包含松香的阳离子可电沉积涂料制造技术

公开了包含松香的阳离子可电沉积涂料，其中所述松香形成阳离子树脂主链的一部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及包含松香的阳离子可电沉积涂料，其中所述松香形成阳离子树脂主链的一部分。
技术介绍
许多制备工艺中所用的原料价格持续上涨，特别是价格随着石油价格上涨或下跌 的那些原料。由于这一点，以及由于石油储量的预知耗尽，来源于可再生资源或替代资源的 原料可能是期望的。对环境友好产品的需求的增加，连同易变的和挥发性的(volatile)石 油化学产品市场的不确定性，已经促进对来自可再生和/或廉价资源的原料的开发。 专利技术概述 本专利技术涉及包含松香的阳离子可电沉积涂料，其中所述松香形成阳离子树脂主链的一部分。 专利技术详述 本专利技术涉及包含松香的阳离子可电沉积涂料或"电泳漆(ecoat)"。所述松香形成 阳离子树脂主链的一部分。 将理解松香实际上包括多种化合物的混合物，其中松香酸经常是主导的(S卩，与 任何其它组分相比更多的松香酸)。松香可作为例如脂松香、木松香和妥尔油松香购得。 松香酸可以按照本专利技术以其天然形式使用，或者可以用本领域技术人员已知的技术将它纯 化。在其作为松香或松香酸的天然形式下，松香酸可以连同诸如海松酸型(pimarictype) 树脂酸和左旋海松酸(levoprimaric acid)的异构体形式存在。油树脂物质也可能存在， 二氢松香酸和脱氢松香酸同样如此。由于松香是主要地20个碳原子的稠环单羧酸以及少 量非酸性组分的复杂混合物，其中树脂酸分子具有双键和羧酸基团，因此有可能使用保留 羧酸基团的衍生物。可用的松香的一种合适实例为SYLVAROS NCY，可从Arizona Chemical 获得的妥尔油松香，另一种是可从Gehring-Montgomery获得的巴西脂松香。 如上所述，松香形成阳离子树脂主链的一部分。也就是说，松香中的组分或松香上 的结构部分被改性以使它们可与所述涂料的其它组分聚合，并且因此在阳离子树脂的制备 过程中使得它们聚合。因而，松香形成阳离子树脂主链的一部分。因此，本专利技术与其中将松 香用作添加剂的专利技术不同；当用作添加剂时，松香未经改性并且没有反应进入涂料的主链 中。 如上所述，松香被改性或改变以使得它将形成阳离子主链的一部分。这些被改变 的松香在本文中有时称为松香加合物。因此，"松香"旨在包括松香或任何包含松香的化合 物、或松香残基。在某些实施方案中，松香与包含羧基和/或酸酐基团的亲二烯体反应，然 后与环氧树脂反应。更具体地，松香与包含羧基和/或酸酐基团的亲二烯体反应。特别合 适的亲二烯体包括a， P-烯键式不饱和单羧酸或二羧酸或者酸酐例如富马酸、马来酸、丙 烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、柠康酸和马来酸酐。也可以使用任何其它包含羧酸基团的亲二 烯体。 松香和亲二烯体可以在本领域公知的条件下、例如在松香熔点和亲二烯体沸点之 间的条件下，在狄尔斯-阿德尔(Diels Alder)反应中反应。可以在升高的压力下进行 该反应以便提高亲二烯体的沸点。松香与含一个或多个羧基和/或酸酐基团的亲二烯体 之间的DielsAlder反应例如在以下得到描述Polymer from Renewable Resources-13， Polymers from Rosin Acrylic Acid Adduct， Roy， K皿du禾口 Maiti， Eur. Polym. J. ， 26 (4)， 471， 1990 ;禾口 Diels-AlderPolymers from Resinic Acids， Mustata禾口 Bicu， Journal of PolymerEngineering, 25 (3) ，217， 2005， 二者都通过引用并入本文。