲涵蓋術(shù)語“溶液”。當(dāng)在本文中使用時(shí),“膠乳”聚合物意指,聚合物在至少一種乳化劑(例如表面活性劑)的協(xié)助下與水性載劑混合,從而形成在這種載劑中的聚合物顆粒的乳液。術(shù)語“熱塑性”是指,當(dāng)被充分加熱時(shí)會(huì)熔融且改變形狀而且當(dāng)被充分冷卻時(shí)會(huì)硬化的材料。這種材料通常能夠經(jīng)歷反復(fù)的熔融和硬化,而不會(huì)顯示可覺察到的化學(xué)變化。與此相對(duì),“熱固性”是指,交聯(lián)但不會(huì)“熔融”的材料。除非另有聲明,提及“(甲基)丙烯酸酯”化合物(其中甲基在括號(hào)里)意指包括丙烯酸酯化合物和甲基丙烯酸酯化合物二者。術(shù)語“多羧酸”包括多羧酸及其酸酐二者。當(dāng)在“涂覆在表面或基材上的涂層”這樣的上下文中使用時(shí),術(shù)語“在......上”
包括直接地或間接地涂覆到表面或基材上的涂層。因此,例如涂覆到基材上的底漆層上的涂層被算作是涂覆在基材上的涂層。除非另有聲明,術(shù)語“重量百分比”或“重量% ”是指,組分或組合物基于該組合物的總重的濃度,以百分比表示。除非另有聲明,術(shù)語“重量份”是指,組分或組合物基于該組合物的總重量的濃度。除非另有聲明,術(shù)語“聚合物”包括均聚物和共聚物(即兩種或更多種不同單體的聚合物)二者。當(dāng)在本文中使用時(shí),術(shù)語“顏料體積濃度”(PVC)是指,顏料或填料顆粒(即非粘結(jié)劑固體)的體積與存在于第一涂料組合物中的固體(粘結(jié)劑和填料)的總體積的比值。在粘結(jié)劑固體和非粘結(jié)劑固體包含多個(gè)組分的情況下,假定理想混合并且所有體積是加和的。如下的濃度被稱為“臨界顏料體積濃度”(CPVC),并代表填料-粘結(jié)劑體系的物理轉(zhuǎn)變點(diǎn)在該濃度下,存在于組合物中的粘結(jié)劑的量剛好潤(rùn)濕顏料或填料(即填滿填料和顏料顆粒之間的所有空隙)。在說明書和權(quán)利要求中出現(xiàn)術(shù)語“包括”及其變體時(shí),這些術(shù)語不具有限定含義。術(shù)語“優(yōu)選的”和“優(yōu)選地”是指,在某些情況下可提供某些益處的本發(fā)明實(shí)施方式。然而,在相同或其他情況下,其他實(shí)施方式也可能是優(yōu)選的。另外,一個(gè)或多個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式的敘述不意味著其他實(shí)施方式是不可用的,也不旨在將其他實(shí)施方式排除在本發(fā)明范圍外。在本文中使用時(shí),“一種(a,an) ”、“該(the) ”、“至少一種”和“一種或多種”可互換使用。因此,例如包含“一種”添加劑的涂料組合物可以被解釋為表示該涂料組合物包含“一種或多種”添加劑。在本文中,通過端點(diǎn)對(duì)數(shù)值范圍的陳述包括該范圍內(nèi)包含的所有數(shù)字(例如I到5包括1、1. 5、2、2. 75,3,3. 80、4、5等等)。另外,一個(gè)范圍的公開包括較寬范圍內(nèi)包括的所有子范圍的公開(例如I到5公開了 I到4、1. 5到4. 5、1到2等等)。
具體實(shí)施例方式如下描述的本發(fā)明的實(shí)施方式并非意欲窮舉,或?qū)⒈景l(fā)明限制為如下詳細(xì)描述中所公開的精確形式。更確切地說,選擇并描述這些實(shí)施方式是為了本領(lǐng)域其他技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)并理解本發(fā)明的原理和實(shí)施。本文所引用的所有專利、在審的專利申請(qǐng)、公開的專利申請(qǐng)和技術(shù)文章通過弓I用分別全文插入本文,用于所有目的。在一個(gè)實(shí)施方式中,本發(fā)明的涂料體系通常包含第一水性組合物,其用于在基材上形成耐腐蝕的底漆涂層。該體系可選且優(yōu)選進(jìn)一步包含第二水性涂料組合物,其用于在所述第一涂層上形成耐久的、耐磨損的頂涂層。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述第一水性涂料組合物通常包含如下成分,所述成分至少包括與水性載劑混合的第一樹脂組分。本發(fā)明的第一水性涂料組合物可以是單相溶液,其中至少包括所述第一樹脂組分的一種或多種成分基本上充分分散在所述水性載劑中?;?者,所述涂料組合物可以包含兩相或更多相。含有兩相或更多相的組合物可以是分散體形式,諸如其中的一相或多相分散在另一材料和/或另一相的連續(xù)相中的分散體。一些分散體是懸浮體形式,包括但不限于膠體狀懸浮體。在一些實(shí)施方式中,涂料組合物是其中包含有分散在水性載劑中的聚合物微粒的膠乳或乳液形式。一些組合物可以是水稀釋性的,這意味著,該組合物如果用額外量的水稀釋的話保持穩(wěn)定。在一個(gè)實(shí)施方式中,水稀釋性組合物使用至少一種能夠在不需要使用單獨(dú)表面活性劑的情況下就分散在水中的聚合物,但是如果需要可以使用單獨(dú)的表面活性劑。在不需要單獨(dú)表面活性劑的情況下就可以分散在水中的聚合物包含懸掛的離子官能團(tuán)和/或親水性鏈段,它們使得該聚合物的相應(yīng)區(qū)域與水更相容。為了陰離子穩(wěn)定可能需要外來的酸類或堿類,但是這樣的酸類和堿類通常與用于分散膠乳聚合物的乳化劑(例如表面活性齊U)不同。在一個(gè)實(shí)施方式中,所述第一樹脂組分包含至少一種成膜樹脂,這種成膜樹脂合乎需要地協(xié)助上面的頂涂層更好地粘附到下面的基材上,并且/或者與該頂涂層組合為基材提供額外的保護(hù)。可用在第一樹脂組分中的樹脂可以是熱固性的和/或熱塑性的。便利地,這些中的一種或多種是熱塑性的。此外,可用在本發(fā)明實(shí)踐中的熱塑性樹脂的一些實(shí)施方式可以是無定形的、結(jié)晶的或半結(jié)晶的。用于第一樹脂組分的示例性樹脂包括非環(huán)狀的、環(huán)狀的、支化的、線性的、脂族的或芳族的樹脂。熱塑性樹脂優(yōu)選具有低于65°C、優(yōu)選低于45°C、更優(yōu)選低于25°C的最低成膜溫度(MFFT)。還希望,這種樹脂優(yōu)選具有高于_50°C、優(yōu)選高于-25 °C、更優(yōu)選高于O °C的最低成膜溫度。第一樹脂組分中的一種或多種樹脂的分子量可各自獨(dú)立地在寬范圍內(nèi)變化。如果分子量過低,那么涂層可能不夠耐久或者不能抵抗溶劑攻擊。如果過高,那么該涂料在足夠的固含量水平下不容易涂覆。權(quán)衡利弊,數(shù)均分子量?jī)?yōu)選在約5000至75,000的范圍內(nèi),更優(yōu)選在約10,000至50,000的范圍內(nèi),更優(yōu)選在約10,000至20,000的范圍內(nèi);重均分子量?jī)?yōu)選在約8,000至150,000的范圍內(nèi),更優(yōu)選在約20,000至80,000的范圍內(nèi),更優(yōu)選在約35,000至55,000的范圍內(nèi)。除非另有聲明,本文使用的分子量是指數(shù)均分子量(Mn)。優(yōu)選地,第一樹脂組分包括至少一種由一種或多種反應(yīng)物衍生得到的氯化樹脂,其中所述反應(yīng)物中的至少一種至少部分被氯化。氯化樹脂幫助提供具有優(yōu)異耐腐蝕性的涂料,特別在海洋環(huán)境中具有優(yōu)異耐腐蝕性的涂料,其中在海洋環(huán)境中,受涂料體系保護(hù)的基材暴露于溶劑、淡水、鹽水等。氯化反應(yīng)物中的Cl取代基可以通過單鍵或者經(jīng)由適當(dāng)?shù)逆溄踊鶊F(tuán)直接連接到反應(yīng)物的骨架上。在一些實(shí)施方式中,氯化反應(yīng)物可以是單體形式、低聚物形式和/或聚合物形式。在一些實(shí)施方式中,可以存在可自由基聚合的官能度。
除了一種或多種氯化反應(yīng)物以外,如果需要還可以與氯化樹脂一起使用一種或多種額外的可共聚單體、低聚物和/或樹脂。氯化反應(yīng)物優(yōu)選占所得氯化樹脂的至少50重量%,更優(yōu)選至少70重量%,甚至更優(yōu)選至少85重量%,甚至高達(dá)100重量%。所得氯化樹脂中的Cl含量可以在寬范圍內(nèi)變化。在一些實(shí)施方式中,樹脂可以被部分氯化或被全氯化。如果Cl含量過低,那么由該樹脂提供的耐腐蝕性可能低于所希望的。Cl含量可被表征為,氯化樹脂所包含的Cl的重量%。為了較高水平的腐蝕保護(hù),希望氯化樹脂包含至少約20重量%的Cl,優(yōu)選至少約40重量%的Cl,更優(yōu)選至少約60重量%的Cl。全氯化實(shí)施方式表示Cl含量的實(shí)際上限。本文所述類型的氯化樹脂可以由氯化單體的自由基聚合來制備。氯化單體優(yōu)選包括例如具有可自由基聚合官能度(例如碳碳雙鍵)的反應(yīng)物,并且具有含有優(yōu)選2至20個(gè)、更優(yōu)選2至10個(gè)、最優(yōu)選2至4個(gè)碳原子的結(jié)構(gòu)。適當(dāng)?shù)膶?shí)例包括,但不限于,氯化乙烯、氯化丙烯、以及這些的組合,諸如單氯乙烯、1,I-二氯乙烯、1,2-二氯乙烯、1,1,2-三氯乙烯、四氯乙烯、I-氯丙烯、2-氯丙烯、1,I- 二氯丙烯、2,2- 二氯丙烯、1,2- 二氯丙烯、1,1,I- 二氣丙稀、1,1,2- 二氣_1-丙稀、1,2,3~ 二氣丙稀、這些的組合,等等。本文所述類型的氯化樹脂還可以由氯化單體與烯屬不飽和酯類、酰胺類和羧酸的酸酐的單體或共聚單體的自由基聚合來制備。