低voc建筑底漆的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開(kāi)涉及底漆溶液，更具體地講，涉及包含低揮發(fā)性有機(jī)物含量的溶劑以用于 建筑應(yīng)用的底漆溶液。該底漆溶液可用于涂底漆的金屬基底以改善與基于有機(jī)硅的密封劑 的粘附性和基于有機(jī)硅的密封劑的內(nèi)聚破壞模式。
【背景技術(shù)】
[0002] 有機(jī)硅密封劑是用于建筑行業(yè)的結(jié)構(gòu)玻璃和耐候密封應(yīng)用的重要產(chǎn)品。有機(jī)硅密 封劑的耐久性部分地是由于其使得可以保證使用20年或更長(zhǎng)時(shí)間的彈性體特性。然而，耐 久的密封劑基質(zhì)還必須維持與用來(lái)建造建筑的各種建筑材料的粘附性。在一些情況下，需 要用底層涂飾劑對(duì)表面進(jìn)行準(zhǔn)備或處理以提供密封劑的粘附促進(jìn)組分可與之反應(yīng)的反應(yīng) 性表面。官能化硅烷、有機(jī)硅樹(shù)脂和鈦酸酯通常用作底層涂飾劑以增強(qiáng)有機(jī)硅密封劑的粘 附性。
[0003] 金屬基底常用于建筑中，并且通常對(duì)它們上漆以便防止氧化并實(shí)現(xiàn)美觀的外觀。 一些油漆用氟化聚合物特別配制以提供在用于室外應(yīng)用時(shí)不會(huì)褪色或不易沾灰塵的惰性 表面，不這樣的話在室外應(yīng)用中暴露于紫外線和顆粒物會(huì)對(duì)外觀產(chǎn)生負(fù)面影響。減少灰塵 沾染和氧化的這些惰性表面也會(huì)使得密封劑粘附充滿挑戰(zhàn)。因此，這些惰性表面通常需要 涂底漆步驟以使得能夠保證耐久性。Duranar?和Duracron? (均可得自俄亥俄州克利夫 蘭PPG工業(yè)公司（PPGIndustries,Inc.Cleveland, 0H))是用在建筑用金屬基底上的油漆 的常見(jiàn)品牌。
[0004] 有許多可供用于建筑應(yīng)用的底漆。通常，這些底漆由溶于溶劑以改善對(duì)表面的均 勻涂布從而最大程度產(chǎn)生粘附性的反應(yīng)性硅烷、樹(shù)脂和/或其他粘附促進(jìn)分子組成。這些 溶劑向大氣環(huán)境中釋放揮發(fā)性有機(jī)化合物（V0C)。因?yàn)樵S多常用的溶劑已知會(huì)造成空氣質(zhì) 量的降低，所以在全世界的幾乎每一個(gè)國(guó)家/地區(qū)都存在減少其使用的監(jiān)管壓力。政府機(jī) 構(gòu)比如美國(guó)環(huán)境保護(hù)署（EPA)和州比如加利福利亞已對(duì)用于其司法管轄區(qū)的底漆的V0C含 量進(jìn)行了限制。各個(gè)其他政府機(jī)構(gòu)和州也對(duì)V0C的使用作出了相似的限制。
[0005] 因此，目前需要更生態(tài)友好的底漆以減少空氣污染并符合政府機(jī)構(gòu)所規(guī)定的V0C 限制。針對(duì)有利于提供對(duì)業(yè)主的所需保證的穩(wěn)固、耐久粘附性的額外需求也需要加以解決。 本文所公開(kāi)的實(shí)施例致力于該需求。
[0006] 本公開(kāi)允許使用根據(jù)某些政府機(jī)構(gòu)（包括美國(guó)EPA)和加利福利亞州被視為V0C 豁免的溶劑，同時(shí)還改善粘附耐久性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本公開(kāi)的一個(gè)方面涉及一種底漆，包含：⑴乙酸叔丁酯溶劑；（ii)選自有機(jī)鈦酸 酯、有機(jī)鋯酸酯、有機(jī)鋁以及它們的任何組合的有機(jī)金屬試劑；（iii)有機(jī)錫化合物；（iv) 具有至少三個(gè)可水解基團(tuán)的硅烷；(v)聚有機(jī)硅氧烷樹(shù)脂和（vi)任選的第二溶劑。
