涂覆导电基材的电涂组合物和方法技术

技术编号:1648546 阅读:184 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
含有可阴极沉积的合成树脂的水质电涂组合物,其特征在于它们含有粒度为0.01~10微米的聚合物微粒,它可如下制备:使下列组分反应 a)多异氰酸酯或其混合物与 b)每分子不仅含有至少一个烯属不饱和双键而且还含有至少一个活泼氢原子的有机化合物或其混合物和 c)每分子不仅含有至少一个活泼氢原子而且含有至少一个叔氨基和/或至少一个酮亚胺基和/或至少一个醛亚胺基的有机化合物或其混合物,以及如果需要, d)每分子含有至少一个活泼氢原子的与b)和c)不同的有机化合物或其混合物反应, 反应时上述组分的重量比使得组分a)中3~80%NCO基与组分b)反应,组分a)中3~80%NCO基与组分c)反应和组分a)中0~94%NCO基与组分d)反应,并将如此得到的反应产物分散在水中,并进行自由基聚合,在分散前、分散中和分散后用布朗斯特酸中和反应产物中存在的至少5%叔氨基和/或伯氨基。(*该技术在2014年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
涂覆导电基材的电涂组合物和方法本专利技术涉及含可阴极沉积的合成树脂的水质电涂组合物以及一种涂覆导电基材的方法,其中(1)将导电基材浸入水质电涂组合物中,(2)将所述基材连接作为阴极,(3)用直流电使一层薄膜沉积在基材上,(4)从电涂组合物中取出经涂覆的基材,和(5)烘烤沉积的涂膜。上述含合成树脂的可阴极沉积的电涂组合物以及使用含合成树脂的可阴极沉积的电涂组合物的阴极电涂方法已经知道很长时间了,并大规模用于大型制品的自动电涂,特别是用于车辆车体(特别是汽车车体)的自动电涂(参见,例如Glasurit HandbuchLacke and Farben(Glasurit Handbook of Coatings and Paints),Curt R.Vincentz Verlag,Hanover,1984,pages374-384 andPages457-463,DE-A-3518732、DE-A-3518770、EP-A40090、EP-A-12463、EP-A259181、EP-A-433783和EP-A-262069)。用阴极电涂法涂覆导电基材具有这样一个问题:要涂覆的基材边缘仅仅被一层没有足够厚度的涂层涂覆。这个问题的一个后果是,经涂覆基材的边缘比经涂覆基材的表面更容易腐蚀。为了解决这一问题,EP-A-259181推荐将软化点比槽温至少高10℃的聚-->合物微粒加到电涂组合物中,其溶解度参数与可阴极沉积的合成树脂的溶解度参数差在1.0以内,其折光指数比可阴极沉积的合成树脂的折光指数差0.02~0.3或交联密度为0.01~5.05毫摩尔/克。根据EP-A-433783,将由交联的脲/醛、三嗪/醛或酚/醛树脂构成的聚合物颗粒或者由未交联的(甲基)丙烯腈均聚物或共聚物构成的聚合物颗粒加到电涂组合物中。在一些情况下,将EP-A-259181和EP-A-433783公开的聚合物微粒加到电涂组合物中可使边缘涂覆得到改善。但是,尽管边缘涂覆得到改善,沉积在边缘上的电涂膜的耐腐蚀效果仍不足。而且,EP-A-259181和EP-A-433783中公开的聚合物微粒的加入还有这样一些缺点,它使电涂组合物的稳定性下降(在电涂组合物中生成沉淀),使对基材和/或对外涂膜的粘着性降低,使流动性显著变差以及使沉积的电涂膜的耐腐蚀效果下降。本专利技术的目的是提供含有可阴极沉积的合成树脂的水质电涂组合物,它得到与
技术介绍
相比有更好性能的涂膜。由本专利技术得到的含有可阴极沉积的合成树脂的水质电涂组合物应能用阴极电涂法将导电基材涂覆,并且得到的涂覆基材有良好的边缘涂膜,而且使上述
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的至少一部分(如果不是全部的话)缺点表现得不明显。    令人吃惊的是,这一目的可通过所提供的含有可阴极沉积的合成树脂的水质电涂组合物来实现,所述电涂组合物的特征在于,它们含有粒度为0.01~10微米的聚合物微粒,它们可通过以下反应制备:a)多异氰酸酯或多异氰酸酯的混合物与-->b)每一分子不仅含有至少一个烯属不饱和双键而且还含有至少一个活泼氢原子的有机化合物或这样的有机化合物的混合物以及c)每一分子不仅含有至少一个活泼氢原子而且还含有至少一个叔氨基和/或至少一个酮亚胺基和/或至少一个醛亚胺基的有机化合物或这样的有机化合物的混合物,以及如果需要的话,d)每一分子含有至少一个活泼氢原子的与b)和c)不同的有机化合物或这样的有机化合物的混合物这些物质按这样的质量比反应,使得组分a)中3~80%NCO基与组分b)反应,组分a)中3~80%NCO基与组分c)反应,以及组分a)中0~94%NCO基与组分d)反应,将如此得到的反应产物分散在水中,并进行自由基聚合,在分散以前、分散过程中或分散以后用布朗斯特酸中和反应产物中存在的至少5%叔氨基和/或伯氨基。