用于穩定金屬顏料防止放氣的方法技術

本發明專利技術涉及一種適用于鈍化金屬表面的鈍化物質。該鈍化物質包含一種包含如下的聚合物：（ａ）至少一個硝基，和／或吡啶基團，和／或酚羥基；和（ｂ）至少一個選自含磷基團和／或羧酸基的基團，其中該至少一個含磷基團選自磷酸根、亞磷酸根或非氮取代的膦酸根。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種可用作金屬片狀顏料的兼有腐蝕或水解抑制劑和表面改性劑作用的聚合化合物。本專利技術還涉及包含該經處理的金屬顏料的涂料組合物。
技術介紹
金屬片狀顏料，例如鋁薄片顏料，廣泛應用于裝飾涂料，為該涂料提供金屬效果。該金屬效果特別受到需要“魅力涂飾(glamourfinishes)”的汽車市場中的用戶的歡迎。汽車涂層可以使用單一的均勻著色層。作為選擇，它們可以具有兩個不同層，即第一高度著色層(底涂層)和其上涂覆的較少或沒有著色的涂層(透明涂層)。在工業中這種兩層的涂層被稱為“底涂層/透明涂層”。“底涂層/透明涂層”的涂層引入了較高程度的光澤度和色深度，可產生特別受歡迎的外觀。金屬片狀顏料通常被加入到底涂層組合物中。由于擔心在涂覆應用和加工過程中有機溶劑的排放，水性的汽車漆在汽車工業中正在獲得廣泛的應用。然而，水性漆的缺點在于其使用的介質會腐蝕金屬片狀顏料。例如，在水性漆中會發生金屬顏料的水解。此外，通常水性丙烯酸類涂料組合物的pH值范圍可以為8.0～9.0，通常的聚氨酯涂料組合物的pH值范圍可以為7.5～8.0。在堿性pH值環境中，鋁顏料會被氧化。氧化就是腐蝕的一種形式，會破壞鏡似顆粒的金屬著色性質。當把帶有氧化了的金屬片狀顏料的油漆涂覆在基體上時，該涂層會表現出褪色，其金屬效果也會減弱。此外，水性漆中金屬表面的水解或氧化會導致產生氫氣。產生氫氣的量顯示了金屬顏料的氧化(或腐蝕)程度。如果該涂料組合物儲存在封閉容器中，氫氣會在壓力下累積。由于持續接觸涂料組合物的堿性的pH值環境，在水存在下鋁顏料的水解會隨著時間而加速。含金屬片狀顏料的涂料組合物通常在使用之前會儲存6個月或更長時間，這樣會導致顏料明顯的腐蝕。如果這種腐蝕持續不被察覺，會造成該涂料組合物不能使用。在工業中為了處理或“鈍化”金屬顏料表面以防止在水性涂料組合物中由水導致的金屬表面腐蝕，進行了相當多的努力。例如，已知將鉻涂層施加在鋁顏料的表面以防止上面所述腐蝕和氫氣的產生。然而，鉻是有毒性的，因此對于這種鉻涂覆的金屬顏料顆粒需要進行特殊操作和處置程序。因此，提供一種能夠用來鈍化金屬顏料并同時降低或完全消除已知鈍化工藝所存在的至少一些問題的涂料組合物是非常有益的。
技術實現思路
在一實施方案中，本專利技術涉及一種適用于鈍化金屬表面的聚合物。該聚合物包含(a)至少一個硝基，和/或吡啶基團，和/或酚羥基；和(b)至少一個選自含磷基團和/或羧酸基的基團，其中該至少一個含磷基團選自磷酸根、亞磷酸根或非氮取代的膦酸根。而且，本專利技術提供一種鈍化的金屬顏料，其包含至少一種金屬顏料顆粒和一種在該至少一種金屬顏料顆粒的至少一部分上形成的鈍化物質。該鈍化物質可以包含一種聚合物，該聚合物包含(a)至少一個硝基，和/或吡啶基團，和/或酚羥基；和(b)至少一個選自含磷基團和/或羧酸基的基團，其中該至少一個含磷基團選自磷酸根、亞磷酸根或非氮取代的膦酸根。在另一種實施方案中，本專利技術涉及一種涂料組合物，其包含稀釋介質、成膜聚合物和至少一種用鈍化物質至少部分處理過的金屬顏料顆粒。該鈍化物質可以包含一種聚合物，該聚合物包含(a)至少一個硝基，和/或吡啶基團，和/或酚羥基；和(b)至少一個選自含磷基團和/或羧酸基的基團，其中該至少一個含磷基團選自磷酸根、亞磷酸根或非氮取代的膦酸根。再一種實施方案提供了一種涂料組合物，其包含含水稀釋劑介質、成膜聚合物和至少一種用鈍化物質至少部分處理過的金屬顏料顆粒。該鈍化物質可以包含一種包括如下反應物的反應產物的聚合物多元醇的二環氧甘油醚、含硝基化合物，選自含烷基、芳基和/或烷芳基硝基的化合物中的至少一種的含硝基化合物；和含磷化合物，包括磷酸根和/或非氮取代的膦酸根。本專利技術也提供了一種鈍化金屬表面的方法，其包括使該金屬表面與一種鈍化物質相接觸。