阳离子电沉积涂料组合物的制备方法技术

本发明专利技术的目的在于提供在含有铋化合物作为固化催化剂的阳离子电沉积涂料组合物的制备中，提高边缘防锈性的制备方法。本发明专利技术提供阳离子电沉积涂料组合物的制备方法，其包含下述步骤：制备含有胺化树脂(A)和封端异氰酸酯固化剂(B)的树脂乳液(i)的步骤；制备颜料分散糊料(ii)的步骤，所述颜料分散糊料(ii)含有铋

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】阳离子电沉积涂料组合物的制备方法


[0001]本专利技术涉及阳离子电沉积涂料组合物的制备方法。

技术介绍

[0002]阳离子电沉积涂料组合物一般而言，包含树脂乳液和颜料分散糊料。这样的阳离子电沉积涂料组合物中，作为固化催化剂，广泛使用有机锡化合物。然而，有机锡化合物由于当前的环境管制动态，今后有可能限制使用。因此，需要开发有机锡化合物的替代催化剂。
[0003]进行了使用铋化合物作为阳离子电沉积涂料组合物的固化催化剂的研究。然而，例如仅通过使氧化铋或氢氧化铋等铋化合物简单分散在颜料分散糊料中，铋化合物的催化活性变低，无法使涂膜充分固化。此外，通过将铋化合物添加在阳离子电沉积涂料组合物中，涂料组合物或颜料分散糊料的保存稳定性降低，存在保存时发生凝集的问题。
[0004]公开了使铋化合物与氨基酸等含胺的羧酸预先混合和溶解后，将所得混合物用于制备颜料分散糊料的方法(专利文献1)。此外，还公开了使铋化合物与乳酸预先混合和溶解后，将所得混合物添加至涂料中的方法(专利文献2)。如这些文献中记载那样，通过使铋预先溶解，存在催化活性提高的优点。另一方面，为了使铋预先溶解，需要使用大量的酸。通过在铋的溶解中使用大量的酸，电沉积涂料组合物的电导率变高，电沉积涂装作业性降低，此外，存在所得涂膜的外观恶化这一缺陷。
[0005]然而，阳离子电沉积涂料组合物一般而言大多以对被涂物赋予防锈性作为主要目的来进行涂装。在赋予防锈性的观点方面，提高被涂物的边缘部分的防锈性是在涂装领域中强烈要求的技术问题之一。电沉积涂装后进行加热固化步骤的电沉积涂料组合物中，因加热固化时的热流而产生涂膜的流平。并且在被涂物具有边缘部分的情况下，因该流平，存在边缘部分的膜厚变薄、边缘部分的防锈性差的倾向。
[0006]作为提高边缘部分的防锈性的方法，可以举出通过例如抑制电沉积涂膜加热固化时因热流而导致的电沉积涂膜的流动，确保边缘部分的膜厚，由此提高防锈性的手段。该手段中，为了抑制加热固化时因热流而导致的涂膜的流动，采用通过在电沉积涂料组合物中添加增稠剂等方法，从而提高电沉积涂料组合物的粘度等方法。然而，通过在电沉积涂料组合物中添加增稠剂，有可能涂膜的流平性变差、除了边缘部分之外的平坦部等表面状态变差。
[0007]现有技术文献专利文献专利文献1：日本特许第3293633号专利文献2：日本特许第3874386号。

技术实现思路

[0008]专利技术要解决的课题
阳离子电沉积涂装的领域中，如上所述，存在开发有机锡化合物的替代催化剂、在不降低涂膜平滑性的情况下提高边缘部分防锈性等各种技术课题。本专利技术解决上述现有的课题，其目的在于，提供在包含铋化合物作为固化催化剂的阳离子电沉积涂料组合物的制备中，提高边缘部分防锈性的制备方法。
[0009]用于解决课题的手段为了解决上述课题，本专利技术提供下述方式。
[0010][1]阳离子电沉积涂料组合物的制备方法，其包含下述步骤：制备含有胺化树脂(A)和封端异氰酸酯固化剂(B)的树脂乳液(i)的步骤；制备颜料分散糊料(ii)的步骤，所述颜料分散糊料(ii)含有铋
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金属氧化物混合液(C)、颜料分散树脂(D)、多元酸(E)和颜料(F)，所述铋
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金属氧化物混合液(C)含有铋化合物(c1)、金属氧化物(c2)、总碳原子数为3~5的单羟基羧酸(c3)和溶剂；和将上述树脂乳液(i)和颜料分散糊料(ii)混合，制备阳离子电沉积涂料组合物的步骤，上述颜料分散糊料(ii)通过下述步骤制备：将铋化合物(c1)、金属氧化物(c2)、总碳原子数为3~5的单羟基羧酸(c3)和溶剂混合而制备铋
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金属氧化物混合液(C)的铋
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金属氧化物混合液(C)制备步骤、和将得到的铋
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金属氧化物混合液(C)和多元酸(E)混合，接着将得到的混合物、颜料分散树脂(D)和颜料(F)混合，制备颜料分散糊料(ii)的颜料分散糊料(ii)制备步骤，上述金属氧化物(c2)作为金属元素含有选自La、Nd、Y、Pr、Yb和Ce中的1种以上，上述总碳原子数为3~5的单羟基羧酸(c3)具有手性碳原子，上述单羟基羧酸(c3)的光学异构体中含有80%以上的L体，上述铋
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金属氧化物混合液(C)制备步骤中，上述铋
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金属氧化物混合液(C)的粘度为2.5mPa
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s~15mPa
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s。
[0011][2]上述制备方法，其中，在上述铋
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金属氧化物混合液(C)制备步骤中，将上述铋化合物(c1)与单羟基羧酸(c3)的混合、以及上述金属氧化物(c2)与单羟基羧酸(c3)的混合分别进行，接着将通过各混合得到的混合物与溶剂混合，制备铋
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金属氧化物混合液(C)，上述铋化合物(c1)与单羟基羧酸(c3)的混合在pH为2.0~4.1的范围内进行，上述铋
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金属氧化物混合液(C)中含有的铋化合物(c1)的金属元素的摩尔数与单羟基羧酸(c3)的摩尔数的比率为(c1):(c3)=1:0.5~1:4.0。
[0012][3]上述制备方法，其中，上述金属氧化物(c2)与单羟基羧酸(c3)的混合中，铋
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金属氧化物混合液(C)中含有的金属氧化物(c2)的金属元素的摩尔数与单羟基羧酸(c3)的摩尔数的比率为(c2):(c3)=1:0.5~1:3.25。
[0013][4]上述制备方法，其中，
上述铋
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金属氧化物混合液(C)中含有的铋化合物(c1)和金属氧化物(c2)的金属元素的摩尔比为(c1):(c2)=0.1:1~10:1。
[0014][5]上述制备方法，其中，上述多元酸(E)为选自具有2个以上羧酸基的化合物和具有磷酸基的化合物中的1种以上。
[0015][6]颜料分散糊料，其是用于阳离子电沉积涂料组合物的制备中的颜料分散糊料，上述颜料分散糊料含有铋
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金属氧化物混合液(C)、颜料分散树脂(D)、多元酸(E)和颜料(F)，所述铋
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金属氧化物混合液(C)含有铋化合物(c1)、金属氧化物(c2)、总碳原子数为3~5的单羟基羧酸(c3)和溶剂，上述金属氧化物(c2)作为金属元素含有选自La、Nd、Y、Pr、Yb和Ce中的1种以上，上述总碳原子数为3~5的单羟基羧酸(c3)具有手性碳原子，上述单羟基羧酸(c3)的光学异构体中含有80%以上的L体，上述多元酸(E)为选自具有2个以上羧酸基的化合物和具有磷酸基的化合物中的1种以上，上述铋
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金属氧化物混合液(C)中含有的铋化合物(c1)和金属氧化物(c2)的金属元素的总摩尔数与上述单羟基羧酸(c3)的摩尔数之比为((c1)+(c2)):(c3)=0.55:1~4:1。
[0016][7]阳离子电沉积涂料组合物，其包含上述颜料分散糊料。
[0017][8]颜料分散糊料的制备方法，上述颜料分散本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.阳离子电沉积涂料组合物的制备方法，其包含下述步骤：制备含有胺化树脂(A)和封端异氰酸酯固化剂(B)的树脂乳液(i)的步骤；制备颜料分散糊料(ii)的步骤，所述颜料分散糊料(ii)含有铋
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金属氧化物混合液(C)、颜料分散树脂(D)、多元酸(E)和颜料(F)，所述铋
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金属氧化物混合液(C)含有铋化合物(c1)、金属氧化物(c2)、总碳原子数为3~5的单羟基羧酸(c3)和溶剂；和将前述树脂乳液(i)和颜料分散糊料(ii)混合，制备阳离子电沉积涂料组合物的步骤，前述颜料分散糊料(ii)通过下述步骤制备：将铋化合物(c1)、金属氧化物(c2)、总碳原子数为3~5的单羟基羧酸(c3)和溶剂混合而制备铋
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金属氧化物混合液(C)的铋
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金属氧化物混合液(C)制备步骤、和将得到的铋
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金属氧化物混合液(C)和多元酸(E)混合，接着将得到的混合物、颜料分散树脂(D)和颜料(F)混合，制备颜料分散糊料(ii)的颜料分散糊料(ii)制备步骤，前述金属氧化物(c2)作为金属元素含有选自La、Nd、Y、Pr、Yb和Ce中的1种以上，前述总碳原子数为3~5的单羟基羧酸(c3)具有手性碳原子，前述单羟基羧酸(c3)的光学异构体中含有80%以上的L体，前述铋
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金属氧化物混合液(C)制备步骤中，前述铋
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金属氧化物混合液(C)的粘度为2.5mPa
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s~15mPa
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s。2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在前述铋
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金属氧化物混合液(C)制备步骤中，将前述铋化合物(c1)与单羟基羧酸(c3)的混合、以及前述金属氧化物(c2)与单羟基羧酸(c3)的混合分别进行，接着将通过各混合得到的混合物与溶剂混合，制备铋
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金属氧化物混合液(C)，前述铋化合物(c1)与单羟基羧酸(c3)的混合在pH为2.0~4.1的范围内进行，前述铋
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金属氧化物混合液(C)中含有的铋化合物(c1)的金属元素的摩尔数与单羟基羧酸(c3)的摩尔数的比率为(c1):(c3)=1:0.5~1:4.0。3.根据权利要求2所述的制备方法，其中，前述金属氧化物(c2)与单羟基羧酸(c3)的混合中，铋
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金属氧化物混合液(C)中含有的金属氧化物(c2)的金属元素的摩尔数与单羟基羧酸(c3)的摩尔数的比率为(c2):(c3)=1:0.5~1:3.25。4.根据权利要求1~3中任一项所述的制备方法，其中，前述铋
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金属氧化物混合液(C)中含有的铋化合物(c1)和金属氧化物(c2)的金属元素的摩尔比为(c1):(c2)=0.1:1~10:1。5.根据权利要求1~4中任一项所述的制备方法，其中，前述多元酸(E)为选自具有2个以上羧酸基的化合物和具有磷酸基的化合物中的1种以上。6.颜料分散糊料，其是用于阳离子电沉积涂料组合物的制备中的颜料分散糊料，前述颜料分散糊料含有铋
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金属氧化物混合液(C)、颜料分散树脂(D)、多元酸(E...

【专利技术属性】
技术研发人员：中岛沙理，宫前治广，金泽拓，加纳裕久，
申请(专利权)人：日涂汽车涂料有限公司，
类型：发明
国别省市：