適當(dāng)?shù)南俨伙柡凸簿蹎误w包括例如,(甲基)丙烯酸和衍生物,諸如(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯、(甲基)丙烯酰胺、4-戍胍胺(4-pentanoguanamine);輕基燒基酯,諸如(甲基)丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸羥乙酯,(甲基)丙烯腈,N-烷氧基烷基酰胺,諸如甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺和丁氧基_(甲基)丙烯酰胺;羥烷基酰胺,諸如N-羥甲基(甲基)丙烯酰胺;二羧酸,諸如馬來酸;這些的相應(yīng)酸酐(如果有的話);這些的組合等等。優(yōu)選的氯化樹脂可以根據(jù)美國(guó)專利4,341,679 ;4,401, 788,4, 435,478 ;4,543,386 和 4,783,499 中所述制備。除了具有一個(gè)或多個(gè)Cl取代基和可自由基聚合官能度之外,用于制備氯化樹脂的氯化反應(yīng)物另外可以被額外種類的官能度(包括例如環(huán)氧官能度)取代或未被其取代。這樣的官能度可選用于交聯(lián)。作為附加選項(xiàng),這樣的官能度可用于為樹脂提供整體分散官能度。一些取代基可以是環(huán)結(jié)構(gòu)的共環(huán)成員(co-member)。其他取代基的實(shí)例包括羥基、巰基、氨基、酰胺基、異氰酸酯基、氰基、羧酸基、硫酸酯基、亞硫酸酯基、脂肪酸基、環(huán)氧基、和這些基團(tuán)的組合。組合物還可以包含一種或多種其他類型的自由基加成聚合物,例如在一種或多種如下單體的水性乳液中通過自由基加成聚合或共聚物而制成,所述單體諸如為偏氯乙烯、烷基中具有I至12個(gè)碳原子的(甲基)丙烯酸烷基酯、烷基中具有I至12個(gè)碳原子的(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯、苯乙烯、(甲基)丙烯腈、烯丙基氧類、氰酸酯類、乙酸乙烯酯、乙烯基醚類、氯乙烯、乙烯、順式和反式1,3_ 丁二烯、順式和反式異戊二烯、順式和反式氯戊二烯、I-癸烯、I-戊烯和I-辛烯,這些的組合等等。可自由基聚合官能度便利地通過如下反應(yīng)通常在協(xié)助促進(jìn)所需反應(yīng)的試劑(例如引發(fā)劑等)的存在下,將反應(yīng)物暴露于適當(dāng)?shù)墓袒芰吭?。用于?shí)現(xiàn)可固化官能度的聚合和/或交聯(lián)的能量源可以是光化性的(例如具有光譜的紫外或可見區(qū)域中的波長(zhǎng)的輻射)、加速粒子(例如電子束輻射)、熱源(例如加熱或紅外輻射),等等。特別優(yōu)選的氯化樹脂是聚偏氯乙烯(PVDC)。本文使用的聚偏氯乙烯是指這樣的樹脂,其中1,I- 二氯乙烯占用于制造這種樹脂的反應(yīng)物的至少40重量%,可選至少60重量%,還可選至少約75重量%,還可選至少約90重量%,還可選甚至高達(dá)100重量%。寬范圍的適當(dāng)聚偏氯乙烯樹脂的實(shí)施方式可得自商業(yè)來源。商業(yè)可得的實(shí)施方式的實(shí)例包括,但不限于,以商品名 DIOFAN(可得自 Dow Chemical 和 / 或 Solvay Plastics) >POLIDENE (例如 33-082、33-038、33-086、33-083、33-075 和 33-081,可得自 Scott Bader)、HAL0FLEX (例如 202 和 202S,可得自 DSM Neoresins)、PERMAX (例如 803 和 805,可得自 Lubrizol)可得的那些、其他商業(yè)可得的樹脂、這些的組合等等。一方面,PVDC或其他商業(yè)可得的氯化樹脂可用特定的官能團(tuán)(諸如環(huán)氧官能團(tuán))改性。第一樹脂組分在第一水性涂料組合物中的量可以在寬范圍內(nèi)選擇。一般而言,如果樹脂組分的量過低,那么可能難以成膜,更難以形成對(duì)基材具有足夠粘附性的膜,該膜可能具有不足的耐腐蝕性或其他性能,等等。如果使用過高的量,那么可能更難以配制加顏料體系或者更難以制成可以涂覆到基材上的材料。權(quán)衡利弊,第一水性涂料組合物優(yōu)選包含, 基于水性涂料組合物的總重,約10至70重量%、更優(yōu)選約15至50重量%、最優(yōu)選約20至40重量%的所述第一樹脂組分。所述第一樹脂組分優(yōu)選包含至少約50重量%、更優(yōu)選約50至75重量%、最優(yōu)選約75至100重量%的氯化樹脂,諸如PVDC。除了氯化樹脂以外,第一水性涂料組合物可選包含一種或多種其他種類的樹脂組分。優(yōu)選地,這些組分是疏水性的并且基本上可與氯化樹脂混溶,從而基本上避免了任何不希望量的樹脂之間的相分離。示例性樹脂包括環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、聚酰胺樹脂、聚酰亞胺樹脂、鹵化聚合物、聚硅酮樹脂、聚酯樹脂、聚烯烴樹脂、(甲基)丙烯酸類樹脂,這些的組合等等。丙烯酸類膠乳乳液是優(yōu)選的,包括例如聚氨酯分散體(PUD)、純丙烯酸類乳液、苯乙烯-丙烯酸類乳液、丙烯酸類改性的醇酸樹脂分散體。一方面,苯乙烯-丙烯酸類乳液是優(yōu)選的。這些樹脂的量可以在寬范圍內(nèi)選擇,取決于與氯化樹脂組分的相容性和涂層性能(就耐腐蝕性和耐熱性而言)的利弊平衡。優(yōu)選地,第一水性涂料組合物包含,基于第一水性涂料組合物中的樹脂組分的總重量,至多約50wt%、優(yōu)選約5至50wt%、更優(yōu)選約15至40wt%、最優(yōu)選約20至3(^1:%的丙烯酸類膠乳乳液。第一樹脂組分是與水性載劑混合的。本文中使用的“水性”是指,基于所述載劑的總重,至少約5重量%、優(yōu)選至少約20重量%、更優(yōu)選至少約40重量%、甚至更優(yōu)選至少約60重量%、甚至90重量%或更多的載劑是水。最優(yōu)選地,所述載劑的約85至100重量%、更優(yōu)選約95至99重量%是水。除了水以外,第一水性涂料組合物的水性載劑還可選包含一種或多種額外的可選共載劑。出于各種目的(包括協(xié)助成膜和/或漆料穩(wěn)定),可以使用共載劑。適當(dāng)共載劑的實(shí)例包括,丁基溶纖劑(butyl cellosolve)、醇類(諸如丁醇)、聚結(jié)劑(例如酯醇,如EastmanTexanol產(chǎn)品,和/或低VOC聚結(jié)劑,如美國(guó)專利6,762,230和7,812,079中所述的)、二醇醚、這些的組合等等。令人希望地,所謂的不含VOC的共載劑(VOC-exempt co-carrier)是優(yōu)選的。包含在第一水性涂料組合物中的共載劑的量可以在寬范圍內(nèi)變化。用量取決于各種因素,包括共載劑的類型、添加共載劑的目的、可能用來將第一水性涂料組合物涂覆到基材上的涂布技術(shù)等等。在示例性實(shí)施方式中,第一水性涂料組合物可以包含,基于包含在該組合物中的共載劑和水的總重,約O. 3至80重量%、優(yōu)選約O. 3至15重量%、更優(yōu)選約I至5重量%的共載劑。正如所供應(yīng)的,許多水基PVDC樹脂組合物往往具有強(qiáng)酸性,通常具有約2或更低、甚至約I或更低的pH。在強(qiáng)酸性的水性環(huán)境中,氯化樹脂往往發(fā)生脫氯化氫,從而導(dǎo)致不希望的樹脂降解。并非受縛于理論,我們相信由于發(fā)生脫氯化氫而在氯化樹脂中形成烯丙基雙鍵。這些烯丙基雙鍵是樹脂骨架斷裂的位點(diǎn)。此外,這些雙鍵可以活化相鄰的氯化位點(diǎn),從而使這些位點(diǎn)易于發(fā)生脫氯化氫。這個(gè)降解過程是自催化的,因?yàn)槊撀然瘹洚a(chǎn)生的HCl會(huì)進(jìn)一步催化樹脂的脫氯化氫過程。氯化樹脂的自催化降解會(huì)產(chǎn)生多串共軛雙鍵。共軛雙鍵是發(fā)色的,因此通過顏色變化(即樹脂變黃或變暗)證實(shí)樹脂的降解。此外,降解還可能造成由該樹脂制成的涂層中的粘附性損失、該樹脂由于共軛雙鍵的Diels-Alder交聯(lián)而變脆等等。在優(yōu)選的方面中,對(duì)第一樹脂組分(諸如水性PVDC)進(jìn)行處理,提高pH從而使組 合物酸性降低,由此減少與樹脂的脫氯化氫相關(guān)的降解。因?yàn)槊撀然瘹湓谒嵝暂^低的條件下基本上被減少或被抑制,所以提高氯化樹脂組分的PH改善了樹脂的熱穩(wěn)定性,還改善了保存時(shí)間。因?yàn)闇p少了降解,所以改善了所得涂層的性能性質(zhì),包括改善的粘附性、對(duì)起泡的更強(qiáng)耐受性等等。調(diào)節(jié)水基樹脂環(huán)境的pH還緩解了與可能用于第一水性涂料組合物中的其他成分的相容性問題。一般而言,涂料成分在類似的PH下往往更相容。具有類似pH的成分更容易共混成涂料配制品,同時(shí)如下的風(fēng)險(xiǎn)較小各組分過度反應(yīng),以及/或者難以共混到一起形成具有適用于涂料應(yīng)用的流變特性的混合物。已知可用在涂料應(yīng)用中的許多成分往往具有弱酸性、中性或弱堿性的PH特性。因此,作為額外的益處,提高pH增強(qiáng)了氯化樹脂與許多其他成分的相容性。例如,提高氯化樹脂環(huán)境的PH增強(qiáng)了該樹脂與可以作為HCl和/或叔Cl清除劑(將在以下進(jìn)一步討論)的環(huán)氧官能化合物的相容性。因此,希望在一些實(shí)施方式中至少部分調(diào)節(jié)PVDC樹脂組合物的至少一部分的pH,然后將該組合物或其一部分與其他涂料組合物成分中的一些或全部組合。作為另一個(gè)益處,我們相信,提高氯化樹脂組合物的pH還減少了可能在該樹脂和下面的金屬基材之間發(fā)生的不希望的相互作用。并不受縛于理論,我們相信,酸性較強(qiáng)的涂料特別在首次涂覆濕潤(rùn)時(shí)可能會(huì)刻蝕或以其他方式與金屬表面相互作用。這種相互作用可能導(dǎo)致金屬成分(諸如Fe離子等)從表面遷移、擴(kuò)散或以其他方式被運(yùn)輸?shù)綕裢繉又小T谶@個(gè)涂層中,金屬成分可以催化或以其他方式促進(jìn)氯化樹脂的降解。因此,提高PH還有助于通過減少樹脂與基材的催化降解方式的相互作用來減少降解。一方面,pH優(yōu)選被增加到在約3至8、優(yōu)選約4至7、更優(yōu)選約4至6的范圍內(nèi)的數(shù)值。該P(yáng)H通過如下被容易地調(diào)節(jié)使氯化樹脂組合物與一種或多種堿在有效實(shí)現(xiàn)所需pH的條件下接觸。適當(dāng)?shù)膲A包括例如氨、胺類、氫氧化物(諸如Κ0Η)、這些的組合等等中的一種或多種。在涂料組合物中包含環(huán)氧官能材料并且該組合物要長(zhǎng)時(shí)間貯存的情況下,可能優(yōu)選其他堿,因?yàn)榘被虬奉愲S著時(shí)間往往與環(huán)氧反應(yīng),從而造成環(huán)氧材料的交聯(lián)。另一方面,如果在將環(huán)氧官能材料引入組合物之后很快就使用涂料組合物,那么由與氨或胺類的反應(yīng)而引起的環(huán)氧樹脂的交聯(lián)可能是有益的,因?yàn)樗猛繉訉@示增強(qiáng)的耐久性、強(qiáng)韌性和粘附性。除了第一樹脂組分以外,第一水性涂料組合物中可選還包含水性載劑和可選共載齊U、一種或多種附加成分。在選擇附加成分時(shí),希望做出使降解氯化樹脂的風(fēng)險(xiǎn)最小的選擇。例如,在一些傳統(tǒng)的PVDC基涂料組合物中普遍包含含Zn成分。這些的實(shí)例包括鋅、鋅鹽和/或氧化鋅。這樣的含Zn成分可以提供一些益處。這些益處聲稱包括耐腐蝕性、保護(hù)免于閃鎊等等。然而,這樣的組合物可能引起氯化樹脂的降解,特別在高于約140° F(60°C)的升高溫度下。并不希望受縛于理論,這種降解被認(rèn)為可能是由于當(dāng)該樹脂暴露于較高溫度時(shí)某些金屬和含金屬物種(諸如鋅、鐵、錫等)能夠催化氯化樹脂的脫氯化氫化。這種降解可以降低所得涂層的品質(zhì),并且可能是諸如起泡、剝離、裂紋等問題的促成因素。在催化活性金屬或含金屬物種(例如Zn或含Zn物種)等可以存在于第一水性涂 料組合物中的一些實(shí)施方式中,使用來自包含添加劑(諸如閃銹抑制劑、填料、顏料等)在內(nèi)的各種來源中的混合的金屬可以降低催化活性并且有助于穩(wěn)定組合物。例如,在包括鋇/鋅組合、鈣/鋅組合、鋇/鈣/鋅組合等的體系中可能出現(xiàn)混合金屬的穩(wěn)定化。一方面,當(dāng)通過混合的金屬體系穩(wěn)定時(shí),第一水性涂料組合物優(yōu)選包含約25wt% Zn,更優(yōu)選約10wt%至 20wt% Zn,最優(yōu)選約 5wt%至 15wt% Zn。在一些實(shí)施方式中,催化金屬或含催化金屬物種的某些形式可被鈍化或被封閉,從而抑制了或顯著降低了由這種金屬引起的樹脂的催化脫氯化。這樣的物種可被包含在第一水性組合物中而不會(huì)造成顯著脫氯化。適當(dāng)?shù)奈锓N包括,但不限于,某些Zn鹽,包括可溶性的,諸如Zn (NO3) 2、ZnSO4等。一方面,當(dāng)存在于第一水性涂料組合物中時(shí),含Zn物種優(yōu)選以約2wt%至15wt%、更優(yōu)選以約2wt%至10wt%、最優(yōu)選以約2wt%至5wt%存在。即使具有穩(wěn)定和/或鈍化的可能性,在一些實(shí)施方式中仍希望限制或甚至從第一水性涂料組合物中至少基本上排除可能含有可對(duì)氯化樹脂的降解具有催化活性的金屬(諸如鋅)的成分,即希望具有基本上不含Zn或含Zn物種的第一水性涂料組合物。如果預(yù)計(jì)所得涂層在其使用過程中要暴露于較高溫度,那么排除這樣的催化活性金屬或其他含金屬物種特別優(yōu)選,因?yàn)檫@些金屬在較高溫度下往往更活潑。事實(shí)上,業(yè)已觀察到,從第一水性涂料組合物中排除鋅和含鋅組合物會(huì)大幅改善PVDC樹脂材料的耐熱性并且顯著地降低所得涂層起泡、剝離和開裂的趨勢(shì)。因此,因?yàn)橐恍┙饘?諸如Zn和其他含Zn物種)可能會(huì)促進(jìn)氯化樹脂在高溫下降解,所以可能希望選擇具有最少量(如果有的話)的催化活性金屬污染物的成分,特別在需要耐熱性的情況下。一方面,當(dāng)希望耐熱性時(shí),第一水性涂料組合物優(yōu)選包含不超過約IOwt %的Zn,更優(yōu)選不超過約7wt%的Zn,最優(yōu)選不超過約5wt%的Zn。考慮到這些選擇原理,可以通過向第一水性組合物中摻入一種或多種pH穩(wěn)定添加劑或熱穩(wěn)定添加劑來減少或抑制第一水性組合物中的氯化樹脂的降解。適當(dāng)?shù)奶砑觿┌ㄒ环N或多種氯清除劑。這些化合物有益地清除游離HCl和叔Cl,從而抑制氯化樹脂的進(jìn)一步降解。一旦清除了 HC1,它就無法進(jìn)一步酸化環(huán)境,因此樹脂環(huán)境變得pH穩(wěn)定。適當(dāng)?shù)那宄齽┌ɡ?,有機(jī)羧酸金屬鹽、二有機(jī)錫硫醇鹽、二丁基錫二月桂酸鹽、二丁基錫馬來酸鹽、胺類(包括羥胺類)、銨鹽、氨基酸(優(yōu)選不包括賴氨酸)、苯甲酸鹽/酯、2-乙基己酸酯、脂肪酸的皂類、聚氨基酸、聚烯烴亞胺、多胺、聚胺酰胺、聚丙烯酰胺、環(huán)氧官能分子、弱無機(jī)酸的金屬鹽(諸如焦磷酸四鈉)、水滑石、這些的組合等等。令人希望地,以催化活性金屬(諸如Zn或Fe)、金屬離子及其鹽等等形式的HCl和叔氯清除劑至少基本上被從第一水性涂料組合物中排除。盡管這樣的材料可以清除HCl或叔Cl,但是它們也可引起催化降解氯化樹脂的過度風(fēng)險(xiǎn)。適當(dāng)?shù)那宄?或熱穩(wěn)定添加劑包括例如,環(huán)氧樹脂、二烯親和物、有機(jī)硫化合物、異氰酸酯衍生物、胺化合物、抗氧化劑、閃銹抑制劑、金屬螯合化合物等等。對(duì)于第一水性涂料組合物來說,環(huán)氧官能材料、抗氧化劑和閃銹抑制劑是特別優(yōu)選的添加劑。環(huán)氧官能添加劑是特別優(yōu)選的HCl清除劑,其包括烷基和芳族環(huán)氧樹脂或環(huán)氧官能樹脂,諸如環(huán)氧線性酚醛樹脂和其他環(huán)氧樹脂衍生物,它們可以起到Cl清除劑和/或酸副產(chǎn)物清除劑的作用。在氯化樹脂已發(fā)生一些降解的情況下,這有助于保護(hù)涂層和下面基材的完整性。環(huán)氧官能分子包含優(yōu)選至少一個(gè)、更優(yōu)選兩個(gè)或更多個(gè)懸掛的環(huán)氧片段。該分子可以是脂族的或芳族的、線性的、支化的、環(huán)狀的或無環(huán)的。如果存在環(huán)狀結(jié)構(gòu),那么這 些環(huán)狀結(jié)構(gòu)可選通過單鍵、鏈接片段、橋聯(lián)結(jié)構(gòu)、焦性(pyro)片段等等連接到其他環(huán)狀結(jié)構(gòu)上。在一些實(shí)施方式中,環(huán)狀片段可以稠合。也可以使用環(huán)氧化的植物油。適當(dāng)?shù)沫h(huán)氧官能樹脂的實(shí)例是可商購的,其包括但不限于Ancarez AR555 (AirProducts)、Ancarez AR550、Epi-rez 3510-ff-60> Epi-rez 3515-ff-60> 或 Epi-rez 3522-W-60、這些的組合等等。一方面,環(huán)氧官能的清除劑根據(jù)ASTM D1652(環(huán)氧含量的標(biāo)準(zhǔn)方法)具有約50至5000、優(yōu)選約75至2000、更優(yōu)選約100至800g/eq的環(huán)氧當(dāng)量重量。一方面,如果包含在第一水性組合物中,那么環(huán)氧官能樹脂以優(yōu)選約O. I重量份至30重量份、更優(yōu)選約2重量份至7重量份、最優(yōu)選約3重量份至5重量份存在。一方面,環(huán)氧官能樹脂具有在25°C下約100至20,OOOcP、優(yōu)選約8000至18,000cP、更優(yōu)選約500至5000cP、最優(yōu)選約120至180cP的粘度。適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)硫化合物包括,能夠通過在氯化樹脂的降解時(shí)形成的雙鍵上的加成來穩(wěn)定PVDC樹脂的那些化合物。示例性的有機(jī)硫化合物是硫醇、硫代醌等。適當(dāng)?shù)牧虼及ɡ纾虼畻钏?、巰基苯酚、巰基琥珀酸、半胱氨酸等等。適當(dāng)?shù)牧虼ǎ虼既〈谋锦驅(qū)Ρ锦?PBQ)衍生物,諸如pBQ-巰基苯酚、pBQ-巰基琥珀酸、pBQ-半胱氨酸、pBQ-硫代水楊酸等等。一方面,如果包含在第一水性組合物中,那么有機(jī)硫化合物以優(yōu)選約0. 05至2wt%、更優(yōu)選約0. 02至I. 5wt%、最優(yōu)選約0. OIwt %至Iwt %存在。0. 2wt%濃度的pBQ衍生物是優(yōu)選的。適當(dāng)?shù)目寡趸瘎┌?,能夠抑制第一水性涂料組合物中的氯化樹脂組分的氧化和/或降解的化合物。實(shí)例包括,但不限于,羥基官能化合物,優(yōu)選烷基或芳基取代的醇類或酚類或其衍生物;醌化合物及其衍生物;等等。具體實(shí)例包括,但不限于,丁基化的羥基甲苯、4-叔丁基兒茶酚、亞磷酸三苯酯、氫醌、對(duì)苯醌等等。一方面,如果包含在第一水性組合物中,抗氧化劑以優(yōu)選約0. 005至IOwt%、更優(yōu)選約0. 02至5wt%、最優(yōu)選約0. 01至3wt%存在。一方面,約1%至5%濃度的亞磷酸三苯酯是優(yōu)選的。并非受縛于理論,通過PVDC基樹脂的脫氯化形成的HCl可以與金屬基材中的鐵進(jìn)行反應(yīng),從而形成氯化鐵,一種促進(jìn)腐蝕的路易斯酸。適當(dāng)?shù)拈W銹抑制劑是可以使基材的表面鈍化從而減少或抑制HCl與鐵的反應(yīng)的化合物。