含有交联剂的水基涂料及其用涂制造技术

本发明专利技术涉及阴极电浸涂方法，其中所用的电浸涂底漆含有一种交联剂，该交联剂用下述方法来制备：（Ⅰ）在第一阶段，使（ａ）二苯基甲烷二异氰酸酯和（ｂ）一元醇或一元醇的混合物反应，制得含异氰酸酯基的中间产物（Ａ），然后（Ⅱ）在第二阶段，使该中间产物（Ａ）与（ｃ）多元醇或多元醇混合物反应制得含羟基的羟基产物（Ｂ），（Ⅲ）在第三阶段，使该中间产物（Ｂ）或者与（ｄ）环脂族、脂族或芳代脂族的多异氰酸酯或这类多异氰酸酯的混合物，以及（ｅ）单官能团掩蔽剂或这类掩蔽剂的混合物反应，或者与（ｆ）由（ｄ）和（ｅ）制得的部分被掩蔽的多异氰酸酯反应，制得不含异氰酸酯基的交联剂。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于涂覆导电基体的方法，该方法包括：（1）将导电基体浸入水基电浸涂底漆中;（2）将该基体与电源连接作为阴极;（3）用直流电将漆膜沉积在基体上;（4）将涂覆后的基体从电浸涂底漆中取出;以及（5）烘烤已沉积的漆膜本专利技术还涉及水基涂料和含有被掩蔽异氰酸酯基（NCO）的交联剂。上述阴极电浸涂方法已为人们所知（参见德国专利申请公开说明书DE-OS3，518，732、DE-OS3，518，770、欧洲专利申请公开说明书EP-A4090、EP-A12，463以及EP-A262，069），并特别用于机动车辆车身涂底漆，尤其是汽车车身涂底漆。用阴极电浸涂方法，尤其当使用含阳离子型胺改性环氧树脂作粘合剂来进行电浸涂底漆时，可获得优质涂层。进行阴极电浸涂方法用的电浸底漆，以含有被掩蔽的聚异氰酸酯作为交联剂为佳。人们已知，如果用二苯基甲烷4，4′-二异氰酯（MDI）作为交联剂，就不会出现令人讨厌的面层变色（黄化），-->而这种变色在使用其他的芳族多异氰酸酯时能观察到。然而，MDI使用起来不无困难，因为它表现出强烈的结晶化倾向，致使电浸涂底漆不稳定，EP-A236，050中提到，使用至少含5%（重量）2，4′-异构体的MDI，应当可以获得稳定的电浸涂底漆。但是，符合此条件的各种市售MDI等级的试剂均不利地含有较大量的可水解氯，致使电浸涂底漆中氯离子含量高，也就是使电浸涂底漆的腐蚀性增大。EP-A293，088中提及，使用含Uretonimine的MDI应当可以得到稳定的电浸涂底漆。但是很遗憾，这种为了解决结晶化问题的建议，在任何情况下都没有成功。EP-A236，050和EP-A293，088中所述的电浸涂底漆应当加以改进，尤其是对于烘烤温度和均涂性能的改进。此外，还需要提供一种减小MDI交联剂粘度的方法，因为这样可以减小电浸涂底漆的粘度并增大所获膜层的厚度。本专利技术的目的是提供用于水基电浸涂底漆的各种交联剂，使用这些交联剂所获的电浸涂底漆与现有技术中类似的电浸涂底漆相比，在性能上有所改进。出乎预料，该目的通过提供被掩蔽的多异氰酸酯即可达到，所述被掩蔽的多异氰酸酯可按下列步骤制得：（1）在第一步中，使（a）二苯基甲烷二异氰酸酯和（b）一元醇或几种一元醇的混合物进行反应，得到一种含异氰酸酯基的中间产物（A）;（Ⅱ）在第二步中，使此中间产物（A）与（C）多元醇或几种多元醇的混合物反应，得到一种含羟基的中间产物（B）;（Ⅲ）在第三步中，使中间产物（B）或者与-->（d）-环脂族、脂族或芳代脂族的多异氰酸酯或这些多异氰酸酯的混合物和（e）-单官能团掩蔽剂或不同单官能团掩蔽剂的混合物一起反应，或者与（f）-由（d）和（e）制得的部分被掩蔽的多异氰酸酯进行反应，制得一种不含异氰酸酯的交联剂。用本专利技术的交联剂可制得氯离子含量低的稳定的电浸涂底漆。使用含有本专利技术交联剂的电浸涂底漆，就不会产生令人讨厌的面层变色现象。含有本专利技术交联剂而不含EP-A236，050及EP-A293，088中所述交联剂的电浸涂底漆，可在更低的烘烤温度下烘烤，并表现出流平性能有所改进。此外，同仅用MDI作为多异氰酸酯组分来制得的类似交联剂相比，本专利技术的交联剂还有一个特点是粘度较低。组分（a）采用可水解氯含量低或不含可水解氯的各个MDI等级的试剂。当然也可水解氯含量较高的各个MDI等级的试剂来作为组分（a）。但是，这样会存在一种危险，即所制得的电浸涂底漆会由于氯离子浓度过高而引起涂漆设备被腐蚀。组分（b）举例来说，可采用每分子含1-12个碳原子的直链或带支链的脂族一元醇或这类醇的混合物。下面列举这类一元醇的一些例子：甲醇、乙醇、丙醇、三甲醇丙烷二烯丙基醚、丁醇、戊醇、季戊四醇三烯丙基醚、己醇、庚醇、异癸醇及2-乙基己醇。组分（b）也可使用通式为CH3（CH2）n-O-（CH2-CH2-O-）mH的乙二醇醚或这类乙二醇醚的混合物。通式中n为0至5的一个整数，以2-5为佳，m为1至3的一个整数，以1-2为佳。可采用的乙-->二醇醚的例子可列举出丙基乙二醇、丙基二乙二醇、丁基乙二醇及丁基二乙二醇。组分（b）也可采用通式为CH3（CH2）n-O-（CH2-CHCH3-O-）mH的丙二醇醚或这类丙二醇醚的混合物（式中n为0-5的一个整数，m为1-3的一个整数）。上述通式为CH3（CH2）n-O-（CH2-CH2-O-）mH的乙二醇醚或这类乙二醇醚的混合物，优先用作组分（b）。组分（a）和（b）的反应可在20-80℃的温度下顺利进行。该反应可用催化剂，例如二月桂酸二丁基锡来催化。最好使组分（a）和（b）互相以化学计算比例进行反应，从而使组分（a）中的NCO基团有30-95%，较佳为50-90%发生反应，也就是被组分（b）所掩蔽。用组分（a）和（b）所制得的含有异氰酸酯基团的中间产物（A），在第二步中与组分（c）发生反应，得到一种含羟基的中间产物（B）。中间产物（A）与组分（C）的反应，在20-80℃的温度下，较佳在40-80℃的温度下顺利进行。反应可在催化剂，例如二月桂酸二丁基锡存在下进行。通常，中间产物（A）与组分（C）的反应最好是在有惰性稀释剂，例如甲基·异丁基酮、甲苯或二甲苯存在下进行。所用组分（C）的的量须至少可使中间产物（A）中的全部游离异氰酸酯基都与组分（C）反应，而且所产生的中间产物（B）仍含有游离羟基。组分（C）的用量最好使得对每当量游离NCO基能有1.0-2.5，较佳1.2-1.8当量羟基。原则上，按统计平均值计算，每个分子含至少两个羟基的任何一种有机化合物，都可用作组分（C）。也可以使用这类有机化合物的-->混合物。可用多元醇的例子，要提及的有，分子中含2-12个碳原子的直链或带支链的脂族二元醇、数均分子量为100-1000（较佳为200-400）的聚-（环氧乙烷）、聚-（环氧丙烷）和聚-（环氧乙烷）（环氧丙烷），以及每分子含2-12个碳原子的直链或带支链的脂族三元醇。适宜多元醇的例子有：乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、己二醇、二甲醇环己烷、丙三醇、三甲醇乙烷、三甲醇丙烷、三甲醇己烷、季戊四醇、二季戊四醇、季戊四醇·一烯丙基醚与季戊四醇·二烯丙基醚，以及三羟甲基丙烷·烯丙基醚。以使用三元醇，如三甲醇丙烷及丙三醇作组分（C）更佳。在第三反应阶段，至少有一些存在于中间产物（B）中的羟基或者与（d）-环脂族、脂族或芳代脂族的多异氰酸酯或这类多异氰酸酯的混合物，以及（e）-单官能团掩蔽剂或此类掩蔽剂的混合物一起发生反应，或者与（f）-由（d）和（e）制得的部分被掩蔽的多异氰酸酯发生反应。中间产物（B）与组分（d）和（e），或与（f）的反应顺利地在20-100℃，较佳在40-80℃的温度下进行。该反应可在催化剂，例如二月桂酸二丁基锡存在下顺利进行。通常，在惰性稀释剂，例如甲苯、二甲苯或甲基·异丁基酮存在下，进行中间产物（B）与组分（d）和（e）或者与组分（f）的反应是有利的。组分（d）的用量须至少能使中间产物（B）中存在的羟基至少有10%与组分（d）的异氰酸酯基发生反应。组分（e）的用量须至少使得组分（d）中统计平均只有一个异氰酸酯基能与中间产物（B）中的一个-->羟基反应，而且最终产物中不含异氰酸酯基。第三反应阶段不必绝对地仅在第二反应阶段（本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涂覆导电基体的方法，该方法包括：（１）将导电基体浸入水基电浸涂底漆中，（２）将所述基体连接作为阴极，（３）用直流电在所述基体上沉积一层漆膜，（４）将涂覆过的基体从电浸涂底漆中取出，并且（５）烘烤所沉积的漆膜层，其 中所述水基电浸涂底漆含有可用下述方法制得的交联剂：（Ⅰ）在第一阶段，使下述的（ａ）与（ｂ）反应，其中：（ａ）二苯基甲烷二异氰酸酯与（ｂ）一元醇或一元醇的混合物，制得含异氰酸酯的中间产物（Ａ），（Ⅱ）在第二阶段，使该中间产 物（Ａ）与（ｃ）一元醇或一元醇的混合物反应，制得含羟基的中间产物（Ｂ），（Ⅲ）在第三阶段，使该中间产物（Ｂ）或者与（ｄ）环脂族、脂族或芳代脂族的多异氰酸酯或这类多异氰酸酯的混合物以及（ｅ）一种单官能团掩蔽剂或这类掩蔽剂的 混合物反应，或者与（ｆ）由（ｄ）和（ｅ）制得的部分被掩蔽的多异氰酸酯反应制得不含异氰酸酯基的交联剂。

【技术特征摘要】
DE 1990-6-6 P4018087.51、一种涂覆导电基体的方法，该方法包括：(1)将导电基体浸入水基电浸涂底漆中，(2)将所述基体连接作为阴极，(3)用直流电在所述基体上沉积一层漆膜，(4)将涂覆过的基体从电浸涂底漆中取出，并且(5)烘烤所沉积的漆膜层，其中所述水基电浸涂底漆含有可用下述方法制得的交联剂：(Ⅰ)在第一阶段，使下述的(a)与(b)反应，其中：(a)二苯基甲烷二异氰酸酯与(b)一元醇或一元醇的混合物，制得含异氰酸酯的中间产物(A)，(Ⅱ)在第二阶段，使该中间产物(A)与(c)一元醇或一元醇的混合物反应，制得含羟基的中间产物(B)，(Ⅲ)在第三阶段，使该中间产物(B)或者与(d)环脂族、脂族或芳代脂族的多异氰酸酯或这类多异氰酸酯的混合物以及(e)一种单官能团掩蔽剂或这类掩蔽剂的混合物反应，或者与(f)由(d)和(e)制得的部分被掩蔽的多异氰酸酯反应制得不含异氰酸酯基的交联剂。2、含有交联剂的水基涂料，其中交联剂可由下述方法制得：（Ⅰ）在第一阶段，使（a）二苯基甲烷二异氰酸酯和（b）一元醇或一元醇的混合物反应，制得含异氰酸酯的中间产物（A），然后（Ⅱ）在第二阶段，使该中间产物（A）与（c）多元醇和多元醇混合物反应制得含羟基的中间产物（B），（Ⅲ）在第三阶段，使该中间产物（B）或者与（d）环脂族、脂族或芳代脂族的多异氰酸酯或这类多异氰酸酯的混合物以及（e）一种单官能团掩蔽剂或这类掩蔽剂的混合物反应，或者与（f）由（d）和（e）制得的部分被掩蔽的多异氰酸酯反应，制得不含异氰酸酯基的交联剂。3、一种含有被掩蔽NCO基并以下述方法制备的交联剂，其制法为...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈瑟奥特，乌尔里克海曼，沃尔特耀克，尤多赖特，戴维J桑彻，
申请(专利权)人：巴斯福涂料股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]