用于防止阴极应力的硅树脂涂层组合物的制作方法

专利名称：用于防止阴极应力的硅树脂涂层组合物的制作方法
技术领域：
—般涂层用来保护金属表面免遭腐蚀，尤其是由阴极应力造成的 腐蚀。腐蚀是一种由氧化过程导致金属腐蚀的电化学过程。环境因素， 诸如水、氧气、盐和酸雨引起氧化化学反应，该反应緩慢地将金属转化 为金属氧化物并从其表面将金属耗损。涂层在金属和引起腐蚀的环境因 素间提供屏障。涂层的性能及其使用寿命取决于其防止水分和其它化学 品侵透的阻隔性质以及其对于由环境因素(诸如盐、酸雨和紫外(UV) 辐射)引起的降解的抵抗力。涂层的完整性也可受到机械性损害的影响， 该机械性损害将金属暴露于环境并引发金属的电化氧化以及随后涂层 的分层(delamination )。在涂层中的牺牲金属(sacrificial metal),诸 如锌、镍和铝减緩由水分、盐和氧气接触暴露的金属所引起的阴极应力。 本发明也提供涂覆金属表面的方法以防止腐蚀及阴极应力。该方 法包括将含有从约10至约80重量百分比的牺牲金属填料的有机聚珪氧 烷层涂布(apply)于所述表面并允许所述单组分有机聚硅氧烷橡胶组 合物的涂层在室温下固化为硅树脂弹性体。
具体实施例方式其中W为烷基或链烯基，W是链烯基。这样的铂催化剂的实例 是
二乙烯四甲基二硅氧烷铂络合物
(CH2=CH-Si(CH3)2-0-Si(CH3)2-CH=CH2)4Pt
[24通过加成交联是极快的反应。该反应速度能够通过降低催化剂的 量或通过使用降低所述铂催化剂的活性的反应抑制剂(诸如，端乙烯基 二甲基硅氧烷)来控制。
25粘着促进剂也可以用于两组分加成固化体系以便改进弹性体对表 面的粘着。所述粘着促进剂通常是具有以下通式的硅烷
R8Si(R90)26其中RS是链烯基游离基，优选为乙烯基游离基，W是具有1至6 个碳原子的烷基游离基。
27j 加成固化体系通常以两组分来提供，在单组分中有所M聚合物、 交联剂、粘着促进剂和抑制剂，在另一组分中有碱聚合物和催化剂。向 任何单组分中添加填料和色素以实现用于均匀混合的两组分的等价粘 度。
[28以链烯基游离基(诸如，乙烯基游离基)(也描述用于加成固化体 系)结束的聚有机硅氧烷的交联也能够在以下有机过氧化物作为催化剂 存在下通过加热来加速诸如，过氧化二氯苯曱酰、过氧化三氯苯甲酰 或过氧化二异丙苯。通过有机过氧化物的交联不要求氢化物功能性交联 剂(如加成固化体系中所述)。
[291 潮湿固化体系通常是室温可硫化的(RTV),尽管更高的温度可 以雇用来加速所述固化反应。所述潮湿固化组合物可以提供作为相似于 所述加成固化组合物的两组分体系或可以是含有单 一容器中所述组合物的全部组分的单组分组合物。优选地为了方便操作和应用，所述RTV 组合物在单组分中。
[301潮湿固化体系通常利用端羟基聚有M氧烷作为碱聚合物。优选 地，所M聚合物是一个或多个以下通式的聚有机珪氧烷
R11 [(R")2Si01n(R,2SiR11
[31其中所述R"是具有1至8个碳原子的单价烷基或链烯基游离基， 或苯基游离基，R11 (其的每一个可以是相同或不同的)是OH或具有1 至8个碳原子的单价烷基或链烯基游离基或苯基游离基，n具有平均值 使得所述粘度在25匸时为约10至约100,000里泊，优选地在25匸时为 约500至约20,000里泊。至少一个R"具有诸如OH或链烯基的活性基 团，优选地为OH，更优选地两个R"均为OH。
[32所述潮湿固化体系利用具有以下通式的交联剂
[33其中R"2是烷基、链烯基或苯基游离基(优选地为甲基或乙基)， X是带有直接连接至硅树脂原子的功能团的烷基游离基，m是0至2中 的整数。所述功能团可以是羧基、酮肟基、羰基或氨基。
341 通常雇用的用于潮湿固化RTV单组分或二组分体系的交联剂包 含
乙酰氧狄烷(CH3C(0)0)3-Si-R12 释放乙酸作为固化
副产品。
肝^iJ^烷 (C2H5(CH3)C=NO)3-Si-R12 释放甲乙基酮肟作
为固化副产品。
烷氧基 (R130)rSi-R12其中R"是1至6个碳原子的烷
基游离基。其释放醇类作为固化副产品。
烯氧基(Enoxy)硅烷 (CH3C(0)CH2)3-Si-R12 释放
丙酮作为固化副产品。
氨基珪烷 ((CH3)2N)3-Si-R12 释放胺作为固化副
产品。其是不要求催化剂的最快的反应交联剂。
35为了改进所述交联反应，通常雇用催化剂。对于潮湿固化体系， 通常用的催化剂是有机锡盐，诸如二月硅酸二丁基锡，除了别的以外(among others )。
[36为了改进所述弹性体对其所涂覆的表面的粘着，可以雇用粘着促 进剂。所述粘着促进剂通常是具有下式的化合物
16
R b
(R 0)3國bSiR
371 其中，R"和R"独立地选自具有1至8个碳原子的单价烷基或链 烯基游离基，或可以被具有1至8个碳>|子的烷基游离基任意取代的苯 基游离基，b是0和3之间的整数，R"是可以任意含有功能基团的具 有1至10个碳原子的饱和、不饱和或芳香烃。
38用作保护性涂层的本发明的单组分有机聚硅氧烷橡胶组合物含有 约5至约80重量百分数的一个或多个下式的聚二有机睡氧烷流体
HO[(R17)2SiOn(R17)2SiOH
39其中R"是具有1至8个碳原子的单价烷基或链烯基游离基或可 以含有3至9个卣素原子的苯基游离基，n具有平均值使得所述粘度在 25'C时为约10至约100，000里泊。优选地n具有平均值使得所述粘度在 25匸时在约500至约20,000里泊之间，更优选地在25匸时在约1000至 约20,000里泊之间。
[40聚二甲基硅氧烷是最优选的硅树脂聚合物流体。所述聚二曱M 氧烷可以含有少量的由其它少量的游离基取代的单甲基硅氧烷单位和 甲基游离基作为杂质，诸如在市售产品中所发现的，但是优选的流体仅 含有聚二甲基硅氧烷。当使用低粘度流体(通常l，OOO里泊或更低)时， 添加以下通式的双功能链增长剂可能是有利的
41其中Xi是带有直接连接至硅原子的功能基团的烷基游离基,优选 地为烷氧基、酮肟基、羰基或氨基，更优选地为烷氧基或酮肟基，R18 是具有1至8个碳原子的单价烷基或链烯基游离基或苯基游离基。如果 利用链增长剂，那么它们通常以达约8重量百分数的量存在，优选地在 约2重量百分数和约8重量百分数之间存在。42本优选实施方式的组合物可以再含有低分子重量的线性二甲基聚
#面。所述低分子重量的线性二甲基聚硅氧烷是上式的封端;氐聚化合 物，其中端-OH被封闭基团取代，所述封闭基团(其可以是相同或不同 的)独立地选自具有1至8个碳原子的单价烷基或链烯基游离基或苯基 游离基。n平均值的范围在4和24之间，优选地在4和20之间。
[43如果所述组合物含有以上所陈述的两种不同的聚硅氧烷，那么总 的聚硅氧烷通常是约40至约60的重量百分数，所述两种聚硅氧烷基于 最终涂层的预期特征来选择。基于所述聚硅氧烷流体的总重量，通常每 一个聚硅氧烷将以约30重量百分数对约70重量百分数的比率存在。
441除所述低分子重量的线性二甲基聚硅氧烷之外，或代替所述低分 子重量的线性二甲基聚硅氧烷，所述组合物可以含有达约40重量百分 数(更优选地为20至30重量百分数)的具有下式的环有机硅氧烷
(R19)2SiOn
[45其中R"是具有1至8个碳原子的单价烷基或链烯基游离基或可 以被具有1至8个碳原子的烷基游离基任意取代的苯基游离基，n具有 平均值3至10。优选的环有机硅氧烷是环二曱基硅氧烷，其以相似的方 式用于所述低分子重量的线性二甲基聚硅氧烷作为稀释剂，以便降低通 过喷涂、刷涂或浸涂便于应用的组合物的粘度。
