用于浸涂导电基底的包含铋和含磷胺封端化合物的水性涂料组合物制造技术

本发明专利技术涉及用于将导电基底用电涂料至少部分涂覆的水性涂料组合物(A)，其包含至少一种可阴极沉积基料(A1)和任选至少一种交联剂(A2)，其中(A)包含基于(A)的总重量为至少30ppm的总量的铋，以及另外至少一种用至少一种通式(I)胺封端的含磷化合物(P)，(A)在将导电基底用电涂料至少部分涂覆中的用途，相应的涂覆方法，和通过该方法可得到的至少部分涂覆基底。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及用于将导电基底用电涂料至少部分涂覆的水性涂料组合物(A)，其包含至少一种可阴极沉积基料(A1)和任选至少一种交联剂(A2)，其中(A)包含基于(A)的总重量为至少30ppm的总量的铋，以及另外至少一种用至少一种通式(I)胺封端的含磷化合物(P)，(A)在将导电基底用电涂料至少部分涂覆中的用途，相应的涂覆方法，和通过该方法可得到的至少部分涂覆基底。汽车领域的正常要求是必需保护用于生产的金属组件以防腐蚀。待实现的关于防腐蚀的要求是非常严格的，尤其是因为生产商通常保证以防经许多年锈蚀穿孔。该防腐蚀通常通过将组件或者其生产中所用基底用至少一个适于该目的的涂层涂覆而实现。已知涂覆方法的缺点，特别是影响汽车工业内所用的已知方法，是这些方法通常预期磷酸化预处理步骤，其中在任选清洗步骤以后和在沉积涂覆步骤以前，将用于涂覆的基底在磷酸化步骤中用金属磷酸盐如磷酸锌处理，以确保适当的防腐蚀。该预处理通常必需在多个不同的浸渍罐中随着不同的加热执行多个方法步骤。此外，在执行该预处理期间，产生废物淤渣，其增加环境负担并且必须处置。因此，基于环境和经济，尤其理想的是能够避开该预处理步骤，但仍至少实现与使用已知方法实现的相同防腐蚀效果。可在单阶段涂覆步骤中沉积于合适基底上的可阴极沉积含铋涂料组合物例如由WO 2009/021719 A2、WO 2004/018580A1、WO 2004/018570A2、EP 0642558B2和WO 95/07319 A1中已知。此处每种情况下使用的铋化合物通常充当交联催化剂。然而，此处公开的涂料组合物的缺点是所得涂覆基底通常缺乏适当的腐蚀保护。可用作透明涂料或定涂料且包含含磷、胺封端催化剂的涂料组合物例如由WO 2011/029502A1、WO 2010/063332A1、US 2009/0087667 A1、
US 2008/0268256A1和JP 2012-000568A中已知。因此固化的涂料组合物例如由于良好的耐刮擦性而著名。在这些文件中的任一个中都没有描述这些催化剂在电涂料体系中的使用以及因此可归因于这些体系中这些催化剂的存在的任何改进腐蚀保护，该保护提供给因此涂覆的基底。DE 2658812A1公开了可阴极沉积电涂料，其包含至少一种苯酚的磷酸酯作为其交联催化剂。然而，此处公开的涂料组合物的缺点是所得涂覆基底通常缺乏足够的腐蚀保护。需要用于将导电基底用电涂料至少部分涂覆的可电泳沉积涂料组合物，其容许—尤其是鉴于避开通常执行的磷酸化预处理步骤—比常用涂料组合物更加经济且更加合乎环境要求的涂覆方法，同时仍至少相同程度地适于实现这类组合物所需的防腐蚀效果。因此，本专利技术的目的是提供至少部分地涂覆导电基底的涂料组合物，其具有与由现有技术已知的涂料组合物相比的优点。特别地，本专利技术的目的是提供容许比常用涂料组合物更经济和/或合乎环境要求的涂覆方法的涂料组合物。此外，特别地，本专利技术的目的是提供容许比常规涂覆方法更经济和/或合乎环境要求的涂层的方法，换言之，其使得可特别是避开甚至在沉积涂覆以前通常必须借助金属磷酸盐进行的磷酸化，但是仍实现比常用方法实现的至少相同—更特别是增强的—防腐蚀效果。该目的由权利要求书中主张的主题以及由下文的说明中描述的该主题的优选实施方案实现。因此，本专利技术的第一主题是用于将导电基底用电涂料至少部分涂覆的水性涂料组合物(A)，其包含：(A1)至少一种可阴极沉积基料，和(A2)任选至少一种交联剂，其中：涂料组合物(A)包含基于涂料组合物(A)总重量为至少30ppm的总量的铋，且其中：涂料组合物(A)包含至少一种用至少一种通式(I)胺封端的含磷化合物(P)：其中：R1和R2各自彼此独立地为C1-18脂族基团，为C3-12脂环族基团，为借助C1-10脂族基团桥联的C3-12脂环族基团，或者为借助C1-10脂族基团桥联的芳基或杂芳基，R3为H、C1-18脂族基团、C3-12脂环族基团、借助C1-10脂族基团桥联的C3-12脂环族基团，或者借助C1-10脂族基团桥联的芳基或杂芳基。因此，本专利技术水性涂料组合物(A)用于在导电基底的基底表面上制备电涂层。惊讶地发现本专利技术水性涂料组合物(A)，特别是在用于将导电基底用电涂料至少部分涂覆的方法中时，使得能够避开在沉积涂覆，更特别是电涂覆以前通常需要进行的步骤，即将用于至少部分涂覆的导电基底用金属磷酸盐如磷酸锌预处理以在基底上形成金属磷酸盐层的步骤，由此容许所述涂覆方法总体上与常规方法相比不仅更经济，更特别是耗时较少且较不成本密集，而且更加合乎环境要求地进行。特别是，惊讶地发现本专利技术涂料组合物(A)容许提供至少部分涂有电涂料的导电基底，其与因此通过常规方法涂覆的基底相比，至少不具有其防腐蚀效果方面的缺点，特别是具有优点，如果所用基底为特别是未经受任何预处理如磷酸化的铝的话尤其如此。进一步惊讶地发现，使用本专利技术涂料组合物至少部分涂覆导电基底的方法使得可得到，特别是通过两阶段步骤(1)，以及在该步骤(1)内，通过阶段(1a)得到基底的显著Bi涂层，更特别是不小于10mg/m2Bi。此处，铋的量可通过x射线荧光分析，通过下文所述方法测定。令人惊讶的是，腐蚀保护可通过存在于(A)中的胺封端的含磷化合物(P)而进一步改进。在一个优选实施方案中，术语“包含”在本专利技术的意义上，例如关于本专利技术水性涂料组合物(A)，具有“由…组成”的含义。在该优选实施方案中，关于本专利技术涂料组合物(A)，下文确定且任选存在于根据本专利技术使用的涂料
组合物(A)中的一种或多种其它组分可存在于涂料组合物(A)中，例如—除(A1)，铋，特别是(A3)和/或(A4)的形式以及至少一种胺封端化合物(P)和水以及任选(A2)外，还有例如任选组分(A5)、(A6)和/或(A7)和/或(A8)以及任选存在的有机溶剂。基底根据本专利技术使用的合适导电基底为技术人员已知的所有常用导电基底。根据本专利技术使用的导电基底优选选自钢，优选选自冷轧钢、镀锌钢如浸渍镀锌钢、合金镀锌钢(例如Galvalume、Galvannealed或Galfan)和镀铝钢的钢，铝和镁；特别合适的是镀锌钢和铝。尤其优选铝基底或者具有至少一个铝表面的基底。此外，适用作基底的有热轧钢、高强度钢、Zn/Mg合金和Zn/Ni合金。特别合适的基底为用于生产的汽车车体部件或整个车体。本专利技术方法也可用于卷材涂覆。在使用所述导电基底以前，优选将基底清洗和/或去脂。根据本专利技术使用的导电基底可以为用至少一种金属磷酸盐预处理的基底。此外，根据本专利技术使用的导电基底可以为铬酸盐基底。在将基底清洗以后和在将它浸涂以前通常进行的这类磷酸化或铬酸化预处理特别是汽车工业内常用的预处理步骤。在该上下文中，尤其理想的是任选进行的预处理从环境和/或经济方面有利地设计。因此，例如其中在用水性涂料组合物(A)涂覆以前，代替常规三阳离子磷酸化，省略镍组分，而是在根据本专利技术使用的导电基底上进行二阳离子磷酸化(包含锌和锰阳离子且不包含镍阳离子)的任选预处理步骤是可能的。然而，本专利技术的具体目的是可避开例如通过用金属磷酸盐如磷酸锌磷酸化或者借助铬酸化对用于至少部分涂覆的导电基底的该预处理。