可涂裝至狹窄的間隙部的陽離子電沉積涂料組合物及使用其的電沉積涂膜形成方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種在被涂物的狹窄間隙的內(nèi)部也顯示優(yōu)異的涂膜析出性的電沉積涂料組合物及電沉積涂膜形成方法。所述陽離子電沉積涂料組合物在水性介質(zhì)中分別含有特定量的陽離子性環(huán)氧樹脂、封端多異氰酸酯固化劑、SP值比陽離子性環(huán)氧樹脂低0.6～1.0的疏水劑、粘度調(diào)節(jié)劑及中和酸，所述陽離子電沉積涂料組合物的庫侖效率為2.0～2.5mg/(μm·C)。所述電沉積涂膜形成方法進(jìn)一步使用所述陽離子電沉積涂料組合物，電壓的升壓速度為30～70V/10秒。
【專利說明】可涂裝至狹窄的間隙部的陽離子電沉積涂料組合物及使用其的電沉積涂膜形成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種陽離子電沉積涂裝用組合物及使用該陽離子電沉積涂裝用組合物的電沉積涂膜形成方法，特別涉及一種被涂物的間隙部中的涂膜析出性優(yōu)異的陽離子電沉積涂料組合物及使用該陽離子電沉積涂裝用組合物的電沉積涂膜形成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]陽離子電沉積涂裝即使為具有復(fù)雜形狀的被涂物也可以實(shí)施涂裝至細(xì)部，可自動且連續(xù)地涂裝，因此，特別是作為汽車車體等大型且具有復(fù)雜形狀的被涂物的底涂涂裝方法被廣泛實(shí)用化。陽離子電沉積涂裝通過在陽離子電沉積涂料中使被涂物作為陰極浸潰并施加電壓來進(jìn)行。
[0003]陽離子電沉積涂裝的過程中的涂膜析出是利用電化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的，通過施加電壓，涂膜析出在被涂物表面。由于析出的涂膜具有絕緣性，因此，在涂裝過程中，析出膜的膜厚隨著涂膜的析出進(jìn)行而增加，涂膜的電阻變大。其結(jié)果，在涂膜已經(jīng)析出的部位的涂料的析出量降低，取而代之，涂膜開始在未析出部位析出。這樣一來，涂料固體成分依次地析出在被涂物上而完成涂裝。本說明書中，將在被涂物的未沉積部位依次形成涂膜的性質(zhì)稱為泳透力。
[0004]在專利文獻(xiàn)I中記載了一種能夠提高泳透力且不會伴隨因氣孔產(chǎn)生等引起的涂膜外觀下降的電沉積涂膜形成方法。
[0005]但是，對于電沉積涂膜形成方法而言，在被涂物的結(jié)構(gòu)具有狹窄間隙的情況下，具有越位于距間隙的開口部的內(nèi)部，涂膜越難以析出的性質(zhì)。特別是在具有開口部但間隙的結(jié)構(gòu)密閉的圓筒或長 方體等形狀的袋部的情況下，越位于間隙的內(nèi)部，特別是越由開口部向內(nèi)部，越難以析出涂膜。例如，在被涂物為連接多個(gè)鋼板而形成的結(jié)構(gòu)物，且該多個(gè)鋼板的連接部在重疊的鋼板和鋼板之間具有間隙以用于連接的情況下，在間隙的內(nèi)部難以形成涂膜，涂裝容易變得不完全。被涂物上所形成的狹窄間隙的內(nèi)部通常被稱為“間隙部”。
[0006]一般來說，若鋼板和鋼板之間的間隙為300μπι以下，則電沉積涂膜相對于間隙內(nèi)部的析出性明顯降低。另外，在上述間隙為100 μ m以下的情況下，電沉積涂膜的析出性進(jìn)一步降低。若距間隙的開口部的距離為5mm以上，則在間隙的內(nèi)部殘留未形成涂膜的部分。
[0007]如上所述，在鋼板表面的某處殘留有電沉積涂裝不完全的部分的情況下，容易由該部分產(chǎn)生銹。
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特開2006-348316
【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明要解決的問題
[0010]本發(fā)明解決了上述以往的問題，其目的在于，提供一種在被涂物的間隙部也顯示優(yōu)異的涂膜析出性的陽離子電沉積涂料組合物、及使用該陽離子電沉積涂料組合物的電沉積涂膜形成方法。