[发明专利]用于金属基板的改善的防腐蚀性的热固性涂层组合物

说明书

公开了一种组合物，用于改善涂覆有2K涂层的金属的耐腐蚀性。该组合物包含芳族磺酰基异氰酸酯与醇或多元醇单体的反应产物。还公开了一种通过添加磺酰基氨基甲酸酯‑醇组合物——芳族磺酰基异氰酸酯和一元醇或多元醇的反应产物——来改善涂覆有2K涂层的金属的耐腐蚀性的方法。

技术领域

本发明总体上涉及有机化学领域。特别地，其涉及接枝的树脂和磺酰基氨基甲酸酯-醇组合物在涂层组合物中的用途，以用于改善金属基板的耐腐蚀性。尤其是，本发明涉及使芳族磺酰基异氰酸酯与醇或多元醇单体反应，产生磺酰基氨基甲酸酯，并将其引入2K涂层组合物中以改善腐蚀性。尤其是，其涉及将磺酰基异氰酸酯接枝到聚酯树脂、聚丙烯酸树脂或其他多元醇树脂上的活性位点上，并将该接枝的树脂与磺酰基氨基甲酸酯-醇组合物——芳族磺酰基异氰酸酯和一元醇或多元醇的反应产物——一起用在2K涂层组合物中，以提供金属基板的改善的耐腐蚀性。

背景技术

在许多涂层应用中，底漆用于为金属基板提供防腐蚀性，并且在底漆上施涂一层或多层涂层以提供良好的耐候性和外观。已经进行了许多尝试来开发针对金属涂层的单层，以用于用在防护性保养涂层和原始设备生产(original equipment manufacturing，OEM)涂层中。通常，这些涂层表现得不如市场所期望的那样好。本发明满足了这种需要以及其他需要，这将在下面的说明和所附权利要求中变得显而易见。

对于需要用于金属基板的高水平防腐蚀性的防护性涂层和OEM涂层，现有技术中为多层涂层。通常，将防腐底漆和耐候性的防护性面漆通常施涂到金属基板上。对于设计用于OEM的涂层和用于基础设施保养的涂层，这种多层体系增加了人工和材料成本。

对于单层或直接涂覆金属涂层(direct to metal，DTM)，已经有许多尝试，但是性能通常是一种折衷。为了具有良好的耐候性，它们必须是非芳族的。这些类型的涂层已经显示出对许多金属基板(例如冷轧钢、镀锌钢或经过磷酸盐预处理的基板)的弱黏附力。这是通过在腐蚀测试(例如ASTM B117)中，在很短的时间内出现的快速的黏附失效而观察到的。

在粗(SP10喷砂)钢上，与常规丙烯酸多元醇相比，基于2,2,4,4-四甲基1,3-环丁二醇(TMCD)的聚酯多元醇显示出优异的DTM腐蚀。然而，在光滑的基板上，例如冷轧钢、镀锌钢、磷酸铁化的钢(iron phosphated steel)，丙烯酸多元醇和TMCD聚酯多元醇之间几乎没有区别。

需要一种树脂，当用于涂料制剂时，能显著改善单层防护性保养涂层和OEM涂层的金属耐腐蚀性。本发明满足了这种需要以及其他需要，这将在下面的描述和所附权利要求中变得显而易见。

发明内容

本发明如所附权利要求所述。

简而言之，本发明提供了在涂层中使用的磺酰基异氰酸酯-醇组合物。

在另一实施例中，本发明提供了一种在涂层中使用的组合物，该组合物包含磺酰基氨基甲酸酯-醇，其为一元醇或多元醇或其混合物与芳族磺酰基异氰酸酯的反应产物，其中该磺酰基氨基甲酸酯-醇反应产物具有少于100％的磺酰基氨基甲酸酯基团。

在另一实施例中，本发明提供了在涂层中使用的复合体，该复合体包含：a)一种树脂组合物，其包含具有不超过25％的磺酰基氨基甲酸酯基团的多元醇组分；以及b)一种磺酰基氨基甲酸酯-醇组合物，其具有少于100％的磺酰基氨基甲酸酯基团。

在另一实施例中，本发明提供了在涂层中使用的复合体，复合体包含：

a.磺酰基异氰酸酯-醇组合物；

b.多元醇树脂；

c.不同于水的溶剂；以及

d.聚合异氰酸酯。

在另一实施例中，本发明提供了一种涂层组合物，该组合物包含：