因此，在一个优选实施方案中本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于将导电基底用电涂料至少部分涂覆的水性涂料组合物(A)，其包含：(A1)至少一种可阴极沉积基料，和(A2)任选至少一种交联剂，其中：涂料组合物(A)包含基于涂料组合物(A)总重量为至少30ppm的总量的铋，且其中：涂料组合物(A)包含至少一种用至少一种通式(I)胺封端的含磷化合物(P)：其中：R1和R2各自彼此独立地为C1‑18脂族基团，为C3‑12脂环族基团，为借助C1‑10脂族基团桥联的C3‑12脂环族基团，或者为借助C1‑10脂族基团桥联的芳基或杂芳基，R3为H、C1‑18脂族基团、C3‑12脂环族基团、借助C1‑10脂族基团桥联的C3‑12脂环族基团，或者借助C1‑10脂族基团桥联的芳基或杂芳基。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于将导电基底用电涂料至少部分涂覆的水性涂料组合物(A)，其包含：(A1)至少一种可阴极沉积基料，和(A2)任选至少一种交联剂，其中：涂料组合物(A)包含基于涂料组合物(A)总重量为至少30ppm的总量的铋，且其中：涂料组合物(A)包含至少一种用至少一种通式(I)胺封端的含磷化合物(P)：其中：R1和R2各自彼此独立地为C1-18脂族基团，为C3-12脂环族基团，为借助C1-10脂族基团桥联的C3-12脂环族基团，或者为借助C1-10脂族基团桥联的芳基或杂芳基，R3为H、C1-18脂族基团、C3-12脂环族基团、借助C1-10脂族基团桥联的C3-12脂环族基团，或者借助C1-10脂族基团桥联的芳基或杂芳基。2.根据权利要求1的涂料组合物(A)，其中涂料组合物(A)具有4.0-6.5的pH。3.根据权利要求1或2的涂料组合物(A)，其包含基于涂料组合物(A)总重量为0.05-5重量％的量的至少一种用至少一种通式(I)胺封端的含磷化合物(P)。4.根据前述权利要求中任一项的涂料组合物(A)，其中基团R1、R2和R3中的至少一个为C1-18脂族基团。5.根据前述权利要求中任一项的涂料组合物(A)，其中基团R1、R2和R3中的至少一个为C3-18烷基。6.根据前述权利要求中任一项的涂料组合物(A)，其中R3为C1-18脂族基团或者为借助C1-10脂族基团桥联的芳基或杂芳基。7.根据前述权利要求中任一项的涂料组合物(A)，其中含磷化合物(P)选自膦酸二酯、二膦酸二酯、磷酸单酯和磷酸二酯、其阴离子及其混合物。8.根据前述权利要求中任一项的涂料组合物(A)，其中含磷化合物(P)为以下通式(II)的化合物或其阴离子：其中：R4和R5各自彼此独立地选自：具有1-20个碳原子和任选1-4个选自N、NH、N(C1-6烷基)、O和S的杂原子的未取代(杂)烷基，具有3-20个碳原子和任选1-4个选自N、NH、N(C1-6烷基)、O和S的杂原子的未取代(杂)环烷基，和具有5-20个碳原子和任选1-4个选自N、NH、N(C1-6烷基)、O和S的杂原子的未取代(杂)芳基，且基团R4和R5中的一个，或者基团R4和R5也可以另外为氢。9.根据前述权利要求中任一项的涂料组合物(A)，其中存在于涂料组合物(A)中的铋以在涂料组合物(A)中的溶液(A3)和/或不是溶液(A4)的形式存在。10.根据前述权利要求中任一项的涂料组合物(A)，其中存在于涂料组合物(A)中的铋的总量的至少一部分以在涂料组合物(A)中的溶液形式(A3)存在。11.根据前述权利要求中任一项的涂料组合...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·霍特舒尔特，A·尼格迈尔，D·斯托尔，
申请(专利权)人：巴斯夫涂料有限公司，汉高股份有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE