專利名稱：非水涂料組合物及其用途的制作方法
本申請是申請?zhí)枮?110272.5申請的分案申請本發(fā)明涉及非水涂料組合物，它對由金屬表面處理如鉻酸鹽處理和磷酸鹽處理形成的薄膜具有極低的溶解性，它作為金屬表面處理組合物所形成的薄膜具有用堿脫脂的抗堿性以及用溶劑脫脂的抗溶劑性，它使金屬具有可成形性，不必對金屬施加壓型油，還具有耐蝕性、對于外涂層的粘結(jié)性以及抗諸如指紋的抗沾污性能。
另外，本發(fā)明涉及涂敷的金屬，它由上述涂料組合物的規(guī)定涂料量涂敷并且具有良好的陽離子電沉積可涂性[下文稱“可電沉積性”(electrodepositability)]、電阻可焊性(下文稱“可焊性”)以及上述的特性。
在金屬加工和金屬涂敷領(lǐng)域中，為了提高耐蝕性和對涂料組合物的粘結(jié)性，金屬加工者和金屬涂敷者的一般方法是，使金屬材料如鋼、鋁、鋅、錫、銅及其合金和在這些金屬上涂覆一層材料，在金屬材料作處理之后或者在金屬材料被涂敷之前，要經(jīng)表面處理如鉻酸鹽處理、磷酸鹽處理以及陽極電解處理。近年來，為了節(jié)約處理步驟的勞動力和降低成本，金屬材料制造者們試圖通過把預(yù)先經(jīng)表面處理的金屬材料投放市場來免除金屬加工者和金屬涂敷者對表面處理的要求。這種表面預(yù)處理一般通過用轉(zhuǎn)化型鉻酸鹽處理金屬材料，用水洗滌金屬材料，再用主要含有有機樹脂的化學(xué)物質(zhì)涂敷，或者通過用其中加有鉻酸鹽化學(xué)物質(zhì)的水性樹脂涂敷金屬材料來實現(xiàn)。由這種表面處理而形成的薄膜的特征不僅在于不易被指紋沾污或者可容易地抹去指紋，而且在于它具有良好的耐蝕性、對于外涂層的良好粘結(jié)性以及良好的抗脫脂性(堿脫脂和溶劑脫脂僅使薄膜略微溶解，而使用性能幾乎不出現(xiàn)降低)。然而，由于通過這種表面處理方法形成的涂層缺乏足夠的潤滑性、延伸性能和粘結(jié)性，故而具有這種涂層的經(jīng)表面處理的金屬是不可能直接成形的。所以，表面處理的金屬要在施加成型油或其他同類的東西等的步驟進行之后才能成形。但是，這一步驟還要求在把金屬送到下一步驟之前，還需要由脫脂去除施加的成型油或其他同類的東西等的麻煩的步驟。為了省去這一麻煩步驟，業(yè)已設(shè)法研制一種表面處理組合物，它可使金屬材料在不施加成型油或其他同類東西等的情況下成形并且它具有良好的耐蝕性和良好的對外涂層的粘結(jié)性。
作為這種努力的現(xiàn)有技術(shù)在(1)日本公開專利-61-60766(下文稱JP-A)、(2)JP-A-61-227178、JP-A-61-227179、JP-A-61-231177、JP-A-61-279687、JP-A-62-33781、(3)JP-A-63-83172、(4)JP-A-62-289274以及(5)JP-A-63-162886中揭示，這些技術(shù)概述如下。即公開專利(1)的發(fā)明涉及水性組合物，它含有水溶性或可水分散的有機樹脂、烷氧基硅烷化合物、二氧化硅以及潤滑劑。由這種組合物形成的薄膜主要包括有機—無機反應(yīng)產(chǎn)物，并且這種膜的缺點在于柔韌性和對金屬的粘結(jié)性是差的而且其可成形性是不足的。(2)組公開專利的發(fā)明揭示了一種組合物，它包括作為有機樹脂的丙烯酸類水性樹脂的基質(zhì)和石墨或二硫化鉬的細粒子或者它們與石蠟油、硅油及新戊基多元醇類脂肪酸酯中至少一種的混合物。然而，這種組合物的薄膜有一個問題，即當(dāng)用其他涂料組合物作外層涂敷時，由于其對水和油的相斥性，故而其易于引起涂層破損和粘結(jié)破壞。