[46所述组合物也含有10至80重量百分数、优选地为30至60重量 百分数、更优选地为40至50重量百分数的牺牲金属填料以增加所述涂 层对来自环境影响的阴极应力的阻抗性。所述牺牲金属填料优选地选自 锌粉、锌片、铝粉、铝片、镍粉、镍片、镁粉和镁片。
47j 除牺牲填料之外，所述组合物也可以含有0至15重量百分数的传 导填料，所述传导填料选自传导金属粉、涂覆玻璃纤维或粉末的金属和 云母。
481 所述组合物也可以含有约0至20重量百分数的表面积在约50和 约250 mVg之间及粒度范围在约0.01和0.03微米之间的无定形Si02增 强填料。优选地所ii^面积在约50至约150 m2/g之间，更优选地在约 75和约150mVg之间。所述填杯的比重优选为约2.2。所述无定形二氧 化硅也可以用有机分子(诸如，六甲基二硅氮烷或聚二曱基珪氧烷或硅 烷)来处理。已经发现使用经表面处理的二氧化硅有助于降低所述组合物的粘度.类似地，使用低表面积填料在降低所述组合物的粘度方面也 有帮助。
[49! 所述組合物也含有约0.1至约35重量百分数、优选地约3至约15 重量百分数、更优选地约3至约10重量百分数的具有以下通式的有机 功能性交联剂
(X)4*nrSi-R12m
50其中R"是烷基、链烯基或苯基游离基(优选地为甲基或乙基)， X是带有选自下述功能基团的烷基游离基直接连接至所述硅树脂原子 的氛基、酮肟基、烷氧基或氨基，m是0至2的整数。优选地，所述交 联剂是式R^Si(ON-CR"2)3的肟基硅烷交联剂，其中R"和R"各自表 示具有1至8个碳原子的单价烷基或链烯基游离基或苯基游离基，优选 地，烷基游离基诸如曱基、乙基、丙基、丁基，或链烯基游离基诸如乙 烯基、丙稀基，或苯基游离基。优选的112°和1121是烷基或乙烯基游离 基，最优选地为甲基和乙基游离基。
[51所述组合物也含有约0.2至约3重量百分数的有机功能性硅烷作 为粘着促进剂。优选地，所述有机功能性珪烷具有以下式
22
R b
23 24
(R 0)3隱bSiR
[52其中R"和R"独立地选自1至8个碳原子的单价烷基或链烯基游
离基或+以被具有1至8个碳原子的烷基游离基任意取代并含有3至9 个卣素原子的苯基游离基，b是0至3的整数(优选为0)， R"是l至 IO个碳原子的饱和、不饱和或芳香烃游离基，其可以通过选自由以下组 成的组的成员进一步功能化氨基、醚(ether)、环氧基、异氰酸酯、 氰基、丙烯酰氧基(acryloxy)和酰氧基(acyloxy)及其组合。R22和 R"优选地为烷基游离基诸如，例如，甲基、乙基、丙基、丁基或链烯 基游离基诸如乙烯基和丙烯基。更优选地R"和R"是烷基游离基，更 优选地为曱基、乙基或丙基游离基。优选地，R"是烷基，更优选地通 过一个或多个氨基进一步功能化。最优选的有机功能化硅烷是N-(2-氨 基乙基-3-狄丙基)三甲氧基硅烷。[531 所述组合物另外含有约0至约5重量百分数的有机金属^物作 为加速所述组合物形成的缩合催化剂。所述缩合催化剂具有下式
(R25)2M(R26)2
[54其中R"是具有1至10个碳原子的单价烷基或链烯基游离基或苯 基游离基，R"是具有1至10个碳原子的烷基或链烯基游离基或具有有 机功能基的苯基游离基，M是金属。优选地，所述有机金属络合物是选 自由以下组成的组的羧酸的有机锡i^物二乙酸二丁基锡、辛酸亚锡、 辛酸二丁基锡和二月硅酸二丁基锡.优选地，所述缩合催化剂存在约 0.02至约3重量百分数。最优选地，所述有机锡盐是具有下式的二月珪 酸二丁基锡
(C4H9)2Sn(OCOC10H20CH3)2.
[55J在以上所有化合物中，所述烷基包含直链、支链或环状游离基。 其中所述烷基是Cw。直链或支链烷基诸如，例如，甲基、乙基、丙基、
异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、异戊基、己基等，所述环烷 基是<^3_8环烷基诸如，例如，环丙基、环丁基、环戊基等，所述链烯基
是C^8链烯基诸如，例如，乙烯基和烯丙基。以上基团以及所述苯基游
离基可以进一步通过包含在所述链或环结构而功能化，这样的情形可以
是选自由以下组成的类氨基、醚、环氧基、异氰酸酯、氛基、丙烯酰 氧基和酰氧基及组合，只要所述功能化没有相反地影响所述化合物的预 期性质。
[56考虑到所述涂层的更方便应用，所述组合物可以含有0至80重量 百分数的溶剂或稀释剂。选择所述溶剂的量以允许将所迷組合物便利地 和快速地应用于要涂覆的表面。
[57在所述成分的添加不导致由所述组合物制备的固化涂层的预期性 质降低的条件下，所述组合物可以含有少量其它可选择的成分(诸如， 色素)和其它填料。
58本发明的有机聚珪氧烷组合物通过在不存在潮湿的情况将所述成 分混合在一起而制备。所述硅烷是湿敏感的，且在潮湿的情况下将进行 交联，从而当添加所述硅烷时，所述混合物必须基本上没有自由湿气 (free moisture)并维持在没有湿气状态下直至实现固化。
59混合的优选方法包括将所述聚硅氧烷流体与所述填料和色素混合，随后，添加所述將基硅烷和有机功能性硅烷并在氮气气氛下混合。 将所述有机锡盐连同所有溶剂或稀释剂 一起加入所述混合物中，然后在 使用之前将所述混合物分装在密封容器中来j^藏。
[60通过传统的方法(诸如，浸涂、刷涂或喷涂)用所述组合物来涂 覆要保护的表面。优选地，通过喷涂一种或多种本发明的所述组合物的 应用来涂覆要保护的表面。可以通过加热或添加合适的溶剂来调节所述 组合物的稠度至适合用在这些方法(尤其是，对于喷涂应用)中。所述 涂层的厚度将依赖应用和预期保护水平的具体要求。优选地，所述涂层 的平均厚度为50至1000微米，更优选地平均厚度为100至750微米， 最优选地为250至500微米。涂层在所W面形成以后，将所述表面暴 露于标准大气压下用于涂层的交联和固化。
61本发明的改进的涂层能够保护表面免遭环境影响，特别是由以下 潮湿存在的情况下的腐蚀导致的金属表面的阴极应力诸如，与污染大 气相结合的雨或雾、盐喷雾或雾或直接暴露于盐水。
62本发明的改进的涂层特别是能够用于保护直接暴露于盐水的金属 表面。这样的表面包含船舶和其它船只的船体(the hulls of ships and other vessels )、石油钻塔、海港和码头建筑物等。当所述涂层使用在船 体时，除了实现腐蚀保护外，还有利于诸如抗污垢(fouling resistance )。 所述涂层不允许海洋动物(诸如，藤壶)容易地附着在所述表面。任何 试图附着在所述表面的这样的动物通常通过高压冲洗装置从所述表面 除去。另外，所^面的清洁通常通过高压冲洗和/或机械擦拭来完成， 且不要求通常在船舶或其它海洋装置的船体清洁期间所用刮擦操作。因 为以本发明的组合物涂覆的表面易于实现清洁，因此所述組合物也能够 用作表面的抗涂鸦涂料。
63以下实施例将说明本发明的优选实施方式并举例说明所述涂层的 使用，所述实施例并非意图限制本发明的保护范围。
实施例64通过下述方法来制备涂层组合物将24重量份粘度为5,000里泊 的聚二曱基硅氧烷流体与2重量份经无定形二氧化硅(已经用六曱基二 硅氮烷表面处理)表面处理的以及表面积为约125 m2/g的10重量份的 涂覆玻璃纤维的金属相混合。然后添加3重量份的甲基三-(甲乙酮肟基) 硅烷和1重量份N-P-氨基乙基-3-氨基丙基)三甲^&硅烷，并在氮气气 氛下混合。接i再加入50重量份的锌粉并混合。以10重量份的石脑油
19稀释所述涂层组合物以达到粘度在3,000和4,000 cP之间。固化的弹性 涂层对化学品、电腐蚀、阴极应力和阴极剥离提供极好的阻抗性。
实施例65通过下述方法来制备涂层组合物将24重量份粘度为5,000里泊 的聚二甲基硅氧烷流体与2重量份经无定形二氧化硅(已经用六甲基二 硅氮烷表面处理)表面处理的以M面积为约125 m2/g的10重量份的 铝片相混合。然后添加3重量份的甲基三-(甲乙酮肝基)硅烷和1重量份 N-(2-氨基乙基-3-氨基丙基)三甲lL^硅烷，并在氮气气氛下混合.接着 再加入50重量份的锌粉并混合。以IO重量份的石脑油稀释所述涂层组 合物以达到粘度在3，000和4,000 cP之间。固化的弹性涂层对化学品、 电腐蚀、阴极应力和阴极剥离提供极好的阻抗性。
阴极剥离试验(ASTM G8)
[66通过在21 mm夕卜4圣、12 mm内径和230 mm长的钢管上施用涂层 配方来制备试验样板(test panel)。用硅树脂密封剂将所述管的一端密 封，并从密封端将所述管涂覆至长160mm，涂层厚度500微米。在未 涂覆端使用鲟鱼夹进行电接触。
[67使用固炜实验室DC电源模型(Instek Laboratory DC power supply Model) PS-3030来为敷料电极(coated electrode)提供恒定电 势。
[68将试验样板的涂覆端悬挂入容积为35升的玻璃池中。通过水清洁 200泵(Aqua Clear 200 pump)将7諸环入所述玻璃池中。
[69按照ASTMG8方法B中的电路图准备电路用于一个以上试件。
[70从省际侵蚀控制有限公司(Interprovincial Corrosion Control Company Limited )(加拿大、安大略省)获得镁阳极。在试验期间定期 清洁阳^面以去除盐沉积。
[711 从康宁(Corning)获得标准甘汞电极(单室)，并用于测定每个 敷料电极上的电极电势。
[72用于制备电解质溶液的化学品从阿尔法化学公司(Alphachem ) 获得。通过将l质量百分比的氯化钠、l质量百分比的硫酸钠和l质量百分比的碳酸钠混合来制备电解质溶液。
[731 在底端以上30 mm沿120°角周围处，通过钻穿所述涂层至金属 在涂覆的试验样板上制作三个涂层中断(coating break)或"间休期 (Holiday)",通过将所述钻头磨平来改进所述钻子(2mm直径)以防 止将钻穿所述金属。
7引在所述敷料电极的上端制作三个以上涂层中断或"间休期"，其未 浸入电解质中。未浸入间休期的目的是比较由阴极应力引起的粘着损 失。
75将含有电极孔的高密度聚乙烯片安装在所迷池顶端。将所述敷料 电极穿过所述孔并对称地悬挂入所述电解质溶液，这样仅所述涂覆端部 分被浸入所述溶液中.也将两个镁电极插入穿过所述孔并在所述池的两 端悬挂入所述溶液中以维持所有敷料电极距离相等。应用来自所述DC 电源的1.5伏特的电势并用电流表测定电流。也用标准甘汞电极测定并 记录每个敷料电极的电势。连续执行所述试验30天。
[76来自间休期的试验样板上的涂层的阴极分层仅为从0至2 mm。 这i明涂层在30天对所应用阴极应力的显著的阻抗性。
[771 本发明的所述组合物用于很多表面需要阻抗环境影响的实例。这 些組合物包含上述实施例的组合物以及其它组合物，其配方在本领域一 般技术人员的知识范围内。依赖最终涂层所需的性质，各种组成的选择 及其比例将是显而易见的。
[78虽然本发明已经基于特定的实施方式进行了叙述，但是本领域技 术人员应该理解在不偏离本发明的真实精神和范围的情况下，能够进4亍 各种变化且可以替代等同物。所有这种修改意在以下所附权利要求的范 围内。
权利要求
1. 一种用作表面上的抗腐蚀的阴极保护涂层的有机聚硅氧烷橡胶组合物，所述组合物基本上由通过混合以下而获得的产物组成a)从约5至约80重量百分比的一种或多种具有下式的聚有机硅氧烷流体R1[(R)2SiO]n(R)2SiR1其中，R是具有1至8个碳原子的单价烷基或链烯基游离基或苯基游离基，其各个可以相同或不同的R1是OH、或具有1至8个碳原子的单价烷基或链烯基游离基或苯基游离基，以及n具有平均值以便使粘度在25℃时为从约10至约100,000厘泊，在至少一种所述聚有机硅氧烷流体中，R1是选自OH或链烯基的反应性基团；b)从约10至约80重量百分比的牺牲金属填料；c)从约0至约15重量百分比的传导性填料；d)用于(a)的所述聚有机硅氧烷的反应性基团的适合的催化剂；以及e)用于(a)的所述聚有机硅氧烷的反应性基团的适合的交联剂。
2. 根据权利要求l所述的组合物，其基本上由以下组成a) 从约5至约80重量百分比的一种或多种具有下式的聚二有机 硅氧烷流体HO[(R17)2SiOn(R17)2SiOH其中，R"是具有1至8个碳原子的单价烷基或链烯基游离基或可 以含有3至9个卣素原子的苯基游离基，以及n具有平均值以便 使粘度在25。C时为从约10至约100,000厘泊；b) 从约0至约8重量百分比的具有以下通式的双功能链增长剂Si-X 2其中《是烷氧基或酮肟基，以及R"是具有1至8个碳原子的单 价烷基或链烯基游离基或苯基游离基；c) 从约10至约80重量百分比的一种或多种提供阴极保护的牺牲金属填料；d) 从约o至约15重量百分比的一种或多种类型的传导性填料；e) 从约0至约20重量百分比的任意表面处理的无定形Si02加强 填料，其表面积在约50至250 mVg之间以及颗粒大小范围在约 0.01与0.03微米之间；f) 从约0.1至约35重量百分比的一种或多种具有以下通式的交 联剂m其中R"是烷基、链烯基或苯基游离基，X是具有选自以下功能 基团的烷基游离基直接连接至所述硅树脂原子的g、酮肟基、 烷氧基、羰基或胺，以及m是从0至2的整数；g) 从约0.2至约3重量百分比的具有下式的粘着促进剂(R"0)3-b SiR"其中R"和R"独立地选自具有1至8个碳原子的单价烷基或链 烯基游离基或者可任意由具有1至8个碳原子的烷基游离基所取 代并也可含有3至9个卤素原子的苯基游离基，b是在0至3之 间的整数，以及R"是具有1至10个碳原子、可任选地含有有机 功能基团的饱和的、不饱和的或芳香烃游离基；h) 从约0至约5重量百分比的具有下式的作为浓缩催化剂的有 机金属#物(R25)2M(R26)2其中，R"是具有1至10个碳原子的单价烷基、链烯基游离基或 苯基游离基，R"是具有l至10个碳原子的烷基、链烯基游离基 或具有有机功能基团的苯基游离基且M是金属；以及i) 从0至80重量百分比的适合的溶剂或稀释剂。
