具有基本不含锌底漆的粉末涂料组合物制造技术

用于高拉伸钢组件如汽车螺旋弹簧的抗腐蚀和抗片落的涂料由包含基本不含锌底漆和面漆的涂料组合物形成。所述底漆包含环氧当量为约860-930的环氧树脂，羟基当量为约200-500的多羟基官能酚类固化剂和填料。所述面漆包含环氧当量为约520-930的环氧树脂，环氧当量为约1000-1600的弹性体改性的环氧树脂，酸值为约45-75mg?KOH/g的羧基官能聚酯，发泡剂和增强纤维。

【技术实现步骤摘要】
具有基本不含锌底漆的粉末涂料组合物本申请是申请日为2009年I月23日、申请号为200980102301. 2、专利技术名称为“具有基本不含锌底漆的粉末涂料组合物”的分案申请。相关申请的交叉参考本申请要求2008年I月25日提交的美国申请No. 61/023, 540的优先权，在这里引入其内容作为参考。专利技术背景 I.专利
本专利技术涉及一种用于高应力钢如汽车弹簧的抗腐蚀和抗片落的涂料组合物以及用该涂料组合物涂覆的高应力钢。2.相关技术的描述用于涂覆钢的组合物在现有技术中通常是众所周知的。美国专利5，334，631公开了一种包含环氧树脂、固化剂、片状锌和锌粉的涂料组合物。可以施用第二层作为面漆涂层，例如基于聚酯树脂作为粘合剂和包含环氧基的组分如异氰脲酸三缩水甘油酯作为固化剂的粉末涂料组合物。该涂料的所述应用为金属，例如铁、钢、铜和铝，其中实施例给出了在气罐外面上的应用。美国专利7，018，716公开了一种包含环氧树脂的含锌涂料或者作为单涂层或者作为底漆涂层，其中面漆不含锌，且通过加入纤维和/或通过使其产生多孔的发泡剂增强。该涂料的所述应用包括高拉伸应力钢，例如螺旋弹簧。美国专利4，804，581公开了一种用弹性体改性的含环氧的涂料底漆和羧基官能材料如羧基官能聚酯树脂(作为面漆)涂覆的金属基材。据说该涂料组合物在汽车应用中用于提供所需的抗片落保护，但是实施例给出了在接地钢板上的应用，而没有给出在高应力钢组件如弹簧上的应用。为了保护高拉伸强度弹簧，所用的早期涂料体系最优选用于提供优异抗腐蚀性的富锌环氧热固性底漆与用于提供优良抗片落性的以高膜厚施用的热塑性面漆上覆涂层的组合(美国专利5，981，086)。在一些情况下，环氧电泳漆替代富锌底漆。美国专利7，018，716报道了一种在成本降低的情况下相对于热塑性面漆具有竞争性的环氧热固性面漆，尽管抗片落性和低温物理性能通常较差。对锌金属要求的增加以及与之相关高价格的市场变化使得含锌涂料具有较小的吸引力。含锌涂料的应用成本也已经被其相对高的密度(其等于相对于所涂覆面积需要较高的材料用量)所损害。因此，需要用于例如高应力钢的基本不含锌涂料。专利技术概述本专利技术涉及抗腐蚀和抗片落的双涂层粉末涂料体系，其中基本不含锌环氧热固性底漆主要提供抗腐蚀性和上覆环氧-聚酯热固性面漆主要提供抗片落性。在一些实施方案中，该涂料体系对于高拉伸合金钢如汽车悬架弹簧是有用的。在本专利技术的一个实施方案中，公开一种包含如下组分的涂料组合物(I)包含如下组分的环氧热固性底漆(i)环氧当量为约860-930的环氧树脂；(ii)羟基当量为约200-500的多羟基官能酚类固化剂；和(iii)填料，其中所述环氧热固性底漆基本不含锌，和(II)包含如下组分的上覆环氧-聚酯热固性面漆(i)环氧当量为约520-930的环氧树脂；(ii)环氧当量为约1000-1600的弹性体改性的环氧树脂；(iii)酸值为约45_75mg KOH/g的羧基官能聚酯树脂；(iv)发泡剂；和(V)增强纤维。本专利技术其它实施方案包括向高拉伸合金钢施用涂料组合物的方法以及用该组合物涂覆的高拉伸合金钢如弹簧。还认为本专利技术一些实施方案包括包含具有上述组成的环氧热固性底漆而不含面漆的涂料组合物。专利技术详述如在前述讨论的实施方案和本公开其它实施方案以及本申请所述权利要求书中所使用，下述术语通常具有所述的含义，但是，如果通过推断下述术语较宽的含义可以获得本专利技术的优点，则这些含义不意欲限制本专利技术的范围。