该反应将产生松香的羧 化Diels Alder加合物("松香加合物")。将意识到所述松香加合物将具有平均每分子多于 一个的羧酸官能团。在某些实施方案中，松香加合物具有两个羧酸官能团，一个来自松香， 一个来自亲二烯体。每分子松香加合物的羧酸基团的数目可以通过改变每分子亲二烯体的 羧酸基团的数目和/或通过改变松香与亲二烯体的比率而控制。每分子具有一个羧酸基团 的亲二烯体的使用是特别合适的。松香酸基团与亲二烯体的摩尔比可以是1 : 0.25-1 : 2，例如i : o.5-i : i.i或i : o.s-i : i。当松香加合物含有多于两个羧酸和/或酸酐官 能团时，可以通过用具有对羧酸/酸酐呈反应性的官能团、例如环氧基团或羟基的化合物 将松香加合物改性而除去所述羧酸和/或酸酐官能团中的一些。这些改性用化合物的实例包括CARDURA E10(叔羧酸縮水甘油酯，出自Hexion specialty Chemicals)、环氧丙烷或辛 醇。松香可以占松香加合物的全部固体重量的95-40wt^、例如90-70wt%。 松香还可以与连接分子反应。本文使用的"连接分子"是将与松香以使得松香保 留酸官能的方式反应的任何多官能分子(即，两个或更多官能团和/或官能性位点)。在 某些实施方案中，所述连接分子不是亲二烯体，例如将与松香经历Diels Alder反应的化合 物。由于连接分子具有至少两个官能团和/或官能性位点，它可以与至少两个松香分子反 应。这导致至少两个松香分子通过与该连接分子反应而被接合("松香加合物")。 合适的连接分子包括例如甲醛或乙二醛。松香与亲二烯体之间的反应可以在任 何合适的条件下进行，例如在通过引用并入本文的以下文献中所述的那些"Study of the Condensation Products ofAbietic Acid with Formaldehyde，，， Bicu禾口 Mustata. Die Angew. Makromol. ，213， 169， 1993。松香加合物将包含与连接分子相连的具有至少两个羧酸 官能团的分子，一个羧酸官能团来自每个松香分子。松香可以占该松香加合物的全部固体 重量的50-99. 9wt^、例如80-98wt%。 松香加合物、例如由松香与亲二烯体或连接分子的反应形成的松香加合物，接着 与环氧树脂反应。或者，将被理解成具有一个或多个环氧反应性官能团的松香可以直接与 环氧树脂反应。在某些实施方案中，特别是其中松香直接与环氧树脂反应的那些实施方案 中，环氧树脂具有至少两个环氧官能团。 一部分环氧官能团将与松香加合物或松香本身上 的羧酸官能团中的一个反应以形成本专利技术的改性环氧树脂，一部分环氧官能团将保持未反 应。松香和/或松香加合物与环氧树脂的反应产物有时在本文中称为改性环氧或改性环氧 树脂。 合适的环氧树脂包括但不限于1，2-环氧当量大于1、例如至少为2的那些；也就是，每分子平均具有两个环氧化物基团的多环氧化物。通常，所述多环氧化物的环氧化物当 量可以是100-2000，例如180-1200或180-500。所述环氧树脂可以是饱和的或不饱和的、 环状的或无环的、脂族的、脂环族的、芳族的或杂环的。它可以含有取代基例如卤素、羟基和/或醚基。特别合适的多环氧化物为多元醇例如环状多元醇的多縮水甘油醚，例如多元酚如 双酚A的多縮水甘油醚。这些多环氧化物可以通过用表卤代醇或二卤丙醇(dihalohydrin) 例如表氯醇或二氯丙醇(dichlorohydrin)在碱存在下将多元酚醚化而制备。其它环本文档来自技高网...

【技术保护点】
包含松香的阳离子可电沉积涂料，其中所述松香形成所述阳离子树脂主链的一部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：DR芬，GJ麦克拉姆，
申请(专利权)人：PPG工业俄亥俄公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]