專利名稱：經(jīng)過表面處理的金屬粉末及其在水性涂料組合物中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是經(jīng)過表面處理的金屬粉末，及其制備方法和在水性涂料組合物，特別是在含有有機(jī)硅化合物的水性涂料組合物中的應(yīng)用。
相對(duì)于含溶劑涂料而言，水性涂料由于其本身能夠減少環(huán)境污染正在被越來(lái)越廣泛地使用。
含有金屬粉末的涂料組合物如色漆是已知的。含有鋅粉的色漆例如被用作防腐組合物。含有鋅粉的水性涂料組合物也是已知的。但是，使用水性體系的缺點(diǎn)是鋅粉會(huì)與水反應(yīng)生成氫氣，從而可能導(dǎo)致爆炸事故。
Tego Chemie Service USA出的小冊(cè)子“SilikophenP40/W”(1989，10)描述了“SilikophenP40/W”，一種固體含量為50％的苯基甲基硅氧烷樹脂水乳液，用作鋅粉塵的粘合劑。
DE-A 4235323公開了含有有機(jī)硅化合物的水性涂料組合物，該組合物包括(A)水性粘合劑，該水性粘合劑包括(a)有機(jī)多分子硅醚樹脂，(b)單有機(jī)硅醇鹽和/或它們消除水而形成的縮合產(chǎn)物，(c)水，(B)金屬粉末，如鋅粉，(C)如果需要，已經(jīng)過硫水化處理的、BET表面積至少為50m2/g的二氧化硅，以及(D)如果需要，水。
水性涂料的缺點(diǎn)是，一方面，雖然加入較低量的單有機(jī)硅醇鹽(b)能夠使氫氣的生成量減少，結(jié)果卻延長(zhǎng)了干燥時(shí)間，否則，耐溶劑性和耐水性不夠，另一方面，雖然通過加入較大量的單有機(jī)硅醇鹽(b)可以縮短干燥時(shí)間，提高耐水性和耐溶劑性，結(jié)果又由于pH值的升高而加大了氫氣的生成量。
本發(fā)明涉及的是表面經(jīng)過非離子型乳化劑處理的金屬粉末，該金屬粉末可以通過如下方法制得將含有金屬粉末與溶劑的混合物與非離子型乳化劑混合起來(lái)，然后分離出溶劑，干燥如此獲得的經(jīng)過表面處理的金屬粉末。
本發(fā)明還涉及制備表面經(jīng)過非離子型乳化劑處理的金屬粉末的方法，即將含有金屬粉末與溶劑的混合物與非離子型乳化劑混合在一起，然后分離出溶劑，干燥如此獲得的經(jīng)過表面處理的金屬粉末。
另外，本發(fā)明還涉及表面經(jīng)過非離子型乳化劑處理的金屬粉末在水性涂料組合物，特別是在含有有機(jī)硅化合物的水性涂料組合物中的應(yīng)用。
所使用的表面經(jīng)過處理的金屬粉末優(yōu)選為鋅粉、鋁粉、鋼粉、銅粉或硅粉。優(yōu)選使用鋅粉，尤其是平均粒徑為3-20μm的鋅粉，鋅顆?？梢允乔蛐位虮∑螤畹?。
用于處理金屬粉末表面的非離子型乳化劑優(yōu)選為脂肪醇聚乙二醇醚和多元醇的(部分)脂肪酸酯。
脂肪醇聚乙二醇醚的實(shí)例是式X-CH2-O(C2H4-O)n-H的那些醚，其中X為每個(gè)基團(tuán)上帶有7-29個(gè)，優(yōu)選為11-21個(gè)碳原子的一價(jià)烴基，n為1-50的整數(shù)，優(yōu)選為6-18的整數(shù)。脂肪醇聚乙二醇醚的基礎(chǔ)脂肪醇X-CH2-OH的優(yōu)選實(shí)例為異十三醇。
脂肪醇聚乙二醇醚的優(yōu)選實(shí)例為異十三烷基(16)-聚乙二醇醚和異十三烷基(10)-聚乙二醇醚，它們可以分別按照商品名ArlyponIT16和ArlyponIT10從Grünau商購(gòu)得到。
