[發明專利]水基底漆組合物、由其獲得的底漆及含該底漆的雙層體系

在審

• 申請號: 201610529871.1
• 申請日: 2016-07-06
• 公開（公告）號: CN107586493A
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 李江萍;危春陽;陳稚航
• 申請（專利權）人: 赫普有限公司
• 主分類號: C09D133/00
• 分類號: C09D133/00;C09D163/00;C09D5/08;C09D7/61;B05D7/20;B05D7/14
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 顧晉偉,董文國

技術領域

本公開涉及防腐蝕涂料組合物，具體地涉及水基底漆組合物、由該水基底漆組合物獲得的底漆、以及涂覆于基材上的包括該底漆和由水基面漆組合物獲得的面漆的雙層體系，其中該基材可以是經過合適表面處理的鋼材，也可以是預涂有車間底漆的鋼材。

背景技術

防腐蝕涂料組合物廣泛用于航海和海運工業中，還可用于例如橋梁、集裝箱、精煉廠、石油化工工業、發電廠、儲存罐、起重機、風車和民用結構例如機場、建筑物的鋼結構部件等。這種涂料組合物可基于若干粘合劑體系，例如基于硅酸酯、環氧樹脂、聚氨酯、環化橡膠、苯氧樹脂等的粘合劑體系。

涂料組合物通常包括底漆組合物、中間漆組合物以及面漆組合物。底漆組合物目前主要包括以下兩類：基于(有機)溶劑的溶劑型底漆組合物、以及基于水的水基底漆組合物。

溶劑型底漆組合物產生大量揮發性有機物(VOC)，僅僅以集裝箱工業為例，目前使用的溶劑型底漆組合物估計每年排放超過10萬噸VOC，這不僅對于環境產生大量污染，同時對于操作者的健康也造成很大危害。近來出于對環境問題以及對于操作者健康的日益關注，水基底漆組合物獲得了更加廣泛的關注和發展。

在目前工業上使用的水基涂料組合物中，特別是在用于制備底漆層的底漆組合物中，為了確保底漆的耐腐蝕性，通常需要在底漆組合物中包含鋅組分。在這種含鋅的底漆中，鋅充當犧牲陽極材料并保護成為陰極的基材例如鋼基材。底漆的耐腐蝕性取決于鋅底漆能形成導電回路，只要保持體系的導電性并且存在足夠的鋅來充當陽極，那么基材例如鋼基材就會得到電化學保護。因此，鋅底漆中的鋅顆粒需要緊密堆積并且通常利用非常高的鋅粉含量來配制鋅底漆。

為了降低成本并同時能有效地對包括鋼材在內的各種基材提供防護，已經使用各種方法來降低鋅粉含量。例如US 6,287,372公開了通過引入陶瓷微球來減少組合物中鋅粉的含量。

然而，仍然需要以有效成本并限制鋅粉用量的方式來改善底漆的包括耐腐蝕性在內的各種性能。此外，在本領域中，除了耐腐蝕性之外，特別是在例如普通干貨集裝箱領域，針對包括底漆在內的各涂層的各種機械和化學性能例如硬度、耐水性、耐沖擊性、以及粘合性等諸多方面具有特定的要求。

為了獲得更好的機械和腐蝕防護性能等，在用于制品例如普通干貨集裝箱的涂層體系中，除了底漆和面漆之外，通常還需要在二者之間設置中間漆。換言之，為了確保涂層的上述各種性能，目前特別是在用作外部涂覆體系的涂覆體系中，使用的基本上是底漆-中間漆-面漆的三層涂覆體系。

發明內容

本公開旨在解決現有技術中存在的技術問題中的一個或更多個。

本發明人通過大量的研究出乎意料地發現：在將特定的粘合劑體系即包含具有至少一個反應性基團的可交聯的共聚物乳液的水基粘合劑乳液體系與特定的防銹顏料即基于磷酸鋅的防銹顏料組合使用的情況下，與常規的富鋅底漆組合物相比，能夠在完全不使用鋅粉的情況下，依然獲得具有良好性能的底漆。

本發明人通過大量的研究還出乎意料地發現：利用本發明的底漆組合物不僅能夠獲得具有良好性能的底漆，而且該底漆能夠在無需中間漆的情況下與面漆良好地組合在一起以提供完全不同于現有技術的雙層涂覆體系，該雙層涂覆體系不僅在耐水性、耐腐蝕性、粘合性和耐沖擊性等方面具有優異的性能，而且完全不使用鋅粉，所以能夠提高成本的有效性。此外，由于本公開使用的是水基底漆組合物而非溶劑型底漆組合物，所以本發明還顯著降低了VOC排放。

本公開通過提供如下所述的水基底漆組合物、由該水基底漆組合物獲得的底漆、以及包括該底漆和由水基面漆組合物獲得的面漆的雙層體系，從而解決了現有技術中存在的技術問題中的一個或更多個。即，本公開不僅能夠完全不使用鋅粉從而降低成本，而且由于使用水性體系所以還顯著降低了VOC的排放。

本公開涉及以下實施方案。

在一個實施方案中，本公開提供一種水基底漆組合物，包含基于所述組合物的總重量的以重量百分比計的以下組分：

a)30wt％至70wt％的包含具有至少一個反應性基團的可交聯的共聚物乳液的粘合劑乳液體系，

b)5wt％至20wt％的基于磷酸鋅的防銹顏料，

c)5wt％至20wt％的水。

在本公開中，上述水含量并不包括乳液中的水在內。

在一個實施方案中，所述粘合劑乳液體系包括能夠由環氧乳液固化的丙烯酸共聚物乳液。