施用腐蚀控制涂层的制剂和方法技术

本发明专利技术涉及将腐蚀控制涂层施用于金属表面，特别是金属结构体或金属构筑体的表面上的制剂和方法。所述制剂包含至少一种可以在大气条件下固化的基料体系、二羧酸－烯烃共聚物和细碎的填料、颜料或染料。本发明专利技术还涉及借助所述方法得到的涂敷的金属表面，尤其是金属结构体或金属构筑体的表面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种将腐蚀控制涂层施用于金属表面，尤其是金属结构体 或金属构筑体的表面上的制剂和方法，该制剂包含至少一种可以在大气条 件下固化的M体系、二羧酸-烯烃共聚物和细碎的填料、颜料或染料。本 专利技术额外涉及可以借助该方法得到的涂敷的金属表面。由有用的金属材料制成的金属制品、组件、结构体或金属构筑体通常 必须加以保护以防腐蚀。此时在腐蚀控制中占据重要位置的是保护金属表 面以免受腐蚀性介质的影响的M。合适的腐蚀控制涂敷体系通常包含一 种或多种M、防腐颜料、合适的话有M蚀剂以及其他助剂和添加剂。对于片状金属工件如金属板或巻材而言，或者对于成型但可移动的金 属工件如汽车车身或车身制造部件而言，可以在工业生产线上施用腐蚀控 制涂层。干燥和固化通常在较高温度下例如在合适的烘箱中进行，或者可 以使用合适的辐射源以光化学方式进行。在例如固定的金属构筑体如建筑物、桥梁、电杆、油罐、管线、电站 或化工厂的情况下，当然不能以所述方式施用腐蚀控制涂层，相反通常通 过刷涂或喷涂而就地施用。这类腐蚀控制涂层的千燥和固化在大气条件下 完成，因此是在环境温度下在空气和常规大气水分存在下完成。表面所需的腐蚀控制取决于局部盛行的腐蚀暴露.取决于所需的控制 程度，借助腐蚀控制涂层在表面上的腐蚀控制也称为轻度、中度和重度腐 蚀控制。重度腐蚀控制即使在严重的腐蚀暴露如工业气氛、潮湿气氛和/ 或含盐气氛下也必须提供足够的保护。因此，在严重的腐蚀暴露的情况下，通常对^r属表面施用底涂层、中 间涂层和面漆。底涂层包含防腐蚀剂和/或防腐颜料并因此对腐蚀控制作用 产生决定性贡献。此外，它确保金属表面与随后的涂层之间具有充分的粘 附。中间涂层尤其起阻隔涂层的作用。为此，它可以包含例如小叶形颜料。 面漆的主要作用是保护涂层体系免受环境影响，如免受雨水、水分、UV光、空中污染物、化学品、粉尘或鸟类粪便的影响，并且它当然还起装饰目的。腐蚀控制涂层的典型推荐厚度取决于涂层的性质为15-500;tin。 每当需要更新腐蚀控制涂层时，三个涂层的施用不仅在老涂层的除去和新涂层的施用上导致显著的成本和不l更，而且此外还可能意味着装置或建筑物在更新期间不能利用。用于腐蚀控制涂层的最有效防腐颜料之一是铬酸锌。然而，由于环境原因，市场上越来越需要不含铬的腐蚀控制涂层，特别是不^^铬(VI)的那因此，需要不^^铬，更有效的腐蚀控制，其使得表面需要重新处理的 时间延长。此外，希望提供所需涂层的数目可以减少的涂敷体系，因而最 低限度下仅需一层底涂层和一层面漆就可进行有效的腐蚀控制，或者甚至 仅仅单一涂层即可实现所有三个涂层一起所具有的功能。制备腐蚀控制涂层用涂料的基料原则上是已知的.EP-A 157 133公开了用于含水腐蚀控制涂料的^组合物，其包含聚 (甲基)丙烯酸酯共聚物的水^t体和聚合多元羧酸的锌复合盐.这些配制 剂还可以包含緩蚀剂和防腐颜料。没有/>开聚合緩蚀剂。WO 99/46337公开了聚合物水^t体，例如包含(甲基)丙烯^i基酯、散体r还公开了其作为油漆或腐蚀控制涂料的^h的用途。没有公开聚合緩蚀剂。各种烯烃-马来酸共聚物作为防腐蚀剂的用途原则上是已知的。 Miiller等在"Corrosion Science, 2000， 42， 577-84"以及"DieAngewandteMakromolekulareCheniie1994， 221， 177-85"中公开了苯乙烯-马来酸共聚物作为锌颜料和/或铝颜料的防腐蚀剂的用途。EP國A 122 229、 CA 990 060、 JP 60-24384和JP-A 2004-68065公开了马来酸以及各种其他单体如苯乙烯、其他烯经和/或其他乙烯基单体的共聚物在含水体系中作为防腐蚀剂的用途。EP-A244 584公开了改性的马来酸单元以及苯乙烯、磺化苯乙烯、烷基乙烯基醚、C2-C6烯烃和(甲基)丙烯酰胺的共聚物作为冷却水的添加剂的用途。改性的马来酸单元具有经由间隔基连接的官能基团，如-OH、 -OR、 -P03H2、 -OP03H2、曙COOH或优选國S03H。JP-A 2004-204243和JP-A 2004-204244公开了具有改进的可焊性的钢 板，其首先用锡后处理，然后用锌后处理，随后用含水配制剂后处理，以 改进可焊性。该含水配制剂包含100-800g/l水基丙烯酸酯树脂，50-600g/l 水溶性松香，10-100g/l防腐蚀剂和l-100g/l抗氧化剂。在本专利技术的另一实 施方案中，该配制剂包含100-900g/l水基聚氨酯树脂，10-100g/l防腐蚀剂 和l-100g/l抗氧化剂。可以使用的防腐蚀剂包括胺类以及苯乙烯-马来酸酐 共聚物。优选使用包含马来酸单酯的铵盐作为聚合物单元的聚合物。该配 制剂不含填料或颜料。涂层在90°C下干燥。涂层厚度在每种情况下为 0.05-10pm。 JP-A 2004-2180邻以及JP-2004-218051公开了相应的配制剂 以及用其涂敷的钢板，此时的配制剂额外包含水务軟性Si02,JP-A 60-219 267公开了可辐射固化的涂料配制剂，其包含5-40%苯乙 烯和不饱和二羧酸和/或其单酯的共聚物，5-30%酚醛树脂和30-90%单体 丙烯酸酯。借助该涂料可以得到防锈膜，该膜可以通过碱除去且厚度为 5-50^m。EP-A 1 288 232和EP-A 1 288 338公开了改性的马来酸单元和其他单 体如丙烯酸酯、乙烯基醚或烯烃的共聚物。改性的马来酸单元为N辜代的 马来跣胺和/或马来酰亚胺。N4LM类为经由间隔^接的杂环化合物，途:及作为含水腐蚀控制涂料的成分的用途。对;腐蚀控制涂料，可以用 典型的油漆成分配制它们.WO 99/297卯公开了包含具有至少两个仲氮原子的杂环的化合物。这 些化合物用作在低于40°C的温度下固化环氧涂料的交联剂。该公布提到 了涂层厚度为112-284/tm的建筑级钢用腐蚀控制涂层。其中含氮化合物可 以为N辜代的马来酰亚胺单元和苯乙烯或1-辛烯的共聚物。马来酰亚胺单 元被经由间隔基连接的哌溱单元取代。US 6,090,894公开了 OH官能化共聚物及其在制^r属或塑料涂敷用 M中的用途。该OH官能的共聚物通过环氧化合物与马来酸单酯或二酯和a-烯烃羧酸以及合适的话其他单体的含COOH的共聚物进行类似于聚 合物的反应而得到。马来酸单酯或二酯为与单官能醇，尤其是甲醇或乙醇 的酯。在环氧化合物的情况下，所涉及的那些例如可以为缩水甘油基化合 物、环氧乙烷或优选环氧丙烷。本专利技术的目的是提供一种施用其特征在于使用寿命更长的腐蚀控制涂 层的改进方法。本专利技术额外要减少施用的腐蚀控制涂层数。该方法优选应为无格方法o因此已经发现了一种将腐蚀控制涂层施用于金属表面上的制剂，其至少包含下列組分(A) 15-70重量。/o至少一种可以在大气条件下固化的M体系(A)，(B) 0.1-40重量％至少一种聚合防腐蚀剂，(C) 5-83.9重量％至少一种溶剂，(D) 1-70重量％至少一种选自细碎填料、颜料或染料的组分(D)， 所述量各自基于该配制剂的所有组分的总量，其中所述防腐蚀剂为至少一 种由下列单体结构单元合成的共聚物(B):(bl) 70-30mo本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将腐蚀控制涂层施用于金属表面上的制剂，其至少包含下列组分：（Ａ）１５－７０重量％至少一种可以在大气条件下固化的基料体系（Ａ），（Ｂ）０．１－４０重量％至少一种聚合防腐蚀剂，（Ｃ）５－８３．９重量％至少一种溶剂，（Ｄ）１－７０重量％至少一种选自细碎填料、颜料或染料的组分（Ｄ），所述量各自基于该配制剂的所有组分的总量，其中所述防腐蚀剂为至少一种由下列单体结构单元合成的共聚物（Ｂ）：（ｂ１）７０－３０ｍｏｌ％至少一种单烯属不饱和烃（ｂ１ａ）和／或至少一种选自被官能基团Ｘ↑［１］改性的单烯属不饱和烃（ｂ１ｂ’）和乙烯基醚（ｂ１ｂ”）的单体（ｃ１ｂ），（ｂ２）３０－７０ｍｏｌ％至少一种具有４－８个碳原子的单烯属不饱和二羧酸和／或其酸酐（ｂ２ａ）和／或其衍生物（ｂ２ｂ），该衍生物（ｂ２ｂ）为该二羧酸与通式ＨＯ－Ｒ↑［１］－Ｘ↑［２］↓［ｎ］（Ⅰ）的醇的酯和／或与氨和／或通式ＨＲ↑［２］Ｎ－Ｒ↑［１］－Ｘ↑［２］↓［ｎ］（Ⅱ）的胺的酰胺或酰亚胺，且缩写具有下列定义：Ｒ↑［１］：具有１－４０个碳原子的（ｎ＋１）价烃基，其中非相邻的碳原子还可以被Ｏ和／或Ｎ替代，Ｒ↑［２］：Ｈ、Ｃ↓［１］－Ｃ↓［１０］烃基或－（Ｒ↑［１］－Ｘ↑［２］↓［ｎ］），ｎ：１、２或３，Ｘ↑［２］：官能基团；以及（ｂ３）０－１０ｍｏｌ％其他不同于（ｂ１）和（ｂ２）但可以与（ｂ１）和（ｂ２）共聚的烯属不饱和单体，所述量各自基于该共聚物中所有单体单元的总量。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：A格特里齐，G梵德米伦，K罗施曼，G菲彻尔，H维特勒，M费尔南德斯冈萨雷斯，
申请(专利权)人：巴斯福股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]