多元醇的(部分)脂肪酸酯的實(shí)例是帶有3-6個(gè)，優(yōu)選4-6個(gè)，更優(yōu)選4-5個(gè)碳原子的多元醇的含8-30個(gè)，優(yōu)選12-22個(gè)碳原子的脂肪酸酯。脂肪酸的優(yōu)選實(shí)例為硬脂酸。
多元醇的實(shí)例為三元醇如甘油，四元醇如D-、L-和內(nèi)消旋-赤蘚醇，特別優(yōu)選季戊四醇，五元醇(戊五醇)，如D-和L-阿糖醇、阿東糖醇和木糖醇，六元醇(己糖醇)，如D-山梨糖醇、D-甘露糖醇和衛(wèi)矛醇。
多元醇的(部分)脂肪酸酯的優(yōu)選實(shí)例為季戊四醇二硬脂酸酯，其可從Grünau按商品名Emulgator S商購(gòu)得到。
在本發(fā)明方法中用于處理金屬粉末表面的非離子型乳化劑的用量?jī)?yōu)選為0.1-10％(重量)，更優(yōu)選為1.5-4.0％(重量)，該用量均以所用金屬粉末的總重量為基準(zhǔn)計(jì)。
在本發(fā)明方法中用于制備表面經(jīng)非離子型乳化劑處理的金屬粉末的溶劑優(yōu)選非離子型乳化劑能夠溶解于其中的那些溶劑。其實(shí)例為水、苯和二甲苯。
以所處理的金屬粉末的總重量計(jì)，溶劑的用量均優(yōu)選為10-50％(重量)，更優(yōu)選為20-35％(重量)。
在本發(fā)明制備表面經(jīng)非離子型乳化劑處理的金屬粉末的方法中，優(yōu)選通過過濾來(lái)完成溶劑的分離，但也可以采用薄膜蒸發(fā)完成此分離。如此獲得的經(jīng)過表面處理的金屬粉末優(yōu)選在0-70℃下，更優(yōu)選在20-30℃下干燥，干燥時(shí)的壓力優(yōu)選為環(huán)境大氣的壓力，即約1020hpa，但也可在更高些和低些的壓力下進(jìn)行干燥。
表面經(jīng)過非離子型乳化劑處理的金屬粉末其優(yōu)點(diǎn)是在水性涂料組合物中氫氣的釋放受到抑制。表面經(jīng)過非離子型乳化劑處理的鋅粉其另一優(yōu)點(diǎn)是能夠保持通過鋅實(shí)現(xiàn)的陰極保護(hù)。
本發(fā)明的表面經(jīng)過非離子型乳化劑處理的金屬粉末能夠用于迄今已可采用金屬粉末的所有水性涂料組合物，特別是所有的含有有機(jī)硅化合物的水性涂料組合物。
可以采用本發(fā)明的表面經(jīng)過非離子型乳化劑處理的金屬粉末的水性涂料組合物的實(shí)例為環(huán)氧樹脂、馬來(lái)酸酯樹脂、飽和聚酯樹脂、醇酸樹脂、尿素樹脂、蜜胺樹脂和聚甲基丙烯酸酯的水基組合物。
優(yōu)選采用的含有有機(jī)硅化合物的水性涂料組合物是包括如下成分的那些組合物(A)水性粘合劑，該粘合劑包括(a)有機(jī)多分子硅醚樹脂，(b)單有機(jī)硅醇鹽和/或其消除水而形成的縮合產(chǎn)物，(c)膠態(tài)硅酸的水溶液，和(d)水，(B)表面經(jīng)過非離子型乳化劑處理的金屬粉末，(C)如果需要，填料和/或顏料，(D)如果需要，水。
這些水性涂料組合物在室溫下能夠形成硬的涂層。由于添加了膠態(tài)硅酸的水溶液(c)，因此，涂層干燥時(shí)間快，耐水性和耐溶劑性均良好。使用本發(fā)明的表面經(jīng)過非離子型乳化劑處理的金屬粉末能夠有效地抑制甚至在堿性范圍的氫氣釋放。
含有有機(jī)硅化合物的水性涂料組合物優(yōu)選通過混合下列成分而制得(A)水性粘合劑與
(B)表面經(jīng)過非離子型乳化劑處理的金屬粉末(C)如果需要，填料和/或顏料，和(D)如果需要，水以及如果需要，其它的物質(zhì)。
粘合劑(A)是通過將有機(jī)多分子硅醚樹脂(a)的水乳液與單有機(jī)硅醇鹽(b)的水溶液，(c)膠態(tài)硅酸的水溶液，和(d)水混合而制得的。
用于粘合劑(A)中的有機(jī)多分子硅醚樹脂(a)優(yōu)選包括下式單元的那些樹脂RaSiO4-N1.......(I)]]>該樹脂含有0-70％(重量)的連接Si的羥基和/或烷氧基，其中，每個(gè)R是相同或不同的，且為每個(gè)基團(tuán)上帶有1-18個(gè)碳原子的一價(jià)烴基，a為0、1、2或3，平均為1-1.5。
所用的有機(jī)多分子硅醚樹脂(a)在室溫下可以是液態(tài)或固態(tài)的。
基團(tuán)R的實(shí)例為烷基如甲基、乙基、正丙基、異丙基、1-正丁基、2-正丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、異戊基，新戊基或叔戊基；己基如正己基；庚基如正庚基；辛基如正辛基和異辛基，如2，2，4-三甲基戊基；壬基如正壬基；癸基如正癸基；正十二烷基如正十二烷基；十八烷基如正十八烷基；環(huán)烷基如環(huán)戊基、環(huán)己基和環(huán)庚基以及甲基環(huán)己基；芳基如苯基、萘基、蒽基和菲基；烷芳基如鄰-、間-和對(duì)-甲苯基；二甲苯基和乙基苯基；芳烷基如芐基和α-及β-苯基乙基。其中甲基和苯基是優(yōu)選的。
所用的有機(jī)多分子硅醚樹脂(a)可以包括一種有機(jī)多分子硅醚樹脂或至少兩種不同的有機(jī)多分子硅醚樹脂的混合物。
用于粘合劑(A)中的單有機(jī)硅醇鹽(b)優(yōu)選具有下式的那些硅醇鹽R1Si(OM)m(OH)3-m(II)其中R1是相同或不同的，且為每個(gè)基團(tuán)帶有1-8個(gè)碳原子的一價(jià)烴基，M為堿金屬陽(yáng)離子或銨基團(tuán)，m是值為0.1-3的整數(shù)或分?jǐn)?shù)。
基團(tuán)R1的實(shí)例為烷基如甲基、乙基、正丙基、異丙基、1-正丁基、2-正丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、異戊基、新戊基和叔戊基；己基如正己基；庚基如正庚基；辛基如正辛基和異辛基。
基團(tuán)R1的優(yōu)選實(shí)例為甲基。
基團(tuán)M的實(shí)例為堿金屬陽(yáng)離子，如鋰、鈉和鉀的陽(yáng)離子，以及下式的基團(tuán)+NR42其中每個(gè)R2是相同或不同的，且為每個(gè)基團(tuán)帶有1-6個(gè)碳原子的一價(jià)烴基。
基團(tuán)M的優(yōu)選實(shí)例為Na+和K+。
基團(tuán)R2的實(shí)例為烷基如甲基、乙基、正丙基、異丙基、1-正丁基、2-正丁基、異丁基、叔丁基、正戊基、異戊基、新戊基和叔戊基以及己基如正己基。
所用的單有機(jī)硅醇鹽(b)可以包括一種或至少兩種不同的所述單有機(jī)硅醇鹽的混合物。
為了制備所用的有機(jī)多分子硅醚樹脂水乳液，有機(jī)多分子硅醚是通過硅氧烷化學(xué)領(lǐng)域的常規(guī)方法用水和添加的乳化劑乳化而得的。在些情況下，乳化劑，根據(jù)其化學(xué)性質(zhì)，可以在一開始即加入到水相和油相兩者中。乳化步驟可以在適用于制備乳液的常規(guī)混合裝置中進(jìn)行，如在Prof.P.Willems的高速定子-轉(zhuǎn)子攪拌器中進(jìn)行，已知其注冊(cè)商標(biāo)為“Ultra-Turrax”。
以水乳液的總重量計(jì)，水乳液中有機(jī)多分子硅醚樹脂(a)的含量均優(yōu)選為25-75％(重量)，更優(yōu)選為40-60％(重量)。
在制備水乳液的過程中，所用的乳化劑均可以是已知的離子型或非離子型乳化劑，該乳化劑或是單一的或是不同乳化劑的混合物，且是迄今能夠制備穩(wěn)定的有機(jī)多分子硅醚樹脂水乳液所用的乳化劑。在US-A 4757106中所公開的那些乳化劑也可以使用。優(yōu)選使用非離子型乳化劑。非離子型乳化劑的實(shí)例為脂肪醇聚乙二醇醚和部分水解的聚乙烯醇。脂肪醇聚乙二醇醚例如可按商品名“ArlyponSA4”或“ArlyponIT16”從Grünau得到，部分水解的聚乙烯醇可按商品名“PolyviolW25/140”從Wacker得到。
以水乳液的總重量計(jì)，水乳液中的乳化劑含量均優(yōu)選為0.1-50％(重量)，更優(yōu)選為2-4％(重量)。
以水溶液的總重量計(jì)，所用的單有機(jī)硅醇鹽和/或其消除水而形成的縮合產(chǎn)物(b)的水溶液中含有的單有機(jī)硅醇鹽的量均優(yōu)選為10-70％(重量)，更優(yōu)選為40-50％(重量)。
所用的單有機(jī)硅醇鹽(b)水溶液例如可以通過下述方法制得水解有機(jī)三氯硅烷如甲基三氯硅烷，然后將水解產(chǎn)物溶解于堿金屬氫氧化物如氫氧化鉀的水溶液中。
在制備本發(fā)明的水性粘合劑(A)的過程中，以有機(jī)多分子硅醚樹脂(a)的水乳液總重量計(jì)，單有機(jī)硅醇鹽和/或其消除水而形成的縮合產(chǎn)物(b)的水溶液的用量均優(yōu)選為0.1-50％(重量)，更優(yōu)選為2-10％(重量)。
以水溶液的總重量計(jì)，所用的膠態(tài)硅酸水溶液(c)中均優(yōu)選含有10-90％(重量)的硅酸，更優(yōu)選含有40-50％(重量)的硅酸。
作為膠態(tài)硅酸水溶液(c)，特別優(yōu)選使用從Gebr.Borcher(Goslar，德國(guó))商購(gòu)得到的產(chǎn)品Borchibond 145，該產(chǎn)品含有45-47％(重量)的硅酸，所說(shuō)的含量均以水溶液的總重量計(jì)。
作為膠態(tài)硅酸水溶液(c)，例如還可以使用從Bayer AG(Leverkusen，德國(guó))商購(gòu)得到的產(chǎn)品Bayer Kieselsol 200，以水溶液的總重量計(jì)，該產(chǎn)品含有大約30％(重量)的硅酸。
在制備水性粘合劑(A)的方法中，以有機(jī)多分子硅醚樹脂(a)水溶液的總重量計(jì)，膠態(tài)硅酸水溶液(c)的用量均優(yōu)選為0.1-200％(重量)，更優(yōu)選為80-120％(重量)。
在制備水性粘合劑(A)的方法中，以有機(jī)多分子硅醚樹脂(a)水乳液的總重量計(jì)，水(d)的用量均優(yōu)選為0.1-200％(重量)，更優(yōu)選為80-120％(重量)。
如果需要的話，填料的實(shí)例為BET表面積至少為50m2/g的二氧化硅，如熱解法硅酸和沉淀法硅酸，二氧化硅例如可以用有機(jī)硅化合物如六甲基二硅氮烷、有機(jī)硅烷或有機(jī)硅氧烷處理而疏水化。
填料(C)的其它實(shí)例為石英、方解石、白云石、硅藻土、沸石、蒙脫石，如膨潤(rùn)土、高嶺土、白堊、滑石、云母、石膏、碳黑、氮化硅、氮化硼以及陶瓷粉、玻璃粉和塑料粉。
如果需要的話，作為所用的顏料(C)，優(yōu)選使用彩色顏料和其它顏料，如金屬化合物。顏料(C)的實(shí)例為金屬氧化物，如氧化鋁、氧化鈦、氧化鐵和氧化鋅和/或這些氧化物的混合物，金屬硫化物，金屬碳酸鹽，如碳酸鈣，金屬硅酸鹽，如硅酸鈣和硅酸鋯，金屬硫酸鹽，如硫酸鋇，鉻酸鹽，如鉻酸鋅，鐵云母(iron mica)，石墨和碳化硅。
含有有機(jī)硅化合物的水性涂料組合物優(yōu)選包括
(A)100重量份的水性粘合劑，(B)10-2000重量份，更優(yōu)選為300-700重量份的表面經(jīng)過非離子型乳化劑處理的金屬粉末，(C)0-2000重量份，更優(yōu)選為10-50重量份的填料和/或顏料，(D)0-300重量份，更優(yōu)選為50-150重量份的水。
含有有機(jī)硅化合物的水性涂料組合物可以進(jìn)一步包括常用于制備涂料組合物的物質(zhì)。所說(shuō)的這些物質(zhì)的實(shí)例為增稠劑、緩蝕劑如磷酸鈉、磷酸鋅和磷酸鋅鋁、流動(dòng)添加劑、消泡劑、分散助劑、潤(rùn)濕助劑和粘結(jié)增進(jìn)劑。
含有有機(jī)硅化合物的水性涂料組合物可以用作1-組分體系或2-組分體系。在2-組分體系中，金屬粉末(B)，優(yōu)選鋅粉，存在于第一組分中，水性粘合劑(A)存在第二組分中。
含有本發(fā)明經(jīng)過表面處理的金屬粉末的水性涂料組合物可以用于迄今已能夠用于含有金屬粉末，尤其是鋅粉的涂料組合物中的任何類型的金屬。在本發(fā)明中所說(shuō)的金屬包括金屬合金。金屬的實(shí)例為鐵和鋼。
含有本發(fā)明經(jīng)過表面處理的金屬粉末的水性涂料組合物的實(shí)例為清漆和色漆。
含有有機(jī)硅化合物的水性涂料組合物優(yōu)選在0-70℃下干燥，更優(yōu)選在20-40℃下干燥。
含有有機(jī)硅化合物的水性涂料組合物可以用作底漆或耐腐蝕和耐熱或不耐熱的清漆或色漆。它們使涂層具有良好的耐溫性能，因此所說(shuō)的涂料適用于很多需要耐熱高達(dá)1000℃的應(yīng)用場(chǎng)合，如制造坦克、橋梁、鉆井平臺(tái)、起重機(jī)、爐子、熱板、煉爐管、精煉廠、內(nèi)燃機(jī)、電動(dòng)馬達(dá)和排放系統(tǒng)上用的涂料。
在下述實(shí)施例中，所有的份數(shù)和百分比均指重量，除非另有說(shuō)明。實(shí)施例1將79g鋅粉懸浮于20g二甲苯中，該鋅粉是按照商品名Zn 615從Anker商購(gòu)得到的，其平均粒徑為4-6μm。然后將表1所列乳化劑按該表所給量利用漿式攪拌機(jī)攪拌加入到上述混合物中，時(shí)間為10分鐘。接著過濾出按此方法處理的鋅粉，在空氣中干燥。
所用乳化劑如下E1＝異十三烷基(16)-聚乙二醇醚(從Grüanu商購(gòu)得到，商品名為ArlyponIT16)。
E2＝異十三烷基(10)-聚乙二醇醚(從Grüanu商購(gòu)得到，商品名為ArlyponIT10)。
E3＝部分季戊四醇硬脂酸酯(從Grüanu商購(gòu)得到，商品名為Emulgator S)。
將40g干燥的經(jīng)過表面處理的鋅粉懸浮于50g水中，測(cè)定總的放氫氣時(shí)間。未處理的鋅粉Zn 615作為對(duì)照。結(jié)果列于表1中。對(duì)比例1重復(fù)實(shí)施例1的步驟，不同之處在于用陰離子型乳化劑烷基苯磺酸(＝V1)代替實(shí)施例1所用的非離子型乳化劑。結(jié)果列于表1中。