(3)組公開專利的發(fā)明揭示了一種組合物，它由把導(dǎo)電性物質(zhì)、鉻的化合物及潤滑劑物質(zhì)加到一種組合物中形成，該組合物包括一種選自環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂、及丙烯酸類樹脂的有機樹脂以及一種氨基樹脂或者作為固化組分的聚異氰酸酯。當(dāng)導(dǎo)電性物質(zhì)是炭黑或石墨時，所得薄膜僅為黑色，其用途是有限的。當(dāng)導(dǎo)電性物質(zhì)是金屬粉末、半導(dǎo)體氧化物或者磷化鐵時，薄膜沒有足夠的可成形性。公開專利(4)揭示了一種技術(shù)，它包括形成一種主要由聚氨酯樹脂和二氧化硅的復(fù)合物或者混合物組成的涂層，或者主要由通過把鋅粉加入到上述的復(fù)合物或混合物中制備的物質(zhì)組成的涂層。然而，這些物質(zhì)的應(yīng)用并沒有足以獲得完全的可成形性。公開專利(5)揭示了一種有機膜，它包括一種羧化聚烯烴樹脂、一種液態(tài)環(huán)氧樹脂、一種氟樹脂及二氧化硅。然而，由于氟樹脂具有與水和油的相斥性，故而所得的薄膜當(dāng)在其上涂敷其他薄膜時會引起涂層破損或者粘結(jié)破壞。另外，當(dāng)公開專利(5)中所揭示的樹脂組合物涂敷在底涂層上，這種底涂層通過用輥在典型鉻酸鹽上進行底涂層的涂敷處理所形成的鉻酸鹽底涂層。當(dāng)涂敷在底層上時，由于所說的樹脂組合物是水性的，當(dāng)施加該樹脂組合物時，鉻化合物會從底涂層流出進入該樹脂組合物中。這樣，所說的樹脂組合物具有不穩(wěn)定的問題。
為了克服上述的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種組合物，它幾乎不會引起從底涂層流出到組合物中，即使把金屬表面處理的組合物施加于在金屬表面由鉻酸鹽處理或磷酸鹽處理形成的薄膜，或它具有良好的處理穩(wěn)定性。它能夠使金屬材料具有可成形性、高的耐蝕性、良好的對于外涂料組合物的粘結(jié)性以及良好的抗沾污性，如指紋沾污。并且經(jīng)堿脫脂或者溶劑脫酯的步驟，不會降低上述的性能。
本發(fā)明的另一個目的在于提供一種涂敷的金屬，除了上述性能之外，它還具有良好的可電沉積性和可焊接性。
本發(fā)明人經(jīng)刻苦的研究克服了上述的缺點，完成了第一發(fā)明，即非水涂料組合物包括一種聚氨酯樹脂，選自石蠟、聚乙烯蠟、脂肪酸酰胺及脂肪酸酰胺衍生物中至少一種物質(zhì)以及一種有機溶劑；第二發(fā)明，即非水涂料組合物包括一種聚氨酯樹脂，選自石蠟、聚乙烯蠟、脂肪酸酰胺及脂肪酸胺衍生物中至少一種物質(zhì)，二氧化硅以及一種有機溶劑。
另外，本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)它能夠獲得涂敷的金屬，它具有良好的可電沉積性和可焊接性，所說的組合物的用量限制在0.5—3.0g/m2(以干膜涂料重量計)。


圖1所示為本發(fā)明的涂敷金屬的涂料重量和每種性能(耐蝕性和可電沉積性)之間的關(guān)系。
首先，詳細地敘述第一發(fā)明的組合物。聚氨酯樹脂并未作特別限定。但是，特別優(yōu)先采用的是(1)一種單包裝包括封閉劑的熱固型樹脂和(2)一種雙包裝的多元醇固化型樹脂。
單包裝包括封閉劑的熱固型聚氨酯樹脂是一種通過用官能基團封閉劑封閉以下異氰酸酯化合物的異氰酸酯基團所制備的產(chǎn)物，單官能基團封閉劑包括苯酚、甲酚、芳族仲胺、叔醇、內(nèi)酰胺或肟。
異氰酸酯化合物的實例是芳族二異氰酸酯類，它包括甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯及二異氰酸二甲苯酯以及脂環(huán)族異氰酸酯類，它是它們的氫化衍生物；脂族和脂環(huán)族異氰酸酯類包括六亞甲基二異氰酸酯和異佛爾酮二異氰酸酯及它們的二聚物和三聚物；以及通過使這些異氰酸酯化合物與聚醚多醇類或者聚酯多醇類反應(yīng)所制備的反應(yīng)產(chǎn)物。
上述聚醚多醇類的實例是多醇類和聚氧四亞甲基二醇，它們是低分子量二元醇類；它包括乙二醇、丙二醇、雙酚A等與環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷的加成物。
上述聚酯多醇類的實例是通過低分子量二元醇類和二元酸之間的脫水和縮合反應(yīng)制備的聚酯類，以及通過在低分子量二元醇存在下使包括ε-己內(nèi)酯的內(nèi)酯的開環(huán)聚合制備的內(nèi)酯多醇類。
雙包裝固化型樹脂是用在配制上述的異氰酸酯化合物時和用在施加于上述的聚酯多醇或聚醚多醇。
在上述的聚氨酯樹脂類中，特別優(yōu)先采用的是那些含有羥基、叔氨基或者具有相同分子的封閉異氰酸酯基團的同類物。這些聚氨酯樹脂類可用各種方法制備。一般來說，它們通過使用具有叔氨基的多醇與具有至少一個封閉異氰酸酯基團和至少一個游離異氰酸酯基團的異氰酸酯化合物反應(yīng)來制備。
在這種情況下所用的胺化多醇的實例是一些通過使包括三乙醇胺、三丙醇胺、三丁醇胺或其他同類物、乙二胺、二亞乙基三胺或六亞甲基二胺的三鏈烷醇胺類與環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷或環(huán)氧丁烷反應(yīng)制備的聚亞烷基多胺類的烯化氧加成物；以及通過把烯化氧加入到包括二(甲基氨基)環(huán)己烷或亞二甲苯基二胺的脂環(huán)族或芳族的多胺中制備的反應(yīng)產(chǎn)物。
另外，以下一些可用作具有叔氨基團的多醇上述的胺化的多醇和二異氰酸酯化合物之間的反應(yīng)產(chǎn)物，上述的胺化多醇(例如2摩爾三乙醇胺和甲苯二異氰酸酯之間的反應(yīng)產(chǎn)物)和環(huán)氧樹脂與二鏈烷醇胺的加成物(例如2當(dāng)量環(huán)氧樹脂與2摩爾二乙醇胺的加成物)之間的反應(yīng)產(chǎn)物。此外，為了使本發(fā)明的組合物的薄膜改性，可以把少量除聚氨酯樹脂之外的合適的樹脂加入到組分物中。給予可成形性的可成性改進劑限于聚乙烯蠟、石蠟、脂肪酸酰胺以及脂肪酸酰胺衍生物。聚乙烯蠟的實例有高壓法低分子量聚乙烯、低密度聚乙烯的熱分解產(chǎn)品、低壓法聚乙烯的副產(chǎn)物、低壓直接聚合法聚乙烯以及在那些分子中含有在氧化法等下引入的羧酸基團或羥基基團的等等。石蠟是石油蠟的一種類型，并且由石蠟基粗石油的輕比重餾分中得到。脂肪酸酰胺是通過把酰胺基團引入到高級脂肪酸生成的，高級脂肪酸包括硬脂酸、油酸、亞麻酸等，且并通常被用作這些高級脂肪酸混合物的酰胺化產(chǎn)物。脂肪酸酰胺衍生物是一種聚甲醛和脂肪酸酰胺之間的反應(yīng)產(chǎn)物。上述的固態(tài)可成型性改進劑可單獨使用，或者為了進一步改善可成形性而結(jié)合使用。
市售的非水性硅溶膠和煅制氧化硅可用作本發(fā)明的第三組分的二氧化硅。非水性硅溶膠的例子包括通過用有機溶劑置換水分散的硅溶膠的分散介質(zhì)所形成的硅溶膠，有機溶劑包括異丙醇、丁醇、乙二醇、一乙基醚或二甲苯。煅制氧化硅的實例有由日本Aerosil株式會社供應(yīng)的Aerosil 200、R—972。
所用的固態(tài)可成形性改進劑的量優(yōu)先采用的為3—40％(重量)(以總固體含量計)。當(dāng)用量小于3％(重量)，不可能獲得足夠的潤滑效果。當(dāng)用量大于40％(重量)，所得涂料組合物的耐蝕性下降和對外涂層粘結(jié)性下降。
在第一發(fā)明中，按照固態(tài)可成形性改進劑的用量來確定聚氨酯樹脂的量。即，聚氨酯量為97—60％(重量)(以總固體含量計)。在第二發(fā)明中，要求聚氨酯樹脂量不少于50％(重量)(以總固體含量計)。當(dāng)所說的用量小于50％(重量)時，所有可成形性、耐蝕性以及對外層粘結(jié)性全都下降。當(dāng)所說的用量不少于50％(重量)時，則按照固態(tài)可成形改進劑和二氧化硅的量來確定其用量。其上限為94％(重量)。
第二發(fā)明中的二氧化硅量優(yōu)先采用為3—40％(重量)(以總固體含量計)，雖然所說的結(jié)合并不特別受限制。當(dāng)用量小于3％(重量)時，對改善耐蝕性不可能產(chǎn)生足夠的效果。當(dāng)所說的用量大于40％(重量)時，最終形成的薄膜的潤滑性趨于降低。另外，當(dāng)所形成的膜經(jīng)堿脫脂步驟時，所形成的膜的耐蝕性降低很大。
本發(fā)明的非水涂料組合物可含有各種添加劑，一般以不降低其所希望的性能的程度加入到涂料組合物中。這些添加劑的實例有增量顏料、著色顏料、防銹劑、顏料分散劑、防沉積添加劑、消泡劑、勻涂劑、抗氧化劑、增稠劑等等。
所用溶劑并不特別受限制，只要可稀釋或分散聚氨酯樹脂、固態(tài)可成形性改進劑及二氧化硅，任何溶劑都可應(yīng)用。通過加入這種溶劑可以制備具有合適濃度和合適粘度的本發(fā)明組合物。
由用本發(fā)明組合物涂敷可形成合適的涂敷金屬的金屬實例有鐵、鋅、鋁、錫、銅、它們之中每一種的合金(具有至少一種，例如鋁、鉻、硅、鈷、鋯、錫、鈦、鐵、鉛、鎳、鎂、錳及銅)以及涂敷它們的材料。
另外，為了改善耐蝕性和對外涂層的粘結(jié)性，在用本發(fā)明組合物涂敷表面之前，最好使上述的金屬表面經(jīng)常規(guī)表面處理，例如磷酸鹽處理、鉻酸鹽處理或陽極處理。
金屬的形狀并不特別受限制，金屬可以為板狀、卷狀、棒狀、絲狀等等。本發(fā)明組合物可以用公知的方法涂敷在金屬上，例如刷涂、噴涂、輥涂、浸涂等等。施加后，本發(fā)明組合物的干燥和固化方法并不特別受限制，可以使用紅外加熱爐、高頻爐等。干涂層重量優(yōu)先采用為0.5—3.0g/m2。當(dāng)干涂層重量小于0.5g/m2時，可成形性、耐蝕性及抗沾污性如指紋均特別不夠。當(dāng)干涂料重量大于3.0g/m2時，所得薄膜的導(dǎo)電性有很大程度降低，可焊接性和可電沉積性也降低?；谏鲜龃_定的數(shù)據(jù)，業(yè)已完成第三和第四發(fā)明。
圖1所示為第三和第四發(fā)明的效果或者說明按照這些發(fā)明涂敷金屬中干涂層重量和每一性能(耐蝕性和可電沉積性)之間的關(guān)系。即，當(dāng)干涂料重量小于0.5g/m2，所得膜的耐蝕性是差的。當(dāng)其大于3.0g/m2時，所得膜的可電沉積性是差的。
如上所述，由本發(fā)明組合物所形成的薄膜與常規(guī)表面處理薄膜相比具有良好的可成形性、對外涂層的粘結(jié)性以及涂敷時的穩(wěn)定性。
通過大量的試驗研究，即有機樹脂的研究、可成形性改進劑的研究以及這些組分組合試驗研究，業(yè)已達到上述的良好性能。然而，大可不必對這些效果作充分說明。就可成形性而言，據(jù)推測，達到高的可成形性是基于由聚氨酯樹脂的分子結(jié)構(gòu)和本發(fā)明的固態(tài)可成形性改進劑的性能所產(chǎn)生的協(xié)同效果。
至于成形機理，一般可以認為，當(dāng)使用諸如成型油等潤滑劑時，潤滑劑形成一種微池(micropool)，從而防止了潤滑部分界面中的假粘結(jié)。對本發(fā)明來說，可以認為，由于成形時放熱，使諸如石蠟等固態(tài)可成形性改進劑熔化而形成微池。根據(jù)所用可成形性改進劑的性能和膜中含該固態(tài)可成形性改進劑的樹脂的性能，可確定形成微池的方式。故而，考慮以下幾點是重要的固態(tài)可成形性改進劑的熔點和化學(xué)性質(zhì)、樹脂的延伸率和樹脂對基質(zhì)的粘結(jié)性以及薄膜成形時固態(tài)可成形性改進劑和樹脂之間的相容度。當(dāng)加入潤滑劑時，面層的可涂性和粘結(jié)性均極大地降低。假定本發(fā)明形成的薄膜具有一種結(jié)構(gòu)，其中膜表面未完全由可成形性改進劑覆蓋并且僅部分暴露。這些性能也只有當(dāng)使用本發(fā)明可成形性改進劑和聚氨酯時才能達到。另外，關(guān)于在涂敷時間內(nèi)的穩(wěn)定性，無機化合物如從作為本發(fā)明組合物底涂層的鉻酸鹽膜或磷酸鹽膜流出到本發(fā)明組合物的鉻酸、鉻化合物及磷酸鹽類的溶解性大大地降低。為此，包含這些化合物不會使本發(fā)明組合物不穩(wěn)定，并且在涂敷時具有良好的穩(wěn)定性。
可以認為，薄膜的厚度是控制陽離子可電沉積性和可焊接性的一個大因素。本發(fā)明組合物的陽離子可電沉積性是良好的。據(jù)推測，其原因在于聚氨酯樹脂是陽離子樹脂，其中被涂基質(zhì)作為陰極時電流容易在所形成的薄膜中產(chǎn)生，由本發(fā)明組合物形成的薄膜中同時產(chǎn)生電沉積。還可認為，同樣由于良好的導(dǎo)電性，可焊接性是良好的。
以下，將敘述本發(fā)明的實施例(1)本發(fā)明組合物(組合物編號1—8)和對照組合物(編號9—17)的制備(1)—i本發(fā)明組合物(No.1)的制備使24.6g聚氨酯樹脂(由Mitsubishi Chemical Industries，Ltd.供應(yīng)的Mitec Coat BL100，它是一種在一個分子中具有至少一個封閉異氰酸酯基團、至少一個羥基及至少一個叔氨基的聚氨酯樹脂，不揮發(fā)物的含量65％)和26.7g石蠟(不揮發(fā)物含量15％)在溶劑中分散液(由以下方法制備)相互混合，再加入48.7g Solvesso 150(由Esso Standard Oil Co.，Ltd.供應(yīng))作為稀釋劑，得到不揮發(fā)物的含量為20％的非水涂料組合物。在溶劑中的石蠟分散液是通過在加熱和回流下使15g石蠟(商品名155，熔點＝70℃，由日本Seiro株式會社供應(yīng))溶于85g乙酸乙酯中，然后使所得混合物冷卻到25℃來制備。(1)—ii本發(fā)明組合物(No.3)的制備使18.5g Mitec Coat BL100、26.7g與上述制備相同的石蠟在溶劑中的分散液以及20g非水溶劑型硅溶膠(Organosilica SOlXBA—ST，由Nissan Chemical Industries，Ltd.，供應(yīng)，不揮發(fā)物的含量20％)混合，然后把34.8g Solvesso 150(由Esso StandardOil Co.，Ltd供應(yīng))作為稀釋劑加入到混合物中，得到不揮發(fā)物的含量為20％的非水涂料組合物。(1)—iii本發(fā)明組合物(Nos.2和4—8)和對照組合物(Nos.9—17)的制備本發(fā)明的每一組合物對照組合物均以與本發(fā)明組合物(No.1)的制備的相同方法通過使有機樹脂、潤滑劑和任選的防銹劑(均示于表1)混合來制備。
(2)用本發(fā)明組合物涂敷的金屬和用對照組合物涂敷的金屬的制備(2)—i待涂金屬的制備用Zinchrom R1415A(由Nihon Parkerizing Co.，Ltd.供應(yīng))輥涂用Fine Cleaner 4336(由Nihon Parkerizing Co.，Ltd.供應(yīng))脫脂的鍍鋅鋼板(涂料重量20/20g/m2)和鍍鎳-鋅合金鋼板(涂料重量20/20g/m2)，然后在360℃環(huán)境溫度下干燥10秒鐘(所得板溫100℃)，得到鉻涂料重量為50mg/m2的經(jīng)鉻酸鹽處理的板。(2)—ii本發(fā)明組合物的使用和對照組合物的使用(實施例和對照實施例)。
用表1中所示的組合物對由(2)—i制備的經(jīng)鉻酸鹽處理的板材進行條式涂敷，再在360℃環(huán)境溫度下干燥30秒鐘(所得板溫210℃)。表2所示為用本發(fā)明組合物和用對照組合物涂敷的處理板材的使用性能。圖1所示為在所說的涂料組合物是本發(fā)明組合物(表1中No.1)和金屬材料為鍍鋅鋼時，非水涂料組合物于涂料重量和性能之間的關(guān)系。
(3)試驗方法和評定標(biāo)準(zhǔn)(沒有外涂層)(3)—i可成形性(深度拉伸試驗)在坯料直徑為9毫米，沖頭直徑為40毫米，起皺壓力為1.0噸的條件下，用深度拉伸試驗機(TE—102—12，由Tokyo Koki供應(yīng))進行快速深度拉伸試驗(拉伸比2.45)。試驗結(jié)果由以下等級進行評定。
○經(jīng)拉伸，無任何增長現(xiàn)象等×不能經(jīng)拉伸(3)—ii耐蝕性按照JISZ—2371，使試樣經(jīng)鹽水噴霧試驗、在試驗500小時和1000小時之后，由白色產(chǎn)物出現(xiàn)的狀態(tài)進行評定。
○整個面積上小于10％出現(xiàn)白銹。
△整個面積10—30％出現(xiàn)白銹。
×整個面積上大于30％出現(xiàn)白銹。(3)—iii可焊接性在以下條件下，測定薄膜的層間電阻。測量儀器Core—PlateEnamel Tester(由Gardner Associates，Inc.供應(yīng))，施加電壓0.5V，載荷150g.試驗結(jié)果按以下等級進行評定。
○層間電阻不大于6.0Ω·cm2。
×層間電阻大于6.0Ω·cm2。(3)—iv可電沉積性施用陽離子電沉積涂料組合物，在以下條件下進行烘烤，用眼睛評定最終的狀態(tài)。
涂料組合物HB—2000L，由Kansai Paint Co.，Ltd.供應(yīng)，涂層厚度20μm。電沉積條件電極間距15cm，施加電壓350V，液溫25℃，使用時間2分鐘。
烘烤175℃×30分鐘，試片1.05dm2。
○試片無破損如針孔等△試片略有破損如針孔等(小于10處)×試片有破損如針孔等(10處或10處以上)(4)試驗方法和評定標(biāo)準(zhǔn)(具有中間層)經(jīng)處理的板材分別用本發(fā)明涂料組合物和對照組合物涂敷，用與(2)—ii相同的方法制備的所有試樣按如下進行外層涂敷，并且測試涂層性能。(4)—i外涂層涂層1Delicon#700(由Dainippon Paint株式會社供應(yīng))、氨基-醇酸型，涂層厚度30μm，涂敷方法條式涂敷，烘烤140℃×20分鐘。
涂層2施加與上述的(3)—iv中所述的相同的陽離子電沉積涂料組合物。(4)—ii對外涂層的粘結(jié)性以1毫米的間距橫切上述的涂層1，以形成100個方形，用Erichsen試驗機使試樣壓下5毫米，施加膠帶且剝離，對保持方形的進行計數(shù)。
○保持方形的數(shù)目—100—90×保持方形的數(shù)目—89或小于89以1毫米的間距橫切上述的涂層2，以形100個方形，其上施加膠帶且剝離，對保持方形的進行計數(shù)。評定等級與對涂層1的相同。(4)—iii耐蝕性用切割機以切割機達到基質(zhì)的深度切割涂層，并且按照JISZ—2371經(jīng)鹽水噴霧試驗。在試驗500小時和1000小時之后，測定切割部分銹點的最大寬度(毫米)。
○在一個方向的最大銹點寬度—不大于10毫米。
×在一個方向的最大銹點寬度—10毫米或大于10毫米。
如表2所示，本發(fā)明組合物具有良好的可成形性，還具有良好的耐蝕性和對外涂層的粘結(jié)性。在本發(fā)明組合物中，組合物No.3具有良好的耐蝕性。當(dāng)在沒有任何外涂層的情況下經(jīng)鹽水噴霧試驗時，在鍍鋅鋼板情況下在試驗500小時之后以及在鍍鎳—鋅合金的鋼板情況下在試驗1000小時之后，均未出現(xiàn)白銹。由加入第一發(fā)明的涂料組合物制備的第二發(fā)明的非水涂料組合物與第一發(fā)明組合物相比，在1000小時試驗之后具有更好的耐蝕性。此外，本發(fā)明的所有組合物均具有足夠的對指紋的抗沾污性。
另一方面，對照組合物No.9(用卡勞巴蠟作為可成形性改進劑的一例)具有良好的可成形性，但其對外涂層的粘結(jié)性和涂后耐蝕性是差的。對照組合物Nos 10—14是用本發(fā)明范圍之外的可成形性改進劑的實例，對照組合物Nos 10—13的可成形性和粘結(jié)性均差。對照組合物No.14具有良好的可成形性，但其粘結(jié)性差。對照組合物Nos 15—17是用除聚氨酯樹脂之外的樹脂的實例，這些對照組合物即使加入聚乙烯蠟作為可成形性改進劑，其可成形性也是差的。
如上所述，本發(fā)明組合物有可能在不施加成型油等情況下使金屬成形，并且使金屬具有耐蝕性、對外涂層的粘結(jié)性以及如抗指紋沾污的抗污性。這樣，在金屬加工和金屬涂敷領(lǐng)域中，可以獲得很大的價值，省去一些步驟。
另外，用本發(fā)明組合物以干膜涂料重量為0.5—3.0g/m涂敷的金屬不僅具有上述的性能，而且具有良好的可電沉積性和可焊接性。這樣，可為金屬加工和金屬涂料領(lǐng)域提供極大的價值。
表1本發(fā)明組合物和對照組合物
表1續(xù)*1組合物中固體量比(％)*2Mitec Coat BL 100(Mitsubishi Chemical Co.，Ltd)*3155，分散溶劑乙酸乙酯(Nippon Seiro株式會社)*4Mitsui Highwax 220P，分散溶劑甲苯(Mitsui Petrochemical In-dustries，Ltd.)*5XBA—ST，有機硅溶膠(Nissan Chemical Industries，Ltd.)*6Amide—6S分散溶劑乙二醇單丁醚(Kawaken Fine ChemicalK.K.)*7Elastron M—21 64，含封閉異氰酸酯的聚氨酯樹脂(Dai—ichi Ko-gyo Pharmaceutical Ind.)*8Carnauba wax No.1，分散溶劑乙二醇單丁醚(K.K.Kato Yoko)*9Hi—Mic—1080，分散溶劑乙二醇單丁醚(Nippon Seiro K.K)*10Hoechst Wax E，分散溶劑乙二醇單丁醚(Hoechst Japan，K.K)*11二硫化銅粉末，平均粒徑10.8μm*12一氮化硼粉末，平均粒徑5—10μm*13四氟乙烯粉末，粒徑不大于12μm*14Epokey—802—30CX(Mitsui Toatsu Chemicals，Inc.)*15Almatex 749—17AE(Mitsui Toatsu Chemicals，Inc.)，含23％(重量)(固體含量比)U Van 20SE60(作為固化劑)(氨基樹脂，MitsuiToatsuChemicals，Inc.)和13％(重量)(固體含量比)Epikote 1001(環(huán)氧樹脂，Uka Shell K.K)的丙烯酸類樹脂。*16 Almatex P6 46(Mitsui Toatsu Chemicals，Inc.)，含10％(重量)(固體含量比)U Van 20 SE60(固化劑)和5％(重量)(固體含量比)Epikote 1001的聚酯樹脂表2用本發(fā)明組合物涂敷的金屬和用對照組合物涂敷的金屬的性能*1A烘烤型氨基醇酸涂料組合物*2B陽離子電沉積涂料組合物
表2續(xù)
表2續(xù)
-未試驗
權(quán)利要求
1.一種非水涂料組合物，其特征在于它包括聚氨酯樹脂，至少一種選自石蠟、聚乙烯蠟、脂肪酸酰胺及脂肪酸酰胺衍生物的物質(zhì)，二氧化硅以及有機溶劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于它包括50—94％(重量)固體聚氨酯樹脂，3—40％(重量)至少一種選自石蠟、聚乙烯蠟、脂肪酸酰胺及脂肪酸酰胺衍生物的固體以及3—40％(重量)固體二氧化硅(以總固體量計)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其特征在于聚氨酯樹脂是一種在一個分子中含有至少一個封閉的異氰酸酯基團、至少一個羥基基團及至少一個叔氨基基團的含有封閉的異氰酸酯基團的聚氨酯樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合物，其特征在于聚氨酯樹脂是一種在一個分子中含有至少一個封閉的異氰酸酯基團、至少一個羥基基團及至少一個叔氨基基團的含有封閉的異氰酸酯基團的聚氨酯樹脂。
5.一種如權(quán)利要求2所述的組合物在涂覆金屬上的用途，其特征在于，按所形成的干膜涂料重量來計，以0.5—3.0g/m2的用量將所述的非水涂料組合物涂敷于金屬表面，并干燥所得的涂層。
全文摘要
一種非水涂料組合物，它包括聚氨酯樹脂、至少一種選自石蠟、聚乙烯蠟、脂肪酸酰胺和脂肪酸酰胺衍生物的物質(zhì)，以及有機溶劑；一種非水涂料組合物，它包括上述組分及附加的二氧化硅；以及涂敷的金屬，它具有一種由上述的一種非水涂料組合物形成的特定結(jié)構(gòu)的涂層。
文檔編號C09D175/12GK1119202SQ9510782
公開日1996年3月27日 申請日期1995年6月26日 優(yōu)先權(quán)日1989年12月29日
發(fā)明者荒真康, 加藤晃, 梅澤武治 申請人:日本帕卡瀨精株式會社