制备阳离子电沉积涂料组合物的方法技术

本发明专利技术的目的是提供制备阳离子电沉积涂料组合物的方法，所述组合物含有铋化合物，并且展现优异的涂料稳定性、固化性能、涂膜外观等等。本发明专利技术提供制备阳离子电沉积涂料组合物的方法，其包括将树脂乳液(i)和颜料分散浆料混合的步骤，其中，上述树脂乳液(i)包含胺化树脂(A)和封闭型异氰酸酯固化剂(B)，上述颜料分散浆料包含：通过预先将铋化合物(c1)和有机酸(c2)混合而获得的铋混合物(C)、颜料分散树脂(D)、含有胺改性环氧树脂(E)的胺改性环氧树脂乳液(ii)、和颜料(F)，上述颜料分散树脂(D)的羟值为20~120 mg KOH/g，上述胺改性环氧树脂(E)的羟值为150~650 mg KOH/g。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备阳离子电沉积涂料组合物的方法
本专利技术涉及制备阳离子电沉积涂料组合物的方法。
技术介绍
阳离子电沉积涂料组合物通常含有树脂乳液和颜料分散浆料。在此类阳离子电沉积涂料组合物中，迄今为止有机锡化合物已经广泛用作固化催化剂。然而，由于环境规制倾向，或许有机锡化合物的使用受到限制。因此，有必要开发作为有机锡化合物的替代物的催化剂。进行了使用铋化合物作为用于阳离子电沉积涂料组合物的固化催化剂的研究。然而，仅通过简单将铋化合物（例如氧化铋或氢氧化铋）分散在颜料分散浆料中，铋化合物的催化剂活性不充分，并且因此不能使所得的涂膜充分固化。这也造成了以下问题：铋化合物在阳离子电沉积涂料组合物中的添加使得涂料组合物或颜料分散浆料的贮存稳定性劣化，在贮存期间引起凝集。公开了一种方法，其中在预先将铋化合物混合并溶解于含有胺的羧酸（例如氨基酸）中之后，使用所获得的混合物来制备颜料分散浆料(专利文献1:日本专利No.3293633)。另外，公开了一种方法，其中在预先将铋化合物混合并溶解于乳酸中之后，向涂料中加入所获得的混合物(专利文献2:日本专利No.3874386)。如这些文献中所描述的，这些方法各自具有以下优点：通过预先溶解铋而改进了催化剂的活性。另一方面，在这些方法中，必需使用大量酸来预先溶解铋。用来溶解铋的大量酸的使用也引起关于以下方面的问题：电沉积涂料组合物的电导率变高，使电沉积涂装的操作性劣化，并且使所获得的涂膜的外观劣化。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利No.3293633专利文献2:日本专利No.3874386。
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题做出本专利技术来解决以上现有技术问题，且本专利技术的目的在于提供制备含有铋化合物的阳离子电沉积涂料组合物的方法，所述组合物在涂料组合物的稳定性、固化性能和涂膜外观等等方面是优异的。技术问题的解决方案本专利技术提供以下方面来解决以上问题：[1]制备阳离子电沉积涂料组合物的方法，其包括将树脂乳液(i)和颜料分散浆料混合的步骤，其中：上述树脂乳液(i)包含胺化树脂(A)和封闭型异氰酸酯固化剂(B)，上述颜料分散浆料包含：通过预先将铋化合物(c1)和有机酸(c2)混合而获得的铋混合物(C)、颜料分散树脂(D)、含有胺改性环氧树脂(E)的胺改性环氧树脂乳液(ii)、和颜料(F)，上述颜料分散树脂(D)的羟值为20~120mgKOH/g，上述胺改性环氧树脂(E)的羟值为150~650mgKOH/g，按照以下方法中的任一种来制备上述颜料分散浆料：将上述铋混合物(C)和颜料分散树脂(D)混合，然后将所获得的混合物与上述胺改性环氧树脂乳液(ii)混合，接下来，在所获得的混合物中混合上述颜料(F)；将上述铋混合物(C)、颜料分散树脂(D)和胺改性环氧树脂乳液(ii)混合，然后在所获得的混合物中混合上述颜料(F)；或者将上述铋混合物(C)和胺改性环氧树脂乳液(ii)混合，然后将所获得的混合物、上述颜料分散树脂(D)和颜料(F)混合；[2]制备阳离子电沉积涂料组合物的方法，其中，由所述方法获得的阳离子电沉积涂料组合物包含上述铋化合物