基本上,本专利技术的电涂组合物中存在的可阴极沉积的合成树脂可为任何一种适用于水质电涂组合物的水质可阴极沉积的合成树脂。优选的是,本专利技术的电涂组合物含有阳离子性胺改性环氧树脂作为可阴极沉积的合成树脂。这类合成树脂是已知的,并且例如在DE-A-3518770、DE-A-3518732、EP-B-102501、DE-A-2701002、US-A-4104147、EP-A-4090、EP-A-12463、US-A-4031050、US-A-3922253、US-A-4101486、US-A-4038232和US-A-4017438中公开。这些专利还详细公开了这些阳离子性胺改性环氧树脂的制法。阳离子性胺改性环氧树脂应理解为(d)改性的或未改性的多环-->氧化物与(β)胺类的阳离子性反应产物。这些阳离子性胺改性环氧树脂可通过组分(α)和(β)反应来制备,如果需要随后还可质子化。但是,也可用未改性的多环氧化物与胺反应,并对如此得到的胺改性环氧树脂进一步改性。多环氧化物可理解为在分子中含有两个或两个以上环氧基的化合物。特别优选的(α)组分是可用以下反应制备的化合物i)环氧当量重量低于2000的二环氧化合物或其混合物与ii)在一定反应条件下对环氧基进行单功能反应的、含有酚基或硫醇基的化合物或这样的化合物的混合物反应,组分i)和ii)按摩尔比为10∶1~1∶1使用,优选4∶1~1.5∶1;组分i)与组分ii)的反应在100~190℃下进行,如果需要的话在催化剂存在下进行(参见DE-A-3518770)。特别优选的(α)组分是可通过二环氧化合物和/或二环氧化合物混合物(如果需要可与至少一种单环氧化合物)的加成聚合反应制备的化合物,反应在100~195℃下进行,可在催化剂存在下进行,用单功能反应的有醇OH基、酚OH基或SH基的引发剂引发该反应,制得这样的环氧树脂,其中二环氧化合物和引发剂按摩尔比大于2∶1~10∶1加入(参见DE-A-3518732)。可用于制备的特别优选的(α)组分,本身也可用作(α)组分的多环氧化物是由多酚和表卤醇制备的多酚的多缩水甘油醚。可特别优选使用的多酚的例子是双酚A和双酚F。此外,4,4′-二羟基二苯甲酮、1,1-双(4-羟苯基)乙烷、1,1-双(4-羟苯基)异丁烷、2,2-双(4-羟基-叔丁苯基)丙烷、双(2-羟萘基)甲烷、1,5-二-->羟基萘和可溶可熔酚醛树脂也是适用的。另外一些适用的多环氧化物是多元醇的多缩水甘油醚,多元醇例如为乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丙二醇、1,5-戊二醇、1,2,6-己三醇、甘油和2,2—双(4-羟基环己基)丙烷。也可使用多元羟酸的多缩水甘油酯,多元羟酸例如为草酸、琥珀酸、戊二酸、对苯二甲酸、2,6-萘二羧酸和二聚的亚油酸。代表性例子是己二酸缩水甘油酯和邻苯二甲酸缩水甘油酯。己内酰脲环氧化物、环氧化的聚丁二烯以及由烯属不饱和脂族化合物的环氧化得到的多环氧化合物也是适用的。改性的多环氧化物应理解为这样的多环氧化物,其中至少一部分活性基团已与改性化合物反应。改性化合物的例子包括:-含羧基的化合物,如饱和的或不饱和的一元羧酸(如苯甲酸、亚麻子油脂肪酸、2-乙基己酸、Versatic酸);不同链长的脂族、环脂族和/或芳族二元羧酸(如己二酸、癸二酸、间苯二甲酸或二聚脂肪酸);羟烷基羧酸(如乳酸、二羟甲基丙酸)以及含羧基的聚酯或-含氨基的化合物,如二本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.含有可阴极沉积的合成树脂的水质电涂组合物,其特征在于它们含有粒度为0.01~10微米的聚合物微粒,它可如下制备:使下列组分反应a)多异氰酸酯或其混合物与b)每分子不仅含有至少一个烯属不饱和双键而且还含有至少一个活泼氢原子的有机化合物或其混合物和c)每分子不仅含有至少一个活泼氢原子而且含有至少一个叔氨基和/或至少一个酮亚胺基和/或至少一个醛亚胺基的有机化合物或其混合物,以及如果需要,d)每分子含有至少一个活泼氢原子的与b)和c)不同的有机化合物或其混合物反应,反应时上述组分的重量比使得组分a)中3~80%NCO基与组分b)反应,组分a)中3~80%NCO基与组分c)反应和组分a)中0~94%NCO基与组分d)反应,并将如此得到的反应产物分散在水中,并进行自由基聚合,在分散前、分散中和分散后用布朗斯特酸中和反应产物中存在的至少5%叔氨基和/或伯氨基。2.根据权利要求1的电涂组合物,其特征在于,使用的组分a)是每分子统计平均含有1.1~3.0个NCO基的多异氰酸酯或其混合物。3.根据权利要求1或2的电涂组合物,其特征在于,使用的组分b)为含有羟基、氨基或巯基的丙烯酸或甲基丙烯酸衍生物或其混合物。4.根据权利要求1~3中任一项的电涂组合物...

【专利技术属性】
技术研发人员:H·理特G·奥特W·乔克
申请(专利权)人:巴斯福涂料股份公司
类型:发明
国别省市:

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