低voc建筑底漆的制作方法
【技术领域】
[0001] 本公开涉及底漆溶液，更具体地讲，涉及包含低挥发性有机物含量的溶剂以用于 建筑应用的底漆溶液。该底漆溶液可用于涂底漆的金属基底以改善与基于有机硅的密封剂 的粘附性和基于有机硅的密封剂的内聚破坏模式。
【背景技术】
[0002] 有机硅密封剂是用于建筑行业的结构玻璃和耐候密封应用的重要产品。有机硅密 封剂的耐久性部分地是由于其使得可以保证使用20年或更长时间的弹性体特性。然而，耐 久的密封剂基质还必须维持与用来建造建筑的各种建筑材料的粘附性。在一些情况下，需 要用底层涂饰剂对表面进行准备或处理以提供密封剂的粘附促进组分可与之反应的反应 性表面。官能化硅烷、有机硅树脂和钛酸酯通常用作底层涂饰剂以增强有机硅密封剂的粘 附性。
[0003] 金属基底常用于建筑中，并且通常对它们上漆以便防止氧化并实现美观的外观。 一些油漆用氟化聚合物特别配制以提供在用于室外应用时不会褪色或不易沾灰尘的惰性 表面，不这样的话在室外应用中暴露于紫外线和颗粒物会对外观产生负面影响。减少灰尘 沾染和氧化的这些惰性表面也会使得密封剂粘附充满挑战。因此，这些惰性表面通常需要 涂底漆步骤以使得能够保证耐久性。Duranar?和Duracron? (均可得自俄亥俄州克利夫 兰PPG工业公司（PPGIndustries,Inc.Cleveland, 0H))是用在建筑用金属基底上的油漆 的常见品牌。
[0004] 有许多可供用于建筑应用的底漆。通常，这些底漆由溶于溶剂以改善对表面的均 匀涂布从而最大程度产生粘附性的反应性硅烷、树脂和/或其他粘附促进分子组成。这些 溶剂向大气环境中释放挥发性有机化合物（V0C)。因为许多常用的溶剂已知会造成空气质 量的降低，所以在全世界的几乎每一个国家/地区都存在减少其使用的监管压力。政府机 构比如美国环境保护署（EPA)和州比如加利福利亚已对用于其司法管辖区的底漆的V0C含 量进行了限制。各个其他政府机构和州也对V0C的使用作出了相似的限制。
[0005] 因此，目前需要更生态友好的底漆以减少空气污染并符合政府机构所规定的V0C 限制。针对有利于提供对业主的所需保证的稳固、耐久粘附性的额外需求也需要加以解决。 本文所公开的实施例致力于该需求。
[0006] 本公开允许使用根据某些政府机构（包括美国EPA)和加利福利亚州被视为V0C 豁免的溶剂，同时还改善粘附耐久性。
【发明内容】
[0007] 本公开的一个方面涉及一种底漆，包含：⑴乙酸叔丁酯溶剂；（ii)选自有机钛酸 酯、有机锆酸酯、有机铝以及它们的任何组合的有机金属试剂；（iii)有机锡化合物；（iv) 具有至少三个可水解基团的硅烷；(v)聚有机硅氧烷树脂和（vi)任选的第二溶剂。
[0008] 本公开的另一个方面涉及一种底漆组合物，包含：⑴乙酸叔丁酯溶剂；（ii)选 自有机钛酸酯、有机锆酸酯、有机铝以及它们的任何组合的有机金属试剂；（iii)有机锡化 合物；（iv)具有至少三个可水解基团的硅烷；(v)聚有机硅氧烷树脂和（vi)任选的第二溶 剂。
[0009] 本公开的另一个方面涉及改善基于有机硅的密封剂的粘附性的方法，该方法包括 用底漆对基底涂底漆，该底漆包含：（i)乙酸叔丁酯溶剂；（ii)选自有机钛酸酯、有机锆酸 酯、有机铝以及它们的任何组合的有机金属试剂；（iii)有机锡化合物；（iv)具有至少三个 可水解基团的硅烷；(v)聚有机硅氧烷树脂和（vi)任选的第二溶剂。
[0010] 本公开的另一个方面涉及提供基于有机硅的密封剂在密封剂基质内改善的内 聚破坏模式的方法，该方法包括用底漆对基底涂底漆，该底漆包含：（i)乙酸叔丁酯溶剂；
[11] 选自有机钛酸酯、有机锆酸酯、有机铝以及它们的任何组合的有机金属试剂；（iii)有 机锡化合物；（iv)具有至少三个可水解基团的硅烷；(v)聚有机硅氧烷树脂和（vi)任选的 第二溶剂。
[0011] 本公开的另一个方面涉及对上漆基底表面涂底漆的方法，包括以下步骤：任选地 对基底表面进行清洁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 的底漆组合物。该底漆组合物包含：（i)乙酸叔丁酯溶剂；（ii)选自有机钛酸酯、有机锆酸 酯、有机铝以及它们的任何组合的有机金属试剂；（iii)有机锡化合物；（iv)具有至少三个 可水解基团的硅烷；(v)聚有机硅氧烷树脂和（vi)任选的第二溶剂。该方法还包括使底漆 组合物干燥并向上漆基底施涂基于有机硅的密封剂的步骤。
