[发明专利]用于金属预处理的组合物和方法

说明书

本发明涉及一种包含至少一种聚氨酯聚合物的组合物。特别地，本发明涉及包含至少一种聚氨酯聚合物的组合物用于金属预处理的用途和一种预处理金属的方法。

技术领域

本发明涉及一种包含至少一种聚氨酯聚合物的组合物。本发明进一步涉及包含聚氨酯聚合物的组合物用于金属预处理的用途和一种预处理金属的方法。

背景

也称为转化涂层的保护性金属涂层是一种常见的实践，其涉及金属表面处理以增强耐腐蚀性。金属加工液(MWF)技术利用了各种磷酸盐、磺酸盐或硅酸盐，其在配制剂中主要起腐蚀抑制剂的作用。然而，含磷或含硫化合物具有在含水体系中积累过量营养素引起微生物增殖的固有缺点。尽管硅酸盐不引起微生物生长，但低烃基硅酸盐具有胶凝或沉淀问题，这是由于它们在含水体系中形成不溶性三维网络的倾向。传统上，对金属表面进行磷酸盐处理以赋予腐蚀。然而，磷酸盐处理具有作为副产物的污泥形成的问题。

在现有技术中，金属处理组合物和方法是已知的，并且例如在以下参考文献中描述。

US3,966,502A公开了一种无铬漂洗方法和溶液，其用于通过使金属表面与由可溶性含锆化合物组成的含水组合物接触来处理金属表面，例如铁、锌、钢、铝及其合金。

US4,132,572A公开了一种用氟磷酸盐水溶液处理钢、铝、铝合金、锌合金以钝化金属表面的方法。

US5,653,823A公开了一种用于处理磷酸盐金属基材的无铬后漂洗组合物，其包含含有至少两个环氧基的环氧官能物质、链烷醇胺或链烷醇胺混合物的反应产物。

现有技术中公开的方法和组合物具有局限性。现有技术中描述的组合物公开了无铬预处理，其在性能方面对金属合金的不同金属间组合物更敏感。现有技术中已知的处理金属间组合物的有机低聚物和聚合物在最终产品中的溶解性和稳定性方面具有局限性。

需要一种能够克服上述缺点的改进的金属预处理组合物和方法。

因此，本发明的目的是提供一种金属预处理组合物，其是稳定的并且在各种不同的基材如铝和冷轧板上显示出改进的性能如粘合性、T弯曲、反向冲击和耐腐蚀性。

概述

令人惊讶地发现，包含水杨酸官能化的聚氨酯低聚物的金属预处理组合物在各种不同的基材如铝和冷轧板上显示出良好的稳定性和改进的性能如粘合性、稳定性、T弯曲、反向冲击和耐腐蚀性。此外，水杨酸官能化的聚氨酯低聚物容易共混到金属预处理组合物中，对金属合金变化较不敏感，并且可用于多金属或金属合金组合物中。

因此，在一方面中，本发明涉及一种聚氨酯聚合物，其可通过以下步骤获得：

(i)通过使包含至少一种多异氰酸酯(B)和至少一种链烷醇胺(C)的混合物反应而制备至少一种异氰酸酯官能的预聚物(A)；

(ii)随后使所述至少一种异氰酸酯官能的预聚物(A)与至少一种通式(I)的化合物反应，

其中：

R1、R2、R3和R4彼此独立地选自氢、-C(＝O)-OH、-C(＝O)-OM₃、-OSO₃H、-OSO₃M₃、-OH、-OM₃、-C(＝O)-H、-O-C_1-6烷基、-F、-Cl、-CN、-Br、-NH₂、-NHR和-NRR’，其中R1、R2、R3和R4中的至少一个选自-NH₂和-NHR，

M₁选自氢和金属阳离子，所述金属阳离子选自氢(H)、锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)、钫(Fr)、铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)和镭(Ra)，