含有链烷磺酸的阴极电泳涂料组合物制造技术

一种改进的水性阴极电泳涂料组合物，该组合物含有已经与胺反应了的环氧树脂的环氧－胺加合物的粘合剂和封闭的多异氰酸酯交联剂；其中的改进在于用链烷磺酸作为环氧－胺加合物的中和剂，以提供具有提高了的泳透力的电泳涂料组合物。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
含有链烷磺酸的阴极电泳涂料组合物专利技术背景本专利技术涉及一种阴极电泳涂料组合物，特别是涉及一种含有链烷磺酸中和剂的阴极电泳涂料组合物。用电泳涂漆法(还称为电沉积法)涂覆导电底材是众所周知的并且是一种重要的工业方法。对汽车底材的底漆电泳被广泛用于汽车工业中。在这种方法中，将导电物体例如车身或汽车部件浸入到成膜聚合物水乳液的涂料组合物浴液中，并且这种导电物体在这种电泳涂漆法中起电极的作用。在这种物体和与水乳液电接触的相反电极之间通过电流，直至将想要的涂层沉积在这种物体上。在阴极电泳涂漆法中，要被涂覆的物体是阴极，相反的电极是阳极。用于一般的阴极电泳涂漆法的浴液中的树脂组合物也是这一领域中众所周知的。这些树脂一般是用聚环氧化物树脂制备的，这种环氧化物树脂是已经被增链然后形成树脂中含有胺基团的加合物的那些树脂。一般通过树脂与胺化合物的反应来引入胺基团。将这些树脂与交联剂混合，然后用酸中和以形成水乳液，这种水乳液通常被称为主乳液。将这种主乳液与颜料、聚结溶剂、水和其它添加剂混合，形成电泳涂料浴液。将这种电泳涂料浴液放入装有阳极的绝缘的电泳槽中。要被涂覆的物体是阴极，使这种物体通过这种装有电泳涂料浴液的电泳槽。沉积在要被电泳涂漆的物体上的涂层的厚度随浴液的性能、电操作性能、浸入时间等因素变化。在规定的时间后，从浴液中取出最后得到的涂覆过的物体，并用去离子水冲洗这种物体。一般在烘箱中，在足以在这种物体上产生交联涂饰的温度下，固化这种物体上的涂层。在1975年11月25日颁发的Jarabek等人的US3,922,253；1983年12月6日颁发的Wismer等人的US4,419,467；1979年1月30日颁发的Belanger的US4,137,140以及1984年8月25日颁发的Wismer等人的US4,468,307中，公开了阴极电泳涂料组合物、树脂组合物、电泳涂料浴液以及阴极电泳涂漆方-->法。各种各样的酸已被用于中和电泳涂料浴液的聚环氧化物一胺加合物，这些酸例如是氨基磺酸、甲苯磺酸、无机酸、乙酸、乙二酸、甲酸、三氯乙酸等。在1972年8月1日颁发的Stromberg的US3,681,224；1987年3月3日颁发的Kempter等人的US4,647,604；1986年6月10日颁发的Kempter等人的US4,594,403以及1990年6月12日颁发的Corrigan等人的US4,933,056中公开了一些这样的酸。弱酸不能为许多应用提供想要的泳透力的提高。电泳涂料组合物的泳透力(throw power)仍旧是一个问题。泳透力是电泳涂漆膜透入和涂覆小汽车或卡车车身的凹入的内部区域表面的程度。涂料的电泳沿着存在于阴极和阳极之间的电泳涂料浴液中的电场的磁力线而行。这些磁力线随着它们透入小汽车或卡车车身的凹入的内部区域而减少，以及当凹入区域太深时而消失，因此涂料将不能沉积到这样的区域中。随着小汽车或卡车车身设计的变化，需要具有提高了泳透力并且会透入和涂覆凹入区域的电泳涂料组合物。本专利技术的改进的组合物具有提高了的泳透力以及其它想要的性能，例如较低的挥发性有机化合物和较小的分散的粘合剂颗粒。专利技术概述一种改进的水性阴极电泳涂料组合物，这种组合物含有环氧-胺加合物的粘合剂和封闭的多异氰酸酯交联剂，这种环氧-胺加合物是已经与胺反应了的环氧树脂的环氧-胺加合物；其中的改进是用链烷磺酸作为环氧-胺加合物的中和剂，以提供具有提高了的泳透力的电泳涂料组合物。专利技术详述在电泳涂料组合物中用链烷磺酸作为中和剂来提供具有以下性能的组合物，这些性能是提高了的泳透力、较低的操作电压、凹入区域中增加了的涂膜厚度以及这种组合物中的较小的分散的粘合剂颗粒。最后得到的电泳涂料组合物优选具有约5.5-8的pH值。典型的实用的链烷磺酸是甲烷磺酸、乙烷磺酸、丙烷磺酸等，由于甲烷磺酸的较低的价格和可得到，所以它是优选的。取代的链烷磺酸也可以用作中和剂并且可以提供与链烷磺酸相同的结果，典型的实用的取代的酸是羟基乙烷磺酸和羟基丙烷磺酸。典型的电泳涂料组合物是水性组合物，这种组合物具有占形成阴极成膜树-->脂和封闭的多异氰酸酯交联剂的主乳液、添加剂、颜料分散剂、颜料等重量的约5-50％的固含量，并且这种组合物通常含有有机聚结溶剂。用于形成阴极电泳涂料组合物的主乳液的阴极成膜粘合剂是环氧-胺加合物和封闭的多异氰酸酯交联剂，并且这种粘合剂被分散在水性介质中。环氧-胺加合物是由环氧树脂形成，这种环氧树脂优选是被增链然后与胺反应的环氧树脂。在1991年12月3日颁发的DebRoyd等人的US5,070,149以及上述US3,922,253；4,419,467；4,137,140和4,468,307中说明了一些典型的水性阴极电泳涂料组合物。用于环氧-胺加合物的环氧树脂是环氧当量约为100-2000的聚环氧羟基醚树脂。环氧当量是以克计的含有1克当量环氧的树脂重量。这些环氧树脂可以是含有任何环氧羟基的聚合物，这种聚合物每分子具有两个或更多个环氧基团的1,2环氧当量。优选的是环多醇的聚缩水甘油醚。特别优选的是多元酚例如双酚A的聚缩水甘油醚。可以在碱的存在下，通过多元酚与表卤醇或二卤代醇例如表氯醇或二氯醇的醚化来产生这些聚环氧化物。多元酚的例子是2,2-二-(4-羟苯基)乙烷、2-甲基-1,1-二-(4-羟苯基)丙烷、2,2-二-(4-羟基-3-叔丁基苯基)丙烷、1,1-二-(4-羟基酚)乙烷、二(2-羟萘基)甲烷、1,5-二羟基-3-萘或诸如此类的多元酚。除了多元酚之外，其它环多醇可以用于制备环多醇衍生物的聚缩水甘油醚。其它环多醇的例子是脂族环多醇，特别是环脂族多醇，例如1,2-二(羟甲基)环己烷、1,3-二-(羟甲基)环己烷、1,2环己烷二醇、1,4环己烷二醇和氢化双酚A。可以用提高流动性和聚结性的任何上述多元酚(优选的是双酚A)、聚醚多醇或者聚酯多醇使聚环氧化物羟基醚树脂增链。典型的实用的多元醇增链剂是聚己酸内酯二醇例如可从Union Carbide Corporation得到的Tone 200系列，聚氧化丙烯二胺例如可从Texaco Chemical Company得到的分子量约为2000的Jeffamine D-2000以及乙氧基化的双酚A例如可从MillikenChemical Company得到的SYNFAC 8009。在US4,468,307中公开了用于增链的聚醚多醇的例子以及增链的条件。在1979年4月10日颁发的Marchetti等人的US4,148,772中公开了用于增链的-->聚酯多醇的例子。用于形成这些聚环氧羟基醚树脂的典型的催化剂是叔胺例如二甲基苄胺以及有机金属配合物例如碘化三苯膦。在本专利技术中可以将酮亚胺与环氧-胺加合物共同使用，这种酮亚胺是由酮和伯胺制备的。形成的水是例如通过共沸蒸馏除去的。实用的酮包括具有3-13个碳原子的二烷基、二芳基和烷基芳基酮。具体的例子包括丙酮、甲基·乙基酮、甲基·正丁基酮、甲基·异丁基酮、甲基·异戊基酮、甲基·芳基酮、乙基·异戊基酮、乙基·戊基酮、苯乙酮和二苯酮。合适的二胺是乙二胺、1,3-二氨基丙烷、1,4-二氨基丁烷、1,6-二氨基己烷、4,9-二噁十二酮(4,9-dioxadodecone)、1,12本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1．一种改进的水性阴极电泳涂料组合物，该组合物含有已经与胺反应了的环氧树脂的环氧-胺加合物的粘合剂和封闭的多异氰酸酯交联剂；其中的改进在于用链烷磺酸作为环氧-胺加合物的中和剂，以提供具有提高了的泳透力的电泳涂料组合物。2．权利要求1的改进的阴极电泳涂料组合物，其中的链烷磺酸是甲烷磺酸。3．权利要求2的改进的阴极电泳涂料组合物，其中含有足够的甲烷磺酸，以提供pH约为5.5-8的组合物。4．权利要求3的改进的阴极电泳涂料组合物，其中的环氧-胺加合物含有用二...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·A·安东内利，C·斯科帕兹，W·B·范德林德，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：