外觀及耐腐蝕性得到提高的用于電沉積涂料的氨基甲酸乙酯固化劑及包含其的用于電沉 ...的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種用于電沉積涂料的氨基甲酸乙醋(urethane)固化劑及包含其的 用于電沉積涂料的陽離子樹脂組合物及電沉積涂料組合物,更詳細地,設及一種能夠提供 顯示出優異的外觀及耐腐蝕性的薄膜型電沉積涂膜的用于電沉積涂料的氨基甲酸乙醋固 化劑及包含其的用于電沉積涂料的陽離子樹脂組合物及電沉積涂料組合物,所述氨基甲酸 乙醋固化劑包含被封端劑封端的聚異氯酸醋,其中,所述封端劑W特定摩爾比含有一元醇 及多元(二元或Ξ元)醇。
【背景技術】
[0002] 電泳涂裝是一種在直流電流的作用下,帶電荷的高分子向相反電荷的電極移動, 并且在電極上因水的分解而引起的抑的變化誘發高分子的析出,從而形成非導電性涂膜 的技術。由于運種電沉積涂覆與非電泳手段相比,能夠提供更高的附著效率、更加顯著的耐 腐蝕性及低的環境污染率,因此,其重要性正在增加。
[0003] 對于汽車的電沉積涂覆,在初期主要使用的方法是涂覆作為陽極使用的加工制品 的陰離子電沉積法,但近年來生產的汽車中的90%W上,通過涂料被附著在陰極上的陽離 子電沉積法來進行涂覆。對于陽離子電沉積方法,當施加電勢時,為了使涂料通過電泳移向 陰極,需要使粒子表面顯示出陽離子性,目前,在大部分的用于電沉積涂料的樹脂中,正在 使用通過酸來對聚環氧-胺反應產物進行中和的系統。
[0004] 隨著匯率和原材料價格的急劇變化和勞動力成本的上升,汽車制造商正在為了降 低汽車生產成本而努力。其中,人們關屯、的是在涂覆過程中,特別是在作為底漆涂裝工序的 電沉積涂覆工序中,通過將涂膜厚度設定得低,W減少根據其的涂料消耗量,從而降低生產 成本。目P,使車體上涂覆的薄膜厚度,通過薄膜化來從現有的20至25μm降到15至16μm, 從而減少涂料的使用量,并相應地降低原料成本。
[0005] 然而,由于現有的電沉積涂料被設計成在20至25μm中能夠確保適當外觀和物理 性質,因此,如果僅僅將涂料厚度降至16μπιW下,則會嚴重降低涂膜外觀及耐腐蝕性等的 物理性質。
[000引因此,需要開發出一種能夠顯示出與現有的20至25μm厚度的電沉積涂膜同等或 比其更優異水平的外觀及各種物理性質的同時,能夠提供涂膜厚度為15至16μm水平的薄 膜型電沉積涂膜的電沉積涂料技術。
【發明內容】
[0007] 要解決的技術問題
[0008] 如上所述,本發明是為了解決對電沉積涂膜進行薄膜化時,涂膜的外觀及耐腐蝕 性等降低的現有技術中存在的問題而提出的,本發明要解決的技術問題為,提供一種能夠 提供顯示出優異的外觀及各種物理性質(特別是,耐腐蝕性)的薄膜型電沉積涂膜的用于 電沉積涂料的氨基甲酸乙醋固化劑及包含其的用于電沉積涂料的陽離子樹脂組合物及電 沉積涂料組合物。
[000引技術方案
[0010] 為了解決上述技術問題,本發明提供一種用于電沉積涂料的氨基甲酸乙醋固化 劑,所述固化劑包含被封端劑封端的聚異氯酸醋,其中,所述封端劑含有一元醇及多元醇, 并且,所述封端劑內的一元醇:多元醇的摩爾比為1:0. 2至1:2。
[0011] 根據本發明的另一方面,提供一種包含本發明的氨基甲酸乙醋固化劑及聚環 氧-胺樹脂的用于電沉積涂料的陽離子樹脂組合物。
[0012] 根據本發明的又一方面,提供一種包含本發明的用于電沉積涂料的陽離子樹脂組 合物及去離子水的陽離子性電沉積涂料組合物。
[0013] 有益效果
[0014] 如果使用本發明的陽離子性電沉積涂料,即使將涂膜厚度降低到15至16μm的水 平,也能夠獲得具有優異的外觀及耐腐蝕性的薄膜型電沉積涂膜,其中,所述陽離子性電沉 積涂料使用根據本發明的氨基甲酸乙醋固化劑。
【具體實施方式】
