JP2013537584A - リン含有低分子化合物を使用した、金属表面の腐食防止コーティング方法 - Google Patents
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Abstract
Description
従って、本発明の課題は、新規の熱硬化性コーティング材およびその施与方法であって、殊に該コーティング材をコイルコーティング法におけるプライマーとして使用する際、従来技術の欠点をもはや有さず、良好な基材付着性および良好な防食性を、良好な中間層付着性と共にみちびくものを提供することである。さらには、該方法によって使用されるプライマーおよび殊に腐食防止成分は、それ自体容易に製造され、貯蔵安定性であり、且つ、特に容易且つ問題なく、殊にコイルコーティング法において施与されるべきである。
腐食防止成分(A)
本発明による方法において使用されるプライマー(P)は、少なくとも1つのリン含有腐食防止成分(A)を含有し、前記(A)は、ホスホン酸、リン酸および/またはポリリン酸、殊にポリリン酸、もしくはその無水物、および/またはそのエステルと、少なくとも2つのヒドロキシル基を有する少なくとも1つの化合物(B)との酸エステル化生成物である。
プライマー(P)中の結合剤(BM)
結合剤成分は、1つまたはそれより多くの結合剤(BM)からなることができる。一般に、どの結合剤(BM)が適しているかは、当業者に公知である。殊に、コイルコーティングに際した使用のために適した結合剤(BM)は、例えばWO2007/020220号A1内に記載されているもの、(メタ)アクリレート(コ)ポリマー、部分的に鹸化したポリビニルエステル、ポリエステル、アルキド樹脂、ポリラクトン、ポリカーボネート、ポリエーテル、エポキシ樹脂(液体であるか、または液体成分を含有してもよい)、エポキシ樹脂−アミン付加物、ポリウレア、ポリアミド、ポリイミドまたはポリウレタンである。当然のことながら、異なる結合剤(BM)の混合物も、それが混合によって望ましくない作用を生じないという限り、使用することができる。
上記のポリマーを熱架橋させるための架橋剤(V)は、当業者に公知である。
本発明による方法の段階(1)において、コーティングされるべき金属表面を洗浄し、随意に前処理剤でコーティングする。金属質の表面処理、例えば電解亜鉛めっきまたは金属表面の融解亜鉛めっきの直後に工程段階(1)が行われる場合、プライマー(P)を通常、金属テープを洗浄することなく塗布できる。コーティングされるべき金属テープがプライマー(P)でのコーティング前に保管されおよび/または輸送される場合、通常、それは防食オイルで覆われているか、または他のやりかたで汚染されており、従って方法工程(1)の前に金属テープを洗浄する必要がある。その洗浄を、当業者に公知の方法によって通常の洗浄剤を用いて行うことができる。
実施例1: 本発明によるコーティング剤のリン含有成分A1の製造
1441gのポリリン酸(ポリリン酸105、製造元 thermPhos Bv.)を、攪拌釜に装入し、41℃に加熱した。冷却しながら、1059gのエチレングリコールを4.75時間にわたって、温度が60℃を上回らないように滴下した。引き続き、該反応混合物をさらに4時間、48℃で攪拌した。
ポリエステル結合剤としての、プライマー(P)の固形分に対して24質量%のURALAC(登録商標)SN905 (製造元: DSM社)と液体エポキシAraldite(登録商標) GY 2600 (製造元: Huntsman社)との混合物、5質量%の、架橋剤としてのメラミン樹脂、着色顔料および防食剤を含有する、市販のコイルコーティングプライマー COILTEC(登録商標) Top Universal P CFに、リン含有成分A1〜A5を、生じる本発明によるコーティング剤がプライマー(P)の固体に対して0.6質量%のリン含有率を有するような量で添加した。
基材として、脱脂され、前処理されていない、Sorte Z (OEHDG 4、製造元 Chemetall)の鋼製の薄鋼板を使用した。実施例6〜10並びに比較用試料V1によるコーティング材料を、基材上に、バーコーティングを用いて、循環空気乾燥機内で、循環空気温度365℃、且つ目標温度243℃での硬化後に、乾燥層厚5μmが得られるようなウェット層厚で適用した。
得られた層構造物について、以下の試験を実施した:
MEK−試験:
室温への冷却後、得られたプライマーコーティングを、メチルエチルケトンを吸い込ませた綿球を用いて、DIN EN ISO 13523−11に準拠して、往復させた。
基材上のコイルコーティングプライマーとコイルコーティングトップコートとによる層結合物の付着性の測定を、DIN EN ISO 13523−7に準拠して行った。
プライマーコーティングの腐食防止作用を試験するために、コーティングに傷をつけ、且つ360時間の塩水噴霧試験に供した。腐食負荷の終了後、その板を視覚的に評価した。傷の切り込みを、DIN EN 13523もしくはDIN EN ISO 9227に準拠してmmで測定した。
コイルコーティングプライマーとコイルコーティングトップコートとによる層結合物の柔軟性の測定のために、DIN EN 13523−7に準拠して実施した。
Claims (10)
- 金属表面の腐食防止コーティングのための方法であって、
(1) 第一の段階において、金属表面を洗浄し、且つ随意に前処理剤で処理し、且つ
(2) 第二の段階において、段階(1)により洗浄され且つ随意に前処理された金属表面を、少なくとも1つの結合剤(BM)および少なくとも1つの架橋剤(V)、並びに少なくとも1つのリン含有腐食防止成分(A)を含有するプライマー(P)でコーティングし、前記(A)は、ホスホン酸、モノリン酸および/またはポリリン酸もしくはその無水物、および/またはそのエステルと、少なくとも2つのヒドロキシル基を有する少なくとも1つの化合物(B)との酸エステル化生成物であることを特徴とする前記方法。 - 化合物(B)が、2〜40個の炭素原子を有することを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 化合物(B)が、最長の炭素鎖上で、α位におけるヒドロキシル基と、ω位におけるヒドロキシル基とを有することを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。
- 結合剤(BM)が、少なくとも1つのポリエステル化合物を含有することを特徴とする、請求項1から3までのいずれか1項に記載の方法。
- 結合剤(BM)が、10〜200mg KOH/gのOH価を有する少なくとも1つの成分を含有することを特徴とする、請求項1から4までのいずれか1項に記載の方法。
- 架橋剤(V)が、少なくとも1つのメラミン化合物を含有することを特徴とする、請求項1から5までのいずれか1項に記載の方法。
- プライマー(P)を、硬化後に1μm〜15μmの乾燥層厚が得られるようなウェット層厚で適用することを特徴とする、請求項1から6までのいずれか1項に記載の方法。
- 金属テープのコーティング方法であって、以下の工程段階
(a) 請求項1から7までのいずれか1項に記載の方法によって、プライマー(P)を、洗浄され且つ随意に前処理された金属表面上に施与する段階、
(b) 前記プライマー(P)から形成された層を、随意に乾燥および/または硬化させる段階、
(c) 段階(b)によって随意に乾燥および/または硬化されたプライマー層上にトップコート(D)を塗布する段階、および
(d) プライマー(P)層とトップコート(D)層とを一緒に硬化させる段階
を含むことを特徴とする前記方法。 - 工程段階(d)によって、プライマー(P)層とトップコート(D)層とを一緒に硬化させることを、150〜280℃のピーク金属温度(PMT)で実施することを特徴とする、請求項8に記載の方法。
- コーティングされる金属基材が、鉄、鋼、亜鉛または亜鉛合金、マグネシウムまたはマグネシウム合金、アルミニウムまたはアルミニウム合金の群から選択されることを特徴とする、請求項1から9までのいずれか1項に記載の方法。
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