專利名稱：臨時(shí)保護(hù)涂料組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于使未經(jīng)處理的金屬襯底印化的臨時(shí)保護(hù)涂料組合物。更準(zhǔn)確地說，本發(fā)明涉及含有加聚物和蠟的含水臨時(shí)保護(hù)涂料組合物，它可用作軋鋼廠(mill)的純化組合物。
在軋鋼廠中，主要是用軋鋼油(milloil)或化學(xué)處理方法使金屬鈍化，以防止或減少腐蝕，特別是白銹。軋鋼油的缺點(diǎn)是難以有效地清除，且其防腐蝕的效果也不夠好?；瘜W(xué)處理，特別是使用成膜材料的處理方法的缺點(diǎn)是其與接著涂到襯底上的材料和所用的工藝是不相容的。
與本技術(shù)有關(guān)的含有可溶于堿的含羧基的聚合物(或)蠟的保護(hù)涂料組合物在技術(shù)上是眾所周知的。大多數(shù)這類組合物顯然都用于涂漆或拋光的表面，而用于未經(jīng)處理的金屬襯底時(shí)效果較差。
可是，這里感興趣的保護(hù)涂料組合物應(yīng)適合涂在無屏蔽的金屬襯底上。而且，這些保護(hù)涂料組合物應(yīng)能與接著涂敷的預(yù)處理組合物相容，應(yīng)該是可成形、可焊接的，而且可用含水的堿溶液清除，它們還應(yīng)能防止或減少腐蝕，特別是呈白銹狀態(tài)的腐蝕。本發(fā)明提供的就是這類臨時(shí)保護(hù)涂料組合物。
按照上面所述，本發(fā)明包括一種用以涂在金屬襯底上的可成形、可焊接的含水臨時(shí)涂料組合物，該組合物含有一種中和的具有酸或堿的功能的聚合物與一種潤滑組合物的組合物，潤滑組合物主要是由較大量的蠟組合的，蠟的含量要足以使其所涂敷的金屬襯底具有可壓延性和可成形性。
在本發(fā)明的實(shí)施方案中使用了一種用堿中和的具有酸功能的聚合物。該具有酸功能的聚合物與蠟的組合物的制備方法是使多種烯屬不飽和單體(其中至少有一種是具有酸功能的)在蠟(如烴類蠟)的存在下在溶劑中進(jìn)行共聚。使所得的組合物在堿(如氫氧化銨)的存在下在水中分散。
當(dāng)本發(fā)明的較好的實(shí)施方案中的保護(hù)涂料組合物用作鈍化劑時(shí)，能產(chǎn)生耐腐蝕、可壓延、可成形、可焊接的涂層，且該涂層易于用堿或酸的水溶液清除。
“可成形的”或“可成形性”這一術(shù)語是指涂了涂料的金屬薄板在彎曲時(shí)不會在涂膜內(nèi)產(chǎn)生明顯的裂紋或空隙的能力。“可壓延的”或“可壓延性”這一術(shù)語是指涂了涂料的金屬薄板在沖壓成形成彎曲的三維形狀時(shí)不會產(chǎn)生明顯的破裂和損壞的能力。“可焊接的”或“可焊接性”這一術(shù)語是指可用常用的點(diǎn)焊焊嘴和壓力在涂了涂料的金屬薄板上進(jìn)行點(diǎn)焊的能力。不難理解，上述性能會受所選用的金屬薄板的特性影響。但無論如何，本發(fā)明的保護(hù)涂料組合物使上述性能得到顯著的改善。
本發(fā)明的較好的實(shí)施方案中的含水臨時(shí)保護(hù)涂料組合物的特點(diǎn)在于其是可壓延、可成形、可焊接的，而且易于用堿的水溶液清除。下面將更為詳細(xì)地描述本發(fā)明的保護(hù)涂料組合物的這些方面和其他方面的特點(diǎn)。
本發(fā)明所使用的用酸或堿中和的官能聚合物的玻璃化溫度(Tg)約為-30～100℃，最好約為-15～30℃，重均分子量約為3，000～90，000，最好約為5，000～30，000。一般，該聚合物為溶液聚合的自由基加聚物。這些聚合物可以具有酸或堿的功能。按照本發(fā)明，具有酸功能的聚合物可由多種烯屬不飽和單體(其中至少有一種是具有酸功能的)在溶劑介質(zhì)中進(jìn)行聚合而制得。這類具有酸功能的單體的例子有丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、衣康酸、馬來酸等。具有酸功能的單體的用量可以是單體總重量的約5～100%，一般，用量約為10～40%(重量)，最好為10～30%(重量)。可以使用的可共聚的烯屬不飽和單體有乙烯基單體(如苯乙烯、乙烯基甲苯等)、丙烯酸酯類或甲基丙烯酸酯類(如甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸(2-乙基已基)酯)。
具有堿功能的聚合物可由多種烯屬不飽和單體(其中至少有一種是具有堿功能的在溶劑介質(zhì)中進(jìn)行聚合而制得。具有堿功能的單體的例子有(甲基)丙烯酸氨烷基酯、(甲基)丙烯酸叔丁基氨乙基酯、(甲基)丙烯酸二異丁基氨乙基酯的(甲基)丙烯酸二甲基氨乙基酯。具有堿功能的單體的用量約為1～50%，最好約為5～20%。
可用于本發(fā)明的潤滑劑組合物主要是由蠟組成的。正是蠟使保護(hù)涂料組合物具有可壓延性蠟的熔點(diǎn)一般約為140°F。適用的蠟包括具有不同熔點(diǎn)的和不同等級的烴類蠟，如蜂蠟、巴西棕櫚蠟及其混合物。蠟的用量約占蠟與聚合物的總重的5～70%，最好為10～30%。潤滑劑組合物中還可含硅油、二硫化鉬、石墨、烴油、植物油、脂肪酸和樹脂之類的添加劑。在較為適合的實(shí)施方案中、加聚物是在加蠟的情況下制備的，估計(jì)蠟與聚合物之間產(chǎn)生了接枝反應(yīng)，雖然并不是必須這樣。但應(yīng)認(rèn)識到，聚合物可以在不加蠟的情況下制備，然后與蠟一起使用，所用的蠟最好是粉未或液體狀態(tài)。
在本發(fā)明的最佳實(shí)施方案中，用石墨或與其相當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)作添加劑，從而使所涂的保護(hù)涂料組合物在焊接時(shí)的導(dǎo)電性能改善。這類添加劑一般都呈顆粒狀使用。其用量要足以使較厚的涂膜能進(jìn)行焊接。在本發(fā)明中，這類添加劑宜用于厚度為1.5毫米/英寸2或更厚的涂膜中。
保護(hù)涂料組合物的制備方法是用水將含蠟的、用酸或堿中和的溶液聚合物稀釋，使其具有便于涂敷的粘度。在這過程中可至少使官能高聚物部分地中和。中和可在稀釋前或在稀釋時(shí)進(jìn)行。宜采用揮發(fā)性中和劑。所謂“揮發(fā)性”是指該中和劑在涂層進(jìn)行干燥或烘烤時(shí)會從涂層中逸出。具有酸功能的聚合物用堿中和。堿的例子有氨(包括氫氧化銨)、伯胺或仲胺(例如乙醇胺、二乙醇胺、N-甲基乙醇胺、二甲基乙醇胺、甲胺、乙胺、三乙胺和嗎啉)。具有堿功能的聚合物可用諸如醋酸、乳酸、磷酸之類的有機(jī)酸或無機(jī)酸中和。
本發(fā)明可使用消泡劑、濕潤劑或附加的共溶劑之類的添加劑。本發(fā)明的一個(gè)明顯的特點(diǎn)是該保護(hù)涂料組合物不含或基本上不含會產(chǎn)生對水敏感和降低耐腐蝕性等不良后果的外來的表面活性劑。
實(shí)施本發(fā)明時(shí)，可用噴涂、刷涂、浸涂、輥涂、幕涂等常用方法將保護(hù)涂料組合物涂在金屬襯屬襯底上。涂料的用量約為0.3～4毫克/平方英寸，較好的約為0.5～3毫克/平方英寸，最好約為1.0～2.0毫克/平方英寸。當(dāng)然，不難理解，表面粗糙度和孔隙度不同的襯底所需保護(hù)涂料組合物涂膜的厚度也不同。使所涂的涂料晾干或在很短的時(shí)間內(nèi)強(qiáng)制干燥或烘干。這樣生成的涂層具有抗粘著性，即涂了涂料的襯底疊放時(shí)不會粘著在一起。
使堿或酸的水溶液與涂了涂料的襯底接觸便能很容易地清除所涂的涂料。所謂“接觸”是指噴射、浸漬、浸泡等方法。值得注意的是，在生產(chǎn)實(shí)踐中噴射的清潔劑不能直接噴到制品內(nèi)的封閉部分，因而不能很好地清除那里的常用潤滑劑。本發(fā)明的涂料組合物能顯著地改善制品的耐腐蝕性。本質(zhì)上是由于用浸泡的方法能把涂料完全從封閉區(qū)域清除，從而使制品的所有表面都得到適當(dāng)?shù)念A(yù)處理。因而使接著涂上去的油漆層的粘合力得到顯著的改善。溶液的濃度取決于特定的堿或酸溶液的性質(zhì)、清除的溫度和溶液達(dá)到的中和程度。清除保護(hù)涂料后，襯底可直接使用，或涂上其他涂層，如轉(zhuǎn)化涂層。
本發(fā)明的一個(gè)明顯的特點(diǎn)是本發(fā)明的保護(hù)涂料可在室溫下通過浸泡的方法使之有效地清除。
由于本發(fā)明的保護(hù)涂料組合物較易清除，我們認(rèn)為該組合物可單獨(dú)使用，也可再加少量軋鋼油后使用。保護(hù)涂料組合物是可清除、可壓延、可成形、可焊接的，且耐腐蝕。清除保護(hù)涂料組合物后，襯底可不經(jīng)進(jìn)一步處理而直接使用，也可接著再加涂層。
下面的實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明不限于這些。
實(shí)施例1A本實(shí)施例說明含蠟的水基丙烯酸樹脂的制備方法。
在室溫下將一種由135克丁基溶纖劑、22.5克丁醇和101.3克SHELLMAX(軟化點(diǎn)約為60℃的一種石油蠟，系SheLLoilCo產(chǎn)品)的混合物組成的組合物加入將有溫度計(jì)、攪拌器、滴液漏斗、回流冷凝器和用于保持氮?dú)鈱拥难b置的反應(yīng)容器中。用大約30分鐘的時(shí)間將該組合物加熱至回流，達(dá)到回流溫度后，在攪拌下開始同時(shí)將進(jìn)料A和進(jìn)料X漸漸加入容器中，加料時(shí)間持續(xù)3小時(shí)。進(jìn)料A是由317.2克丙烯酸丁酯、202.5克苯乙烯、135.0克丙烯酸和20.3克甲基丙烯酸二乙基氨乙基酯的混合物組成的，而進(jìn)料X則是由6.8克丁基溶纖劑和20.3克過苯甲酸叔丁酯的混合物組成的。在150℃下將進(jìn)料A和進(jìn)料X加完后，再將由2.3克丁基溶纖劑和2.3克過苯甲酸叔丁酯組成進(jìn)料B加入，并使該反應(yīng)混合物反應(yīng)2小時(shí)。然后在141℃下將由2.3克過苯甲酸叔丁酯和2.3克丁基溶纖劑組成的進(jìn)料C加入，并使反應(yīng)混合物反應(yīng)1小時(shí)。然后將反應(yīng)混合物冷卻至79℃(50/50樹脂/M-pryol混合物在固體含量為41.1%時(shí)具有Z-5 Gardnez-Hold+粘度)。接著用15分鐘時(shí)間將含有112.5克去離子水和107.1克氫氧化銨的進(jìn)料D加入，并保持15分鐘。最后在72℃下用1.5小時(shí)的時(shí)間將含1968.0克去離子水的進(jìn)料E加入反應(yīng)混合物中。分析結(jié)果酸的毫當(dāng)量為0.429，堿的毫當(dāng)量為0.453，重均分子量(Mn)為10.924，在20轉(zhuǎn)/分(PPM)下粘度為4320厘泊(Brookfield 4號心軸)，PH為9.30，固體含量為22.9%(在110℃下測定2小時(shí))。
實(shí)施例1B本實(shí)施例進(jìn)一步說明含蠟的水基丙烯酸聚合物的制備方法。制備過程中使用了下列成分成份重量份反應(yīng)器進(jìn)料丁基溶纖劑140.0丁醇23.3SHELLMAX483.0進(jìn)料X丁基溶纖劑7.00過苯甲酸叔丁酯9.7
進(jìn)料A丙烯酸322.01-十二烷硫醇4.8進(jìn)料B丁基溶纖劑2.4過苯甲酸叔丁酯2.4進(jìn)料C丁基溶纖劑2.4過苯甲酸叔丁酯2.4進(jìn)料D去離子水117.0氫氧化銨271.1進(jìn)料E去離子水2040在室溫下將由反應(yīng)器進(jìn)料組成的組合物加入-裝有溫度計(jì)、攪拌器、滴液漏斗、回流冷凝器和用于保持氮?dú)鈱拥难b置的反應(yīng)容器中。用約30分鐘的時(shí)間將該組合物加熱至回流。達(dá)到回流溫度后，在攪拌下開始同時(shí)將進(jìn)料A和進(jìn)料X漸漸加入容器中，加料時(shí)間持續(xù)3小時(shí)。在135℃下將進(jìn)料A和進(jìn)料X加完后，將進(jìn)料B加入，并保持2小時(shí)。在125℃下將進(jìn)料C加入，并保護(hù)1小時(shí)。然后將反應(yīng)混合物冷卻到80℃(樹脂固體含量為82.2%)。用15分鐘時(shí)間將進(jìn)料D加入反應(yīng)混合物中并保持15分鐘。在72℃下用1.5小時(shí)的時(shí)間將進(jìn)料E加入反應(yīng)混合物中。分析結(jié)果酸的毫當(dāng)量為0.921，堿的毫當(dāng)量為0.805，重均分子量為1410，20RPM下的粘度為465厘泊(Brookfield4號心軸)，PH為7.10，固體含量為26.8%(在110℃下測定2小時(shí))。
實(shí)施例Ⅱ用水將實(shí)施例Ⅰ的水基丙烯酸醇聚合物稀釋至固體含量達(dá)12%，并用流涂法將其涂在剛清洗干凈的鍍鋅板上。晾干15分鐘至不粘手為止，然后在105℃下強(qiáng)制干燥5分鐘。結(jié)果在板上形成一層涂膜，其重量為0.8～0.9毫克/英寸2。
實(shí)施例Ⅲ將實(shí)施例IB中的水基丙烯酸聚合物稀釋，使其固體含量達(dá)20%，然后用-6號金屬絲纏繞的牽引桿(drawbar)將其涂在剛清洗干凈的鍍鋅板上，并在550°F下烘烤50秒，使金屬的最高溫度達(dá)420°F，接著使之驟冷。面上生成的涂膜的重量為1.1毫克/平方英寸。將該涂了涂料的薄板于140°F下在工業(yè)用堿清洗劑中，浸1分鐘，并在熱的自來水中漂洗30秒。這樣就得到無水膜殘跡表明其具有很高清潔度的板。
比較實(shí)施例Ⅰ作為實(shí)施例Ⅱ的板的對照試驗(yàn)，將市場上能買到的用以防止鍍鋅鋼或其他鋼腐蝕的軋鋼油涂在剛清洗干凈的鍍鋅的板上。滴兩滴Quakev 61A-US油(Quakov Chemical Co產(chǎn)品)在4×12英寸的板上，并用一已經(jīng)該油浸濕的情況的白棉線手套的指套抹開。所成涂膜的重量為0.6～0.8毫克/英寸2，這多于市場上能買到的鍍鋅鋼發(fā)運(yùn)來時(shí)所涂的油，后者的重量約為0.4毫克/英寸2。
評定試驗(yàn)濕氣腐蝕試驗(yàn)將實(shí)施例Ⅱ的板與比較實(shí)施例Ⅰ的板疊在一起，夾緊，并放入濕潤箱中，在115±5°F和100%相對濕度的條件下放置一周。
實(shí)施例Ⅱ的試驗(yàn)板從濕潤箱中段出后，浸入150°F的1%堿清洗劑溶液中清洗30秒。所用清洗劑CHEMKLEEN49是Chemfil公司的產(chǎn)品。板漂洗后無水膜殘跡，這說明它是很干凈的。用目視法將經(jīng)過濕氣試驗(yàn)的板與未經(jīng)濕氣試驗(yàn)但用同樣的方法清洗過的板進(jìn)行比較，本發(fā)明經(jīng)過濕氣試驗(yàn)的板的顏色有明顯的變化，即使有變化也是很小的。顏色不變就說明鋅層沒有發(fā)生多少氧化作用。
比較實(shí)施例1的板(涂軋鋼油的)從濕潤箱中取出后，浸入同樣的1%堿清洗劑溶液中清洗3分鐘。漂洗后，板上有很多水珠，這說明該板并沒有清洗干凈。用溶劑擦拭并再浸洗30秒后，板上才無水膜殘跡，說明已干凈。用目視法將經(jīng)過濕氣試驗(yàn)的板與未經(jīng)濕氣試驗(yàn)但用同樣的方法清洗過的板進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過濕氣試驗(yàn)的板的顏色比未經(jīng)試驗(yàn)的板深得多。面上的灰色渦流狀花紋說明鋅已明顯地氧化。
實(shí)施例Ⅳ為了試驗(yàn)實(shí)施例Ⅱ的保護(hù)涂料組合物的可壓延性和潤滑性，用實(shí)施例Ⅱ的方法再涂一些鍍鋅板。涂層的重量約為1.0～1.1毫克/英寸2。
比較實(shí)施例Ⅱ作為實(shí)施例Ⅳ的對照試驗(yàn)，將一種能在市場上買到的水基壓延潤滑劑Pillsbury FB-27MC涂在剛清洗干凈的鍍鋅板上。在板上滴18滴FB-27MC潤滑劑，并用一已經(jīng)該潤滑劑浸濕的清潔的白棉線手套的指套將其抹開，使其分布在5×13英寸的板面上，然后使其干燥。潤滑劑的用量約為0.6毫克/英寸2。
制造試驗(yàn)為了試驗(yàn)可壓延性、可成形(制造)性和可潔凈性，將實(shí)施例Ⅳ和比較實(shí)施例Ⅱ的板壓延成高度為1英寸、邊長為1-7/16英寸的方杯。使方杯側(cè)面上的一個(gè)區(qū)域變形以產(chǎn)生+20%最大應(yīng)變(majorshan)和-12%最小應(yīng)變(minorShan)。使方杯側(cè)面上的另一區(qū)域變形以產(chǎn)生+60%最大應(yīng)變和-35%最小應(yīng)變。使方杯的四角變形以產(chǎn)生+160%最大應(yīng)變和-40%最小應(yīng)變。實(shí)施例Ⅳ的板上的涂層是臨時(shí)涂料組合物，制成干燥的，沒有另加的潤滑劑。比較實(shí)施例Ⅱ的板除了已涂的壓延潤滑劑外，在成形方杯之前再涂抹過量的FB-27MC潤滑油。
實(shí)施例Ⅳ的涂了臨時(shí)涂料組合物的板壓延成方杯后在整個(gè)方杯的表面有一層均勻的涂膜。僅在杯角發(fā)現(xiàn)有鋅襯底的極輕微的磨損。在杯的側(cè)面有少量擦傷。在150°F下在1%CHEMKLEEN49溶液中浸洗1分鐘并經(jīng)漂洗后，所得成形制件完全沒有水膜殘跡。
比較實(shí)施例Ⅱ的板是涂了水基壓延潤滑劑的，壓延成方杯后，在方杯的四個(gè)側(cè)面上都可看到有嚴(yán)重的磨損和磨光的痕跡。這些區(qū)域的磨損和磨光說明該潤滑劑不能在壓模和襯底之間提供有效的液體隔離層。
在150°F下將一方杯在1%CHEMKLEEN49溶液中浸洗1分鐘，隨后用水漂洗，在方杯上留有水珠，這表明潤滑劑沒有有效地清除。
可見，實(shí)施例Ⅱ和Ⅳ的臨時(shí)涂料組合物防止鋅表面腐蝕和制造過程中損壞的效果比常用的壓延潤滑劑好得多。此外，保護(hù)涂料組合物比常用的潤滑劑易于清除，因此能使制件清洗適當(dāng)。
可焊接性試驗(yàn)為了研究本發(fā)明的保護(hù)涂料組合物的可點(diǎn)焊性，制備了不同玻璃化溫度的保護(hù)涂料組合物和由其涂敷而成的不同厚度的涂薄。用兩種方法試驗(yàn)其可焊接性。第一種方法是將涂了保護(hù)涂料的薄板進(jìn)行連續(xù)點(diǎn)焊，至少有500個(gè)點(diǎn)焊焊接點(diǎn)，同時(shí)觀察焊接電極上是否有不導(dǎo)電的炭沉積，或是否仍保持清潔，足以傳導(dǎo)點(diǎn)焊所需的約10，000安培的電流。第二種方法是在焊接點(diǎn)較少的情況下試驗(yàn)涂層可被點(diǎn)焊焊接電極穿透的能力。使用的是經(jīng)過連續(xù)焊接已有一定程度衰變的電極。
如果約10，000安培的電流能通過電極和涂了涂料的薄板，那么該焊接被認(rèn)為是成功的。如果在焊接過程中聽到很響的開裂聲，同時(shí)在周圍的涂層中產(chǎn)生黑色焦化物，但約10，000安培的電流仍能通過薄板，那么該點(diǎn)焊被認(rèn)為是勉強(qiáng)合格的如果焊接電極雖象通常的情況那樣把板擠壓在一起，但由于電阻過大而沒有電流通過，那么這種點(diǎn)焊被認(rèn)為是不合格的。如果在某些焊接點(diǎn)有約10，000安培的電流通過，而在另一些焊接點(diǎn)則由于電阻過大而沒有電流通過，那么可焊接性被認(rèn)為是幾乎不合格的。
進(jìn)行焊接試驗(yàn)時(shí)采用在6伏下最大電流輸出為22，000安培的臺座式點(diǎn)焊機(jī)。該機(jī)是新澤西州LorsCorporahon的產(chǎn)品，型號為150AP。電極用525磅的力將兩塊要焊接的薄板擠壓在一起，該力與通常用于0.030英寸鍍鋅鋼板的點(diǎn)焊的擠壓力是一樣的。
實(shí)施例Ⅴ用水將實(shí)施例Ⅰ的水基聚合物稀釋到固體含量達(dá)12%，并用流涂的方法將其涂到剛清洗干凈的鍍鋅薄板的兩面，晾干到不粘手，然后再在105℃下強(qiáng)制干燥5分鐘。所成涂膜的重量為0.96～1.37毫克/英寸2。在薄板上點(diǎn)焊750個(gè)焊點(diǎn)后，焊接電極仍能使約10，000安培的電流通過涂了涂料的薄板。進(jìn)行750個(gè)焊點(diǎn)的焊接試驗(yàn)時(shí)，在板的涂層較厚(重量為1.3毫克/英寸2)的一面，有時(shí)能看到涂層燒焦的現(xiàn)象，但在板的涂層重量約為1.0毫米/英寸2的表面上未看到有燒焦的現(xiàn)象。約10，000安培的電流能通過750個(gè)焊點(diǎn)的焊接試驗(yàn)中的每個(gè)點(diǎn)焊點(diǎn)。這種涂料的涂層重量約為1.0毫克/英寸2時(shí)，其可點(diǎn)焊性被認(rèn)為是合格的，涂層重量約為1.3毫克/英寸2時(shí)，其可點(diǎn)焊性被認(rèn)為是勉強(qiáng)合格。
令人驚奇和意想不到的是，本發(fā)明的涂料-潤滑劑會在壓力和熱的連續(xù)作用下從點(diǎn)焊電極處流掉，這樣就不會累積起不導(dǎo)電的焦炭。
實(shí)施例Ⅵ將實(shí)施例Ⅴ的第一種焊接試驗(yàn)中用過的舊的衰變的焊接電極用于第二種焊接試驗(yàn)，后者是試驗(yàn)涂料-潤滑劑在常用的擠壓力作用下被點(diǎn)焊電極穿透的能力。
下表所示為用于試驗(yàn)被焊接電極穿透的能力的具有不同玻璃化溫度(Tg)的保護(hù)涂料組合物。
表Ⅰ丙烯酸丙烯酸甲基丙烯聚合物Tg苯乙烯酸二甲基蠟%丁酯%%氨乙基酯%A5℃473020315B-11℃602020-15C-27℃73720-15用表Ⅱ所示重量的涂膜進(jìn)行電極穿透試驗(yàn)所得的可焊接性結(jié)果如下表Ⅱ聚合物 Tg 毫克/英寸2電極穿透試驗(yàn)A+5℃1.0合格A+5℃1.3勉強(qiáng)合格B-11℃1.4合格B-11℃1.84勉強(qiáng)合格B-11℃2.58幾乎不能焊接C-27℃2.12合格C-27℃2.97勉強(qiáng)合格C-27℃5.5幾乎不能焊接保護(hù)涂料組合物的其他性能要求臨時(shí)保護(hù)涂料組合物具有的其他性能是柔韌性和涂了涂料的襯底疊在一起時(shí)的抗粘著性。
柔韌性為了試驗(yàn)柔韌性，將涂了本發(fā)明的保護(hù)涂料組合物的鍍鋅薄板彎曲，繞0.075英寸半徑的圓弧彎曲即所謂“5T”彎曲，也就是使涂了涂料的薄板圍繞半徑為薄板厚度的5倍的圓弧彎曲。然后將彎曲的試片在5%硝酸銅(Cu(NO3)2)溶液中浸10秒鐘，接著進(jìn)行漂洗。在露出鋅金屬的任何表面上都會形成含銅的沉積物。試驗(yàn)后在彎曲區(qū)域出現(xiàn)的棕色或黑色表示該處的保護(hù)涂料組合物產(chǎn)生了裂紋或多孔性。
柔韌性試驗(yàn)是用下列組分的涂料-潤滑劑進(jìn)行的。
表Ⅲ甲基丙烯聚合苯乙丙烯酸丙烯蠟5T彎曲+Tg℃酸二甲基物烯% 丁酯酸% 氨乙基酯 % Cu(NO3)2試驗(yàn)%%D35503020-2點(diǎn)色沉積物E5304720315淺灰色沉積物F-12176020315無影響抗粘著性為了試驗(yàn)抗粘著性，將涂了本發(fā)明的保護(hù)涂料組合物的襯底在120°F和150磅/英寸2力的作用下壓疊在一起，保持16小時(shí)，然后冷卻。將疊在一起的板分開，試驗(yàn)各塊薄板是否有涂膜被熱和壓力損壞，及分開稱作“解脫”時(shí)是否使涂膜損壞。為了試驗(yàn)涂膜是否損壞，將進(jìn)行了抗粘著試驗(yàn)的試片浸在5%硝酸銅溶液中，接著進(jìn)行漂洗，觀察涂膜厚度非常小的區(qū)域或由于進(jìn)行抗粘著性試驗(yàn)時(shí)與另一涂了涂料的薄板粘附在一起而使涂膜受到“解脫”的區(qū)域是否有棕色或黑色沉積物。