其他適當(dāng)?shù)沫h(huán)境友好材料包括,但不限于,氨、鋇、鈣、鋁、鋅或鍶的硼硅酸鹽、硅酸鹽、鈦酸鹽、磷硅酸鹽、磷酸鹽、三磷酸鹽、磷酸氫鹽、其混合物等等。一方面,如果包含在第一水性組合物中,閃銹抑制劑以優(yōu)選O. 005至IOwt%、更優(yōu)選約O. 02至5wt%、最優(yōu)選約O. 01至3wt%存在。在一個(gè)優(yōu)選方面中,使用約Iwt %濃度的磷酸氫鹽和/或磷酸二氫鹽。在一個(gè)實(shí)施方式中,第一水性涂料組合物中摻有一種或多種防腐蝕劑,從而幫助進(jìn)一步保護(hù)下面的基材和所得涂層免受腐蝕。在需要耐熱性時(shí),應(yīng)當(dāng)以有助于引起氯化樹脂降解的顯著量的催化活性金屬被排除在外(或以其他方式鈍化)的方式選擇防腐蝕劑。例如,一些可商購三磷酸鋁材料通常與氧化鋅共混,而其他三磷酸鋁材料通?;旧喜缓\。如果這種涂層可能遇見高溫,那么應(yīng)當(dāng)優(yōu)選使用基本上不含催化活性金屬(諸如Zn)的三磷酸鋁。適當(dāng)防腐蝕劑的實(shí)例包括,但不限于,鋇、鈣或鍶的硼硅酸鹽和/或磷硅酸鹽、鈦酸韓、娃酸韓(例如經(jīng)韓離子交換的無定形娃石)、縮合磷酸韓(condensed calciumphosphate)、磷酸氫鈣、磷酸鋁、三磷酸鋁、上述的混合物等等。三磷酸鋁是目前優(yōu)選的。各種各樣的這類試劑是可商購的。一個(gè)商品實(shí)例可以商品名SHEILDEX AC-5由Grace Davison得到。在用于所得涂層在使用期間不可能遇見相對(duì)高溫的應(yīng)用的第一水性組合物中,使用共混的抗腐蝕劑(諸如含有氧化鋅或其他鋅物種的三磷酸鋁)可能是可接受的。例如,當(dāng)與具有高度紅外反射性(IR反射性)的頂涂層組合物一起使用時(shí),第一水性涂料組合物不可能達(dá)到高于140° F(60°C)的溫度,因而可以使用共混的含Zn抗腐蝕劑,而不需過度擔(dān)憂氯化樹脂的降解??梢詥为?dú)使用或者可以作為與其他試劑(諸如三磷酸鋁)的共混物的一部分的含Zn防腐蝕劑的實(shí)例包括,但不限于,磷酸鋅、磷酸鋅水合物、磷酸鋅鋁、磷硅酸鍶鋅、其混合物等等。所用防腐蝕劑的量可以在寬范圍內(nèi)變化。如果使用過少,那么腐蝕保護(hù)性可能小于所希望的。使用過多可能不會(huì)提供與使用較少量相比有意義的額外保護(hù)。一方面,如果包含在第一水性組合物中,防腐蝕劑以優(yōu)選約O. I至IOwt%、更優(yōu)選約O. 5至7wt%、最優(yōu)選約2至6wt%存在。希望在第一水性涂料組合物中包含足夠量的一種或多種填料、增量劑或顏料(此后稱為“填料”),從而進(jìn)一步改善腐蝕保護(hù)和/或一旦涂覆在金屬基材上提供最佳的通過涂層的滲透性。此外,填料可被用作增稠劑,從而有助于減少發(fā)泡且有助于改善涂料組合物的抗下垂性。并非受縛于理論,填料的特定性質(zhì)(包括吸油性、顆粒形狀、顆粒尺寸、長(zhǎng)徑比、孔隙率、表面處理、離子效應(yīng)等)被認(rèn)為可能有助于涂層的耐腐蝕性。第一涂料組合物中的表面活性劑和樹脂濃度也可能影響適當(dāng)填料或填料混合物的選擇。適用于第一水性涂料組合物的填料包括,Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Al、Ti、過渡金屬、鑭系金屬、錒系金屬、Si、Ge、Ga、Sn、Pb中一種或多種的不溶性化合物,這些的組合或混合物等等。不溶性化合物包括硫酸鹽、氫氧化物、碳化物、氮化物、氧化物、氧氮化物、氧碳化物、硅酸鹽和/或碳酸鹽。這樣填料的具體實(shí)施方式
包括滑石、CaC03、BaS04、硅酸鋁、氫氧化鋁、云母、硅石(以例如玻璃珠形式)、鈣硅石、瓷土、綠泥石、白云石,上述的混合物或組合,等等。BaS04>CaCO3>白云石和I丐娃石是優(yōu)選的。一方面,第一水性涂料組合物包含兩種或更多種填料的混合物。
一方面,用于第一水性涂料組合物的填料包括非片形(例如結(jié)節(jié)狀、針狀、球形)顆粒和片形(例如扁平狀、薄片狀)顆粒。具有片形顆粒的示例性顏料包括但不限于,云母、滑石、綠泥石、其混合物等等。具有非片形顆粒的示例性顏料包括但不限于,Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Al、Ti、過渡金屬、鑭系金屬、錒系金屬、Si、Ge、Ga、Al、Sn、Pb的不溶性硫酸鹽、碳化物、氮化物、氧氮化物、氧碳化物、氧化物、和/或碳酸鹽,其組合等等。在一個(gè)實(shí)施方式中,基于吸油性選擇適當(dāng)?shù)奶盍?。在一個(gè)優(yōu)選方面中,第一水性涂料組合物包含適當(dāng)?shù)奶盍匣騼煞N或更多種填料的組合,所述填料根據(jù)ASTM D281 (通過抹刀擦除的顏料吸油性的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法)測(cè) 定具有不大于約50g油每100總重、優(yōu)選約5至40g/100g、更優(yōu)選約10至30g/100g、最優(yōu)選約15至20g/100g的吸油性。在一個(gè)實(shí)施方式中,基于填料的長(zhǎng)徑比選擇適當(dāng)?shù)奶盍?。并非受縛于理論,較低的長(zhǎng)徑比被認(rèn)為會(huì)提供優(yōu)異的腐蝕保護(hù)性和對(duì)金屬基材的粘附性。并非受縛于理論,特定填料的長(zhǎng)徑比可能有助于填料的吸油性,即具有較低長(zhǎng)徑比的填料可以顯示較低的吸油性。吸油性還可以受顆粒尺寸和/或會(huì)影響填料顆粒的表面積的任意參數(shù)的影響。一方面,具有非片形顆粒的填料可以與具有片形顆粒的填料組合使用。非片形與片形顏料的重量比可以在寬范圍內(nèi)變化。在示例性實(shí)施方式中,該比值可以在約I : 50至50 I的范圍內(nèi)、優(yōu)選在約I : 10至10 I的范圍內(nèi)、更優(yōu)選在約I : 3至3 : I的范圍內(nèi)變化。例如,第一水性涂料組合物的一個(gè)實(shí)施方式包含,基于涂料固體的總重,約14. 5重量%的相對(duì)圓形BaSO4顆粒和約14. 5重量%的片形云母顆粒。在一個(gè)實(shí)施方式中,第一水性組合物包含足夠量的填料顆粒,結(jié)果由該第一涂料組合物制成的涂層包含,基于干燥涂層的總體積,約I至40體積%、優(yōu)選約5至30體積%、更優(yōu)選約10至25體積%的顏料(即填料)體積濃度(PVC)。并非受縛于理論,顏料體積濃度被認(rèn)為在第一水性涂料組合物的耐腐蝕性方面起重要作用。在最佳的顏料體積濃度下,填料顆??梢砸杂绊懺诨纳闲纬傻牡谝煌苛辖M合物膜的水蒸汽透過性、表面活性劑遷移和耐腐蝕性的方式來改變第一水性涂料組合物的表面能。各種各樣的其他附加成分可以被包含在第一水性涂料組合物中,包括例如消泡助齊 、研磨助劑、潤(rùn)濕劑、表面活性劑、聚結(jié)助劑、加工助劑、著色劑、增稠劑、抗下垂試劑、這些的組合等等。這些成分根據(jù)當(dāng)前已知或者未來發(fā)展的常規(guī)實(shí)踐來應(yīng)用。在一個(gè)實(shí)施方式中,第一水性涂料組合物,當(dāng)在干燥前以高濕膜厚度涂覆到基材上時(shí),包含一種或多種能夠防止由該第一水性組合物形成的底漆涂層下垂的流變添加劑。并非受縛于理論,流變添加劑的選擇需要權(quán)衡在高剪切速率(例如在無氣涂覆期間)下的低粘度和在低剪切速率(例如在閃蒸期間)下的粘度快速恢復(fù)。在高濕度條件下,膜保持濕潤(rùn)更長(zhǎng)時(shí)間,如果粘度不會(huì)在該相同的時(shí)間段內(nèi)恢復(fù)的話那么將導(dǎo)致增大的下垂。在優(yōu)選的方面中,第一水性涂料組合物包含提高防下垂性的流變添加劑。典型的防下垂添加劑包括有機(jī)締合型增稠劑,諸如疏水改性的纖維素、聚氨酯、可堿溶脹的乳液;和非締合型增稠劑,諸如高分子量纖維素和可堿溶脹的乳液。非締合型增稠劑提供良好的防下垂性,但在高剪切速率下會(huì)導(dǎo)致更高的粘度,這可能對(duì)成膜控制和噴涂性具有不利影響。締合型增稠劑產(chǎn)生的下垂和涂覆性質(zhì)較之非締合型增稠劑更好,但是在高濕度環(huán)境下,干燥時(shí)間會(huì)增加并且會(huì)導(dǎo)致防下垂性下降。可以通過添加多種流變劑來克服下垂問題,但是固化膜可能開始顯示大龜裂缺陷(mud cracking defects)。
在一個(gè)實(shí)施方式中,第一水性涂料組合物中包含無機(jī)添加劑以在潮濕環(huán)境中提供最佳的防下垂性。并非受縛于理論,無機(jī)添加劑通過在整個(gè)涂層中構(gòu)建可逆網(wǎng)絡(luò)來起作用,允許粘度的快速增長(zhǎng),同時(shí)在涂覆期間保持低粘度。通過無機(jī)增稠劑之間的離子相互作用和氫鍵合驅(qū)動(dòng)快速的網(wǎng)絡(luò)形成,并且由于該網(wǎng)絡(luò)形成比用其他添加劑快得多,所以對(duì)潮濕環(huán)境不那么敏感。示例性的無機(jī)流變劑包括但不限于,無機(jī)粘土(例如Ca、K、Na或Al的頁硅酸鹽)、氣相二氧化硅等等。一方面,各種類型的ΒΕΝΤ0ΝΕ流變添加劑都優(yōu)選用在第一水性涂料組合物中。在示例性實(shí)施方式中,流變添加劑以優(yōu)選約O. 05至2wt%、更優(yōu)選約O. 02至I. 5wt%、最優(yōu)選約O. 01至lwt%存在。本發(fā)明的第一水性涂料組合物可用于形成具有寬范圍厚度的底漆涂層。在示例性實(shí)施方式中,底漆涂層具有在約20微米至200微米、優(yōu)選約25微米至120微米、更優(yōu)選約50微米至60微米的干膜厚度。
