[发明专利]具有基本不含锌底漆的粉末涂料组合物

说明书

本申请是申请日为2009年1月23日、申请号为200980102301.2、发明名称为“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1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。

发明背景

1.发明领域

本发明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。

发明概述

本发明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。

在本发明的一个实施方案中，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。

本发明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。还认为本发明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。

发明详述

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发明的优点，则这些含义不意欲限制本发明的范围。