[0015] 下面,對本發明進行詳細說明。
[001引 氨基甲酸Λ酷固化劑
[0017] 本發明的用于電沉積涂料的氨基甲酸乙醋固化劑包含被封端劑完全或部分封端 的聚異氯酸醋,其中,所述封端劑含有一元醇及多元醇,并且,所述封端劑內的一元醇:多 元醇的摩爾比為1:0. 2至1:2,更優選為1:0. 2至1:1. 8,進一步優選為1:0. 3至1:1. 6,最 優選為1:0. 35至1:1. 4。
[0018] 包含在所述封端劑中的一元醇可W優選使用2-(2-下氧基乙氧基)乙醇、乙醇或 它們的混合物,更優選使用2-(2-下氧基乙氧基)乙醇。
[0019] 包含在所述封端劑中的多元醇可W優選使用二元醇(二醇)、Ξ元醇(Ξ醇)或其 W上的多元醇,或它們的混合物。所述二元醇優選為徑基的反應性上具有差異的二元醇,并 且,其分子量優選為60至300。例如,所述二元醇可W優選使用乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-下 二醇、新戊二醇、聚己內醋二醇、1,5-戊二醇、1,2-下二醇、1,2-己二醇或它們的混合物,更 優選地,可W使用1,2-己二醇。另外,可W使用具有在作為電沉積涂膜的適當烘干溫度的 140°C~180°C下不會蒸發的特性的二元醇,例如,雙酪A度ΡΑ)、雙酪F度Ρ巧及作為改性雙 酪A的乙氧基化雙酪A(etho巧latedbis地enolA)及苯二醇等。所述Ξ元醇可W優選使 用Ξ徑甲基丙烷、聚己內醋Ξ醇、1,2,4-下Ξ醇或它們的混合物,更優選地,可W使用Ξ徑 甲基丙烷。
[0020]所述封端劑內的一元醇:多元醇的摩爾比為1:0. 2至1:2,更優選為1:0. 2至 1:1. 8,進一步優選為1:0. 3至1:1. 6,最優選為1:0. 35至1:1.4。如果封端劑內的W每1 摩爾一元醇計的多元醇的摩爾比小于0. 2,則電沉積涂膜形成為薄膜時,耐腐蝕性會變差, 如果封端劑內的W每1摩爾一元醇計的多元醇的摩爾比大于2,則會存在水分散樹脂的存 儲性變差的問題。
[0021] 被所述封端劑完全或部分封端的聚異氯酸醋可W使用包含脂環族的脂肪族聚 異氯酸醋、芳香族聚異氯酸醋或它們的混合物。所述聚異氯酸醋,例如,可W優選使用 2, 4-甲苯二異氯酸醋、2, 6-甲苯二異氯酸醋、對亞苯基異氯酸醋、四亞甲基二異氯酸醋、 六亞甲基二異氯酸醋、二環己基甲燒-4,4'-二異氯酸醋、異佛爾酬二異氯酸醋、二苯甲 燒-4,4'-二異氯酸醋、聚亞甲基聚苯基異氯酸醋或它們的混合物。另外,也可W使用諸如 Ξ異氯酸醋的高級聚異氯酸醋,例如,Ξ苯基甲燒-4,4',4" -Ξ異氯酸醋。另外,作為被 封端的聚異氯酸醋,可W使用諸如聚異氯酸醋和多元醇(例如,新戊二醇或Ξ徑甲基丙烷) 的反應產物及諸如聚異氯酸醋和聚合物多元醇(例如,聚己內醋二醇或Ξ醇)的反應產物 的異氯酸醋基預聚物(NC0-預聚物)。
[0022] 所述封端劑和聚異氯酸醋的反應可W在50°C至120°C的溫度下實施,此時,聚異 氯酸醋內的異氯酸醋基:封端劑內的徑基的當量比適合為1:2至1:1。
[0023] 作為封端劑內的多元醇,例如,當使用諸如1,2-丙二醇等的徑基的反應性具有差 異的二元醇時,優選使伯徑基和異氯酸醋基先進行反應后,再使仲徑基和異氯酸醋基進行 反應。徑基和異氯酸醋基的反應可W在通過紅外線分析而確認到反應物中完全沒有剩下未 反應異氯酸醋基時,終止反應。
[0024] 被封端的異氯酸醋基在室溫對活性氨穩定,在高溫下,可W與活性氨進行反應。
[0025] 本發明的氨基甲酸乙醋固化劑,為了處理及使用容易,可W包含稀釋溶劑。作為主 溶劑,可W使用甲基異下基酬。另外,作為輔助溶劑,可W使用在140至180°C下烘干30分 鐘時不會蒸發且具有高分子量(例如,150W上的分子量)及高沸點(例如,200°CW