用下列保護(hù)涂料組合物進(jìn)行了試驗(yàn)，該組合物在鍍鋅鋼表面上形成的干膜的重量為1.4～1.5毫克/英寸2表Ⅳ保護(hù)涂料丙烯酸苯乙烯丙烯酸蠟Tg組合物丁酯%%%%G-11℃60202015H-27℃7372015抗粘著性試驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)在涂了涂料組合物H的大多數(shù)試片上都有深色的致密的銅沉積物，這說明受熱、壓力的作用和進(jìn)行薄板的分離后，涂膜的完整性很差。涂了涂料-潤滑劑G的試片在抗粘著性試驗(yàn)后，在試驗(yàn)區(qū)域僅有極輕微的銅沉積物，這表明該涂膜仍能保護(hù)其下面的金屬表面，使其免受機(jī)械損傷和腐蝕。
除了可清除、可壓延和可焊接這些性能外，某些實(shí)施方案中的保護(hù)涂料組合物還具有柔韌性和抗粘著性。雖然這里已對本發(fā)明作了詳細(xì)的描述和說明，但不用說，還可進(jìn)行各種變化而不偏離本發(fā)明的范圍和精神，這對于擅長本技術(shù)的人來說是顯而易見的。因此，要把針對本發(fā)明的權(quán)利要求書看作是包括了本發(fā)明的各個(gè)方面，擅長與本發(fā)明有關(guān)的技術(shù)的人要把權(quán)利要求書與本發(fā)明一樣對待。
權(quán)利要求
1.一種用于金屬襯底的含水臨時(shí)保護(hù)涂料，該涂料包含一種中和的具有酸或堿的功能的聚合物和一種潤滑組合物，該潤滑組合物主要是由蠟組成的(蠟的含量足以使金屬具有可成形性)，還可含導(dǎo)電填料。
2.權(quán)利要求1所述的保護(hù)涂料組合物，其中中和的具有酸或堿的功能的聚合物為溶液加聚物。
3.權(quán)利要求1所述的保護(hù)涂料組合物，其中聚合物是由多種烯屬不飽和單體(其中至少有一種是具有酸功能的)進(jìn)行自由基加成聚合而制得的。
4.權(quán)利要求3所述的保護(hù)涂料組合物，其中具有酸功能的單體的含量占單體總重的5～100%。
5.權(quán)利要求1所述的保護(hù)涂料組合物，其中具有酸功能的聚合物是用揮發(fā)性胺進(jìn)行堿中和的。
6.權(quán)利要求1所述的保護(hù)涂料組合物，其中蠟的含量占涂料固體總重的5～70%。
7.權(quán)利要求6所述的保護(hù)涂料組合物，其中蠟的含量約為10～30%(重量)。
8.權(quán)利要求6所述的保護(hù)涂料組合物，其中蠟為烴類蠟、巴西棕櫚蠟或蜂蠟。
9.權(quán)利要求1所述的保護(hù)涂料組合物，其中共聚物與蠟是結(jié)合在一起制得的，是通過多種烯屬不飽和單體在有蠟存在的情況下在溶劑中進(jìn)行自由基加成聚合而制得的。
10.一種為金屬襯底提供裝飾涂層或保護(hù)涂層的方法，該方法包括將權(quán)利要求1的組合物涂到襯底上。
11.權(quán)利要求10所述的一種方法，該方法還包括用堿或酸的水溶液清除臨時(shí)保護(hù)涂料組合物。
12.權(quán)利要求11所述的方法，其中臨時(shí)保護(hù)涂料組合物是通過將襯底浸在堿或酸的水溶液中而清除的。
13.一種用權(quán)利要求10所述的方法制得的物品。
14.一種用權(quán)利要求11所述的方法制得的物品。
全文摘要
一種用在金屬表面的可成型、可焊接的臨時(shí)保護(hù)涂料，該涂料包括含蠟的用堿中和的具有酸或堿功能的共聚物。
文檔編號C10M173/02GK1041774SQ8910777
公開日1990年5月2日 申請日期1989年10月10日 優(yōu)先權(quán)日1988年10月11日
發(fā)明者埃羅·詹姆斯·范巴斯克瑞克, 魯?shù)婪颉ゑR斯卡 申請人:Ppg工業(yè)公司