在金属表面涂布含有硫代酰胺的防腐蚀涂层的方法技术

技术编号:1814605 阅读:207 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种通过使用一种组合物进行处理从而在金属表面、特别是金属卷材表面涂布综合预处理涂层的方法,所述组合物含有至少一种基料、一种交联剂、一种细碎的无机填料以及含有至少两个硫代酰胺基团或含有一个硫代酰胺基团和至少一个官能团的化合物。本发明专利技术还涉及可通过本发明专利技术的方法获得的综合预处理涂层。

【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通过使用 一种组合物进行处理从而在金属表面、特别是金属巻材(coil metal)表面涂布防腐蚀涂层、特别是综合预处理 涂层的方法,所述组合物含有至少一种基料(binder)、 一种交联剂、 一种细碎的无机填料以及含有至少两个硫代酰胺基团或含有一个石克代 酰胺基团和至少一个官能团的化合物。本专利技术还涉及可通过该方法获得 的综合预处理涂层。为了制造片状金属工件例如汽车部件、车身部件、仪器外壳、建筑 外饰面、天花板或窗框(window profile),可通过合适的方法例如冲压、 钻孔、折叠、压型和/或深冲压对适合的金属板材进行成型处理。较大 的组件例如汽车车身,如果合适可通过例如将一些单独的部件焊接在一 起而将其组装出来。为此使用的原材料一般包括长金属带,该长金属带 通过对金属进行轧制而获得,并且为了贮存和运输,经常被巻起而形成 被称为巻材的形式。一般必须对所述金属组件进行保护以防止腐蚀。特别是汽车领域对 防腐蚀的要求非常高。目前的新型汽车能够保证最多30年防止生锈穿 孔。新式汽车的车体是经过多道工序生产出来的,具有多层不同的涂层。在过去,防腐蚀处理基本是针对已制成的金属工件进行的,例如针 对通过焊接组装的汽车车体,而目前,防腐蚀处理越来越多地通过巻材 涂布而针对金属巻材进行。巻材涂布是使用通常为液体的涂布材料在金属带或金属巻材上进 行的连续涂布。将厚度为0.2至2mm、宽度最多2m的金属巻材以最高 达200m/min的速度传送通过巻材涂布机,在此过程中对其进行涂布。 为此,可以使用例如经过冷轧的软钢带或建筑级钢带、经过电镀的薄板、 经过热浸镀锌的钢巻材或者铝和/或铝合金巻材。典型的设备包括进料 段、巻材存储器、清洁及预处理区、带有烘箱和下游冷却区的第一涂布 段、带有烘箱的第二涂布段、层压段以及冷却区、巻材存储器及巻缠机。巻材涂布工序通常包括以下处理步骤1.如果需要通过清洁浴对金属带进行清洁,以去除金属带贮存期间积累的污染物,并去除临时防腐蚀油。2. 通过浸涂或喷雾法或通过辊涂方法涂布一层预处理薄层(〈1 n m)。使用该涂层的目的是增加抗腐蚀性,并提高后续涂层在金属表面的 粘着度。已知的可用于该目的的是含Cr (VI)的以及不含铬的预处理 浴。3. 通过辊涂方法涂布一层底层涂料。该层的干燥厚度通常约为5-8 pm。其中使用基于溶剂的涂料体系。4. 通过辊涂方法涂布一层或多层的外涂层。其中涂层干燥厚度约 为15-25nm。这里也使用基于溶剂的涂料体系。图1中显示了通过上述方法涂布的镀锌钢板的层构造。其中显示了 具有锌层(2)并在其上涂布了常规预处理涂层(3)、底层涂料(4) 和外涂层(5)的钢巻材(1)的截面。将经过上述涂布的金属巻材用于例如制造大型家用电器(电冰箱 等)的外壳、作为建筑物的面墙或用于汽车制造。如上所述,对金属巻材涂布预处理涂层(3 )和底层涂料(4 )是非 常费力的。而且,市场上对用于防腐蚀的不含Cr (VI)的体系的需求 不断增加。因此一直尝试着将分别涂布预处理涂层(3)和有机底层涂 料(4)用涂布兼具上述两层的功能的单层综合预处理涂层来代替。这 种涂层结构通过实例的方式图示于图2中。这样的单级工序可以使经涂 布的金属巻材的制造显著筒化。US 5, 322,870公开了一种用于形成综合预处理涂层的组合物,其 中含有聚合物涂布材料、交联剂,此外还有烷基或芳基磷酸酯和/或烷 基或芳基膦酸酯。该组合物还可任选含有颜料。DE-A 199 23 084公开了 一种用于单级涂布的不含铬的水性涂布材 料,该材料至少含有Ti (IV) 、 Si ( IV)和/或Zr ( IV)的六氟阴离子、 水溶性或水分散性的成膜基料以及一种有机磷酸。该组合物还可任选含 有一种颜料和交联剂。DE-A 29 43 833公开了硫脲及其衍生物作为水性转化涂料组合物 中的添加剂的用途,所述涂料组合物中含有游离硫酸、过氧化氢和二氧 化硅。EP-A 878 519公开了用于制造防腐蚀涂层的优选不含铬的水性组 合物,其中包括0. 2至50g/l的硫代羰基化合物、0. l至5g/l的磷酸 酯以及水溶性的基料或基料分散体。其中可任选存在10至500g/l Si02。 硫代羰基化合物可例如为硫脲、硫代酰胺、硫醛或硫代羧酸。没有>^开 含有一个以上硫代酰胺基团的硫代酰胺。JP-A 2002-64856 、 JP-A 2002-241957 、 JP-A 297384和JP-A 2003-73856公开了用于制造防腐蚀涂层的多种水性组合物,其中含有 不同的水性聚合物分散体、其他组分以及硫代羰基化合物例如疏脲或乙 硫酰胺。没有公开含有一个以上硫代酰胺基团的為t代酰胺。本专利技术的一个目的是提供一种改进的在金属表面上涂布防腐蚀涂 层的方法,特别是制造综合预处理涂层的方法,并提供改进的综合预处 理涂层。相应地发现了一种在金属表面上涂布防腐蚀涂层的方法,其中金属 表面用一种至少含有一种基料、 一种颜料和/或一种填料以及一种防腐 蚀剂的制剂处理,其中所述防腐蚀剂为至少 一 种含有硫代酰胺基团 (I) -C (S) NRV并且选自以下类别的化合物(Dl)通式(n ) RVR3-C(S)NRV的硫代酰胺,以及 (D2 )含有至少2个硫代酰胺基团的硫代酰胺,其中,n为一个l至5的自然数,基团R1、 R2、 ^和R4定义如下—W和W各自独立地为H或者直链或支链的具有1至20个碳原子 的任选取代的烷基,-W为一个具有1至30个碳原子的(n+l)价的烃基,并且-R4为一个官能团。在本专利技术的一种特别优选的实施方案中,防腐蚀涂层为综合预处理 涂层。在本专利技术的第二方面,发现了可通过上述方法获得的金属表面上的 综合预处理涂层,优选其具有3至15jam的厚度。在本专利技术的第三方面,发现了用于实施上述方法的制剂,所述制剂 含有上述硫代酰胺。在本专利技术的第四方面,发现了聚合硫代酰胺。附图说明图1:通过两级预处理获得的镀锌钢巻材的截面图 图2:通过综合预处理获得的镀锌钢巻材的截面图本专利技术的详细说明如下通过本专利技术的方法,原则上能够保护任何金属物体以防止腐蚀。 本专利技术的一种实施方案中,金属物体可为固定的金属结构例如建筑 物、桥梁、电线杆、油罐、管线、发电站或化工厂。对于该实施方案, 一般在现场通过刷涂或喷涂涂布防腐蚀涂层。这种防腐蚀涂层在大气环 境下、即在环境温度下并在空气存在下和一般的大气湿度下干燥并固 化。根据所需的保护程度,通过防腐蚀涂层对表面进行保护以防止腐蚀 也分为轻度防腐蚀、中度防腐蚀和重度防腐蚀。在本专利技术的另一种实施方案中,还可以特别有利地提供具有综合预 处理涂层的平面金属结构,例如面板、金属箔、板材,特别是金属巻材。 这种涂层优选通过巻材涂布而制得。干燥和固化一般在相对较高的温度 下进行,例如在适合的烘箱中进行,或者使用合适的辐射源以光化学方 式进行固化。就金属的性质而言,原则上可以涉及任何所需的金属。但所涉及的 金属或合金特别是通常用作金属建筑材料并且需要保护以防止腐蚀的 金属或合金。所述表面特别是铁、钢、Zn、 Zn合金、A1或A1合金的表面。它们 可以为完全由所述金属和/或合金组成的结构的表面。或者它们可以为 仅仅覆盖有这些金属本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在金属表面涂布防腐蚀涂层的方法,其中金属表面用一种至少含有一种基料、一种颜料和/或一种填料以及一种防腐蚀剂的制剂处理,其特征在于所述防腐蚀剂为至少一种含有硫代酰胺基团(Ⅰ)-C(S)NR↑[1]R↑[2]并且选自以下类别的化合物:    (D1)通式(Ⅱ)R↑[4]↓[n]-R↑[3]-C(S)NR↑[1]R↑[2]的硫代酰胺,以及    (D2)含有至少2个硫代酰胺基团的硫代酰胺,    其中,n为一个1至5的自然数,基团R↑[1]、R↑[2]、R↑[3]和R↑[4]定义如下:    -R↑[1]和R↑[2]各自独立地为H或者直链或支链的具有1至20个碳原子的任选取代的烷基,    -R↑[3]为一个具有1至30个碳原子的(n+1)价的烃基,并且    -R↑[4]为一个官能团。

【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:M费尔南德斯冈萨雷斯M希克C莫克诺布洛克M埃希格I亨宁A戈斯利希
申请(专利权)人:巴斯夫股份有限公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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