表1生成的氫氣，ml24h 48h 72h 96h 120h 144h 168h 192hZn，未處理 5915 --22 26 29Zn+1.25％*E1 46--17 20 -27Zn+1.9％*E1111-----Zn+7.6％*E1357--8933Zn+1.25％*E2 00------Zn+1.9％*E2344-4-44Zn+1.2％*E34610 13 --23 -Zn+1.25％*V1 24--53 58 -63*％重量，均以所用鋅粉的總重量計(jì)。實(shí)施例2重復(fù)實(shí)施例1的步驟，不同之處在于用鋁粉(從Eckart GmbH商購(gòu)得到，商品名為Aluminiumpulver Spezialschliff C.T.n.l.)代替鋅粉。所用乳化劑為E1＝異十三烷基(16)-聚乙二醇醚(從Grüanu商購(gòu)得到，商品名為ArlyponIT16)，以所用鋁粉的總重量計(jì)，其用量為1.9％(重量)。未處理的鋁粉作為對(duì)照。結(jié)果列于表2中。
表2生成的氫氣，ml24h 48hA1，未處理73＞100A1+1.9％*E1 3 ＞100實(shí)施例3將下列成分彼此混合在一起25.0g濃度為42％的甲基苯基硅氧烷樹脂水乳液，該水乳液含有非離子型乳化劑，其粘度在25℃下為40mPa·s(Brookfield DV-IIsp.2，100rpm)，pH值為7，可從Wacker-Chemie GmbH按商品名SILRESMP42E得到，2.0g濃度約為42％的甲基硅醇鉀水溶液，該水溶液可從Wacker-Chemie GmbH按商品名Wacker BS15商購(gòu)得到，25.0g濃度約為45％的膠態(tài)硅酸水溶液，該水溶液可從Gebr.Borchers按商品名Borchibond 145商購(gòu)得到，和25.0g水。
將如此獲得的混合物再與下述成分混合在一起20.0g 3％的Bentonepaste LT于水中的懸浮液(Bentone LT，從Rheox商購(gòu)得到)，2.6g磷酸鋅鋁，從Heubach按商品名Heucophos ZPA商購(gòu)得到，29.9g云母，從Minerals and Chemicals按商品名Glimmer SC商購(gòu)得到，400g實(shí)施例1所述的鋅粉，該鋅粉已經(jīng)過1.9％(重量)的乳化劑E1處理(E1＝異十三烷基(16)-聚乙二醇醚，從Grünau商購(gòu)得到，商品名為ArylponIT16)。
如此獲得的鋅色漆其pH值為約10，在70℃下穩(wěn)定性為4天。在24小時(shí)后和4天后均未觀察到有氫氣釋放出來(lái)。
將如此獲得的鋅色漆用刮漿刀按100μm的濕膜厚度涂覆到厚度為0.8mm的冷軋粗糙的鋼上。在室溫下干燥18分鐘后觸摸涂層是干燥的。
在室溫下干燥24小時(shí)后，用棉球分別浸有甲乙酮或水的棉棍在適當(dāng)壓力下擦抹涂層用以測(cè)試涂層的耐溶劑性和耐水性。結(jié)果顯示該涂層能夠耐150次以上的水擦抹，耐9次MEK溶劑擦抹。
干燥后的涂層可用環(huán)氧樹脂Epikote 1001(從Shell商購(gòu)得到)覆蓋。
將涂覆有鋅色漆的鋼板根據(jù)DIN 50021進(jìn)行噴鹽試驗(yàn)，所用鹽是濃度為5％的氯化鈉水溶液。DIN 53210的評(píng)定值是根據(jù)受銹蝕影響的表面所占的比例確定的。按此算法，評(píng)定值0表示未生銹，而評(píng)定值5則表明在整個(gè)面積上均有銹蝕。
