[发明专利]涂覆金属带材的方法

说明书

技术领域

本发明涉及基于聚酯的支链非晶大分子多羟基化合物用于涂覆金属带材的用途，涂覆金属带材的方法以及由此所得到的经涂覆的金属带材。

背景技术

金属带材的涂覆用以在很短时间内，也即经济地在诸如由铝或钢制成的卷绕的金属带材上施加一个高品质的涂层。相比于其他的涂覆方法，例如喷涂，该方法具有显著的优点。例如在此可以较高的生产率和很少的发散现象获得高品质的均匀涂层。

金属带材的涂覆是一种连续方法。为了保证在金属带材末端涂覆过程也能继续进行，就要使用所谓的收集器，从这种收集器中可以在安放下一个金属带材的时间内进一步在有限的时间内供入带材。通常要事先清洁金属带，对其预处理并且两面都施以底漆。

为涂覆金属带材而使用液态的可加热固化的涂覆剂，其由含羟基的粘结剂如聚酯，和封端的多异氰酸酯和/或蜜胺树脂和它们的衍生物在有机溶剂中所形成的溶液构成。作为其他成分，值得一提的有颜料和其他添加剂。

对于金属带材的涂覆来说至关重要的一些性能是例如耐候性、耐水解性、耐化学试剂和耐刮性，高光泽度，硬度和柔韧度。当基材在上漆过程之后经历一个或多个成型步骤如对于许多部件来说都很必要的深冲加工时，后者会强烈影响到涂层的粘附性。

耐候性首先对于那些表面要经历直接的太阳辐射和其他气候影响的部件来说，是至关重要的，属于此类的部件有诸如交通标志、墙面元件、车库门、雨水管和汽车部件等。

一般而言，如果使用较软的和更柔韧的粘结剂则基材粘附性会更好，另一方面，则在采用较硬的粘结剂时耐候性和使用寿命更好些。

除了所有这些性能之外，在涂覆金属带材时还有一个因素也起着显著重要的作用，即经济性。因此人们很期望能在每单位时间内涂覆尽可能长的金属带材。并且，金属带材在炉内的停留时间或所需的炉温也是有限大小的，以便实现涂漆的完全交联。本领域公知的是，所用聚合物的摩尔质量越小，即具有交联能力的基团如羟基的密度越高，则如此涂覆的金属片的炉内停留时间缩短，即所用粘结剂的交联活性就会升高。但是，随意降低分子量和由此带来的高交联密度会造成一种对于金属带材涂覆来说是不可接受的最终涂漆发脆的现象，特别是当使用蜜胺化合物作为交联剂时。

同样，也可以通过提高炉温来实现焙烧时间的缩短。除了由此带来的不期望的较高的能量消耗外，对于许多基材并不能任意地实现高温。例如所谓的BH钢(“烘烤硬化”)在较高温度下会硬化并且也正由于这个理由而不可能再进行成形步骤。

为了保证经济性和涂漆质量方面的性能要求，现有技术(WO2004/039902)采用了一种由支链较低分子量的粘结剂和用于柔韧化的较高分子量且主要是直链的粘结剂与交联剂一起组成的混合物，用于涂覆金属带材。利用这种配剂就能保证涂漆在炉内具有足够高的交联活性。

相比于仅基于一种粘结剂的涂漆配剂，这种必须制备两种不同粘结剂并最后还要以合适比例配制成涂漆制剂的必要性，便成了明显不经济的代名词。

出于这些理由，本发明的任务在于开发一种金属带材的涂覆方法和涂层，其能带来上述的那些涂漆性能并同时提供足够高的交联活性，从而在中等交联剂量的情况下可实现尽可能小的炉内停留时间。

通常已知的是，OH-封端的聚酯的交联活性会随着OH数的增加而增加。但是具有高OH数即小分子量的聚酯却会带来脆性的涂漆，这种涂漆由于缺乏韧性而不可能用于涂覆金属带材。

现已惊奇地发现，含有以醇成分计10至25mol％的三官能支化剂且其分子量在2500至4500g/mol之间的支链聚酯，对于金属带材的涂覆来说在高交联活性和柔韧性之间具有足够的协调性。这类支链聚酯记载在EP1479709中。

发明内容

因此，本发明内容在于基于聚酯的支链非晶大分子多羟基化合物用于涂覆金属带材的用途，其中所述化合物通过羧酸成分与由相对于醇成分计10至25mol％的至少三官能的醇与75至90mol％的至少另一种醇组成的至少一种醇成分在存在交联试剂的情况下反应而得到，其中该聚酯具有

·2500-4500g/mol的M_n，

·0-200mg KOH/g的OH值，和

·0至10mg KOH/g的酸值。