固化剂及阳离子电沉积涂料组合物制造技术

本发明专利技术旨在减少电沉积涂装时电沉积浴温变化对涂膜厚度的影响。本发明专利技术的电沉积涂料组合物含有基体树脂和固化剂，固化剂含有封端异氰酸酯化合物Ａ和Ｂ，二者的玻璃化温度至少是２５℃，并且封端异氰酸酯化合物Ａ的玻璃化温度比封端异氰酸酯化合物Ｂ的玻璃化温度高。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及固化剂和涂料组合物，特别是含有封端异氰酸酯化合物的固化剂和含有该固化剂的阳离子电沉积涂料组合物。一般的阳离子电沉积涂料组合物包含有基体树脂和固化剂，这类涂料组合物中使用的固化剂一般是封端异氰酸酯化合物。在阳离子电沉积涂装时的恒定电压下，电沉积浴液温度与涂膜厚度存在着如图1所示的关系，即随着浴温的上升，膜厚一度减小然后又上升。图中，膜厚的极小值时的电沉积浴温称为连续皮膜形成最低温度（MFT），电沉积涂装就是在这个MFT附近进行的。使用含上述固化剂的现有技术阳离子电沉积涂料时，在MFT附近的电沉积浴温变化对于膜厚有很大的影响，因此，要想得到一定的膜厚，电沉积溶液温度必须保持恒定。本专利技术的目的是减小电沉积温度的变化对于膜厚的影响。本专利技术的硬化剂含有封端异氰酸酯化合物A和封端异氰酸酯化合物B。封端异氰酸酯化合物A与封端异氰酸酯化合物B的玻璃化温度之差至少是25℃，另外，封端异氰酸酯化合物A的玻璃化温度比封端异氰酸酯化合物B的玻璃化温度要高。本专利技术的其它固化剂，含有玻璃化温度为10～45℃的封端异氰酸酯化合物A和玻璃化温度为-20～0℃的封端异氰酸酯化合物-->B，其中，封端异氰酸酯化合物A与封端异氰酸酯化合物B的玻璃化温度之差至少是25℃。本专利技术的阳离子电沉积涂料组合物包含基体树脂和固化剂，固化剂含有封端异氰酸酯化合物A和封端异氰酸酯化合物B，其中，封端异氰酸酯化合物A与封端异氰酸酯化合物B的玻璃化温度之差至少是25℃，此外，封端异氰酸酯化合物A的玻璃化温度比封端异氰酸酯化合物B的玻璃化温度要高。固化剂本专利技术的固化剂含有封端异氰酸酯化合物A和封端异氰酸酯化合物B。本专利技术中使用的封端异氰酸酯化合物A和B只要满足下面的关系即可，没有特别的限制。一般地，封端异氰酸酯化合物是由来自异氰酸酯化合物的部分和来自活泼氢化合物的部分组成，将各种异氰酸酯化合物与活泼氢化合物分别组合起来，可形成多种封端异氰酸酯化合物。根据本专利技术，必须将玻璃化温度不同的两种封端异氰酸酯化合物A和B组合，其中封端异氰酸酯化合物A必须采用玻璃化温度高于封端异氰酸酯化合物B的化合物。其中，封端异氰酸酯化合物A与封端异氰酸酯化合物B的玻璃化温度之差至少是25℃，最好是25-60℃。玻璃化温度之差不到25℃时，将会和现有技术一样，即膜厚易受电沉积浴液温度变化的影响，反之，玻璃化温度之差超过60℃时，硬化剂的作用有可能不能充分地发挥。另外，本专利技术中所述的玻璃化温度，是用差热分析装置实测的值。各封端异氰酸酯化合物的玻璃化温度最好是，封端异氰酸酯化合-->物A：10～45℃，封端异氰酸酯化合物B：-20～0℃。若超出上述范围以外，在用于涂料时，可能会对涂膜的一般物性产生不良影响。另外，封端异氰酸酯A与封端异氰酸酯B的溶解性参数之差以0.1-3.0为宜，最好是0.6-1.5。如果超出这一范围，有时候难以实现本专利技术的效果。此外，在两个封端异氰酸酯化合物间溶解性参数的大小不限，也就是说，封端异氰酸酯化合物A的溶解性参数可以比封端异氰酸酯B的大，也可以比它小。各封端异氰酸酯化合物的溶解性参数没有特别限制，不过，对于封端异氰酸酯化合物A来说最好是9.5-11.5，对于封端异氰酸酯化合物B来说最好是11.6-13.5。溶解性参数（SP）按照Journal of Applied Polymer Science，12，2359（1968）中由K.W.SUH和J.M.CDRBETT提出的下述（1）式来确定。SP＝（V1/2ml·δml+V1/2mh·δmh）/（V1/2mh+V1/2ml）…（1）式中，Vml是在低SP溶剂的浊点的容积，Vmh是在高SP溶剂的浊点的容积，δml是低SP溶剂的溶解度参数，δmh是高SP溶剂的溶解性参数。上述的封端异氰酸酯化合物A和B，只要是用活泼氢化合物将多异氰酸酯化合物封端的就行，可以使用各种封端异氰酸酯化合物。多异氰酸酯化合物可以使用芳香族多异氰酸酯化合物和脂肪族多异氰酸-->酯化合物中的任一种。因此，封端异氰酸酯化合物A和B的组合例如可以有以下4种。1.A：芳香族封端异氰酸酯化合物B：脂肪族封端异氰酸酯化合物2.A：芳香族封端异氰酸酯化合物B：芳香族封端异氰酸酯化合物3.A：脂肪族封端异氰酸酯化合物B：脂肪族封端异氰酸酯化合物4.A：脂肪族封端异氰酸酯化合物B：芳香族封端异氰酸酯化合物在上述的各种组合中，从设计的自由度角度考虑，优先选择第1种组合。另外，如果考虑降低加热减量，则这些多异氰酸酯化合物最好是含有异氰脲酸酯环。含异氰尿酸酯环的多异氰酸酯化合物，一般可以通过二异氰酸酯化合物的三聚反应而形成，例如，在芳香族多异氰酸酯化合物的情况下，最好是含有来自甲苯二异氰酸酯和二苯甲烷二异氰酸酯中至少一种的异氰脲酸酯环，另外，在脂肪族多异氰酸酯化合物的情况下，最好是含有来自1，6-己二异氰酸酯的异氰脲酸酯环。在使用含有这样的异氰脲酸酯环的多异氰酸酯化合物的场合，芳香族多异氰酸酯化合物最好是用内酰胺类、乙二醇醚类或肟类封端，脂肪族多异氰酸酯化合物最好是用肟类、内酰胺类或活泼亚甲基化合物封端。上述的封端异氰酸酯化合物A和封端异氰酸酯化合物B的混合比，按重量比（A/B）计，以10/90-50/50为宜，最好是15-->/85-40/60。如果超出这一范围，由含有本专利技术固化剂的电沉积涂料组合物形成的涂膜的厚度容易受电沉积浴温变化的影响。本专利技术的固化剂可以采用任何方法将上述封端异氰酸酯化合物A和B混合而得到。阳离子电沉积涂料上述的固化剂可以用于阳离子电沉积涂料。本专利技术的阳离子电沉积涂料，通常含有基体树脂、固化剂、颜料、颜料分散用树脂和溶剂。作为基体树脂，可以采用由双酚型环氧树脂衍生的、数均分子量400-10，000、最好是1，000-3，000的树脂。基体树脂的碱当量在通常的范围内即可，具体地说是40-150（毫当量/100g），最好是60-100（毫当量/100g）。此外，基体树脂的玻璃化温度在40℃以下为宜，在35℃以下更好。如果玻璃化温度超过40℃，则加热时流动性不好，有可能损害涂膜的平滑性。作为基体树脂的具体例子，可以举出使半封端的二异氰酸酯与多酚的缩水甘油醚反应、用胺化合物使该环氧树脂开环的树脂等本专业技术人员熟知的树脂。基体树脂最好是分子内含有噁唑烷酮环的改性环氧树脂。该改性环氧树脂可以这样制备，即将使二异氰酸酯化合物反应的双尿烷（ビスウレタン）化合物或使其它活泼氢化合物反应的异尿烷（ヘテロウレタン）化合物、与环氧树脂进行脱醇反应。作为固化剂，可以使用本专利技术的上述固化剂，其添加量最好是根据与基体树脂的比例来确定。通常，基体树脂（R）与固化剂（C）的比例（R/C）定为90/10-50/50。固化剂的比例不足-->10时，不能得到充分的固化性，反之，若超过50则加热减量可能会增大。另外，颜料、颜料分散用树脂和溶剂可以使用阳离子电沉积涂料中常用的材料。本专利技术的阳离子电沉积涂料组合物，由于含有上述固化剂，因此不容易因电沉积浴液温度变化而引起膜厚改变。实施例合成例1（基体树脂Ⅰ的合成）在装有搅拌器、冷却器、氮气注入管、温度计和滴液漏斗的烧瓶内加入由双酚A和表氯醇衍生的环氧树脂（环氧当量＝47S）285.0本文档来自技高网...

【技术保护点】
固化剂，其特征是，包含封端异氰酸酯化合物Ａ和封端异氰酸酯化合物Ｂ，封端异氰酸酯化合物Ａ与封端异氰酸酯化合物Ｂ的玻璃化温度之差至少是２５℃，并且封端异氰酸酯化合物Ａ的玻璃化温度比封端异氰酸酯化合物Ｂ的玻璃化温度高。

【技术特征摘要】
JP 1994-2-22 49808/941、固化剂，其特征是，包含封端异氰酸酯化合物A和封端异氰酸酯化合物B，封端异氰酸酯化合物A与封端异氰酸酯化合物B的玻璃化温度之差至少是25℃，并且封端异氰酸酯化合物A的玻璃化温度比封端异氰酸酯化合物B的玻璃化温度高。2、权利要求1所述的固化剂，其中，所述玻璃化温度之差是25～60℃。3、固化剂，其特征是，包含玻璃化温度为10～45℃的封端异氰酸酯化合物A和玻璃化温度为-20～0℃的封端异氰酸酯化合物B，封端异氰酸酯化合物A与封端异氰酸酯化合物B的玻璃化温度之差至少是25℃。4、权利要求1、2或3所述的固化剂，其中，所述封端异氰酸酯化合物A与封端异氰酸酯化合物B的溶解性参数之差是0.1-3.0。5、权利要求4所述的固化剂，其中，封端异氰酸酯化合物A的溶解性参数是9.5-11.5，封端异氰酸酯化合物B的溶解性参数是11.6-13.5。6、权利要求4或5所述的固化剂，其中，所述溶解性参数之差是0.6-1.5。7、权利要求1-6中任一项所述的固化剂，其中，所述封端异氰酸酯化合物A是来自芳香族多异氰酸酯化合物的封端异氰酸酯化合物，...

【专利技术属性】
技术研发人员：山田光夫，小裕作，
申请(专利权)人：日本油漆株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]