在7天的期間內(nèi)，在噴鹽試驗(yàn)中，涂覆有鋅色漆的鋼板的評(píng)定值為0-1。對(duì)比例2重復(fù)實(shí)施例3的步驟，不同之處在于用未經(jīng)處理的鋅粉(從Anker商購(gòu)得到，商品名為Zn 615)代替用乳化劑E1處理的鋅粉，不用膠態(tài)硅酸的水溶液，并且用30g的水代替25g的水。
如此獲得的50ml鋅色漆在24小時(shí)后所釋放的氫氣為3ml，4天后所釋放的氫氣為35ml，即完全不同于實(shí)施例3。
將如此獲得的鋅色漆用刮漿刀按100μm的濕膜厚度涂覆到厚度為0.8mm的冷軋粗糙的鋼上。在室溫下干燥2小時(shí)后觸摸涂層是干燥的，即，干燥特性比實(shí)施例3要差得多。
在室溫下干燥24小時(shí)后，按照實(shí)施例3所述的方法測(cè)試涂層的耐水性和耐溶劑性。結(jié)果顯示，涂層耐4次水擦抹，耐4次MEK溶劑擦抹，即，耐水性和耐溶劑性明顯比實(shí)施例3的涂層情況差。
按實(shí)施例3所述的方法進(jìn)行噴鹽試驗(yàn)。在3天期間內(nèi)，在噴鹽試驗(yàn)中，涂覆有鋅色漆的鋼板的評(píng)定值為0-1，即，耐蝕性明顯比實(shí)施例3差。實(shí)施例4
重復(fù)實(shí)施例3的步驟，不同之處在于用25.0g濃度約為30％的硅溶膠(從Bayer AG商購(gòu)得到，商品名為Bayer Kieselsol 200)代替250g的Borchibond 145，用32.5g代替29.9g的Glimmer SC，不使用HeucophosZPA。
用該方式制得的50ml鋅色漆在24小時(shí)后所產(chǎn)生的氫氣為0ml，4天后同樣為0ml。
將如此獲得的鋅色漆用刮漿刀按100μm的濕膜厚度涂覆到厚度為0.8mm的冷軋粗糙的鋼上。在室溫下干燥15分種后觸摸涂層是干燥的。
在室溫下干燥24小時(shí)后，按照實(shí)施例3所述的方法測(cè)試涂層的耐水性和耐溶劑性。結(jié)果顯示，涂層耐100次以上的水擦抹，耐13次MEK溶劑擦抹。
干燥后的涂層可用環(huán)氧樹脂Epikote 1001(從Shell商購(gòu)得到)覆蓋。
將涂覆有鋅色漆的鋼板根據(jù)DIN 50021進(jìn)行噴鹽試驗(yàn)，所用鹽是濃度為5％的氯化鈉水溶液。DIN 53210的評(píng)定值是根據(jù)受銹蝕影響的表面所占的比例確定的。按此算法，評(píng)定值0表示未生銹，而評(píng)定值5則表明在整個(gè)面積上均有銹蝕。
在13天的期間內(nèi)，在噴鹽試驗(yàn)中，涂覆有鋅色漆的鋼板的評(píng)定值為0-1。
權(quán)利要求
1.表面經(jīng)過非離子型乳化劑處理的金屬粉末，該金屬粉末是通過下述方法制得的將含有金屬粉末和溶劑的混合物與非離子型乳化劑混合在一起，分離出溶劑，干燥如此獲得的經(jīng)過表面處理的金屬粉末。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的表面經(jīng)過非離子型乳化劑處理的金屬粉末，其特征在于所用的金屬粉末為鋅粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的表面經(jīng)過非離子型乳化劑處理的金屬粉末，其特征在于所用的非離子型乳化劑為脂肪醇聚乙二醇醚和多元醇的(部分)脂肪酸脂。
4.一種制備權(quán)利要求1、2或3的表面經(jīng)過非離子型乳化劑處理的金屬粉末的方法，該方法為將含有金屬粉末和溶劑的混合物與非離子型乳化劑混合在一起，分離出溶劑，干燥如此獲得的經(jīng)過表面處理的金屬粉末。
5.權(quán)利要求1、2或3的表面經(jīng)過非離子型乳化劑處理的金屬粉末在水性涂料組合物中的應(yīng)用。
6.權(quán)利要求1、2或3的表面經(jīng)過非離子型乳化劑處理的金屬粉末在含有有機(jī)硅化合物的水性涂料組合物中的應(yīng)用。
7.水性涂料組合物，該組合物包括(A)水性粘合劑，該粘合劑包括(a)有機(jī)多分子硅醚樹脂，(b)單有機(jī)硅醇鹽和/或其消除水而形成的縮合產(chǎn)物，(c)膠態(tài)硅酸的水溶液，和(d)水，(B)權(quán)利要求1、2或3的表面經(jīng)過非離子型乳化劑處理的金屬粉末，(C)如果需要，填料和/或顏料，(D)如果需要，水。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的水性涂料組合物，其特征在于所用有機(jī)多分子硅醚樹脂(a)是包括下式單元的那些樹脂RaSiO4-N2.........(I)]]>該樹脂含有0-70％(重量)的Si-連接的羥基和/或烷氧基，其中每個(gè)R是相同或不同的，且為每個(gè)基團(tuán)上帶有1-18個(gè)碳原子的一價(jià)烴基，a為0、1、2或3，平均為1-1.5。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的水性涂料組合物，其特征在于所用的單有機(jī)硅醇鹽(b)為下式的那些硅醇鹽R1Si(OM)m(OH)3-m(II)其中R1是相同或不同的，且為每個(gè)基團(tuán)上帶有1-8個(gè)碳原子的一價(jià)烴基，M為堿金屬陽(yáng)離子或銨基團(tuán)，m是值為0.1-3的整數(shù)或分?jǐn)?shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7、8或9的水性涂料組合物，其特征在于該組合物包括(A)100重量份的水性粘合劑，(B)10-2000重量份的權(quán)利要求1、2或3的表面經(jīng)過非離子型乳化劑處理的金屬粉末，(C)0-2000重量份的填料和/或顏料，和(D)0-300重量份的水。
11.制備權(quán)利要求7-10之一的水性涂料組合物的方法，其特征在于將(A)水性粘合劑與(B)權(quán)利要求1、2或3的表面經(jīng)過非離子型乳化劑處理的金屬粉末，(C)如果需要，填料和/或顏料，和(D)如果需要，水混合在一起，如果需要，還包括其它物質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型的表面經(jīng)過非離子型乳化劑處理的金屬粉末,尤其是鋅粉。所說(shuō)的表面經(jīng)過處理的金屬粉末是通過將含有金屬粉末和溶劑的混合物與非離子型乳化劑混合在一起,然后分離出溶劑,再干燥如此獲得的表面經(jīng)過處理的金屬粉末而制得的。表面經(jīng)過處理的金屬粉末應(yīng)用于水性涂料組合物中,特別是含有有機(jī)硅化合物的水性涂料組合物中。
文檔編號(hào)C09D5/10GK1182444SQ96193428
公開日1998年5月20日 申請(qǐng)日期1996年4月25日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月27日
發(fā)明者托馬斯·勞本德爾, 彼得拉·弗蘭克, 瑪格達(dá)萊娜·吉爾亭格 申請(qǐng)人:瓦克化學(xué)有限公司