热硬化的成膜涂层剂及其用途制造技术

通过添加在较高温度下凝胶化的添加剂，可以改善以蜡、蜡状化合物、干性油或醇酸树脂为基础的涂层剂的流动性能。与此同时涂层剂的其它有利性能例如润湿性、渗透性（蠕动能力）和可喷雾性不受不利影响。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及以蜡或蜡状化合物或干性油或醇酸树脂为基础的涂层剂。为了预防腐蚀，用可形成薄膜的涂层涂在金属基质上。尤其对钢制的物品，例如在汽车制造中为预防腐蚀，视要求而定使用一系列不同的涂层类型。按结构形式而定，例如汽车车身有许多难进入的空隙和接缝。这些空隙和接缝在喷漆作业时只得到不充足的涂层，而且通常是用蜡或蜡状化合物涂层的。这些化合物必须对要涂层的基质有很好的润湿性能和粘附性能，有良好的阻水（蒸汽）作用，以及应用时有良好的蠕动性能，为的是借助于毛细吸力渗透到纤细的毛细接缝空隙中并排除可能存在的水膜。正如上面提到，将这些涂层用于难达到的位置，因此对其机械强度，硬度和耐磨性要求不高。经常也把这些化合物称为“空隙封闭剂”。作为粘合剂，蜡和/或脂膏或油类长时间以来已成功地用于这些防腐蚀涂层。作为蜡可使用植物蜡（例如巴西棕榈蜡，褐煤蜡），动物蜡，矿物蜡，尤其是石油化工蜡（例如石蜡油，氧化石蜡油，固体石-->蜡或微晶蜡），经过化学改性的蜡或合成蜡。此外还可使用干性油或其化学变体，例如长油醇酸树脂，或单独或与上述的一些蜡配合使用，也可使用合成的烃蜡。作为其它成分，这些防腐蚀涂层还含有腐蚀抑制剂，这例如可能是无机颜料，有机抑制剂如胺或其盐或金属盐分散体。后者的代表、即所谓的有机磺酸高碱性钙盐特别经常被用于防腐蚀涂层，因为这些高碱性钙盐明显地生成非常抗水蒸汽渗透的薄膜，并由于它们的碱性性质可以中和周围的促进腐蚀的微量酸。这些金属盐分散体的梗概例如在Modern  Paint  Coatings，69（18979），49-51、作者R.M.Morawek的文章中可找到。这些金属盐分散体已知的商品名称为“SACI”（Severe  Atmospheric  Corrosion  Inhibtors）。有机磺酸的高碱性钙盐是通过把氧化钙和/或氢氧化钙搅拌到石蜡烃磺酸的醇溶液中或含水的醇溶液中、并紧接导入二氧化碳制成的，使用氧化钙或氢氧化钙的量应以使在分散体中留有大量过剩的氧化钙或氢氧化钙为准。就本专利技术的意义说的高碱性磺酸钙及其制备作为润滑剂或防锈剂的应用例如已在DE  1919317或EP405879中得到了说明。配方的其它普通成份有颜料，也有所谓的防腐蚀颜料和/或填料如白垩（后者既可能是天然磨碎的白垩，又可能是沉淀出的更细粒的白垩），以及有机胺类的脂肪酸盐形式的磨碎助剂或分散助剂，如果存在干性油和/或醇酸树脂，还有表层阻化剂以及所谓的干燥剂和-->对干性油和醇酸树脂的氧化交联起催化作用的催化剂。可将防腐蚀涂层剂作为在有机溶液如烃（汽油）中的或者在氯代烃中的溶液或分散体通过例如在DE-C-2711596中所述的特殊喷嘴进行喷涂。为了避免挥发性有机成分，在DE-A-2755947中提出了所谓”灌满蜡方法”（“Flatwachsprozeβ”）。在处理的第一步用熔化了的防止腐蚀的蜡状物料将空隙“灌满”，然后在处理的第二步使还是液态的多余物料从空隙流走。防腐蚀涂层最好应具有低粘度，以便在涂层厚度低的情况下也能完全盖住金属表面及毛细空隙。因此除灌满蜡方法的组成成分之外，这些防腐蚀涂层的几乎所有稀释液都是在容易挥发的有机溶剂中的稀释溶液或在有机溶剂或水中的稀释分散体。无溶剂的体系例如有类似于DE  1919317中所述的、由高碱性磺酸钙、矿物油和汽油馏分（干洗溶剂）配制成的防腐油类。通常在室温下将这些无溶剂的体系进行喷雾，大多数情况下生成有粘性的油膜。灌满的蜡冷却后生成或多或少固态的薄膜，以醇酸树脂或干性油为基础的无溶剂产品例如亚麻油清漆在使用后开始缓慢地进行薄膜的氧化交联。含溶剂的分散体或溶液在溶剂蒸发之后多数情况下纯物理地生成薄膜。对所有迄今说明过的防腐蚀涂层不利的是它们的温度敏感性和涂层初期的机械稳定性很低。在制造汽车时，早在生产过程之前就进行涂层。上述涂层经常在干燥后发生“随动”，就是说在制造过程中-->尤其是在继续提高温度时已经涂上的涂层变得如此稀薄且具流动性，以致物料从车身上流走或滴落，因此发生物料流出和污染车身现象，还会污染输送带和装配线并污染装配工厂的工作地点。此外还可能发生所谓的窝坑形成，就是说流走的物料积累在位于低处的车身凹槽和空隙中。这就造成以后装配工作的障碍。并不缺少消除这些缺点的尝试，EP  259271就介绍了乙烯聚合物的添加剂。这些乙烯聚合物是通过乙烯型单体的自由基聚合而成为防腐蚀剂的重要组成成分，正如甲基丙烯酸的自由基聚合一样。这种方法虽然减少了防腐蚀涂层剂涂到车身上之后滴落情况的出现，但涂层组成的粘度高到只能使用很稀的有机溶剂溶液。由于环境保护的原因，这是不受欢迎的。DE-A-2825739提出了一种无溶剂的防腐蚀涂层剂。这种涂层剂基本上由不挥发的稀释油、氧化石蜡油，微晶蜡，防腐蚀颜料以及热塑性烃树脂中的石油磺酸钙络合物和/或石油磺酸镁络合物组成。这种物料虽然没有挥发的有机溶剂，但为了变成可喷雾应用的涂层，必须把这种物料加热到135-150℃。除了需要提高这种物料的生产费和涂层费用之外，也出现冷基质例如汽车车身和均匀润湿的困难。这只有通过对车身的昂贵的加热才能避免。US-A-4386173以类似的方式提出了一些防腐蚀剂、这些防腐蚀剂由石油磺酸盐络合物、蜡类、颜料、填料、不挥发的油和弹性环氧树脂组成。也必须把这些物料在至少135℃的温度下进行喷雾。-->因此存在为涂层提供一种无溶剂的或溶剂很少的防腐剂的需要。这种防腐蚀剂具有足够低的粘度，以便能用传统的设备在室温下进行喷雾。另外还应能用简单的溶剂将这种涂层转化成能可靠地防止流走和防止污染车身部件或设备构件的形式。按照本专利技术，此任务是用这样的方法解决的：需要时把溶剂、不挥发的油、流动助剂和防腐蚀的添加剂、此外还把在较高温度下凝胶化的成分加到以蜡、蜡状化合物或干性油或醇酸树脂为基础的已知的防腐蚀涂层剂中。现已意外地发现，为了使涂到车身上以后的涂层在提高的温度下凝胶化到在继续加工过程中能可靠地防止其流走或滴落的程度，加少量的已知聚合物粉末和增塑剂就已足够。在这种情况下，保持不变的是传统防腐蚀剂的有利性能如良好的润湿作用、完全的成膜过程、充分地渗透到毛细空隙中、以及防止按DINISO  4326或DIN  53167所述的盐雾试验中的底层腐蚀。作为聚合物粉末，在这里原则上可使用所有在较高温度下能够软化的聚合物，正如从聚氯乙烯塑料溶胶已知的这些聚合物一样。聚合物粉末的加入量取决于基础配料的粘度和在涂层时及涂层以后的加工情况。此聚合物粉末量可为0.1-15重量%，最好是加入3-7重量%。这些聚合物粉末必须满足以下三个重要标准：-它们必须是足够细粒的，以便这些分散体在喷雾设备上可毫无问题地进行喷雾，在通常情况下这些粒子（也包括附聚物粒子）应小于100μm，最好是小于60μm，-->-在室温下不允许或原则上不允许聚合物配方的其它成分是可溶的或可膨润的，-在提高温度时聚合物应在短时间内全部被增塑并凝胶化，而且冷却之后不允许增塑剂从聚合物相中分离出来。很多常见的聚合物都能满足这些先决条件。属于这些聚合物的例如有：聚氧乙烯，氯乙烯-醋酸乙烯共聚物，甲基丙烯酸的或丙烯酸的C1-C8-烷基酯的共聚物（正如它们在DE-C-2454235或DE-C-2529本文档来自技高网...