3.根据权利要求2所述的组合物，其中选择n以便使粘度在25°C时为从约l，OOO至约20,000厘泊。
4. 根据权利要求3所述的组合物，其中R"是烷基。
5. 根据权利要求4所述的组合物，其中R"是曱基。
6. 根据权利要求5所述的组合物，其中所述交联剂是具有下式的 肟M烷交联剂R20Si(ON=CR212)3 其中R"和R"独立地选自具有1至8个碳原子的单价烷基或链 烯基游离基或者可以任意由具有1至8个碳原子的烷基游离基所取代的 苯基游离基。
7. 根据权利要求6所述的组合物，其中所迷粘着促进剂是具有下 式的化合物NHCH2CH2NH2CH2CH2Si(OMe)3 其中Me是甲基游离基。
8. 根据权利要求7所述的组合物，其中浓缩催化剂是羧酸的有机 锡盐，所述羧酸选自由二丁基二月桂酸锡、辛酸亚锡和二辛酸二丁锡組 成的组。
9. 根据权利要求8所述的组合物，其中所述羧酸的有机锡盐是具 有下式的化合物(C4H9)2Sn(OCOC10H20CH3)2。
10. 根据权利要求9所述的组合物，其中所述牺牲金属填料是一种 或多种选自以下的材料锌粉、锌片、镍粉、镍片、镁粉、镁片、铝粉 和铝片。
11. 根据权利要求10所述的组合物，其中所述传导性金属填料是 一种或多种选自以下的材料金属粉末、玻璃纤维涂覆的金属、金属片、 碳或石墨粉以及云母。
12. 根据权利要求ll所述的组合物，其中所述无定形Si02加强填 料的表面已经由六甲基二硅氮烷或聚二甲基硅氧烷或硅烷所处理。
13. 根据权利要求12所述的组合物，其中所述牺牲金属填料是锌 粉或锌片，以及所述传导性填料是玻璃纤维涂覆的金属.
14. 根据权利要求2所述的组合物，其基本上由以下组成a) 约24重量百分比的在25X:时具有约5,000厘泊粘度的端羟基二甲基聚硅氧烷流体；b) 约2重量百分比的具有比重为2.2及表面积高至约130m2/g 的无定形和晶体状Si()2填料的混合物；c) 约3重量百分比的曱基三-(甲基乙基酮肟)硅烷；d) 约l重量百分比的N-(2氨乙基-3氨丙基)三曱氧基硅烷；e) 约0.1重量百分比的二丁基二月桂酸锡；f) 约50重量百分比的一种或多种选自以下的牺牲金属填料锌 粉、锌片、铝粉、铝片和玻璃纤维涂覆的金属；和g) 约io重量百分比的玻璃纤维涂覆的金属为传导性填料；以及h) 约IO重量百分比的溶剂。
15. —种保护表面免遭腐蚀和阴极应力的方法，包括(1 )将基本上由通过混合以下得到的产物组成的单组分有机聚硅 氧烷橡胶组合物的薄层应用于表面a)从约5至约80重量百分比的一种或多种具有下式的聚二有机 娃氧烷流体HO(R17)2SiOn(R17)2SiOH其中，R"是具有1至8个碳原子的单价烷基或链烯基游离基或者 可以含有3至9个卣素原子的苯基游离基，以及n具有平均值以 便使粘度在25。C时为从约10至约100,000厘泊；b) 从约0至约8重量百分比的具有以下通式的双功能链增长剂R"2-Si國X12其中f是烷氧基或酮將基，以及R"是具有1至8个碳原子的单 价烷基或链烯基游离基或者苯基游离基；c) 从约10至约80重量百分比的一种或多种提供阴极保护的牺牲 金属填料；d) 从约0至约15重量百分比的一种或多种传导性填料；e) 从约0至约20重量百分比的任意表面处理的无定形SiCh加强 填料，其表面积在约50至250 mVg之间以及颗粒大小范围在约 0.01与0.03微米之间；f) 从约0.1至约35重量百分比的一种或多种具有以下通式的交 联剂(X)4-ra-Si-R12m其中R"是烷基、链烯基或苯基游离基，X是具有选自以下功能 基团的烷基游离基直接连接至所述硅树脂原子的羧基、酮肟基、 烷氧基、羰基或胺，以及m是从0至2的整数；g) 从约0.2至约3重量百分比的具有下式的粘着促进剂R22b(R230)3-b SiR24其中ie和r^独立地逸自具有i至8个碳原子的单价烷基或链烯基游离基或者任意由具有1至8个碳原子的烷基游离基所取代 并也可含有3至9个囟素原子的苯基游离基，b是在0至3之间 的整数，以及R"是具有1至10个碳原子、可任意含有有机功能 基团的饱和的、不饱和的或芳香烃游离基；h)从约0至约5重量百分比的具有下式的作为浓缩催化剂的有 机金属^物(R25)2M(R26)2其中，R"是具有l至10个碳原子的单价烷基、链烯基游离基或 苯基游离基，IP是具有1至10个碳原子的烷基、链烯基游离基或具有有机功能基团的苯基游离基；以及i)从0至80重量百分比的适合的溶剂或稀释剂。(2)允许所述单组分有机聚硅氧烷橡胶组合物层在室温下固化 为硅树脂弹性体。
16. 根据权利要求15所述的方法，其中选择n以便使粘度在25'C 时为从约l，OOO至约20,000厘泊。
17. 根据权利要求16所述的方法，其中R"是烷基。
18. 根据权利要求17所述的方法，其中所述牺牲金属填料是一种 或多种选自以下的材料锌粉、锌片、镍粉、镍片、镁粉、镁片、铝粉 和铝片。
19. 根据权利要求18所述的方法，其中所述牺牲金属填料是一种 或多种选自锌粉及锌片的材料，以及所述传导性填料是玻璃纤维涂覆的 金属。
20. 根据权利要求15所述的方法，其中所迷组合物基本上由以下组成a) 约24重量百分比的在25C时具有约5,000厘泊粘度的端羟 基二甲基聚硅氧烷流体；b) 约2重量百分比的具有比重为2.2及表面积高至约130mVg 的无定形和晶体状Si02填料的混合物；c) 约3重量百分比的甲基三-(甲基乙基酮肟)硅烷；d) 约l重量百分比的N-(2氨乙基-3氨丙基)三曱氧基硅烷；e) 约0.1重量百分比的二丁基二月桂酸锡；f) 约50重量百分比的一种或多种选自以下的牺牲金属填料锌 粉、锌片、铝粉、铝片和玻璃纤维涂覆的金属；和g) 约10重量百分比的玻璃纤维涂覆的金属为传导性填料；以及
全文摘要
本发明涉及腐蚀保护硅树脂涂层系统，其通过常规方法，诸如浸涂、刷涂或喷涂，提供容易且方便的应用。该涂层提供防止环境效应引起阴极应力的防护装置以及以加强和增长填料适当混合而实现的高物理强度和粘着性。该涂层为有机聚硅氧烷橡胶涂层组合物，其含有在约10和80重量百分比之间的防止环境效应引起阴极应力的牺牲金属填料。优选地，该涂层为单组分室温硫化有机聚硅氧烷橡胶涂层组合物以防止阴极应力。本发明也提供涂层金属表面以保护金属表面免遭腐蚀和阴极应力的方法。该方法包括将以上单组分有机聚硅氧烷橡胶组合物的薄层施用到所述表面以及允许单组分有机聚硅氧烷橡胶组合物的层在室温下固化为硅树脂弹性体。
文档编号C23F13/00GK101426958SQ200680054284
公开日2009年5月6日 申请日期2006年3月14日 优先权日2006年3月14日
发明者法鲁克·艾哈迈德, 约翰·巴尔, 萨拉杰·郁·胡达, 费萨尔·胡达 申请人:Csl硅树脂公司