阳离子涂料组合物制造技术

本发明专利技术提供一种能形成涂膜的阳离子涂料组合物，该涂膜对防锈钢板（镀锌钢板）呈现优良的耐腐蚀性、粘合性和电沉积涂制性能，所述的阳离子涂料组合物包含作为漆料成分的多元醇改性的含氨基的环氧树脂，所述环氧树脂由环氧当量为１８０－２５００的环氧树脂（Ａ）与将己内酯加入到具有多个活性氢基团的化合物得到的多元醇化合物（Ｂ）和含氨基的化合物（Ｃ）反应制得。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
阳离子涂料组合物本专利技术涉及一种阳离子涂料组合物，更具体地说，涉及一种可以形成具有优良的耐腐蚀性和钢板防锈性能的固化涂膜的阳离子涂料组合物。阳离子涂料组合物主要作为可有广泛用途的可电沉积的涂料组合物，包括车体的底漆组合物，而它至今已被开发出了各种特性。建议的传统的阳离子涂料组合物要具有，例如，优良的耐腐蚀性、改进的可电沉积的涂膜性能和对防锈钢板的粘合性能。其中，作为漆料成分的改性环氧树脂是，通过用增塑剂例如铅化合物或铬化合物如聚酰胺、聚酯和聚醚对含有作为亲水基的氨基和/或季铵盐基的环氧树脂进行内部塑化获取的，并掺和有防锈颜料如铬酸铅、碱式硅酸铅和铬酸锶。但近年来，有害化合物如铅化合物和铬化合物被限制使用，因此人们期望能从环保角度来考虑，开发出不需添加这些有害化合物的耐腐蚀性涂膜技术。另一方面，用增塑剂内部塑化的环氧树脂可能会降低涂膜的耐腐蚀性，因此考虑采用不含增塑改性剂的环氧树脂，从而提高其耐腐蚀性。但这引出的问题是，防锈钢板的可电沉积涂膜性能被降低了。为了解决这个难题，提议作为环氧树脂的增塑剂的是，例如，多元醇树脂如聚酯型多元醇、聚醚型多元醇、聚氨酯型多元醇和丙烯酰基多元醇；聚合物包括聚烯烃如聚丁二烯、聚乙烯。然而这里又涉及到一个问题：这些材料不但不具有与环氧树脂足够高的相容性，又无法使防锈钢板性能得到有效提高，而且如果大量添加会降低涂膜的耐腐蚀性。本专利技术的一个目的就是提供一种含有环氧树脂为基料的阳离子涂料组合物，能形成一种耐腐蚀性能和钢板防锈性能都优异的涂膜，且无需使用像铅化合物和铬化合物这样的有害化合物。本专利技术人通过反复深入细致的研究，发现通过使用多元醇改性的含氨基环氧树脂作为阳离子涂料组合物的漆料成分，即可达到上述专利技术目的。该环氧树脂通过将一种环氧树脂与一种由向含多个活性氢基的化合物中加入己内酯得到的多元醇化合物和一种含氨基化合物进行反应制得，从而完成本专利技术。因此，本专利技术提供了一种阳离子涂料组合物，其含有作为漆料成分的通过将环氧当量为180～2500的环氧树脂(A)与将己内酯加入一种含多个活性-->氢基的化合物获得的多元醇化合物(B)和含氨基化合物(C)反应制得的多元醇改性的含氨基环氧树脂。对本专利技术的阳离子涂料组合物将作如下进一步解释。环氧树脂(A)：通过多元酚化合物与表卤代醇，如表氯醇反应获取的环氧树脂，从涂膜的抗腐蚀性考虑，特别适合于作为制造作为本专利技术之涂料组合物的漆料成分的改性环氧树脂的起始原料。用于制造上述环氧树脂的多元酚化合物包括：双(4-羟基-苯基)-2、2-丙烷(双酚A)、4，4-二羟基苯甲酮、双(4-羟苯基)甲烷(双酚F)、双(4-羟苯基)-1，1-乙烷、双(4-羟苯基)-1，1-异丁烷、双(4-羟基-叔丁基-苯基)-2，2-丙烷、双(2-羟萘基)甲烷、四-(4-羟苯基)-1，1，2，2-乙烷、4，4-二羟基-二苯砜(双酚S)、苯酚酚醛清漆和甲苯酚酚醛清漆。特别适于由多元酚化合物与表卤代醇反应制备环氧树脂是下述通式表示的双酚A衍生的化合物：其中n为1-3。该环氧树脂(A)的环氧当量范围为180～2500，优选200～2000，更优选400～1500。此外，合适的数均分子量一般至少200，特别是400～4000，更特殊的是800～2000。该环氧树脂的市售产品包括，例如，Oil Shell Epoxy有限公司商品名为Epikote 828EL、ditto 1002、ditto 1004和ditto 1007销售的产品。多元醇化合物(B)：在本专利技术中，多元醇化合物(B)用于内部塑化(改性)上述的环氧树脂(A)，可通过在含多个活性氢基的化合物(a)中加入己内酯(b)制成。-->活性氢基是指含有至少一个活性氢基的原子团，包括例如，醇式羟基、伯氨基和仲氨基。分子中含多个这样的活性氢基的化合物(a)包括，如：(i)低分子量多元醇，(ii)线形或支链的聚醚型多元醇，(iii)线形或支链的聚酯型多元醇，(iv)含伯氨基和/或仲氨基的胺化合物，或是由伯氨基和/或仲氨基与羟基结合而成的羟胺基化合物。这些含活性氢基化合物(a)的数均分子量范围一般在62～5000，优选62～4000，更优选62～1500之间。这种含活性氢基化合物(a)适宜的是平均每分子含至少2个，小于30个，特别是2～10个活性氢基的化合物。上述的低分子量多元醇(i)是每分子含有至少2个醇式羟基的化合物。具体来说，它包括二醇如乙二醇、丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、二甘醇、三丙二醇、1，4-二羟甲基环己烷、新戊二醇、三甘醇和氢化双酚A；三元醇如丙三醇、三羟甲基乙烷和三羟甲基丙烷；四元醇如季戊四醇、和α-甲基-苷；六元醇如山梨糖醇和二季戊四醇；以及octols如蔗糖。上述的线形或支链的聚醚型多元醇(ii)的数均分子量范围一般在62～10000，优选62～2000。具体来说，它包括例如，聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基二醇、聚(亚乙基·亚丙基)二醇，由烯化氧基(例如，环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷和四氢呋喃)的开环反应制得的双酚A乙二醇醚和双酚A丙二醇醚。上述的线形或支链的聚酯型多元醇(iii)的数均分子量范围一般在200～10000，优选200～3000。具体来说，它包括例如，由有机二羧酸或其酐与有机二元醇，在有机二元醇过量的条件下进行缩聚反应制得的化合物。这里使用的有机二羧酸包括含2～44个碳原子、特别是含有4～36个碳原子的脂肪族的、脂环族的或芳族的有机二羧酸，如丁二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、马来酸、富马酸、戊二酸、六氯代庚烷-二羧酸，环己烷二羧酸，邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、四氢对苯二甲酸和四氯对苯二甲酸。另外，除了这些羧酸，还可以少量混合使用具3个或3个以上羧基的多元羧酸的酸酐以及不饱和脂肪酸的加成产物。有机二元醇成分包括，例如亚烷基二元醇如乙二醇、丙二醇、丁二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇，以及新戊二醇、二羟甲基环己烷。如果需要，它们可以和少量的多元醇如三羟甲基丙烷、丙三醇和季戊四醇混合使用。-->前述的含伯氨基和/或仲氨基的胺化合物或是伯氨基和/或仲氨基与羟基结合的胺化合物(iv)，包括例如，烷基胺如亚丁基二胺、六亚甲基二胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺；羟烷基胺如单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、单(2-羟基丙基)胺和二(2-羟基丙基)胺；脂环族多元胺如1，3-二氨基甲基-环己烷和异佛尔酮二胺；芳族多元胺如二甲苯二胺、偏二甲苯二胺、二氨基-二苯基甲烷和亚苯基二胺；亚烷基多元胺如乙二胺、丙二胺、二乙基三胺和三乙基四胺；以及其它胺化合物如聚酰胺和哌嗪与这些多元胺衍生的聚酰胺型胺类，与环氧化合物、酮亚胺和醛亚胺的胺加合物。在以上这些含多个活性氢基的化合物(a)中，适合的是(i)、(ii)、(iii)和(iv)的化合物，特别是选自下列的化合物：乙二醇、丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、二甘醇、氢化双酚A、丙三醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基二醇、聚(亚乙基·亚丙基)二醇、双酚A乙二醇醚、双酚A丙二醇醚、丁二胺、六亚甲基二胺、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、异佛尔酮二胺、1，2-乙二胺、丙邻基二胺、二亚乙基三胺和三亚乙基四本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阳离子涂料组合物，它含有一种作为漆料成分的多元醇改性的含氨基的环氧树脂，所述环氧树脂由环氧当量为１８０－２５００的环氧树脂（Ａ）与将己内酯加入到具有多个活性氢基团的化合物得到的多元醇化合物（Ｂ）和含氨基的化合物（Ｃ）反应制得。

