含硅酸锂作为腐蚀抑制剂的能固化的成膜组合物及多层涂覆的金属基材制造技术

提供了能固化的成膜组合物，其包含：(1)能固化的有机成膜粘合剂组分；和(2)包含硅酸锂的腐蚀抑制组分，该腐蚀抑制组分以基于所述能固化的成膜组合物中树脂固体的总重量计0.1至4.5重量％的锂的量存在于所述能固化的成膜组合物中。还提供了涂覆的金属基材，包括多层涂覆的金属基材，包含以上组合物。还提供了多层涂覆的金属基材，其包含(a)金属基材；(b)涂布于所述金属基材的第一能固化的成膜组合物；和(c)涂布在第一能固化的成膜组合物的至少一部分上的第二能固化的成膜组合物。第一和第二能固化的成膜组合物独立地包含(1)能固化的有机成膜粘合剂组分；和(2)包含硅酸锂、氧化镁和/或唑的腐蚀抑制组分。

Curable film-forming composition containing lithium silicate as corrosion inhibitor and multilayer coated metal substrate

【技术实现步骤摘要】
含硅酸锂作为腐蚀抑制剂的能固化的成膜组合物及多层涂覆的金属基材本申请是申请日为2016年5月27日、申请号为201680031231.6、专利技术名称为“含硅酸锂作为腐蚀抑制剂的能固化的成膜组合物及多层涂覆的金属基材”的中国专利申请的分案申请。
本专利技术涉及包含硅酸锂的能固化的成膜组合物。本专利技术还涉及至少部分地涂覆有由这种组合物沉积的涂层的基材和多层复合涂层，其中至少两个涂层由包含腐蚀抑制组分的涂料组合物沉积而成。
技术介绍
出于许多原因，最引人注目的是出于美学原因、防腐蚀和/或增强性能例如耐久性和防止物理损坏，涂料应用于电器、汽车、飞机等。为了改进金属基材的耐腐蚀性，通常在涂布到基材上的涂料中使用腐蚀抑制剂。然而，不断发展的涉及健康和环境问题的行政法规导致逐步淘汰涂料组合物中的某些腐蚀抑制剂和其他添加剂，使生产有效的涂料组合物变得具有挑战性。希望提供合适的能固化的成膜组合物，其使用替代的腐蚀抑制剂而具有增强的耐腐蚀性。
技术实现思路
本专利技术提供能固化的成膜或涂料组合物，其包含：(1)能固化的有机成膜粘合剂组分；和(2)包含硅酸锂的腐蚀抑制组分，该腐蚀抑制组分以基于所述能固化的成膜组合物中树脂固体的总重量计0.1至4.5重量％的锂的量存在于所述能固化的成膜组合物中。另外提供了至少部分地涂覆有上述能固化的成膜组合物的金属基材。还提供了多层涂覆的金属基材，其包含：(a)金属基材；(b)涂布于所述金属基材的上述能固化的成膜组合物；和(c)涂布在能固化的成膜组合物的至少一部分上的附加涂层。还提供了多层涂覆的金属基材，其包括：(a)金属基材；(b)涂布于所述金属基材的第一能固化的成膜组合物，其中所述第一能固化的成膜组合物包含：(1)能固化的有机成膜粘合剂组分；和(2)腐蚀抑制剂；和(c)涂布在第一能固化的成膜组合物的至少一部分上的第二能固化的成膜组合物。第二能固化的成膜组合物包含：(1)与所述第一能固化的成膜组合物中的能固化的有机成膜粘合剂组分相同或不同的能固化的有机成膜粘合剂组分；和(2)与第一能固化的成膜组合物中的腐蚀抑制组分相同或不同的腐蚀抑制组分；并且其中所述第一和第二能固化的成膜组合物各自中的所述腐蚀抑制组分(2)独立地包含(i)包含硅酸锂和/或锂盐的锂化合物；(ii)氧化镁和/或(iii)唑。详细说明除了在操作实施例中，或者除非另有明确规定，否则所有数值范围、数量、数值和百分比，例如原料用量、反应的时间和温度、数量比例、分子量(数均分子量(Mn)或重均分子量(Mw))以及在本说明书的以下部分出现的其他特征都被读作好像以“约”为前缀，即使术语“约”可能没有与该数值、数量或范围一同出现。因此，除非另有说明，否则在下述说明书和所附权利要求书中阐述的数值参数均为近似值，可根据本专利技术寻求获得的期望性能而变化。最起码，并且不试图限制等同原则对权利要求的范围的适用，每个数值参数应该至少根据报告的有效数字的位数和通过常规的近似手段来解释。虽然限定本专利技术的宽泛范围的数值范围和参数是近似值，但是具体实施例中列出的数值都是尽可能精确地报告的。然而，任何数值内在地含有由于各自测试手段中存在的标准偏差而不可避免地存在的某些误差。此外，当在本文中给出变化范围的数值范围时，可以设想可以使用包括引用值在内的这些值的任何组合。本文所用的复数形式包括单数，反之亦然。例如，虽然已经用单数形式“一种”硅酸锂描述了本专利技术，但是可以使用多种，包括这种硅酸盐的混合物。量的任何数值说明，除非另有说明，均为“以重量计”。术语“当量重量”是指基于在制备特定材料中使用的各种成分的相对量来计算的，并且是基于特定材料的固体的。相对量是由各成分制成的材料(比如聚合物)的以克计的理论重量，并且给出了存在于所得聚合物中的特定官能团的理论数目。理论聚合物重量除以官能团的理论当量数，得到当量重量。例如，氨基甲酸酯当量重量基于聚氨酯材料中的氨基甲酸酯基团的当量。本文所采用的术语“聚合物”是指预聚物、低聚物和均聚物及共聚物；前缀“聚合”是指两个或更多个。对于分子量来说，无论是数均分子量(Mn)还是重均分子量(Mw)，这些量都是通过使用聚苯乙烯作为标准品的凝胶渗透色谱法测定，这是本领域技术人员熟知的并且例如讨论于美国专利第4,739,019号第4栏2-45行。本文所采用的“基于组合物的树脂固体的总重量”或“基于组合物的有机粘合剂固体的总重量”(可互换使用)是指组合物形成期间添加的组分的量基于成膜材料的树脂固体(非挥发物)的总重量，包括在组合物形成期间存在的交联剂和聚合物，但不包括任何水、溶剂或任何添加剂固体，如受阻胺稳定剂、光引发剂、颜料(包括增量颜料)和填料、流动改性剂、催化剂和UV光吸收剂。本文所采用的术语“热固性”和“能固化的”可以互换使用，是指在固化或交联后不可逆地“固定”的树脂，其中聚合物组分的聚合物链通过共价键连接在一起。该性质通常与通过热或辐射诱导的组合物组分的交联反应相关。参见Hawley，GessnerG.，TheCondensedChemicalDictionary，NinthEdition.，第856页；SurfaceCoatings，第2卷，OilandColourChemists'Association，Australia，TAFEEducationalBooks(1974)。固化或交联反应也可以在环境条件下进行。环境条件是指涂料在不借助热或其他能量的情况下进行热固化反应，例如，不在烘箱中烘烤，使用强力吹风等。通常环境温度范围为60-90°F(15.6-32.2℃)，如典型的室温，72°F(22.2℃)。一旦固化或交联，热固性树脂在施加热量后不会熔化，并且不溶于溶剂。本专利技术的能固化的成膜组合物可以是溶剂性或水性的。能固化的组合物包含(1)能固化的有机成膜粘合剂组分。反过来，有机成膜粘合剂组分(1)通常包含(a)包含反应性官能团的树脂组分；和(b)包含与树脂组分(a)中的官能团有反应性的官能团的固化剂组分，但成膜粘合剂组分也可以与其自身交联而不是另外的固化剂(即自交联)。用于本专利技术的能固化的成膜组合物的有机成膜粘合剂组分(1)中的树脂组分(a)可以选自以下的一种或多种：丙烯酸类聚合物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚醚、聚硫醚、聚硫醇酯、多硫醇、多烯、多元醇、聚硅烷、聚硅氧烷、含氟聚合物、聚碳酸酯和环氧树脂。通常，不必需是聚合物的这些化合物可以通过本领域技术人员已知的任意方法制备。成膜粘合剂上的官能团可以选自以下的至少一种：羧酸基、胺基、环氧基、羟基、硫醇基、氨基甲酸酯基、酰胺基、脲基、(甲基)丙烯酸酯基、苯乙烯基、乙烯基、烯丙基、醛基、乙酰乙酸酯基、酰肼基、环状碳酸酯基、丙烯酸酯基、马来酸和硫醇基。选择成膜粘合剂上的官能团，从与固化剂(b)上的官能团反应，或从而自交联。合适的丙烯酸类化合物包括一种或多种丙烯酸或甲基丙烯酸的烷基酯任选地与一种或多种其它可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.多层涂覆的金属基材，其包含：/n(a)金属基材；/n(b)涂布于所述金属基材的第一能固化的成膜组合物，其中所述第一能固化的成膜组合物包含：/n(1)能固化的有机成膜粘合剂组分；和/n(2)腐蚀抑制剂组分；和/n(c)涂布在第一能固化的成膜组合物的至少一部分的顶部上的第二能固化的成膜组合物；其中所述第二能固化的成膜组合物包含：/n(1)与第一能固化的成膜组合物中的能固化的有机成膜粘合剂组分相同或不同的能固化的有机成膜粘合剂组分；和/n(2)与第一能固化的成膜组合物中的腐蚀抑制组分相同或不同的腐蚀抑制组分；并且其中第一和第二能固化的成膜组合物各自中的所述腐蚀抑制组分(2)独立地包含(i)包含硅酸锂和/或锂盐的锂化合物；(ii)氧化镁和/或(iii)唑。/n

【技术特征摘要】
20150529 US 62/168,1701.多层涂覆的金属基材，其包含：
(a)金属基材；
(b)涂布于所述金属基材的第一能固化的成膜组合物，其中所述第一能固化的成膜组合物包含：
(1)能固化的有机成膜粘合剂组分；和
(2)腐蚀抑制剂组分；和
(c)涂布在第一能固化的成膜组合物的至少一部分的顶部上的第二能固化的成膜组合物；其中所述第二能固化的成膜组合物包含：
(1)与第一能固化的成膜组合物中的能固化的有机成膜粘合剂组分相同或不同的能固化的有机成膜粘合剂组分；和
(2)与第一能固化的成膜组合物中的腐蚀抑制组分相同或不同的腐蚀抑制组分；并且其中第一和第二能固化的成膜组合物各自中的所述腐蚀抑制组分(2)独立地包含(i)包含硅酸锂和/或锂盐的锂化合物；(ii)氧化镁和/或(iii)唑。


2.如权利要求1所述的多层涂覆的金属基材，其中锂化合物、氧化镁和唑均存在。


3.如权利要求1所述的多层涂覆的金属基材，其中第一能固化的成膜组合物(b)中的所述腐蚀抑制组分(2)包含氧化镁；第二能固化的成膜组合物(c)中的所述腐蚀抑制组分(2)包含(i)锂化合物和/或(iii...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·A·弗拉尔，M·A·玛尤，E·L·莫里斯，T·G·布恩特，
申请(专利权)人：PRC迪索托国际公司，
类型：发明
国别省市：美国;US