該鈍化物質包含一種聚合物，該聚合物包含(a)至少一個硝基，和/或吡啶基團，和/或酚羥基；和(b)至少一個選自含磷基團和/或羧酸基的基團，其中該至少一個含磷基團選自磷酸根、亞磷酸根或非氮取代的膦酸根。具體實施例方式在此所用的在說明書和權利要求書中使用的所有表示尺寸的數字、物理性質、工藝參數、組分含量、反應條件等在所有情況下都應當被理解為加上術語“約”的修飾。因此，除非相反指出，在以下說明書和權利要求書中所給出的數值都可以根據本專利技術所希望得到的性質的不同而變化。在最低限度，并不用于將等價物原則的應用限定為權利要求的范圍，每個數值都應當至少依照所報道的有效數字的值通過使用普通的舍入方法進行解釋。而且，所有在此公布的范圍都應當被理解為包含范圍的起點和終點值，包含任意和所有包含在其中的小范圍。例如，一定的范圍“1～10”應當被認為包含最小值1和最大值10之間(包括在內)的任何和所有小范圍；即所有以大于或等于1的最小值起始，而且以小于或等于10的最大值結束的所有小范圍，例如5.5～10，3.7～6.4，或1～7.8，這些也只提及很少幾例。在此所用的分子量數量，不管是Mn還是Mw，都可由凝膠滲透色譜法使用聚苯乙烯作為標準測量得到。而且，其中所示的術語“聚合物”包括低聚物、均聚物和共聚物。術語“表面改性”和“改性表面”包括所有和任何在金屬表面和化合物或組合物之間依照所公開的專利技術進行結合、相互作用或反應。術語“鈍化”和“鈍化法”都表示該表面已被改性以降低其在與水接觸時腐蝕和/或生成氫氣的趨勢。在此文件中所提到的所有參考文獻都應當被理解為全部包括進來用于參考。在此使用的術語“非氮取代膦酸酯”意指如下式的基團 其中R1是任何不包含氮的基團。適用于本專利技術的鈍化物質通常包括含至少兩個取代基的聚合物。在一種非限定性的實施方案中，第一取代基可以包括至少一個硝基，和/或至少一個吡啶基團，和/或至少一個酚羥基。第二取代基可以包括至少一個含磷基團和/或至少一個羧酸基。在本專利技術的廣泛實踐中，該鈍化聚合物可以是直鏈或支鏈聚合物。該聚合物可以是或可以衍生自，例如丙烯酸類聚合物、聚酯聚合物、聚氨酯聚合物、環氧聚合物、聚烯烴聚合物、聚醚聚合物、或可以是包含上述一種或多種的共聚物。在一種實施方案中，該聚合物可以是或可以衍生自一種包含羥基或環氧基的聚合物，包括加聚物和縮聚物，或者也可以使用這種聚合物的混合物。該聚合物的羥基當量范圍可以為100～1000，例如200～400；或環氧基當量范圍為100～2000，例如300～600。可以使用的含羥基的聚合物的實例包括但不局限于含羥基的縮聚物，例如含羥基官能團的聚酯。可以使用的含環氧基的聚合物的實例包括多元醇的多縮水甘油醚，例如表氯醇或二氯丙醇與脂肪醇和脂環醇(例如乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、丙三醇、1，2，6-己三醇、季戊四醇和2，2-二(4-羥基環己基)丙烷)的反應產物。可以使用的含羥基或環氧基的加聚物包括烯不飽和單體的羥基或環氧基官能的聚合物或共聚物。適合的帶有羥基官能團的單體的實例包括(甲基)丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯酸羥基丙酯、(甲基)丙烯酸羥基丁酯和烯丙醇。適合的帶有環氧基官能團的單體的實例包括(甲基)丙烯酸縮水甘油酯。該加聚物可以是這些羥基或環氧基官能單體中任何一種的均聚物，或者可以是這些羥基或環氧基官能單體中的一種或多種以及至少一種其它非羥基或本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種適用于鈍化金屬表面的鈍化物質，該鈍化物質包含：　　　　聚合物，包含：　　　　（ａ）至少一個硝基，和／或吡啶基團，和／或酚羥基；和　　　　（ｂ）至少一個選自含磷基團和／或羧酸基的基團，其中該至少一個含磷基團選自磷酸根、亞磷酸根或非氮取代的膦酸根。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：M哈爾特，P拉默斯，KG拉古內森，D拉登，S斯瓦魯普，CA泰勒，
申請(專利權)人：PPG工業俄亥俄公司，
類型：發明
國別省市：US[美國]