【技术特征摘要】
1.一种阳离子涂料组合物，它含有一种作为漆料成分的多元醇改性的含氨基的环氧树脂，所述环氧树脂由环氧当量为180-2500的环氧树脂(A)与将己内酯加入到具有多个活性氢基团的化合物得到的多元醇化合物(B)和含氨基的化合物(C)反应制得。2.如权利要求1所述的阳离子涂料组合物，其中的环氧树脂(A)是通过将多元酚化合物与表卤代醇反应制得的。3.如权利要求2所述的阳离子涂料组合物，其中的多元酚化合物是双酚A。4.如权利要求1所述的阳离子涂料组合物，其中环氧树脂(A)的环氧当量在200到2000范围内。5.如权利要求1所述的阳离子涂料组合物，其中具有多个活性氢基团的化合物中的活性氢基团选自醇式羟基、伯氨基和仲氨基。6.如权利要求1所述的阳离子涂料组合物，其中具有多个活性氢基团的化合物选自低分子量多元醇，线形的或支链的聚醚型多元醇，线形的或支链的聚酯型多元醇，具有伯氨基和/或仲氨基的胺化合物，和具有伯氨基和/或仲氨基与羟基结合的羟胺化合物。7.如权利要求1所述的阳离子涂料组合物，其中具有多个活性氢基团的化合物的数均分子量为62-5000。8.如权利要求1所述的阳离子涂料组合物，其中具有多个活性氢基团的化合物中，平均每个分子中含有至少两个活性氢基团至小于30个活性氢基团。9.如权利要求1所述的阳离子涂料组合物，其中，具有多个活性氢基团的化合物选自乙二醇、丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、二甘醇、氢化双酚A、丙三醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基二醇、聚(亚乙基·亚丙基)二醇、双酚A乙二醇醚、双酚A丙二醇醚、丁二胺、六亚甲基二胺、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、异佛尔酮二胺、1，2-乙二胺，丙邻二胺，二...

【专利技术属性】
技术研发人员：西口滋朗，神门孝司，平木忠义，富永章，
申请(专利权)人：关西油漆株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]