可以使用各種技術(shù)由所需成分制備第一水性涂料組合物。根據(jù)示例性技術(shù),保留第一樹脂組分,與此同時(shí)組合并混合其他成分直到均勻。然后,將保留的第一樹脂添加到混合物中進(jìn)一步混合,直到均勻。除了第一水性涂料組合物以外,本發(fā)明的涂料體系可選且優(yōu)選還至少包含第二水性涂料組合物。值得注意地,第二水性涂料組合物優(yōu)選包括對(duì)摻有氯化樹脂的下面底涂層(即第一水性涂料組合物)具有增強(qiáng)相容性的水基頂涂層。當(dāng)這些第二水性涂料組合物涂覆到摻有氯化樹脂的下面涂層上時(shí),例如本文所述涂層體系顯示最低程度的起泡和剝離以及很好的耐久性和粘附性。第二水性涂料組合物可以是單相溶液,其中一種或多種成分(至少包括所述第二樹脂組分)基本上完全分散在水性載劑中?;蛘撸苛辖M合物可以包含兩相或更多相。含有兩相或更多相的組合物可以是分散體形式,諸如其中一相或多相在另一材料和/或另一相的連續(xù)相中的分散體。許多分散體是懸浮體形式,包括但不限于膠體狀懸浮體。在一些實(shí)施方式中,涂料組合物是其中包含有分散在水性載劑中的聚合物微粒的膠乳或乳液的形式。一些組合物可以是水稀釋性的。第二水性涂料組合物優(yōu)選包含至少一種含有酸官能度(或其鹽和/或其酯)的樹脂和一種或多種顏料、填料或增量劑(此后稱為“顏料”)的組合,這些顏料、填料或增量劑累計(jì)以如下進(jìn)一步描述的顯著量存在。 適用于第二水性組合物中的樹脂可以是無環(huán)的、環(huán)狀的、支化的、線性的、脂族的或芳族的。合乎要求地,用在第二水性涂料組合物中的至少一種樹脂獨(dú)立地或與另一特征(諸如聚結(jié)助劑和/或加熱)組合作為成膜樹脂。 一方面,第二水性組合物的樹脂組分優(yōu)選能夠在低于約200° F(930C )的溫度下反應(yīng)或固化,從而確保與下面第一水性涂料組合物的相容性,并且將對(duì)第一水性涂料組合物的不利影響降至最小。一方面,第二水性涂料組合物優(yōu)選是單組份(IK)熱塑性的或雙組分(2K)反應(yīng)性固化體系。IK水性體系的實(shí)例包括,但不限于,如下所述的膠乳乳液、水基氟聚合物、聚氨酯分散體(PUD)和水稀釋性氧化醇酸樹脂?;谧罱K膜性質(zhì)以及對(duì)于最終涂層的外部耐久性要求,選擇用作第二水性涂料組合物的具體體系。2K反應(yīng)性固化體系的實(shí)例包括,但不限于,水性丙烯酸類樹脂(其可以采用水分散性異氰酸酯固化)、聚氮丙啶、聚碳二酰亞胺、乙酰乙酰基官能化體系等等??梢圆捎梅稚⑿援惽杷狨ス袒钠渌鶚渲ň埘?、聚醚和醇酸樹脂。丙烯酸酯官能度和甲基丙烯酸酯官能度與環(huán)氧類、聚氨酯類、聚酯類和聚醚類結(jié)合的水基可輻射固化涂料可以在本文所述的這種類型的體系中找到應(yīng)用。對(duì)于在第一水性涂料上作為頂涂層的應(yīng)用,通常優(yōu)選2K水性體系,因?yàn)樗鼈儠?huì)提供較之IK體系更好的性能、更長(zhǎng)的耐久性和更高的光澤。在一些實(shí)施方式中,溶劑基頂涂層可以涂覆在由第一水性涂料組合物制成的底漆涂層上。本文中使用的術(shù)語“溶劑基”是指,其中的一種或多種組分溶解或分散在非水性載劑或溶劑中的組合物。溶劑基頂涂層組合物往往是具有高固含量的2K反應(yīng)性體系。適當(dāng)?shù)臉渲w系包括例如,聚酯類、聚氨酯類、聚丙烯酸樹脂類、氧化醇酸樹脂、硅酮、氟化樹脂等等,它們可以與一種或多種顏料組合作為頂涂層組合物。溶劑基頂涂層還可以包含采用異氰酸酯官能化材料固化的樹脂體系,以將第一水性組合物的熱暴露減至最小??奢椛涔袒M合物也可以作用溶劑型頂涂層體系。在優(yōu)選的方面中,用在第二水性涂料組合物中的樹脂包括酸官能度。樹脂的酸官 能度可以直接懸掛在聚合物骨架上,或者可以通過適當(dāng)?shù)逆溄踊鶊F(tuán)連接到骨架上。適當(dāng)酸官能度的實(shí)例包括羧酸、磺酸、磷酸、這些的組合等等。各種各樣的反離子可以用在其中以鹽形式提供酸基團(tuán)的那些實(shí)施方式中。這樣的陽離子的實(shí)例包括,Na+、Li+、NH4+、K+、這些的組合等等。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,酸官能度包括-C(O) ONH4'有利地,當(dāng)包含這些片段的涂料組合物干燥時(shí),干燥的涂層釋放氨,從而在干燥的涂層中留下-C(O)OH官能度。在示例性實(shí)施方式中,適用在第二水性涂料組合物中的樹脂是由如下反應(yīng)物衍生得到的共聚物,所述反應(yīng)物包括(a)可選的至少一種含有懸掛的可自由基聚合官能度的芳族反應(yīng)物;(b)至少一種具有懸掛的酸官能度(或其鹽或其酯)的可自由基聚合反應(yīng)物;和(C)可選的至少一種具有可自由基聚合官能度的其他可共聚反應(yīng)物。這樣的反應(yīng)物通常是單體、低聚物和/或樹脂。反應(yīng)物(a)的實(shí)例包括,但不限于,苯乙烯、α-甲基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、1,
3-_■異丙稀基苯、2,4,6- 二甲基苯乙稀、2,4_ _■甲基苯乙稀、2,4_ _■苯基_4_甲基_1_戍稀、2,5_ _■甲基苯乙稀、2_乙稀基蔡、3_甲基苯乙稀、4-節(jié)基氧-3_甲氧基苯乙稀、9_乙稀基蒽、α,2_ 二甲基苯乙烯、這些的組合等等。這些可以被取代或未被取代。樹脂的示例性實(shí)施方式優(yōu)選包含,相對(duì)于100重量份的用于形成該樹脂的全部反應(yīng)物,優(yōu)選約10至70重量份的反應(yīng)物(a)。反應(yīng)物(b)的實(shí)例包括,但不限于,不飽和的或其他可自由基聚合的酸類。在一些實(shí)施方式中,由一種或多種具有一個(gè)或多個(gè)酸基團(tuán)的羧酸或其酸酐來提供反應(yīng)物(b)。實(shí)例包括,但不限于,(甲基)丙烯酸、山梨酸、馬來酸酐、馬來酸、巴豆酸、衣康酸、棕櫚油酸、油酸、亞油酸、花生四烯酸、安息香酸、富馬酸、這些的組合等等。樹脂的示例性實(shí)施方式優(yōu)選包含,相對(duì)于100重量份的用于形成該樹脂的全部反應(yīng)物,約2至20重量份的反應(yīng)物(b)。優(yōu)選地,酸官能度異常地高,因?yàn)閾饺霕渲械囊环N或多種酸官能反應(yīng)物是制備樹脂所用全部反應(yīng)物的總重量的至少3重量%、至少4重量%、至少5重量%、以及至多10、15或20重量%。反應(yīng)物(c)的實(shí)例包括,但不限于,乙烯基酯類、乙烯基醚類、內(nèi)酰胺類,諸如N-乙烯基-2-吡咯烷酮、(甲基)丙烯酰胺、N-取代的(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸辛酯、壬基酚乙氧化物(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、1,6-己二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸
2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸β -羧基乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、脂環(huán)族環(huán)氧化物、α-環(huán)氧化物、(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯腈、馬來酸酐、衣康酸、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸、N-乙烯基己內(nèi)酰胺、(甲基)丙烯酸硬脂酯、羥基官能化的己內(nèi)酯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸羥乙酯、(甲基)丙烯酸羥甲酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸羥異丙酯、(甲基)丙烯酸羥丁酯、(甲基)丙烯酸羥異丁酯、(甲基)丙烯酸四氫糠基酯、這些的組合等等。樹脂的示例性實(shí)施方式優(yōu)選包含,相對(duì)于100重量份的用于形成該樹脂的全部反應(yīng)物,約10至80重量份的反應(yīng)物(c)??捎迷诘诙越M合物中的樹脂可以利用當(dāng)前已知的或未來開發(fā)的各種適當(dāng)聚 合技術(shù)由構(gòu)成反應(yīng)物聚合而成。美國(guó)專利公開號(hào)2007/0110981Α1(2010年5月17日)中進(jìn)一步描述了適當(dāng)?shù)倪@類技術(shù)。在一些實(shí)施方式中,第二水性組合物是膠乳組合物形式。這種膠乳組合物可以包含單級(jí)和/或多級(jí)膠乳聚合物。優(yōu)選的單級(jí)膠乳聚合物可以具有至少-5°C、更優(yōu)選至少15°C、最優(yōu)選至少25°C、最好至少30°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。使用的優(yōu)選單級(jí)膠乳聚合物具有小于75°C、更優(yōu)選小于65°C、最優(yōu)選小于55°C的Tg。Tg可以在本發(fā)明的實(shí)踐中采用差示掃描量熱儀(DSC)技術(shù)測(cè)定。優(yōu)選的多級(jí)膠乳聚合物具有10至50wt%的較高Tg單體和50至90wt%的較低Tg段。較高的Tg段優(yōu)選具有約35至70°C、更優(yōu)選約35至130°C的Tg,較低的Tg段優(yōu)選具有至多約30°C的Tg。還可能有利的是,使用利用連續(xù)變化的單體進(jìn)料制成的梯度Tg膠乳聚合物。所得聚合物通常具有這樣的DSC曲線,該DSC曲線不具有Tg拐點(diǎn),并且可以說具有基本上無限個(gè)數(shù)的Tg階梯。例如,可由高Tg的單體物料開始,然后在聚合的某一點(diǎn)開始向高Tg單體物料中加料低Tg單體組合物。所得多級(jí)膠乳聚合物將具有由高至低的梯度Tg。在另一實(shí)施方式中,可能有利的是將高Tg單體組合物加料到低Tg單體組合物中。梯度Tg聚合物也可以與多Tg聚合物一起使用。除了本文所述的具有可自由基聚合官能度的樹脂以外,第二樹脂組分還可選包含一種或多種其他種類的樹脂組分。其他樹脂的實(shí)例包括聚氨酯、聚酰胺、聚酰亞胺、鹵化聚合物、聚硅酮、聚酯、醇酸樹脂、聚烯烴、這些的組合等等。第二樹脂組分在第二水性涂料組合物中的量可以在寬范圍內(nèi)選擇。一般而言,如果樹脂組分的量過低,那么可能難以成膜,更難以形成對(duì)基材具有足夠粘附性的膜,該膜可能具有不足的耐腐蝕性或其他性能,等等。如果使用過量,那么可能難以配制顏料填充體系或者更難以制成可以涂覆到基材上的材料。權(quán)衡利弊,第二水性涂料組合物優(yōu)選包含,基于水性涂料組合物的總重,約10至70重量%、更優(yōu)選約15至50重量%、最優(yōu)選約20至40重量%的所述第二樹脂組分。第二樹脂組分與水性液體載劑混合,其中第二水性涂料組合物中使用的水性載劑中的“水性”如上述所定義。除了水以外,第二水性涂料組合物的水性載劑可選包含一種或多種額外的可選共載劑。出于各種目的(包括協(xié)助成膜和/或漆料穩(wěn)定),可以使用共載劑。共載劑的實(shí)例包括,丁基纖維素、醇類(諸如丁醇)、聚結(jié)劑(例如傳統(tǒng)的酯醇類,如Eastman Texanol產(chǎn)品,和/或低VOC聚結(jié)劑,如美國(guó)專利6,762,230所述)、二醇醚、這些的組合等等。合乎需要地,所謂的不含VOC的共載劑是優(yōu)選的。包含在第二水性涂料組合物中的共載劑的量可以在寬范圍內(nèi)變化。用量取決于各種因素,包括共載劑的類型、添加共載劑的目的、可能用于將第二水性涂料組合物涂覆到基材上或涂覆到第一水性涂料組合物上的涂布技術(shù)等等。在示例性實(shí)施方式中,第二水性涂料組合物可以包含,基于包含在該組合物中的共載劑和水的總重,約O. 3至20重量%、理想地約I至5重量%的共載劑。并不希望受縛于理論,我們相信由涂料體系提供的優(yōu)點(diǎn)源自一種或多種可能因素。作為一種因素,第二樹脂組分優(yōu)選包含至少一種含有酸官能度(或其鹽或其酯)的樹月旨。這些特性與許多也往往具有酸性的氯化樹脂(諸如PVDC)類似。我們相信,這種類似性·有助于改善分別由第一水性涂料組合物和第二水性涂料組合物形成的涂層之間的相容性。第二水性涂料組合物優(yōu)選包含至少一種樹脂和一種或多種顏料的組合,所述顏料累計(jì)以如下進(jìn)一步討論的顯著量存在。一種或多種顏料通常被添加到第二水性涂料組合物中,以協(xié)助增稠組合物和/或提供抗下垂性以及改善涂覆工藝。這些顏料可以是有機(jī)的和/或無機(jī)的。無機(jī)顏料是更優(yōu)選的。顏料可以具有各種形狀,諸如片形、針狀、橢圓形、圓形、球形、不規(guī)則形狀、這些的組合等等。并非受縛于理論,我們相信顏料在由第二水性涂料組合物中形成的頂涂層的最佳填充量會(huì)為涂料體系提供有益的性能和涂覆特性。例如,第二水性涂料組合物優(yōu)選包含足夠量的顏料含量,從而所得涂層與下面的底漆涂層具有改善的相容性。并非受縛于理論,這種改善的相容性可以防止底漆層和頂涂層之間的起泡以及粘附損失。此外,我們相信,最佳的顏料填充量會(huì)防止夾帶空氣、濕氣或氣體,夾帶空氣、濕氣或氣體否則將會(huì)在向基材涂覆期間產(chǎn)生氣泡,或者引起起泡或者涂層從基材和/或底漆層剝離。在許多方面,這些性能和應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)與預(yù)計(jì)性能會(huì)隨著顏料填充量的增加而下降的行業(yè)偏見相反。在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中,第二水性涂料組合物包含顯著量的顏料,即無機(jī)顏料顆粒,結(jié)果由該第二涂料組合物制成的所得涂層包含,基于干涂層的總體積,約15至85、優(yōu)選約20至80、更優(yōu)選約25至80體積百分比的顆粒。這些顏料顆粒是非粘結(jié)劑顆粒,它們與基本上聚結(jié)并且協(xié)助形成所得涂層中的粘結(jié)劑基質(zhì)一部分的(例如粘結(jié)劑的)成膜顆粒是不同的。因此,關(guān)于顏料顆粒的術(shù)語“非粘結(jié)劑”是指,顏料顆粒保留它們顆粒特性(要么單獨(dú)的要么作為團(tuán)聚體或聚集體)的至少一部分、優(yōu)選基本上全部。優(yōu)選的顏料顆粒是非粘結(jié)劑顆粒,它們?cè)谟糜谛纬傻诙酝苛辖M合物的條件下基本上不成膜。就這樣顆粒的可能從涂層表面突出的任意部分而言,為了計(jì)算顆粒在涂層中的顏料體積濃度(PVC)的目的,那些突出部分被認(rèn)為是顏料體積的一部分。頂涂層組合物中的最佳顏料填充量會(huì)為涂料體系提供有益的性能和涂覆特性,減少了涂覆期間的空氣夾帶并且改善了頂涂層和底漆層的粘附性。優(yōu)選的是,第二水性涂料組合物中的顏料含量的一部分包含一種或多種片形顏料顆粒。片形顆粒具有優(yōu)異的增稠性質(zhì)、提供了優(yōu)異的防下垂性、還有助于空氣釋放。片形顏料的實(shí)例包括如下中的一種或多種粘土諸如瓷土、云母、滑石、這些的組合等等。有利地,瓷土與一些其他片形顆粒相比對(duì)光澤的影響更小,這在需要較高光澤的頂涂層時(shí)是有益的。在一些實(shí)施方式中,第二水性涂料組合物優(yōu)選包含,相對(duì)于100重量份的第二水性涂料組合物的總重,約O至50重量份、優(yōu)選約10重量份、更優(yōu)選約15至50重量份、最優(yōu)選高達(dá)約35重量份的片形顆粒。片形顆粒的尺寸(表示為體積平均)可以在細(xì)小尺寸的顆粒至粗顆粒的寬范圍內(nèi)變化。在示例性實(shí)施方式中,片形顆粒可以具有在約O. 5至50微米的范圍內(nèi)、優(yōu)選約I至10微米的范圍內(nèi)、更優(yōu)選約3至5微米的范圍內(nèi)的尺寸。一方面,優(yōu)選至少約50wt%、更優(yōu)選至少約75wt%、最優(yōu)選至少約95wt%的片形顆粒具有在約O. 5至50微米、優(yōu)選約I至10微米范圍內(nèi)的尺寸。有利地,第二水性涂料組合物中的所有顏料含量并不都僅僅是片形顆粒形式。就其本身而言,片形顆粒可以有助于增稠組合物并且可以有助于改善涂料組合物的耐下垂性 和涂覆性。但是過量的片含量可能形成對(duì)干燥涂層中的濕氣和截留氣體的阻隔。這可能使得更難以在制造和/或涂布期間從涂層中釋放截留空氣和/或截留濕氣。因此,在一些實(shí)施方式中,第二水性涂料組合物中的顏料理想地包含與至少一種片形顆粒組合使用的至少一種非片形顆粒。各種各樣的非片形顆粒都可以與片形顆粒組合使用。實(shí)例包括一種或多種不溶性硫酸鹽;一種或多種不溶性碳化物;一種或多種不溶性氮化物;一種或多種不溶性氧氮化物;一種或多種不溶性氧碳化物;一種或多種不溶性氧化物;一種或多種不溶性碳酸鹽;這些的組合等等。這些的實(shí)例包括,Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Al、Ti、過渡金屬、鑭系金屬、錒系金屬、Si、Ge、Ga、Al、Sn、Pb中的一種或多種的硫酸鹽、碳化物、氮化物、氧化物、氧氮化物、氧碳化物、和/或碳酸鹽,這些的組合等等。這樣顆粒的具體實(shí)施方式
包括BaSO4、氧化鈦、SiC、SiN、TiC、TiN、這些的組合等等。在一些配制品中,BaSO4是優(yōu)選的。在一些實(shí)施方式中,一些顏料有助于保持光澤、有助于增稠第二水性涂料組合物同時(shí)允許空氣逸出,并有助于為所得涂層提供希望水平的滲透性,結(jié)果濕氣良好地進(jìn)出所得涂層。非片形顆粒的尺寸(表示為體積平均)可以在細(xì)小尺寸的顆粒至粗顆粒的寬范圍內(nèi)變化。在示例性實(shí)施方式中,非片形顆粒可以具有在約O. I微米至50微米的范圍內(nèi)、優(yōu)選約O. 5至10微米的范圍內(nèi)的尺寸。一方面,優(yōu)選至少約50wt%、更優(yōu)選至少約75wt%、最優(yōu)選至少約95界1:%的非片形顆粒具有在約O. I至50微米、優(yōu)選約O. 5至10微米范圍內(nèi)的尺寸。片形顏料與非片形顏料的重量比可以在寬范圍內(nèi)變化。例如,第二水性涂料組合物的一個(gè)實(shí)施方式包含,基于涂料固體的總重量,約14. 5重量%的相對(duì)圓形BaSO4顆粒和約14. 5重量%的片形瓷土。為了進(jìn)一步增強(qiáng)耐熱性,可以向第二分散體中摻入具有最佳總太陽能反射比(TSR)的一種或多種試劑。本文中使用的術(shù)語“總太陽能反射比”是指,紫外、可見光、近紅外反射比的總和。具有高太陽能反射比的試劑通過反射或抵抗具有約O. 8 μ m至2 μ m波長(zhǎng)的電磁輻射(特別是近IR輻射)有助于增強(qiáng)耐熱性。這樣試劑的實(shí)例在本申請(qǐng)人于2011年7月I日遞交的申請(qǐng)PCT/US2011/042801中有描述。這些試劑可以根據(jù)當(dāng)前已知或未來開發(fā)的常規(guī)實(shí)踐摻入涂料中。
在一些實(shí)施方式中,這樣的IR反射試劑可以包含非IR吸收有色顏料。示例性的這種顏料在性質(zhì)上可以是無機(jī)的或有機(jī)的,其包括但不限于在美國(guó)專利號(hào)
6,458, 848B2(Sliwinski 等人)、6,616,744B1(Sainz 等人)、6,989,056B2(Babler)和7,157,112B2 (Haines)和在美國(guó)專利申請(qǐng)公開號(hào)US2005/0126441A1 (Skelhorn)中涉及的那些。無機(jī)顏料是特別理想的,其包括由各種金屬形成的單一的或混合的金屬氧化物,所述金屬例如為招、鋪、秘、硼、鉻、鈷、鎵、銦、鐵、鑭、鋰、鎂、猛、鑰、釹、鎳、銀、娃、錫、銀或鋅。示例性的金屬氧化物包括Cr2O3> Al2O3> V2O3> Ga2O3> Fe203>Mn2O3> Ti203> ln203> TiBO3>NiTi03、MgTiO3, CoTiO3, ZnTiO3, FeTiO3, MnTiO3, CrBO3, NiCrO3, FeBO3, FeMoO3, FeSn (BO3)2,BiFeO3, AlBO3, Mg3Al2Si3O12^NdAlO3, LaAlO3, MnSnO3, LiNbO3, LaCoO3、MgSiO3、ZnSiO3, Mn (Sb,Fe)O3及其混合物。所述金屬氧化物可以具有上述美國(guó)專利號(hào)6,454,848B2中所述的金紅石-錫石(kassiterite)、尖晶石和/或剛玉-赤鐵礦晶體晶格結(jié)構(gòu),或者可以是具有剛玉-赤鐵礦結(jié)晶結(jié)構(gòu)的主體組分,其包含一種或多種元素作為客體組分,所述元素選自鋁、鋪、秘、 l、鉻、鈷、鎵、銦、鐵、鑭、鋰、鎂、猛、鑰、釹、鎳、銀、娃、錫、祝和鋅。 由于傳統(tǒng)的碳黑顏料具有高紅外吸收性并且在傳統(tǒng)的深色漆料和色料中廣泛使用碳黑顏料,所以黑色非紅外吸收顏料特別引人關(guān)注。各種黑色非紅外吸收顏料是可商購的,其包括,諸如由Ferro Corporation以COOL COLORS 和ECLIPSE 商標(biāo)供應(yīng)的那些混合的金屬氧化物顏料,例如 V-778C00L COLORS IR Black、V-780C00L COLORS IR Black、V-799C00L COLORS IR Black、10201ECLIPSE Black、10202ECLIPSE Black和10203ECLIPSEBlack ;諸如由Shepherd Color Company以ARTIC 商標(biāo)供應(yīng)的那些混合的金屬氧化物顏料,例如 ARTIC Black 376,ARTICBlack 10C909,ARTIC Black 411 和 ARTIC Black30C940 ;諸如由TomatecAmerica Inc.以號(hào)碼42-707A和707V10供應(yīng)的那些混合的金屬氧化物顏料;和由BASF Corp.以PALI0GEN 商標(biāo)供應(yīng)的那些茈基或其他有機(jī)著色劑,包括PALI0GENBlack S 0084。這些供應(yīng)商還通常以相同的商標(biāo)提供具有不同于黑色的各種色彩的非紅外吸收有色顏料,這些同樣可以用在所公開的涂料組合物中。示例性非紅外吸收非黑色顏料包括無機(jī)顏料,諸如氧化鐵、硅酸鎂、碳酸鈣、鋁硅酸鹽、硅石和各種粘土;有機(jī)顏料,包括塑性顏料,諸如固體珠顏料(例如聚苯乙烯珠或聚氯乙烯珠);和含有一個(gè)或多個(gè)空隙的微球顏料(例如美國(guó)專利申請(qǐng)公開號(hào)US 2007/0043162A1 (Bardman等人)中討論的那些)。其他示例性的非紅外吸收顏料包括EXPANCEL 551DE20丙烯腈/氯乙烯發(fā)泡顆粒(來自 Expancel Inc.)、SIL_CEL 43 玻璃微纖維填料(來自 Silbrico Corporation)、FILLITE 100 陶瓷球形顆粒(來自 Trelleborg Fillite Inc.)、SPHERICEL 中空玻璃球(來自 Potter Industries Inc.)、包括 G-200、G-400、G-600、G-800、W-210、ff-410 和W-610的3M陶瓷微球(來自3M);包括3M性能添加劑iM30K的3M中空微球(也來自3M)、INHANCE UH 1900 聚乙烯顆粒(來自 Fluoro-Seal Inc)和 BIPHOR 磷酸鋁(來自 BungeFertilizantes S. A. , Brazil)。所公開的涂料組合物還可以包含非紅外吸收無顏色的顏料,諸如二氧化鈦和白色氧化鋅,它們中的任意一種如果在沒有有色顏料的情況下使用將提供白色而非有色的涂料組合物。將這樣的無顏色顏料添加到上述非紅外吸收的有色顏料中可以提供具有變亮的色調(diào)(lightened shade)和改善遮蓋力(hiding power)的彩色漆料和色料。優(yōu)選地,所公開的涂料組合物包含,基于全部固體,約8至50wt%、更優(yōu)選約20至3(^1:%的顏料?;陬伭象w積濃度來表示,所公開的涂料組合物優(yōu)選包含約10至40體積%、更優(yōu)選約15至35體積%的顏料。該組合物理想不含或基本上不含紅外吸收有色顏料,例如碳黑、黑色氧化鐵、氧化棕和生褐色。如果需要,各種各樣的其他附加成分可選被包含在第二水性涂料組合物中。這些的實(shí)例包括一種或多種消泡助劑、研磨助劑、潤(rùn)濕劑、表面活性劑、聚結(jié)助劑、加工助劑、防滑劑、耐磨劑、傳導(dǎo)性試劑、抗靜電劑、著色劑、抗腐蝕助劑、增稠劑、防下垂試劑、增塑劑、抗氧化劑、紫外穩(wěn)定劑、生物殺滅劑、殺真菌劑、填料、這些的組合等等。這些可以根據(jù)當(dāng)前已知的或未來發(fā)展的常規(guī)實(shí)踐來使用??梢岳酶鞣N技術(shù)制備第二水性涂料組合物。示例性技術(shù)在下文中在實(shí)施例中所述。本發(fā)明的頂涂層組合物可用于形成具有寬范圍厚度的頂涂層。在示例性實(shí)施方式中,頂涂層具有在約15微米至約200微米范圍內(nèi)、優(yōu)選在約15微米至約100微米范圍內(nèi)、 更優(yōu)選在約30微米至約50微米范圍內(nèi)的厚度。本發(fā)明的涂料體系可用于涂布各種各樣的基材。示例性基材包括天然和工程建筑材料、貨運(yùn)集裝箱、地板材料、墻體、家具、其他建筑材料、機(jī)動(dòng)車輛構(gòu)件、飛機(jī)構(gòu)件、卡車、有軌車和發(fā)動(dòng)機(jī)、橋梁、水塔、手機(jī)塔、風(fēng)塔、無線電塔、照明裝置、雕像、廣告牌支架、柵欄、護(hù)欄、隧道、管道、海上構(gòu)件、機(jī)械構(gòu)件、層壓板、設(shè)備構(gòu)件、器具、包裝等等。示例性的基材材料包括金屬、金屬合金、金屬間組合物、含金屬復(fù)合物、這些的組合等等。示例性金屬包括鋁、鋼、耐候鋼、不銹鋼等等。涂料組合物可以涂覆到新基材上,或者可用于整修舊基材,包括以前上過漆的基材。使用時(shí),提供待涂基材。該基材可以是裸露的或者可至少部分被先前的涂料體系(諸如用于涂布金屬基材的所謂車間底漆)涂布過。示例性的車間底漆包括傳統(tǒng)的車間底漆和在本申請(qǐng)人于2010年4月9日遞交的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)61/322,795(" WaterborneShop Primer" , Prevost等人)中公開的新型底漆。清潔基材從而去除油脂、污垢和其他污染物可能是希望的??梢匀コ部梢圆蝗コA(yù)先存在的涂料,這取決于具體情況。當(dāng)基材準(zhǔn)備好了,將第一水性涂料組合物涂覆到基材表面的至少一部分上??蛇x地,允許涂料干燥或部分干燥,從而形成底涂層。如果需要,可以涂覆一層或多層額外的所述第一水性涂料組合物的涂層。通常,單一涂層是適當(dāng)?shù)?。然后,如果需要,將第二水性涂料組合物優(yōu)選涂覆到底涂層的至少一部分上,并且干燥形成頂涂層。如果需要,基材的未帶有底涂層的額外部分也可以被頂涂層涂布。如果需要,可以涂覆一層或多層額外的所述第二水性涂料組合物的涂層。通常,單一涂層是適當(dāng)?shù)???梢岳帽绢I(lǐng)域已知的任何適當(dāng)技術(shù),諸如通過刷涂、噴涂、旋涂、輥涂、簾涂、浸涂、凹面涂布等等,將第一和第二水性涂料組合物涂覆到基材上。除了涂覆在由第一水性組合物形成的底漆涂層上以外,頂涂層組合物還可以涂覆在其他類型的被涂和未涂基材上形成涂層。例如,第二水性涂料組合物的一些實(shí)施方式還可以用于頂涂被涂或未涂不銹鋼和/或環(huán)氧底漆涂層,如與此申請(qǐng)同時(shí)遞交的本申請(qǐng)人的共同待審申請(qǐng)中所述的。本發(fā)明的涂料體系特別適于在貨物集裝箱上形成保護(hù)涂層。優(yōu)選地,該涂料體系被用于聯(lián)運(yùn)貨物運(yùn)輸中涉及的貨物集裝箱。這樣的集裝箱中的許多至少基本上符合適用于通過如下系統(tǒng)中的至少一種運(yùn)輸?shù)呢浳锛b箱的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),所述系統(tǒng)是水路運(yùn)輸貨物的海運(yùn)貨物系統(tǒng)、鐵路運(yùn)輸貨物的系統(tǒng)和/或公路運(yùn)輸貨物的系統(tǒng)。這樣的集裝箱在其使用壽命期間通常暴露于如風(fēng)化、鹽水暴露、淡水暴露、日曬等極端環(huán)境下。即使這樣的集裝箱通常由耐腐蝕材料(諸如不銹鋼和/或耐候鋼)制造,但仍需要進(jìn)一步的抗磨損、抗腐蝕等保護(hù)。示例性的聯(lián)運(yùn)貨物集裝箱在行業(yè)上通常被稱為干貨集裝箱。這些集裝箱通常包括限定集裝箱邊界的金屬框架。金屬壁面和天花面板通過螺釘、焊接、鉚釘?shù)冗B接到該框架上,集裝箱的地板可以是金屬、木材或其他材料。面板可由各種各樣的金屬、金屬合金、金屬間組合物或上述其他含金屬材料制成。耐候鋼(有時(shí)被稱為COR-TEN牌鋼)由于其低成本和耐腐蝕性通常用于制備面板。耐候鋼的表面以與鋁類似的方式氧化,不過這種氧化形成阻隔以保護(hù)下面的鋼免于進(jìn)一步腐蝕。根據(jù)ASTM標(biāo)準(zhǔn),可得到包括A242、A588和A602等級(jí)的耐候鋼。集裝箱框架也可以由耐候鋼或不同金屬組合物制成。盡管耐候鋼發(fā)展出對(duì)抗腐蝕的保護(hù)性氧化阻隔,但是業(yè)界仍往往在由耐候鋼制造的聯(lián)運(yùn)集裝箱上廣泛地涂覆保護(hù)性涂層。這種涂層也可以提供裝飾、品牌標(biāo)識(shí)、條形碼和其他標(biāo)記?!け景l(fā)明的底漆組合物(即第一水性涂料組合物)當(dāng)用于保護(hù)聯(lián)運(yùn)集裝箱(包括由耐候鋼制造的那些)時(shí)顯示優(yōu)異的粘附性和性能。第一水性涂料組合物可以直接涂覆到金屬表面,包括耐候鋼表面。例如,盡管通常涂覆了車間底漆以保護(hù)金屬基材免于在制造或運(yùn)輸期間受損,但是它未涂覆到焊縫上。在這樣的情況下,可以將本發(fā)明的底漆組合物直接涂覆到金屬基材上以提供必需的腐蝕保護(hù)。因?yàn)榈谝凰酝苛辖M合物對(duì)未打底的和打底的金屬基材二者都顯示出優(yōu)異的粘附性,所以不必去除任何先前所涂覆的車間底漆。然而,為了改善粘附性,從表面去除氧化物(包括車間底漆上形成的任何氧化物)是理想的。這可以以任何適當(dāng)方式例如噴砂法完成。一旦去除了表面氧化物,就可以形成或涂覆本發(fā)明的底漆涂層(即第一水性涂料組合物的涂層)。此后,如果需要頂涂層,那么在底漆涂層上形成或涂覆本發(fā)明的頂涂層(即第二水性涂料組合物)。所得涂料體系提供優(yōu)異的光澤、耐久性、耐腐蝕性、粘附性、耐起泡性、耐剝離性、和耐開裂性。對(duì)于某些應(yīng)用,第一水性涂料組合物可以直接涂覆到未打底的或打底的金屬表面上,頂涂層是可選的。如果涂覆頂涂層(以獲得的特定的具有美感的外觀),那么頂涂層可以是水性頂涂層或溶劑型頂涂層。實(shí)施例現(xiàn)在,參照如下示例性實(shí)施例來描述本發(fā)明。在一些實(shí)施方式中,本文所述的涂料體系提供優(yōu)異的耐腐蝕性和耐熱性。這些性質(zhì)可以各種方式測(cè)定。除非另有聲明,在如下實(shí)施例中使用下述測(cè)試。水泡/浸泡測(cè)試在金屬基材(冷軋鋼或噴射粗糙化金屬(coarse-blasted metal))的面板上噴涂本發(fā)明的涂料體系。使涂料干燥,然后將被涂面板通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的標(biāo)準(zhǔn)方式(包括例如浸沒、沖洗、洗滌或浸泡涂層或被涂面板)潤(rùn)濕。根據(jù)粘附失效的時(shí)間來評(píng)價(jià)面板的腐蝕性能。粘附測(cè)試
ASTM D4541方法D :這個(gè)方法是硬質(zhì)基材的粘附性測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)方法,即利用便攜式粘附性測(cè)試器的涂層剝離強(qiáng)度。ASTM D3359方法B :這個(gè)方法是涂覆在金屬基材上的薄膜(即干膜厚度小于5密爾(0.013cm)的膜)的粘附性測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)方法。鹽.霧測(cè)試鹽霧測(cè)試是一種用于測(cè)定涂覆到金屬表面上的涂層的耐腐蝕性的標(biāo)準(zhǔn)化方法。這個(gè)測(cè)試在鹽霧箱中進(jìn)行,其中鹽溶液(通常5% NaCl)被霧化,然后噴到其上涂覆有本發(fā)明涂料組合物的測(cè)試面板的表面上。該面板由此保持在復(fù)制高腐蝕性環(huán)境的鹽霧中。根據(jù)ASTM B117(用于操作鹽霧裝置的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐)使用測(cè)試參數(shù)。然后,通過各種方法,包括交叉線粘附測(cè)試(如上所述)或利用ASTM D714(用于評(píng)價(jià)漆料起泡度的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法)的起泡評(píng)級(jí),來分析經(jīng)受鹽霧測(cè)試的面板的耐腐蝕性。采 用ASTM D714測(cè)試,起泡被分級(jí)成I至10個(gè)等級(jí)。10級(jí)的起泡等級(jí)表示有效的耐腐蝕性,而8級(jí)或更低的起泡等級(jí)表示失效。通過GC/MS的熱穩(wěn)定性為了測(cè)試本文所述組合物的熱穩(wěn)定性,涂布測(cè)試面板,然后將它們切成0.25" XI.5" (O. 64cmX3. 81cm)條并放置在20ml的頂空玻璃瓶中。該瓶用氣密蓋密封并且置于具有溫度的烘箱中適當(dāng)時(shí)間。熱循環(huán)后,將該瓶立即置于GlSSSNetwork頂空取樣器(Agilent Technologies, Santa Clara CA)中,并且利用 6890N 氣相色譜/5975BXL-MSD (Agilent),毛細(xì)柱=DB-1,50米,O. 2_ ID,O. 33 μ m膜,進(jìn)行頂空分析。頂空中的HCl檢測(cè)指示氯化樹脂的降解。水蒸氣誘討率(WVTR)測(cè)試將如以下實(shí)施例I所述制備的固化膜放置在防粘紙上。利用標(biāo)準(zhǔn)模板復(fù)制切出多個(gè)圓形測(cè)試樣品(直徑4cm)。將各樣品放置在掩模(金屬;5cm2)上,并用油脂和橡膠墊圈密封。然后,將樣品放置在水蒸汽透過分析儀(水蒸汽滲透分析儀(型號(hào)7001) IllinoisInstruments Inc. Johnsburg IL(USA))中,然后在分析8小時(shí)后讀取水蒸汽透過讀數(shù)并且報(bào)告。水蒸氣透過率被報(bào)告為g/m2/天。實(shí)施例I :水基底漆配制品將如下成分加入高速混合容器中。除非另有聲明,所有列出用量都是重量份。
權(quán)利要求
1.一種涂料體系,其包含 第一水性涂料組合物,所述第一水性涂料組合物包含 水性載劑; 與所述水性載劑混合并且包含至少一種氯化樹脂的第一樹脂組分;和 一種或多種填料;以及 可選的第二涂料組合物,所述第二涂料組合物包含 載劑; 與所述載劑混合的第二樹脂組分;和 一種或多種顏料。
2.權(quán)利要求I的涂料體系,其中,所述第一水性涂料組合物包含約20至80重量%的所述第一樹脂組分。
3.權(quán)利要求I的涂料體系,其中,所述第一樹脂組分包含,基于所述第一樹脂組分的總重量,約50至100重量%的氯化樹脂。
4.權(quán)利要求I的涂料體系,其中,所述氯化樹脂是聚偏氯乙烯。
5.權(quán)利要求I的涂料體系,其中,包含在所述第一水性涂料組合物中的所述一種或多種填料選自由BaS04、CaC03、白云石、鈣硅石、硅石、綠泥石、滑石、瓷土、云母、玻璃珠及其混合物組成的組。
6.權(quán)利要求I的涂料體系,其中,包含在所述第一水性涂料組合物中的所述一種或多種填料選自由BaS04、CaCO3、白云石、鈣硅石、硅石及其混合物組成的組。
7.權(quán)利要求I的涂料體系,其中,包含在所述第一水性涂料組合物中的所述一種或多種填料具有每IOOg總重量的所述填料約10至40g的總吸油量。
8.權(quán)利要求I的涂料體系,其中,與所述第二樹脂組分混合的所述載劑是水性溶劑。
9.權(quán)利要求I的涂料體系,其中,與所述第二樹脂組分混合的所述載劑是非水性溶劑。
10.一種涂覆制品的金屬表面的方法,所述方法包括如下步驟 提供基材,所述基材含有提供在所述基材的至少一部分上的由包含氯化樹脂的成分得到的底漆涂層;以及 在能夠在所述底漆涂層的至少一部分上形成第二涂層的條件下,將任意前述權(quán)利要求的第二水性涂料組合物涂覆到所述底漆涂層的至少一部分上。
11.權(quán)利要求10的方法,其中,所述底漆涂層由還含有一種或多種填料的成分得到。
12.權(quán)利要求11的方法,其中,所述一種或多種填料選自由BaS04、CaCO3、白云石、I丐娃石、硅石、綠泥石、滑石、瓷土、云母、玻璃珠及其混合物組成的組。
13.權(quán)利要求11的方法,其中,包含在所述第一水性涂料組合物中的所述一種或多種填料具有每IOOg總重量的所述填料約10至40g的總吸油量。
14.權(quán)利要求I的涂料體系,其中,在由所述第二涂料組合物形成的干燥涂層中,所述一種或多種顏料的顏料體積濃度為約15至85體積%。
15.權(quán)利要求I的涂料體系,其中,在由所述第二水性涂料組合物形成的干燥涂層中,所述一種或多種顏料的顏料體積濃度為約25至80體積%。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種具有改善耐濕性和耐熱性的水基涂料體系,其可用于在多種多樣的基材上形成耐久的、耐磨的、耐腐蝕的保護(hù)性阻隔。所述涂料體系對(duì)于保護(hù)含金屬基材諸如聯(lián)運(yùn)貨物集裝箱免受腐蝕特別有效??偟膩碚f,本發(fā)明提供了適于在基材上形成底漆涂層和頂涂層的水基底漆組合物。有利地,底漆包含一種或多種氯化樹脂,用于優(yōu)異的腐蝕保護(hù)。這些聚合物不僅提供優(yōu)異的腐蝕保護(hù),還顯示對(duì)各種基材材料的優(yōu)異粘附性。該體系還包含頂涂層組合物,以改善對(duì)底漆的相容性和粘附性并且提供增強(qiáng)的涂覆性。
文檔編號(hào)B05D7/24GK102942826SQ20121022997
公開日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2011年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月20日
發(fā)明者常寧·比奧德瑞, 張峰, 大衛(wèi)·弗科特, 詹姆斯·普里沃斯特, 唐納德·波斯普弗拉格, 威利·維澤爾, 沃爾特·布拉特爾, T·霍華德·基利萊 申請(qǐng)人:威士伯采購公司