阳离子漆添加剂制造技术

本发明专利技术涉及减少碱金属腐蚀的方法，该方法包括用含阳离子漆添加剂C的阴极电沉积漆涂布碱金属部件的表面，所述阳离子漆添加剂C是环氧树脂E和胺A的塑化反应产物，其中环氧化物E和胺A的反应产物进一步包括芳族或脂族二羟基或多羟基化合物D的分子部分，且还优选包括具有6-30个碳原子的脂肪酸F，和任选地，一个或多个烯属不饱和物，和其中通过在环氧树脂E和胺A的反应产物内的化学反应，掺入至少一部分塑化剂P。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】阳离子漆添加剂专利
本专利技术涉及阳离子漆添加剂及其在阴极可沉积含水涂料组合物中作为添加剂使用的方法，以改进这种漆的边缘覆盖和因此改进这种漆施加到其上的基材金属的耐腐蚀性。专利技术背景当通过电沉积带电漆粘合剂颗粒涂布车身时，沉积的涂料组合物的膜厚通常会变化，这取决于电场强度和聚结以及沉积膜的表面张力性质，其中该沉积膜在未固化状态下依然为挠性的。在固化之后，沉积的膜形成涂层，该涂层保护被覆盖的基底免受腐蚀。尤其是重要的是获得覆盖暴露于化学品(例如酸、碱、盐溶液或氧化剂)下的基底的所有表面的涂层，特别地对于是基材金属或者包括基材金属的基底来说。经验表明，金属片材的边缘尤其是容易受到这种攻击，最终导致腐蚀。已经公开了数种方法以改进阴极电沉积漆的边缘腐蚀性。在JP61-073899A中，公开了改进用阴极电沉积涂布的金属的耐腐蚀性的方法，该方法包括限制沉积电压为100V至200V和沉积时间为2分钟至5分钟。然而，这些限制取决于浴组合物，且必须事先针对每一浴组合物确定。在JP02-270996A中，公开了通过借助阳离子电沉积漆将涂布膜沉积在待涂布的物体上的时刻，暂时停止而将电压关闭和开启，形成具有优良光滑度和边缘覆盖性能的涂布膜的方法。在US5,275,707中，公开了通过添加半导电颗粒到第一阴极电沉积漆中和在该基底上沉积两层来改进边缘覆盖的方法，其中第一层具有这种改进的阴极电沉积漆，和在第一层上的第二层采用非改性的阴极电沉积漆。这一方法需要两个连续的电沉积步骤。在US6,589,411中，通过用近红外辐射干燥涂布的基底以进行交联，实现改进的边缘耐腐蚀性。然而，未接触到辐射的车身零件需要通过暴露于加热气体下的额外的固化步骤。在US7,632,386中，描述了改进边缘耐腐蚀性的方法，该方法包括用铋，铌或钇盐的含水制剂处理仍然未交联的阴极电沉积漆涂布层。这一方法在阴极电沉积步骤和加热步骤之间引入进一步的处理步骤。在US4,865,704中，描述了改进基底边缘保护的方法，该方法包括添加氨基官能的聚(甲基)丙烯酸酯树脂到基于环氧树脂和胺的加合物的常规阴极电沉积漆中，所述胺官能的聚(甲基)丙烯酸酯树脂通过两步合成制备，其中包括聚合烯键式不饱和单体(其中包括至少一种环氧官能的烯键式不饱和单体)的混合物，形成环氧官能的聚(甲基)丙烯酸酯，和使这一聚合物与仲胺反应，获得氨基官能的聚(甲基)丙烯酸酯树脂。由于丙烯酸酯类型的树脂的腐蚀防护性能不如基于环氧化物胺加合物的那些树脂，因此，这一技术不那么具有吸引力。在US7,374,650中，公开了改进的边缘防护，这通过使用阴极电沉积漆来进行，所述阴极电沉积漆包括至少一种铋盐，和选自钇化合物和铌化合物中的至少一种化合物，其中这些化合物的质量与固体树脂的质量之比为0.1％-1％(1g:1kg到10g:1kg)。将在水中形成离子的盐添加到含水阴极电沉积漆中导致损害的电沉积。因此，本专利技术的目的是提供一种涂料组合物，其可在没有额外工艺步骤情况下用于电沉积导电基底，且以可靠和可预期的方式导致涂布基底的改进的边缘覆盖和因此降低腐蚀倾向。