除了在操作实施例中或另有说明，表示在说明书和权利要求书中所用成分、反应条件等数量的所有数值应理解为在所有情况下被术语“约”所修饰。因此，除非有相反说明，在下述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数为近似值，其取决于本专利技术企图获得的所需性能可以变化。至少不意欲限制相当于权利要求书范围教义的应用，应根据有效数字的数目和普通四舍五入的方法理解每个数值参数。尽管阐述本专利技术宽范围的数值范围和参数为近似值，但是在具体实施例中列出的数值尽可能精确地报道。然而，任何数值固有地包含一定误差，其不可避免地产生于在它们各自测试方法中存在的标准偏差。除非另有说明，在本申请中所有百分数、比值和比例均以重量计，尤其是除非另有特别说明，所述组合物中组分的比例以关于这些组分的混合物总重量的百分数给出。在本申请中，通过端点表示的数值范围包括在该范围内包括的所有数值(例如，1-5 包括 1,1. 5,2,2. 75,3,3. 80、4、5 等)。在本申请中，“一种”、“该”、“至少一种”和“一种或多种”可以替换使用。在本申请中，术语“包含”及其变体在这些术语在说明书和权利要求书中出现时不具有限定的含义。术语“例如”等以及在本申请和权利要求书中公开的示例化合物、范围、参数等意欲以非限定的方式说明本专利技术实施方案。在不脱离本专利技术精神和范围的情况下，本领域熟练技术人员可以使用其它化合物、范围、参数等。由设计考虑和有助于节省燃料的较轻重量组分所驱使，汽车制造商越来越多地在其车辆设计中使用较轻重量、高拉伸强度的悬架弹簧。通过结合所用的特定合金钢以及其它工艺方面，这些具有较低金属质量的弹簧获得较大质量弹簧的强度。为了补偿一些优点，就其整体破环潜在性而言需要付出些代价来获得这些弹簧的高工程性能。一般而言，由于该类弹簧更硬且操作时内部应力更高,因此,例如由腐蚀坑产生的相对小的金属质量损失就可能导致弹簧破坏。由于车辆悬架可能遭受极端腐蚀性的环境，特别是在使用各种道路防冰冻用盐的北方气候中，必须使用对飞沙具有优异抗片落性和抗腐蚀性的保护涂料来彻底保护高拉伸强度弹簧。常规粉末涂料体系包含通常含有超过50重量％锌的底漆以提供抗腐蚀性。本专利技术底漆满足汽车工业的抗腐蚀性和抗片落性标准，但是该底漆为基本不含锌底漆。如在这里所使用，术语“基本不含锌”、“基本无锌”及其变体描述了不含锌底漆或包含小于约50重量％锌的底漆。本专利技术面漆可以包含锌，可以“基本不含锌”或可以“基本无锌”。尽管就用于高应力钢和尤其高拉伸强度悬架弹簧的较低成本保护涂料而言，使用基本不含锌底漆和面漆满足要求，但是由于抗腐蚀性和抗片落性的稍微相反性能，可以选择个别的底漆和面漆。具有良好抗腐蚀性的这些底漆和面漆并不总是具有最好的抗片落性，反过来也一样。可以在磷酸锌预处理钢上施用的本专利技术不含锌底漆的一个主要作用是提供抗腐 蚀性。此外，该底漆还可以提供一定程度的抗片落性以适应使用比理想面漆厚度小的面漆厚度的那些情况。因此，本专利技术底漆通过包含环氧当量(EEW)为约860-930的环氧树脂、羟基当量(HEW)为约200-500的多羟基官能酚类固化剂以及填料而提供了抗腐蚀性和抗片落性。如在这里所使用以及在实施例中进一步所述，术语“有效量”的环氧树脂、“有效量”的多羟基官能酚类固化剂和“有效量”的填料分别描述对底漆做出贡献的环氧树脂、多羟基官能酚类固化剂和填料的量，对于目的应用，例如在高拉伸悬架弹簧GM规格GMW14656的情况下，所述底漆满足工业上可接受的抗腐蚀性标准。本专利技术的一些实施方案使用用于本专利技术底漆的有效量的环氧树脂，所述环氧树脂非限定性地例如包括具有约80-125°C的软化点和约450-1，400或者可选择为约860-1，400的环氧当量的基于2，2-二(4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·卢卡斯，
申请(专利权)人：阿克佐诺贝尔国际涂料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：