[發(fā)明專利]外觀光澤改善的自沉積涂層及其施用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201180061377.2
• 申請日: 2011-12-16
• 公開（公告）號: CN103282451B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: X·邱;M·N·塞克哈蘭;O·阿布-沙納布;W·E·菲爾斯特得;G·庫瑪爾
• 申請（專利權(quán)）人: 漢高股份有限及兩合公司
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09G1/16;C09D7/12
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司72002
• 代理人: 祁麗,于輝

相關(guān)申請的交叉引用

本申請請求2010年12月20日提交的美國臨時申請序號N0.61/425，229的優(yōu)先權(quán)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于通過金屬和自沉積涂布浴液之間的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生在金屬基材上的聚合物涂層的改善外觀的自沉積組合物和方法。更具體地，本發(fā)明涉及通過改進(jìn)以提供平滑、高光澤的涂層表面面層(finish)的自沉積涂布浴液產(chǎn)生的具光澤涂層。

背景技術(shù)

自沉積已經(jīng)商業(yè)應(yīng)用于鋼約30午，并且該用途現(xiàn)已非常完善。細(xì)節(jié)參見例如美國專利號3，063，877;3，585，084;3，592，699;3，674，567;3，791，431;3，795，546;4，030，945;4，108，817;4，178，400;4，186，226;4，242，379;4，234，704;4，636，264;4，636，265;4，800，106;和5，342，694?；诃h(huán)氧樹脂的自沉積涂布體系描述于美國專利號4，180，603(Howell.Jr.);美國專利號4，289，826(Howell?Jr.);美國專利號5，500，460(Ahmed等人)和國際公開號WO00/71337。用于自沉積的環(huán)氧-丙烯酸類共混樹脂也已研發(fā)，如美國專利號7，138，444中所述，但是這些涂層提供低光澤、半亞光的面層。將所有這些專利和公布的專利申請的公開援引加入本文，只要它們不特別地與以下的教導(dǎo)相悖。

自沉積組合物通常以液體形式，通常是含水的溶液、乳液或分散體，在其中插入物件的活性金屬表面被粘性樹脂或聚合物膜包覆，金屬保持在浴液中越長，則粘性樹脂或聚合物膜的厚度越大，即使在不與活性金屬接觸下，該液體長時間穩(wěn)定而無任何樹脂或聚合物的自發(fā)性沉淀或絮凝。當(dāng)用于自沉積方法時，固化時的組合物形成聚合物涂層。“活性金屬”定義為當(dāng)加入液體溶液或分散體時以較快的速度自發(fā)性地開始溶解的金屬。該組合物和使用該組合物在金屬表面上形成涂層的方法在本領(lǐng)域通常的、并且在本說明書中被稱為“自沉積或自沉積的組合物、分散體、乳液、懸浮液、浴液、溶液、工藝、方法或類似術(shù)語。自沉積通常與電沉積相反。盡管均可產(chǎn)生具有相似外觀特征的附著的膜，但是產(chǎn)生膜的分散體和沉積的機(jī)理完全不同。電沉積需要待涂布的金屬或其他物件與用于涂布的直流電源連接以進(jìn)行電沉積。在自沉積中不使用這樣的外電流。

目前常規(guī)的可商購的自沉積涂層，包括提供良好的耐腐蝕性的環(huán)氧-丙烯酸類基體系，具有低光澤的面層并可能表面不均勻。在許多工業(yè)中，自沉積底漆(primer)的低光澤面層對于應(yīng)用是最令人滿意的。例如，常規(guī)的自沉積涂層已被用作底漆以隨后用油漆(paint)涂布以實(shí)現(xiàn)具有光澤、展示性表面(show?surface)的外觀。該自沉積底漆組合物已被用于眾多技術(shù)應(yīng)用，例如汽車部件、農(nóng)業(yè)機(jī)械、家用電器等，不勝枚舉，這些應(yīng)用要求后續(xù)涂層耐腐蝕和合適的粘合性質(zhì)。

在一些應(yīng)用中，已使用自沉積涂層而不需要面漆(topcoating)。通常，由于可商購的自沉積涂層的低光澤性質(zhì)，該用途受限于非展示性的表面，例如在減震器、汽車座位軌道等。盡管自沉積涂層已在這些涂層情況中使用數(shù)十年，但是具有良好的耐腐蝕性和粘合性的、平滑、具光澤、改進(jìn)的外觀不是現(xiàn)有的。自沉積涂層的改進(jìn)外觀是所需的，而不需要后續(xù)的涂布操作是可能的，并且這已是工業(yè)中的尚未滿足的需求。

在現(xiàn)有技術(shù)中，某些用于自沉積應(yīng)用的環(huán)氧或環(huán)氧-丙烯酸類樹脂通常通過在有機(jī)溶劑中制備環(huán)氧樹脂和丙烯酸類單體的溶液而制得。將所得混合物用表面活性劑分散在水中，機(jī)械分散至理想的粒徑，然后聚合。由于在自沉積涂布浴液中高濃度的溶劑是不理想的，這些富溶劑的乳液需要通過本領(lǐng)域中已知的蒸餾技術(shù)去除溶劑。然后可將所得聚合樹脂與其他單體混合，并用作自沉積涂布浴液的組分。該浴液當(dāng)自沉積在金屬表面上并固化時形成聚合物涂層。已研發(fā)了低溶劑/無溶劑的環(huán)氧-丙烯酸類自沉積涂布組合物，其消除和/或減少對于造成生產(chǎn)成本增大的工藝溶劑的需求。但是，這些環(huán)氧-丙烯酸類樹脂基涂層的外觀存在一些缺點(diǎn)，例如高表面粗糙度和低光澤度。