专利技术概述在本专利技术的实验中已经发现，通过添加阳离子漆添加剂C改性阴极可电沉积漆(尤其是基于阳离子粘合剂的那些，例如基于环氧树脂和胺的加合物的那些，和基于阳离子丙烯酸类树脂的那些)会导致边缘耐腐蚀性突出的改进，其中所述阳离子漆添加剂C基于环氧树脂和胺的塑化反应产物。这一改进被认为是由于抑制或降低涂布膜在溶剂(水)的蒸发期间和交联早期从边缘流失的倾向所致，这种降低也称为“改进的边缘覆盖”。在本专利技术的上下文中，脂肪酸酰胺基胺可优选用作由环氧树脂和胺形成的加合物的增塑剂。环氧树脂和胺的这些塑化的加合物可用作阳离子漆添加剂，优选将其加入到阴极电沉积漆中，其中在阳离子漆添加剂C中存在的固体树脂的质量mC与在阴极电沉积漆中的固体树脂的质量和交联剂的质量之和mCEDP之比为1:5到1:20，尤其是优选1:8到1:17，在每一情况下该质量比基于固体树脂成分的质量。优选实施方案的详细说明阳离子漆添加剂C是环氧树脂E和胺A的塑化反应产物，其中环氧树脂E和胺A的反应产物进一步包括芳族或脂族二羟基或多羟基化合物D的部分，和还优选具有6-30个碳原子的脂肪酸F，和任选地一种或多中烯属不饱和物；和其中通过在环氧树脂E和胺A的反应产物内的化学反应，掺入至少一部分塑化剂P。本专利技术的阳离子漆添加剂C是环氧树脂E和胺A的塑化反应产物，其中环氧树脂E和胺A的反应优选在塑化剂P、和进一步的芳族或脂族二羟基或多羟基化合物D、和还优选具有6-30个碳原子的脂肪酸F、和任选地一个或多个烯属不饱和物存在下进行。通过环氧树脂E中的环氧基团与还存在于塑化剂P内的氨基的化学反应，这一反应导致至少部分掺入塑化剂P到环氧树脂E和胺A的反应产物内。掺入塑化剂的方式使得至少质量分数为5％，优选至少10％，和更优选至少15％的塑化剂被化学掺入到环氧树脂E和胺A的反应产物以及上文描述的进一步的反应物内。可通过从阳离子漆添加剂C中萃取塑化剂P的实验显示这一掺入，其中可显示仅仅小于或等于95％，优选仅仅小于或等于90％，更优选仅仅小于或等于85％的塑化剂P可从阳离子漆添加剂C中萃取。胺A优选包括至少一种具有至少一个伯氨基或仲氨基、3-20个碳原子和任选地至少一个羟基的胺A1，所述胺A1可以是脂族胺或其中胺氮原子键合到脂族碳原子上的脂族-芳族胺。它们优选还包括至少一种具有3-20个碳原子、至少一个伯氨基和至少一个叔氨基的脂族胺A2。优选的胺A1是正丁胺，正己胺，2-乙基己胺，环己胺，二乙胺，二正丙胺，二异丙胺，二正丁胺，吗啉，乙醇胺，二乙醇胺，二异丙醇胺，乙二胺1,4-二氨基丁烷，环己烷二胺的异构体，苄胺，二甲苯二胺的异构体，或它们的混合物。优选的胺A2是Ν,Ν-二甲基乙二胺，2-二甲基氨基丙胺，Ν,Ν-二乙基乙二胺，2-二乙基氨基丙基胺，N-(2-氨乙基)-吗啉,N-(2-氨乙基)-哌啶,N-(2-氨乙基)-吡咯烷，和N-(2-氨乙基)-哌嗪，或这些中的至少两种的混合物。优选的环氧树脂E是至少二元酚或醇的缩水甘油醚，例如基于双酚A(2,2-双-(4-羟基苯基)-丙烷)、双酚F(双-(4-羟基苯基)-甲烷)的那些或它们的混合物，基于脂族二醇例如聚氧亚丙基二醇的那些，或者基于酚醛清漆树脂的那些。还可使用具有至少二元酸的缩水甘油酯，或者由具有至少两个烯属不饱和基团的脂族化合物衍生的环氧化脂族化合物。在优选的实施方案中，环氧树脂E和胺A的反应产物EA可另外包括由与制备环氧树脂所使用的那些不同的二羟基或大于二羟基官能的化合物衍生的部分，例如在来自双酚A-基环氧树脂与所述胺的反应产物中的双酚F的部分，或者由具有至少两个烯属不饱和基团的环氧化油衍生的部分。具有至少两个羟基的芳族或脂族二羟基或多羟基化合物D选自双酚A(2,2-双-(4-羟基苯基)-丙烷)、双酚F(双-(4-羟基苯基)-甲烷)、或它们的混合物，脂族二醇例如聚氧亚丙基二醇，或每一分子平均具有至少三个羟甲基的酚醛清漆树脂。优选的脂肪酸F可以是饱和或不饱和的且具有8-30个碳原子。优选的酸是硬脂酸，棕榈酸，亚麻酸，亚油，油酸，和尤其是天然来源的脂肪酸混合物，例如大豆油脂肪酸，椰子油脂肪酸，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减少碱金属腐蚀的方法，该方法包括用阴极电沉积漆涂布碱金属部件的表面，其中添加阳离子漆添加剂C到所述电沉积漆中，所述阳离子漆添加剂C是环氧树脂E和胺A的塑化反应产物；其中环氧树脂E和胺A的反应产物进一步包括芳族或脂族二羟基或多羟基化合物D的部分，且还优选包括具有6‑30个碳原子的脂肪酸F的部分，和任选地，一种或多种烯属不饱和物；和其中通过在环氧树脂E和胺A的反应产物内的化学反应，掺入至少一部分塑化剂P。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.03.06 EP 13158051.61.一种减少基材金属腐蚀的方法，该方法包括用阴极电沉积漆涂布基材金属部件的表面，其中所述阴极电沉积漆基于选自环氧树脂和胺的加合物以及阳离子丙烯酸类树脂的阳离子粘合剂和用于其的交联剂，和其中添加阳离子漆添加剂C到所述电沉积漆中，所述阳离子漆添加剂C是环氧树脂E和胺A的塑化反应产物；其中环氧树脂E和胺A的反应产物进一步包括芳族或脂族二羟基或多羟基化合物D的部分，且还包括具有6-30个碳原子的脂肪酸F的部分，和任选地，一种或多种烯属不饱和物；和其中通过在环氧树脂E和胺A的反应产物内的化学反应，掺入至少一部分塑化剂P，其中塑化剂P是具有至少一个伯氨基和至少一个仲氨基的多官能胺PA与脂肪酸PF、或它们的酯PFE、或这二者的混合物的反应产物PFA。2.权利要求1的方法，其中胺A包括至少一种具有至少一个伯氨基或仲氨基、3-20个碳原子和任选地至少一个羟基的胺A1，所述胺A1是脂族胺或其中胺氮原子被键合到脂族碳原子上的脂族-芳族胺。3.权利要求1的方法，其中胺A包括至少一种具有3-20个碳原子、至少一个伯氨基和至少一个叔氨基的脂族胺A2。4.权利要求2的方法，其中胺A1选自正丁胺、正己胺、2-乙基己胺、环己胺、二乙胺、二正丙胺、二异丙胺、二正丁胺、吗啉、二异丙醇胺、乙二胺、1,4-二氨基丁烷、环己烷二胺的异构体、苄胺、二甲苯二胺的异构体、和它们的混合物。5.权利要求3的方法，其中胺A2选自Ν,Ν-二甲基乙二胺、3-二甲基氨基丙胺、Ν,Ν-二乙基乙二胺、3-二乙基氨基丙基胺、N-(2-氨乙基)-吗啉、N-(2-氨乙基)-哌啶、N-(2-氨乙基)-吡咯烷、N-(2-氨乙基)-哌嗪、和这些中的至少两种的混合物。6.权利要求1-5任何一项的方法，其中环氧树脂E选自至少二元酚或醇的缩水甘油醚，具有至少二元酸的缩水甘油的酯，和由具有至少两个烯属不饱和基团的脂族化合物衍生的环氧化的脂族化合物。7.权利要求6的方法，其中环氧树脂E选自基于双酚A、双酚F的那些或它们的混合物，基于脂族二醇的那些，和基于酚醛清漆树脂的那些。8.权利要求1-5任何一项的方法，其中具有至少两个羟基的芳族或脂族二羟基或多羟基化合物D选自双酚A、双酚F或它们的混合物，脂族二醇，或每一分子平均具有至少三个...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·帕尔，R·费奥拉，
申请(专利权)人：湛新奥地利有限公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT