用螯合剂稳定阴离子树脂水性分散体制造技术

公开了含有二价金属颜料例如铬酸锶的树脂水性分散体的稳定化。通过在所述分散体中引入螯合剂实现稳定化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及含有二价金属颜料的阴离子水性分散体和这些分散体的稳定化。
技术介绍
含有二价金属颜料例如铬酸锶的阴离子树脂水性分散体公知用于涂布铝基材，其中铬酸锶提供突出的腐蚀防护。不幸地，这些分散体是不稳定的。据认为所述二价金属阳 离子导致阴离子树脂从分散体中沉降出来。将期望稳定上述的树脂水性分散体。专利技术概述根据本专利技术，阴离子树脂水性分散体包含二价金属颜料、特别是还含有铬的二价 金属颜料。通过向所述分散体中加入螯合剂来稳定上述颜料、例如铬酸锶。该稳定的水性 分散体特别可用于阴离子电沉积工艺中，更特别地可用于在铝基材之上电沉积耐腐蚀性涂 层。另外，在所述浴液中包含唑类腐蚀抑制剂可以使浴液中含铬颜料的存在最小化。专利技术详述与所述水性分散体有关的树脂优选为阴离子树脂。优选的阴离子树脂为磷酸盐化 的环氧树月旨(phosphated epoxy resin)。可用于本文中的磷酸盐化的环氧树脂是未胶凝的并且典型地如下制备。使含环氧 的物质、例如多环氧化物与含磷的酸例如磷酸或其等价物反应。可用于本文中的多环氧化 物可以是每分子具有多于1.0个环氧基团的化合物或化合物的混合物。若干多环氧化物 是本领域已知的。多环氧化物的实例可以在Handbook of Epoxy Resins，Lee和Neville， 1967, McGraw-Hill Book Company 中找至Ij。优选的一类多环氧化物为多酚例如双酚A的多缩水甘油醚。这些通过在碱存在下 用表氯醇醚化多酚而制备。所述酚类化合物可以是1，1-双(4-羟基苯基)乙烷、2，2-双 (4-羟基苯基)丙烷、1，1_双(4-羟基苯基)异丁烷、2，2_双(4-羟基叔丁基苯基)丙烷、 双(2-羟基萘基)甲烷、1，5-二羟基萘和1，1_双(4-羟基-3-烯丙基苯基)乙烷。另一类 可用的多环氧化物类似地由多酚树脂制备。除了上述多环氧化物以外，还可以采用含有侧挂环氧基团的加聚物。这些聚合物 通过使多种可聚合的烯键式不饱和单体共聚而制备，这些单体中的至少一种为含环氧的单 体，例如丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯。不含对环氧基团呈反应性的基团的合适的烯键式不饱和单体可以在此处用作共 聚单体。优选的单体包括α，β-烯键式不饱和单体例如含1-约8个碳原子的饱和醇的不 饱和羧酸酯、以及单乙烯基芳族单体例如苯乙烯和乙烯基甲苯。优选的多环氧化物具有约172-5000和优选300-1000的环氧当量。除了所述多环氧化物以外，反应混合物可以含有单体单环氧化物例如醇和酚的单 缩水甘油醚，例如苯基缩水甘油醚，以及一元羧酸的缩水甘油酯例如新癸酸缩水甘油酯。与所述含环氧的物质反应的磷酸可以是100%正磷酸或者是诸如称为85%磷酸 的磷酸水溶液。其它形式的磷酸例如过磷酸、焦磷酸和三磷酸可以用于此处。另外，可以采用磷酸的聚合型酸酐或部分酸酐(partial anhydride)。典型地，采用具有约70_90%和优 选约85%磷酸的含水磷酸。除了磷酸以外，膦酸或次膦酸也可以与所述含环氧的物质反应。膦酸的实例为以 下结构的有机膦酸<formula>formula see original document page 5</formula>其中R为有机基团例如具有总共1-30、例如6-18个碳的那些。R可以是脂族、芳 族或混合的脂族/芳族的以及可以是未取代的烃或取代的烃。次膦酸的实例为以下结构的有机次膦酸<formula>formula see original document page 5</formula>其中优选地，R和R'各自独立地是氢或有机基团。所述基团的实例为具有总共 1-30、例如6-18个碳的那些。所述次膦酸的有机组分(R、R')可以是脂族、芳族或混合的 脂族/芳族的。R和R'可以是未取代的烃或取代的烃。有机膦酸的代表如下丙基膦酸、4-甲氧基苯基膦酸、苄基膦酸、丁基膦酸、羧基 乙基膦酸、二苯基膦酸、十二烷基膦酸、亚乙基二膦酸、十七烷基膦酸、甲基苄基膦酸、萘基 甲基膦酸、十八烷基膦酸、辛基膦酸、戊基膦酸、甲基苯基膦酸、苯基膦酸、苯乙烯膦酸、十二 烷基双-1，12-膦酸、聚(乙二醇)膦酸。另外，可以使用含磷的酸的混合物，例如磷酸和膦酸的混合物。所述多环氧化物与含磷的酸或者酸的混合物的反应典型地在有机溶剂中进行，其 中通过将多环氧化物与含磷的酸混合和任选地在诸如鐺盐的催化剂存在下于升高的温度 下加热30-90分钟以完成该反应。相互反应的多环氧化物与含磷的酸(一种或多种)的相 对量如下对于每一当量的环氧，存在至少0. 1摩尔、典型地0. 1-0. 2摩尔的含磷的酸(一 种或多种)。所述环氧_含磷的酸反应产物典型地基于树脂固体具有10-60、优选15-50的 酸值。除了使含环氧的物质与例如磷酸和膦酸的含磷的酸的混合物反应以外，也可以使 多环氧化物分别与磷酸和与膦酸反应。然后可以合并各种反应产物。其它阴离子树脂的实例为碱-增溶的含羧酸的聚合物，例如干性油或半干性脂肪 酸酯与二羧酸或酸酐的反应产物或加合物；脂肪酸酯、不饱和酸或酸酐以及任何额外的进 一步与多元醇反应的不饱和改性物质的反应产物。另外适合的是不饱和羧酸的羟基烷基酯 例如丙烯酸羟基乙酯和/或甲基丙烯酸羟基甲酯、不饱和羧酸例如丙烯酸或甲基丙烯酸、 以及至少一种其它烯键式不饱和单体例如丙烯酸和甲基丙烯酸的低级烷基酯(如丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸丁酯)的至少部分中和的互聚物。这类互聚物或树脂通常称为(甲基)丙烯酸类树脂。另外适合的阴离子树脂为醇酸树脂-氨基塑料漆料(vehicle)，即含有醇酸 树脂和胺-醛树脂的漆料。另外的阴离子树脂为树脂多元醇的混合酯。这些组合物在美国 专利3，749，657第9栏第1-75行和第10栏第1-13行中有详细描述。所述阴离子树脂在分散体中的存在量基于该水性分散体的固体重量为 30-80wt%。所述阴离子树脂典型地与诸如氨基塑料或酚醛塑料树脂的固化剂一起使用。本发 明的可用的氨基塑料树脂是醛例如甲醛、乙醛、巴豆醛和苯甲醛与含氨基或酰氨基的物质 例如脲、三聚氰胺和苯基胍胺的缩合产物。由醇类和甲醛与三聚氰胺、脲和苯基胍胺的反应 获得的产物在这里是优选的。可用的氨基塑料树脂的说明性但非限制性的实例是以商标CYMEL从Cytec Industries和以商标RESIMENE从Solutia Inc.可得的那些。具体实例为CYMEL 1130和 1156 以及 RESIMENE 750 和 753。(a)阴离子树脂和(b)固化剂的相对量基于(a)和(b)的固体重量为50_90、优选 60-75wt%阴离子树脂和10-50、优选25-40 {%固化剂。在树脂组合物适合于水基的电泳组合物(electrophoreticcomposition)时，用 碱中和所述组合物。此处可用的碱可以是有机的或无机的。碱的说明性实例为氨、氢氧化 钠、单烷基胺、二烷基胺或三烷基胺例如乙胺、丙胺、二甲胺、二丁胺和环己胺；单烷醇胺、二 烷醇胺或三烷醇胺例如乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、丙醇胺、异丙醇胺、二异丙醇胺、二甲 基乙醇胺和二乙基乙醇胺；吗啉，例如N-甲基吗啉或N-乙基吗啉。中和百分比为例如将使本文档来自技高网...

【技术保护点】
水性树脂分散体，其包含：　　（１）阴离子树脂，　　（２）二价金属阳离子颜料，和　　（３）能够与所述颜料反应的螯合剂。

【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：JT沃克，CA威尔逊，RM派弗尔，
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]