[0008] 本公開(kāi)的另一個(gè)方面涉及一種底漆組合物，包含：⑴乙酸叔丁酯溶劑；（ii)選 自有機(jī)鈦酸酯、有機(jī)鋯酸酯、有機(jī)鋁以及它們的任何組合的有機(jī)金屬試劑；（iii)有機(jī)錫化 合物；（iv)具有至少三個(gè)可水解基團(tuán)的硅烷；(v)聚有機(jī)硅氧烷樹(shù)脂和（vi)任選的第二溶 劑。
[0009] 本公開(kāi)的另一個(gè)方面涉及改善基于有機(jī)硅的密封劑的粘附性的方法，該方法包括 用底漆對(duì)基底涂底漆，該底漆包含：（i)乙酸叔丁酯溶劑；（ii)選自有機(jī)鈦酸酯、有機(jī)鋯酸 酯、有機(jī)鋁以及它們的任何組合的有機(jī)金屬試劑；（iii)有機(jī)錫化合物；（iv)具有至少三個(gè) 可水解基團(tuán)的硅烷；(v)聚有機(jī)硅氧烷樹(shù)脂和（vi)任選的第二溶劑。
[0010] 本公開(kāi)的另一個(gè)方面涉及提供基于有機(jī)硅的密封劑在密封劑基質(zhì)內(nèi)改善的內(nèi) 聚破壞模式的方法，該方法包括用底漆對(duì)基底涂底漆，該底漆包含：（i)乙酸叔丁酯溶劑；
[11] 選自有機(jī)鈦酸酯、有機(jī)鋯酸酯、有機(jī)鋁以及它們的任何組合的有機(jī)金屬試劑；（iii)有 機(jī)錫化合物；（iv)具有至少三個(gè)可水解基團(tuán)的硅烷；(v)聚有機(jī)硅氧烷樹(shù)脂和（vi)任選的 第二溶劑。
[0011] 本公開(kāi)的另一個(gè)方面涉及對(duì)上漆基底表面涂底漆的方法，包括以下步驟：任選地 對(duì)基底表面進(jìn)行清潔以除去污染物并干燥基底表面，以及向上漆基底表面施涂如前文所述 的底漆組合物。該底漆組合物包含：（i)乙酸叔丁酯溶劑；（ii)選自有機(jī)鈦酸酯、有機(jī)鋯酸 酯、有機(jī)鋁以及它們的任何組合的有機(jī)金屬試劑；（iii)有機(jī)錫化合物；（iv)具有至少三個(gè) 可水解基團(tuán)的硅烷；(v)聚有機(jī)硅氧烷樹(shù)脂和（vi)任選的第二溶劑。該方法還包括使底漆 組合物干燥并向上漆基底施涂基于有機(jī)硅的密封劑的步驟。
[0012] 根據(jù)下文提供的關(guān)于【具體實(shí)施方式】的簡(jiǎn)要說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)了解 本發(fā)明的其他方面。
【附圖說(shuō)明】
[0013] 將容易地獲得對(duì)本公開(kāi)及其許多實(shí)施例的更完全的認(rèn)識(shí)，因?yàn)樗鼈冊(cè)诮Y(jié)合附圖考 慮時(shí)參考接下來(lái)的詳細(xì)說(shuō)明會(huì)變得更好理解，附圖闡釋了乙酸乙酯與乙酸叔丁酯對(duì)于油漆 相容性的明顯差異。乙酸乙酯破壞聚酯粉末涂料油漆的表面，如通過(guò)表面起泡和油漆流走 所證實(shí)，而與乙酸叔丁酯接觸的相同表面基本上無(wú)改變。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 現(xiàn)在將對(duì)本公開(kāi)的特征和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行描述，并且偶爾會(huì)提及具體的實(shí)施例。然而，本 發(fā)明可采用不同形式體現(xiàn)，而不應(yīng)當(dāng)將其理解為僅局限于本文所述的實(shí)施例。相反，提供這 些實(shí)施例是為了使本公開(kāi)內(nèi)容全面和完整并且對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員完全傳達(dá)本公開(kāi)的范圍。
[0015] 除非另外指明或限定，否則本文所用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)將具有本發(fā)明所屬領(lǐng) 域的普通技術(shù)人員通常所理解的相同含義。本文所用的術(shù)語(yǔ)僅用于描述特定實(shí)施例，并非 旨在進(jìn)行限制。
[0016] 除非另外規(guī)定，否則如整個(gè)說(shuō)明書(shū)中所用的術(shù)語(yǔ)"環(huán)境條件"是指在約一個(gè)大氣 壓、在約50 %的相對(duì)濕度以及在約25 °C下的周圍條件。
[0017] 除非另外指明，否則說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中使用的所有表示成分、特性（諸如分 子量）、重量百分比、反應(yīng)條件等的量的數(shù)字，都應(yīng)理解為在所有情況下都由術(shù)語(yǔ)"約"來(lái)修 飾。因此，除非另外指明，否則說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中示出的數(shù)值特性均為近似值，其可根 據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例中所追求獲得的所需特性而改變。盡管列出本公開(kāi)廣義范圍的數(shù)值范圍和 參數(shù)為近似值，但盡可能精確地報(bào)告在具體實(shí)例中列出的數(shù)值。但是，任何數(shù)值都固有地含 有必定由其各自測(cè)量值中存在的誤差所引起的誤差。
[0018] 所有百分比、份數(shù)和比率除非另外指明否則均按底漆組合物的總重量計(jì)，并且根 據(jù)上文的任何底漆組合物的總重量均為100重量％。
[0019] 本公開(kāi)涉及用于多種建筑應(yīng)用的底漆組合物。該底漆組合物可用于在施涂基于有 機(jī)硅的密封劑之前對(duì)上漆基底（諸如金屬基底）進(jìn)行處理。該底漆組合物可包含（i)乙酸 叔丁酯溶劑；（ii)選自有機(jī)鈦酸酯、有機(jī)鋯酸酯、有機(jī)鋁以及它們的任何組合的有機(jī)金屬 試劑；（iii)有機(jī)錫化合物；（iv)具有至少三個(gè)可水解基團(tuán)的硅烷；(v)聚有機(jī)硅氧烷樹(shù)脂 和（vi)任選的第二溶劑。該底漆組合物可包含約20重量％與約99. 5重量％之間的成分 (i)、或者約50重量％與約95重量％之間的成分（i)、或者約70重量％與約95重量％之 間的成分（i)。該底漆組合物可包含約〇. 05重量％與約5重量％之間的成分（ii)、或者約 0. 5重量％與約4重量％之間的成分（ii)。該底漆組合物可包含約0. 05%與約10%之間 的成分（iii)、或者約2重量％與約10重量％之間的成分（iii)。該底漆組合物可包含約 0. 05重量％與約10重量％之間的成分（iv)、或者約0. 5重量％與約4重量％之間的成分 (iv)。該底漆組合物可包含約0. 1重量％與約5重量％之間的成分（v)、或者約0. 5重量％ 與約4重量％之間的成分（V)。該底漆組合物可包含約0重量％與約80重量％之間的成分 (vi)。然而，通常的是，當(dāng)存在成分（vi)時(shí)，其以70:30至95:5的成分（i):成分（vi)比 率存在。本文的任何底漆組合物的總重量為100重量％。
[0020] 根據(jù)本公開(kāi)的底漆組合物可以為透明液體。該底漆組合物既可在極低的溫度下也 可在極高的溫度下穩(wěn)定。根據(jù)本公開(kāi)的底漆組合物可被構(gòu)造成具有低于約250g/L的VOC 含量?；蛘撸鶕?jù)本公開(kāi)的底漆組合物可被構(gòu)造成具有低于約l〇〇g/L的VOC含量。
[0021 ] 本公開(kāi)還涉及改善基于有機(jī)硅的密封劑的粘附性的方法，該方法包括用底漆對(duì)基 底涂底漆，該底漆包含：（i)乙酸叔丁酯溶劑；（ii)選自有機(jī)鈦酸酯、有機(jī)鋯酸酯、有機(jī)鋁以 及它們的任何組合的有機(jī)金屬試劑；（iii)有機(jī)錫化合物；（iv)具有至少三個(gè)可水解基團(tuán) 的硅烷；(v)聚有機(jī)硅氧烷樹(shù)脂和（vi)任選的第二溶劑。施涂根據(jù)本公開(kāi)的底漆導(dǎo)致比施 涂本領(lǐng)域中通常可以獲得的不含粘附增強(qiáng)劑的底