(c1)，相对于树脂乳液(i)的树脂固体含量，以金属元素换算计，其含量为0.05~1.0质量%；[3]制备阳离子电沉积涂料组合物的方法，其中：就固体成分质量比而言，上述颜料分散浆料中的颜料(F)/颜料分散树脂(D)的比率为1/0.1~1/1；且就固体成分质量比而言，上述颜料分散浆料中的颜料(F)/胺改性环氧树脂(E)的比率为1/0.02~1/0.3；[4]制备阳离子电沉积涂料组合物的方法，其中：上述胺改性环氧树脂(E)的数均分子量为1000~5000，且上述胺改性环氧树脂(E)的、相对于每100g树脂固体含量的碱的毫克当量(MEQ(B))为50~350；[5]制备阳离子电沉积涂料组合物的方法，其中，上述胺改性环氧树脂乳液(ii)是经选自甲酸、乙酸和乳酸中的一种或更多种酸中和而得的乳液；[6]制备阳离子电沉积涂料组合物的方法，其中，上述有机酸(c2)选自乳酸、二羟甲基丙酸和甲磺酸中的一种或更多种；[7]制备阳离子电沉积涂料组合物的方法，其中，上述阳离子电沉积涂料组合物进一步包含稀土金属的盐(G)，所述稀土金属选自钕、钇、镧、铈、镨和镱；[8]由上述制备阳离子电沉积涂料组合物的方法所获得的阳离子电沉积涂料组合物；[9]阳离子电沉积涂料组合物，其包含树脂乳液(i)和颜料分散浆料，其中：上述树脂乳液(i)包含胺化树脂(A)和封闭型异氰酸酯固化剂(B)，上述颜料分散浆料包含：通过预先将铋化合物(c1)和有机酸(c2)混合而获得的铋混合物(C)、颜料分散树脂(D)、含有胺改性环氧树脂(E)的胺改性环氧树脂乳液(ii)、和颜料(F)，上述颜料分散树脂(D)的羟值为20~120mgKOH/g，上述胺改性环氧树脂(E)的羟值为150~650mgKOH/g，并且其数均分子量为1000~5000，上述胺改性环氧树脂(E)的、相对于每100g树脂固体含量的碱的毫克当量(MEQ(B))为50~350，按照以下方法中的任一种来制备上述颜料分散浆料：将上述铋混合物(C)和颜料分散树脂(D)混合，然后将所获得的混合物与上述胺改性环氧树脂乳液(ii)混合，接下来，在所获得的混合物中混合上述颜料(F)；将上述铋混合物(C)、颜料分散树脂(D)和胺改性环氧树脂乳液(ii)混合，然后在所获得的混合物中混合上述颜料(F)；或者将上述铋混合物(C)和胺改性环氧树脂乳液(ii)混合，然后将所获得的混合物、上述颜料分散树脂(D)和颜料(F)混合；[10]上述阳离子电沉积涂料组合物，其中该涂料组合物进一步包含稀土金属的盐(G)，所述稀土金属选自钕、钇、镧、铈、镨和镱。专利技术的有利效果本专利技术的制备阳离子电沉积涂料组合物的方法可提供含有铋化合物的阳离子电沉积涂料组合物，其在涂料组合物的稳定性、固化性能、涂膜外观等等方面是优异的。此外，本专利技术的方法具有以下优点：可更容易地制备阳离子电沉积涂料组合物，因为本专利技术方法不要求制备在水性溶剂中溶解度低的铋化合物的水溶液。本专利技术的制备方法可容易地制备阳离子电沉积涂料组合物，即使其实质上不含有机锡化合物，也具有优异的涂料组合物的稳定性、固化性能、涂膜外观。具体实施方式本专利技术的背景首先，提供关于导致本专利技术的境况的解释。本专利技术的专利技术人已经做出研究来将铋分散在颜料分散浆料中，目的在于将铋成分稳定地分散在电沉积涂料组合物中。在这些研究中发现，将铋化合物在添加之前预先与酸成分混合时，铋处于细微化的状态，该状态改进了催化剂活性和固化性能。另一方面，已发现，预先将铋化合物与酸成分混合并将其包括在颜料分散浆料中时，存在以下可能性：可出现麻烦，例如在颜料分散浆料中产生凝集物。这种现象似乎归因于，由于在以高浓度含有颜料的颜料分散浆料中包括细分散的铋而导致颜料的凝集，从而产生凝集物。随着凝集物的产生，电沉积涂膜中出现颜色不均匀等,这提供了涂膜外观劣化的缺陷。本专利技术的专利技术人意欲通过以下方式来解决以上问题：改进铋化合物的催化剂活性，以及即使当颜料分散浆料含有铋化合物时也防止颜料凝集的产生。然后，本专利技术的专利技术人在实验中发现，在颜料分散浆料的制备中除了常规使用的颜料分散树脂之外还使用胺改性环氧树脂，这改进了颜本文档来自技高网...

【技术保护点】
制备阳离子电沉积涂料组合物的方法，其包括将树脂乳液(i)和颜料分散浆料混合的步骤，其中：上述树脂乳液(i)包含胺化树脂(A)和封闭型异氰酸酯固化剂(B)，上述颜料分散浆料包含：通过预先将铋化合物(c1)和有机酸(c2)混合而获得的铋混合物(C)、颜料分散树脂(D)、含有胺改性环氧树脂(E)的胺改性环氧树脂乳液(ii)、和颜料(F)，上述颜料分散树脂(D)的羟值为20~120 mg KOH/g，上述胺改性环氧树脂(E)的羟值为150~650 mg KOH/g，按照以下方法中的任一种来制备上述颜料分散浆料：将上述铋混合物(C)和颜料分散树脂(D)混合，然后将所获得的混合物与上述胺改性环氧树脂乳液(ii)混合，接下来，在所获得的混合物中混合上述颜料(F)；将上述铋混合物(C)、颜料分散树脂(D)和胺改性环氧树脂乳液(ii)混合，然后在所获得的混合物中混合上述颜料(F)；或者将上述铋混合物(C)和胺改性环氧树脂乳液(ii)混合，然后将所获得的混合物、上述颜料分散树脂(D)和颜料(F)混合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.06 JP 2015-0446221.制备阳离子电沉积涂料组合物的方法，其包括将树脂乳液(i)和颜料分散浆料混合的步骤，其中：上述树脂乳液(i)包含胺化树脂(A)和封闭型异氰酸酯固化剂(B)，上述颜料分散浆料包含：通过预先将铋化合物(c1)和有机酸(c2)混合而获得的铋混合物(C)、颜料分散树脂(D)、含有胺改性环氧树脂(E)的胺改性环氧树脂乳液(ii)、和颜料(F)，上述颜料分散树脂(D)的羟值为20~120mgKOH/g，上述胺改性环氧树脂(E)的羟值为150~650mgKOH/g，按照以下方法中的任一种来制备上述颜料分散浆料：将上述铋混合物(C)和颜料分散树脂(D)混合，然后将所获得的混合物与上述胺改性环氧树脂乳液(ii)混合，接下来，在所获得的混合物中混合上述颜料(F)；将上述铋混合物(C)、颜料分散树脂(D)和胺改性环氧树脂乳液(ii)混合，然后在所获得的混合物中混合上述颜料(F)；或者将上述铋混合物(C)和胺改性环氧树脂乳液(ii)混合，然后将所获得的混合物、上述颜料分散树脂(D)和颜料(F)混合。2.根据权利要求1所述的制备阳离子电沉积涂料组合物的方法，其中，由所述方法获得的阳离子电沉积涂料组合物包含上述铋化合物(c1)，相对于树脂乳液(i)的树脂固体含量，以金属元素换算计，其含量为0.05~1.0质量%。3.根据权利要求1或2所述的制备阳离子电沉积涂料组合物的方法，其中：就固体成分质量比而言，上述颜料分散浆料中的颜料(F)/颜料分散树脂(D)的比率为1/0.1~1/1；且就固体成分质量比而言，上述颜料分散浆料中的颜料(F)/胺改性环氧树脂(E)的比率为1/0.02~1/0.3。4.根据权利要求1~3中任一项所述的制备阳离子电沉积涂料组合物的方法，其中：上述胺改性环氧树脂(E)的数均分子量为1000~5000，且上述胺改性环氧树脂(E)的、相对于每100g树脂固体含量的碱的毫克当量(MEQ(B))为50~350。...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫前治广，小谷诚之，大原哲矢，
申请(专利权)人：日涂汽车涂料有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP