含有聚合反应产物的水性分散液及其在电涂浴中的应用制造技术

技术编号:1649517 阅读:117 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
聚合反应产物,它在用酸质子化后可用水稀释,并适于以水性分散液的形式作为添加剂而用于电涂层浴中,它由下列组分制成:A)含有一级和/或二级氨基的丁二烯/丙烯腈共聚物,B)平均分子量为140-10,000且每分子平均含1.5-3个环氧基的环氧化合物,组分A)的量为每摩尔组分B)的环氧基1.05摩尔或更多组分A)的一级和/或二级氨基。(*该技术在2010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聚合反应产物,该聚合反应产物在用酸质子化后可用水稀释,并可由下列化合物制备:A.含有一级和/或二级氨基的丁二烯/丙烯腈共聚物,和B.平均分子量为140-10,000并且每个分子平均有1.5-2.5个环氧基团的环氧树脂,组份(A)的量是每摩尔组份(B)的环氧基团有1.05摩尔或更多的组份(A)的一级和/或二级氨基。本专利技术还涉及本专利技术聚合反应产物的制备方法,含有该反应产物的水性分散液,以及该水性分散液在电涂浴中的应用。US-A-4        432        850公开了聚环氧化物与聚亚氧烷基聚胺的反应产物,该产物在水中质子化和分散后可作为添加剂用于普通电涂浴中,据称它们可改善涂层的流动性和挠性。EP-A-253        404同样涉及可加到普通电涂浴中的水性分散液。这些分散液含有多羟基化合物或芳族二酚的二环氧甘油醚与单或双官能苯酚的反应产物,它们剩余的环氧基团可全部或部分转化为阳离子基团。这便产生了改善的防腐性能的厚涂层。此外,DE-A-3        639        570公开了用于电涂浴的粘合剂,它是由-->胺端基丁二烯/丙烯腈共聚物与部分失活的环氧树脂反应得到的。阴极电涂层应同时具有下列基本性能:良好的耐腐蚀性和良好的弹性。先有技术体系常常只具有这两种性能的一种性能,即具有较好防腐性的涂层弹性较差,而弹性好的涂层防腐性差。本专利技术的目的是提供一种可满足这两种要求的体系。用本文开始所述的聚合反应产物可达到这个目的,将丁二烯/丙烯腈共聚物与环氧树脂反应可制得该聚合反应产物,它在质子化后可用水稀释,因而能在水中制成分散液用作普通电涂浴中的添加剂。适用的组分(A)的是丁二烯/丙烯腈共聚物,其中丙烯腈含量为5-45%(重量),较好为10-30%(重量),丁二烯含量为55-95%(重量),较好为70-90%(重量),每个分子平均含1.4-3.0个一级和/或二级氨基,还可含有三级氨基。共聚物的平均分子量(Mn)优选为500-15,000,较好为2,000-8,000。含氨基共聚物可由例如含羧基丁二烯/丙烯腈共聚物与二胺反应制备。这种含氨基丁二烯/丙烯腈共聚物多半可买到。另外,含氨基丁二烯/丙烯腈共聚物可由丁二烯/丙烯腈共聚物部分氢化制备,或通过向含环氧基的丁二烯/丙烯腈共聚物中加入一级胺来制备。适用的组分(B)是环氧化合物,它的分子量(对聚合物为Mn)为140-10,000,每分子平均含1.5-3个环氧基,最好2个环氧基。较好的环氧化合物是脂肪族二元醇如丁二醇或己二醇的缩水甘油醚,或平均含有两个或更多酚羟基的多酚的缩水甘油醚,它-->们可通过在碱存在下按常用方法用表囟代醇醚化而制得。适用的苯酚化合物的例子是2,2-双(4-羟苯基)丙烷(双酚A)、4,4′-二羟基二苯酮、4,4′-二羟基二苯砜、1,1-双(4-羟苯基)乙烷、1,1-双(4-羟苯基)异丁烷、2,2-双(4-羟基叔丁基苯基)丙烷、双(2-羟基萘基)甲烷和1,5-二羟基萘。在某些情况下,需要用分子量较高的芳族环氧树脂。它们可如下制备,将上述二缩水甘油醚与多酚如2,2-双(4-羟苯基)丙烷反应,然后再使所得产物与表氯醇反应制成多缩水甘油醚。还可以用例如氧化乙烯、氧化丙烯、四氢呋喃或其它环醚聚合制得多羟基化合物而使用这种类型的多羟基化合物的二缩水甘油醚。组分(A)和组分(B)的量一般用这样的方法确定,即每摩尔组分(B)的环氧基用1.05-20摩尔,最好1.2-4.0摩尔含氨基丁二烯-丙烯腈共聚物的NH基。反应一般是在有机溶剂或溶剂混合物中将丁二烯/丙烯腈共聚物(A)与环氧树脂(B)反应,该溶剂不仅对氨基是惰性的而且对环氧基也是惰性的,反应在20-150℃,最好在50-110℃下进行。反应时间至多可为20小时。所得聚合反应产物的胺值为25-170mg        KOH/g固体物,最好为40-100mg        KOH/g固体物。环氧基-胺反应完成后,氨基可全部或部分用酸中和,并加入水使质子化的树脂分散。适用的酸是磷酸,但最好使用有机酸如甲酸、乙酸、丙酸或乳酸。也可向水/酸混合物中加入树脂。然后可将有机溶剂蒸出。-->所得分散液可加入到普通电涂浴中。一般,所用分散液含15-20%(重量)固体。这种电涂浴是基于碱性聚合物的,其中碱性基团是一级、二级或三级氨基。也可以使用带是有磷鎓或硫鎓基团的原料树脂。一般,这些原料树脂还含有其它官能团,如羟基或不饱和双键。适用的这类原料树脂是分子量较好为2,000-200,000的聚合物,例如氨基丙烯酸酯和氨基甲基丙烯酸酯树脂、聚加合物如氨基聚亚胺酯树脂和聚缩合物如氨基环氧树脂。有较好防腐性能的底涂层最好是用氨基环氧树脂作原料树脂来制备的氨基环氧树脂叙述在例如EP-A-134        983        EP-A-165        556、EP-A-167        029、DE-A-3        422        457和DE-A-3        444        410。氨基环氧树脂是按一般方法将含环氧基的树脂与饱和和/或不饱和一级和/或二级胺或氨基醇反应而制得的。适用的环氧树脂是每个分子平均含1.5-3个,较好为2个环氧基的化合物,其平均分子量为300-6,000。、最好是使用分子中平均为2个羟基的多酚的缩水甘油醚,最适用的酚组分是2,2-双(4-羟苯基)丙烷(双酚A)。分子量较高的环氧树脂是这样制备的,即将上述二缩水甘油醚与多酚如2,2-双(4-羟苯基)丙烷反应,然后所得产物与表氯醇反应,得到多缩水甘油醚。氨基环氧树脂还可用饱和或不饱和多元羧酸如己二酸、富马酸或二聚脂肪酸改性。还可以使用已与半封闭异氰酸酯反应并有自交联性能的原料树脂。这种树脂有例如在EP-A-273        247和US4        692        503上所述。-->如果碱性树脂不含有任何自交联基团,则需要在制备分散液之前加入交联剂。对这原料树脂适用的交联剂是例如在DE-A-3        311        514上所述的脲缩合产物,或DE-A-3        422        457所述的苯酚曼尼期碱。EP-A-134        983还提及封闭异氰酸酯或氨基塑性树脂如脲甲醛树脂、密胺树脂或苯并胍胺树脂为另一些可用的交联剂。标准电涂浴也可含有颜料膏和常用助剂。颜料膏可由例如漆浆树脂和颜料如二氧化钛、碳黑或硅酸铝及助剂和分散剂制成。适用的漆浆树脂在例如EP-A-107        089和EP-A-251        772上有所叙述。涂料薄膜在阴极电涂层上的沉积通常在20-35℃下,最好在26-32℃下进行5-500秒,最好60-300秒,沉积电压为50-500V。被涂层的物件是作为阴极相连的。然后涂料薄膜在120-210℃下,最好在140-180℃下烘干。这样制备的涂层同时具有良好的防腐蚀性和高弹性。实例1-7本专利技术聚合反应产物的制备一般方法在所有实例中,所用的丁二烯/丙烯腈组分是平均分子量Mn为3500-3800的共聚物,该共聚物可由氨基乙基哌嗪与丙烯腈含量为16%(重量)的羧端基丁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合反应产物,该产物用酸质子化后用水稀释,并由下列组分制成:A)含有一级和/或二级氨基的丁二烯/丙烯腈共聚物,B)平均分子量为140-10,000且每分子平均含1.5-3个环氧基的环氧化合物,组分A)的量为每摩尔组分B)的环氧基1.05摩尔或更多组分A)的一级和/或二级氨基。

【技术特征摘要】
DE 1989-2-28 P3906144.21、一种聚合反应产物,该产物用酸质子化后用水稀释,并由下列组分制成:A)含有一级和/或二级氨基的丁二烯/丙烯腈共聚物,B)平均分子量为140-10,000且每分子平均含1.5-3个环氧基的环氧化合物,组分A)的量为每摩尔组分B)的环氧基1.05摩尔或更多组分A)的一级和/或二级氨基。2、按照权利要求1的反应产物,其中组分A)是含氨基的丁二烯/丙烯腈共聚物,该共聚物含有5-45%(重量)丙烯腈为共聚单元,平均有1.5-3个一级和/或二级氨基。3、按照权利要求1或2的反应产物,其中环...

【专利技术属性】
技术研发人员:托马斯施沃齐尔汉斯舒普
申请(专利权)人:巴斯夫漆及染料公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利