[0012] 根据下文提供的关于【具体实施方式】的简要说明，本领域的普通技术人员将会了解 本发明的其他方面。
【附图说明】
[0013] 将容易地获得对本公开及其许多实施例的更完全的认识，因为它们在结合附图考 虑时参考接下来的详细说明会变得更好理解，附图阐释了乙酸乙酯与乙酸叔丁酯对于油漆 相容性的明显差异。乙酸乙酯破坏聚酯粉末涂料油漆的表面，如通过表面起泡和油漆流走 所证实，而与乙酸叔丁酯接触的相同表面基本上无改变。
【具体实施方式】
[0014] 现在将对本公开的特征和优点进行描述，并且偶尔会提及具体的实施例。然而，本 发明可采用不同形式体现，而不应当将其理解为仅局限于本文所述的实施例。相反，提供这 些实施例是为了使本公开内容全面和完整并且对本领域技术人员完全传达本公开的范围。
[0015] 除非另外指明或限定，否则本文所用的所有技术和科学术语将具有本发明所属领 域的普通技术人员通常所理解的相同含义。本文所用的术语仅用于描述特定实施例，并非 旨在进行限制。
[0016] 除非另外规定，否则如整个说明书中所用的术语"环境条件"是指在约一个大气 压、在约50 %的相对湿度以及在约25 °C下的周围条件。
[0017] 除非另外指明，否则说明书和权利要求书中使用的所有表示成分、特性（诸如分 子量）、重量百分比、反应条件等的量的数字，都应理解为在所有情况下都由术语"约"来修 饰。因此，除非另外指明，否则说明书和权利要求书中示出的数值特性均为近似值，其可根 据本公开实施例中所追求获得的所需特性而改变。尽管列出本公开广义范围的数值范围和 参数为近似值，但尽可能精确地报告在具体实例中列出的数值。但是，任何数值都固有地含 有必定由其各自测量值中存在的误差所引起的误差。
[0018] 所有百分比、份数和比率除非另外指明否则均按底漆组合物的总重量计，并且根 据上文的任何底漆组合物的总重量均为100重量％。
[0019] 本公开涉及用于多种建筑应用的底漆组合物。该底漆组合物可用于在施涂基于有 机硅的密封剂之前对上漆基底（诸如金属基底）进行处理。该底漆组合物可包含（i)乙酸 叔丁酯溶剂；（ii)选自有机钛酸酯、有机锆酸酯、有机铝以及它们的任何组合的有机金属 试剂；（iii)有机锡化合物；（iv)具有至少三个可水解基团的硅烷；(v)聚有机硅氧烷树脂 和（vi)任选的第二溶剂。该底漆组合物可包含约20重量％与约99. 5重量％之间的成分 (i)、或者约50重量％与约95重量％之间的成分（i)、或者约70重量％与约95重量％之 间的成分（i)。该底漆组合物可包含约〇. 05重量％与约5重量％之间的成分（ii)、或者约 0. 5重量％与约4重量％之间的成分（ii)。该底漆组合物可包含约0. 05%与约10%之间 的成分（iii)、或者约2重量％与约10重量％之间的成分（iii)。该底漆组合物可包含约 0. 05重量％与约10重量％之间的成分（iv)、或者约0. 5重量％与约4重量％之间的成分 (iv)。该底漆组合物可包含约0. 1重量％与约5重量％之间的成分（v)、或者约0. 5重量％ 与约4重量％之间的成分（V)。该底漆组合物可包含约0重量％与约80重量％之间的成分 (vi)。然而，通常的是，当存在成分（vi)时，其以70:30至95:5的成分（i):成分（vi)比 率存在。本文的任何底漆组合物的总重量为100重量％。
[0020] 根据本公开的底漆组合物可以为透明液体。该底漆组合物既可在极低的温度下也 可在极高的温度下稳定。根据本公开的底漆组合物可被构造成具有低于约250g/L的VOC 含量。或者，根据本公开的底漆组合物可被构造成具有低于约l〇〇g/L的VOC含量。
[0021 ] 本公开还涉及改善基于有机硅的密封剂的粘附性的方法，该方法包括用底漆对基 底涂底漆，该底漆包含：（i)乙酸叔丁酯溶剂；（ii)选自有机钛酸酯、有机锆酸酯、有机铝以 及它们的任何组合的有机金属试剂；（iii)有机锡化合物；（iv)具有至少三个可水解基团 的硅烷；(v)聚有机硅氧烷树脂和（vi)任选的第二溶剂。施涂根据本公开的底漆导致比施 涂本领域中通常可以获得的不含粘附增强剂的底