涂覆金属带材的方法技术

本发明专利技术涉及一种基于聚酯的支链非晶大分子多羟基化合物用于涂覆金属带材的用途，涂覆金属带材的方法以及由此得到的经涂覆的金属带材。涂层含有以醇成分计三官能支化剂含量为１０至２５ｍｏｌ％的支链聚酯，且聚酯的分子量为２５００至４５００ｇ／ｍｏｌ。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基于聚酯的支链非晶大分子多羟基化合物用于涂覆金 属带材的用途，以及由此所得到的经涂覆的金属带 材。
技术介绍
金属带材的涂;f隻用以在很短时间内，也即经济地在诸如由铝或钢制 成的巻绕的金属带材上施加一个高品质的涂层。相比于其他的涂覆方 法，例如喷涂，该方法具有显著的优点。例如在此可以较高的生产率和 很少的发散现象获得高品质的均匀涂层。金属带材的涂覆是一种连续方法。为了保证在金属带材末端涂覆过 程也能继续进行，就要使用所谓的收集器，从这种收集器中可以在安放 下 一个金属带材的时间内进一步在有限的时间内供入带材。通常要事先 清洁金属带，对其预处理并且两面都施以底漆。为涂覆金属带材而使用液态的可加热固化的涂覆剂，其由含羟基的 粘结剂如聚酯，和封端的多异氰酸酯和/或蜜胺树脂和它们的衍生物在有 机溶剂中所形成的溶液构成。作为其他成分，值得一提的有颜料和其他 添力口剂。对于金属带材的涂覆来说至关重要的 一些性能是例如耐候性、耐水 解性、耐化学试剂和耐刮性，高光泽度，硬度和柔韧度。当基材在上漆 过程之后经历一个或多个成型步骤如对于许多部件来说都很必要的深 冲加工时，后者会强烈影响到涂层的粘附性。耐候性首先对于那些表面要经历直接的太阳辐射和其他气候影响 的部件来说，是至关重要的，属于此类的部件有诸如交通标志、墙面元 件、车库门、雨水管和汽车部件等。一般而言，如果使用较软的和更柔韧的粘结剂则基材粘附性会更 好，另一方面，则在采用较硬的粘结剂时耐候性和使用寿命更好些。除了所有这些性能之外，在涂覆金属带材时还有一个因素也起着显 著重要的作用，即经济性。因此人们很期望能在每单位时间内涂覆尽可能长的金属带材。并且，金属带材在炉内的停留时间或所需的炉温也是 有限大小的，以便实现涂漆的完全交联。本领域公知的是，所用聚合物 的摩尔质量越小，即具有交联能力的基团如羟基的密度越高，则如此涂 覆的金属片的炉内停留时间缩短，即所用粘结剂的交联活性就会升高。 但是，随意降低分子量和由此带来的高交联密度会造成一种对于金属带 材涂覆来说是不可接受的最终涂漆发脆的现象，特别是当使用蜜胺化合 物作为交联剂时。同样，也可以通过提高炉温来实现焙烧时间的缩短。除了由此带来 的不期望的较高的能量消耗外，对于许多基材并不能任意地实现高温。 例如所谓的BH钢("烘烤硬化")在较高温度下会硬化并且也正由于这 个理由而不可能再进行成形步骤。为了保证经济性和涂漆质量方面的性能要求，现有技术(WO2004/039902 )采用了 一种由支链较低分子量的粘结剂和用于柔韦刃 化的较高分子量且主要是直链的粘结剂与交联剂 一起组成的混合物，用 于涂覆金属带材。利用这种配剂就能保证涂漆在炉内具有足够高的交联 活性。相比于仅基于一种粘结剂的涂漆配剂，这种必须制备两种不同粘结 剂并最后还要以合适比例配制成涂漆制剂的必要性，便成了明显不经济 的代名词。出于这些理由，本专利技术的任务在于开发一种金属带材的涂覆方法和 涂层，其能带来上述的那些涂漆性能并同时提供足够高的交联活性，从 而在中等交联剂量的情况下可实现尽可能小的炉内停留时间。通常已知的是，OH-封端的聚酯的交联活性会随着OH数的增加而增 加。但是具有高OH数即小分子量的聚酯却会带来脆性的涂漆，这种涂 漆由于缺乏韧性而不可能用于涂覆金属带材。现已惊奇地发现，含有以醇成分计10至25molQ/Q的三官能支化剂且 其分子量在2500至4500g/mol之间的支链聚酯，对于金属带材的涂覆来说 在高交联活性和柔韧性之间具有足够的协调性。这类支链聚酯记载在 EP1479709中。
技术实现思路
因此，本
技术实现思路
在于基于聚酯的支链非晶大分子多羟基化合物用于涂覆金属带材的用途，其中所述化合物通过羧酸成分与由相对于醇成分计10至25molQ/。的至少三官能的醇与75至90molQ/Q的至少另一种醇组成 的至少一种醇成分在存在交联试剂的情况下反应而得到，其中该聚酯具 有 2500-4500g/mol的Mn， 0-200mgKOH/g的OH值，和 0至10mgKOH/g的酸值。本专利技术所用的基于聚酯的非晶支链大分子多羟基化合物含有作为 初始酸成份的至少一种芳族和/或脂族二羧酸和/或多羧酸，如邻苯二曱 酸、间苯二曱酸、对苯二曱酸，脂环族l,2-二羧酸如l,2-环己二酸和/或 甲基四氢邻苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸和/或甲基六氢邻苯二曱酸、琥珀 酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、己二酸、壬二酸、均苯四酸、 均苯三酸、异壬酸和/或二聚脂肪酸。优选的是间苯二曱酸、1,2-环己二 酸、邻苯二曱酸和己二酸。每个酸成分可以部分或完全地由酸酐和/或低分子量的烷基酯，优选 曱酯和/或乙酯组成。作为至少三官能的醇成分，可以采用例如三羟甲基丙烷、三羟曱基 乙烷、1,2,6-三羟基六赤藓醇、甘油、三羟基乙基异氰尿酸酯、季戊四醇、 山梨醇、木糖醇和/或甘露醇，且其量为10至25mo1。/。，以醇成分计。此外，醇成分还可以含有其他直链和/或支链的、脂族和/或脂环族 和/或芳族的二醇和/或多元醇。优选作为其他醇的是乙二醇、1,2-和/或 1,3-丙二醇、二甘醇、二丙二醇、三甘醇、四甘醇、1,2-和/或1,4-丁二醇、 1,3-丁基乙基丙二醇、1,3-甲基丙二醇、1,5-戊二醇、双酚A,B,C,F、降冰 片烯二醇、1,4-千基二曱醇和1,4-千基二乙醇、2,4-二甲基-2-乙基-1,3-己 二醇、环己基二甲醇、Dicidol、己二醇、新戊二醇，且其量为75至 90mol%，以醇成分计。优选的酸是例如l,2-环己二酸、邻苯二曱酸和/或己二酸，特别是以 下组合物92-100moiy。的1,2-环己二酸和0-8mol。/Q的邻苯二曱酸和/或己二酸或者60-70mol%的邻苯二曱酸和30-40mol%的己二酸。 优选的二醇是例如乙二醇(0-40mol%) 、 2,2，-二曱基-1,3-丙二醇(35-80mol%)、 1,6-己二醇(0画15mo10/。)、三羟甲基丙》克(10-25mol%)。 支链非晶大分子多羟基化合物可以具有小于15.0mg KOH/g、优选小于IO.O、特别优选0至5mg KOH/g的酸值乙基0至200mg KOH/g、优选IO至150、特别优选30至100mgKOH/g的羟值。所得的l史均分子量Mn为2500至4500g/mo1、优选3000至4000。 酸值才艮据DIN EN ISO 2114确定。所谓酸值(SZ)应理解为是以mg表示的氢氧化钾的量，其是为中 和含于一克物质中的酸所需要的量。待测样品溶于二氯曱烷中并用0.1N 的氢氧化钾曱醇溶液用酚酞滴定。羟值4艮据DIN 53240-2确定。在该方法中，使样品与醋酸酐在存在作为催化剂的4-二曱基氨基吡 啶的条件下反应，该过程中羟基会乙酰化。并且，对于每个羟基会形成 一分子的醋酸，而过量的醋酸肝接着水解提供两分子的醋酸。醋酸的消 耗量用滴定分析法由主值与同时进行的空白值之间的差确定。利用凝胶渗透色谱法(GPC)确定分子量。在作为洗脱液的四氢呋 喃中根据DIN 55672-1来表征样品。Mn (UV)=数均分子量(GPC, UV-探测)，以g/mol表示 Mw (UV)=重均分子量(GPC, UV-本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于聚酯的支链非晶大分子多羟基化合物用于涂覆金属带材的用途，其中所述多羟基化合物通过至少一种羧酸成分与由相对于醇成分计１０至２５ｍｏｌ％的至少三官能的醇与７５至９０ｍｏｌ％的至少另一种醇组成的至少一种醇成分在存在交联试剂的情况下反应而得到，其中该聚酯具有：　　　　.２５００－４５００ｇ／ｍｏｌ的Ｍ↓［ｎ］，　　　　.０－２００ｍｇＫＯＨ／ｇ的ＯＨ值，和　　　　.０至１０ｍｇＫＯＨ／ｇ的酸值。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：R科沙贝克，M巴特曼，T布兰德，A舒伯特，
申请(专利权)人：德古萨有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]