【技术保护点】
涂层剂，它以成膜剂例如蜡、蜡状化合物、干性油或醇酸树脂为基础，需要时还含有溶剂、流动助剂和防止腐蚀的添加剂，其特征在于：它们含有在较高温度下可凝胶化的一些添加剂。

【技术特征摘要】
DE 1992-12-4 P4240810.51、涂层剂，它以成膜剂例如蜡、蜡状化合物、干性油或醇酸树脂为基础，需要时还含有溶剂、流动助剂和防止腐蚀的添加剂，其特征在于：它们含有在较高温度下可凝胶化的一些添加剂。2、按权利要求1所述的涂层剂，其特征在于：所说可凝胶化的添加剂由下述混合物构成：已知的聚合物的细粉末，例如有聚氯乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，甲基丙烯酸的或丙烯酸的C1-C8烷基酯的共聚物，后者需要时还可含有其它共聚单体、聚苯乙烯、苯乙烯与（甲基）丙烯酸、（甲基）丙烯酸的C1-C8烷基酯和/或丙烯腈的共聚物，该共聚物需要时可含有其它共聚单体，和已知的用于上述聚合物粉末的增塑剂，例如有邻苯二甲酸的、己二酸的和癸二酸的C4-C14-烷基酯、酚的烷基磺酸酯、磷酸的烷基或芳基酯、脂族和/或芳族烃树脂、松香树脂酸的酯。3、按权利要求2所述的涂层剂，其特征在于：按组合物总重量的0.1-15重量%、最好是3-7重量%的用量使用这种或这些聚合物粉末，且按组合物总重量的0.1-15重量%、最好是3-10重量%的用量使用所说增塑剂。4、按权利要求1至3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：K威石，D斯塔姆，D雷坦巴奇，W施维塔，
申请(专利权)人：亨克尔特罗森股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]