[0011]解決問題的方法[0012]本發(fā)明提供一種陽離子電沉積涂料組合物，其中，[0013]所述陽離子電沉積涂料組合物在水性介質(zhì)中含有陽離子性環(huán)氧樹脂(A)、封端多異氰酸酯固化劑(B)、疏水劑(C)、粘度調(diào)節(jié)劑⑶及中和酸，[0014]所述陽離子性環(huán)氧樹脂(A)和所述封端多異氰酸酯固化劑(B)的固體成分質(zhì)量比(A)/(B)為 60/40 ~80/20，[0015]所述疏水劑(C)是SP值比陽離子性環(huán)氧樹脂(A)低0.6~1.0的化合物，其含量相對于所述陽離子性環(huán)氧樹脂(A)和所述封端多異氰酸酯固化劑(B)的總量為0.2~5質(zhì)量％，[0016]所述粘度調(diào)節(jié)劑(D)為樹脂粒子，其含量相對于所述陽離子性環(huán)氧樹脂(A)、所述封端多異氰酸酯固化劑(B)及所述疏水劑(C)的總量為3~10質(zhì)量％，[0017]所述陽離子電沉積涂料組合物的庫侖效率為2.0~2.5mg/(ym.C)，[0018]所述疏水劑(C)為非交聯(lián)丙烯酸樹脂。[0019]在某一方式中，所述粘度調(diào)節(jié)劑⑶為平均粒徑為50~200nm的交聯(lián)樹脂粒子。[0020]另外，本發(fā)明提供一種電沉積涂膜形成方法，其進(jìn)行如下過程:在陽離子電沉積涂料組合物中浸潰被涂物并施加電壓，使涂膜析出，然后進(jìn)行燒結(jié)固化，其中，[0021]所述陽離子電沉積涂料組合物在水性介質(zhì)中含有陽離子性環(huán)氧樹脂(A)、封端多異氰酸酯固化劑(B)、疏水劑(C)、粘度調(diào)節(jié)劑⑶及中和酸，[0022]所述陽離子性環(huán)氧樹脂(A)和所述封端多異氰酸酯固化劑(B)的固體成分質(zhì)量比(A)/(B)為 60/40 ~80/20，[0023]所述疏水劑(C)是SP值比陽離子性環(huán)氧樹脂㈧低0.6~1.0的化合物，其含量相對于所述陽離子性環(huán)氧樹脂(A)和所述封端多異氰酸酯固化劑(B)的總量為0.2~5質(zhì)量％，[0024]所述粘度調(diào)節(jié)劑(D)為樹脂粒子，其含量相對于所述陽離子性環(huán)氧樹脂(A)、所述封端多異氰酸酯固化劑(B)及所述疏水劑(C)的總量為3~10質(zhì)量％，[0025]所述陽離子電沉積涂料組合物的庫侖效率為2.0~2.5mg/ ( μ m.C)，[0026]所述疏水劑(C)為非交聯(lián)丙烯酸樹脂。[0027]所述電壓的升壓速度為30~70V/10秒。[0028]在某一方式中，所述被涂物是連接多個(gè)鋼板而形成的結(jié)構(gòu)物，該多個(gè)鋼板的連接部在重疊的鋼板和鋼板之間具有間隙以用于連接。[0029]在某一方式中，所述間隙的最狹窄部分的間隔為300μπι以下。[0030]在某一方式中，所述陽離子性環(huán)氧樹脂㈧的SP值為11.2~11.6，所述疏水劑(C)的 SP 值為 10.2 ~10.6ο[0031]在某一方式中，所述粘度調(diào)節(jié)劑(D)為平均粒徑為50~200nm的交聯(lián)樹脂粒子。[0032]發(fā)明的效果[0033]本發(fā)明的陽離子電沉積涂料組合物及使用該陽離子電沉積涂料組合物的電沉積涂膜形成方法即使在間隙部中的涂膜析出性、即間隙涂裝性優(yōu)異，且被涂物具有狹窄間隙的情況下，也可以賦予優(yōu)異的防銹性?！揪唧w實(shí)施方式】
[0034]1-陽離子電沉積涂料組合物的成分
[0035]本發(fā)明的陽離子電沉積涂料組合物含有水性介質(zhì)、分散或溶解在水性介質(zhì)中的粘合劑樹脂乳液、疏水劑(C)、粘度調(diào)節(jié)劑(D)、中和酸、有機(jī)溶劑等。本發(fā)明的陽離子電沉積涂料組合物也可以進(jìn)一步含有顏料。粘合劑樹脂乳液中所含有的粘合劑樹脂是由陽離子性環(huán)氧樹脂(A)及封端異氰酸酯固化劑(B)構(gòu)成的樹脂成分。下面，對各個(gè)成分進(jìn)行說明。
[0036]陽離子性環(huán)氧樹脂(A)
[0037]在陽離子性環(huán)氧樹脂(A)中含有用胺進(jìn)行了改性的環(huán)氧樹脂。該陽離子性環(huán)氧樹脂可以是日本特公昭54-4978號、日本特公昭56-34186號等中記載的公知的樹脂。
[0038]陽離子性環(huán)氧樹脂典型而言可將雙酚型環(huán)氧樹脂的全部環(huán)氧環(huán)用可導(dǎo)入陽離子性基團(tuán)的活潑氫化合物開環(huán)；或者將部分環(huán)氧環(huán)用其它活潑氫化合物開環(huán)，將剩余的環(huán)氧環(huán)用可導(dǎo)入陽離子性基團(tuán)的活潑氫化合物開環(huán)來制造。
[0039]雙酚型環(huán)氧樹脂的典型例子是雙酚A型或雙酚F型環(huán)氧樹脂。作為前者的市售品，有Epikote828 (油化殼牌環(huán)氧公司制,環(huán)氧當(dāng)量180~190)、Epikotel001 (油化殼牌環(huán)氧公司制，環(huán)氧當(dāng)量450~500)、EpikotelOlO (油化殼牌環(huán)氧公司制,環(huán)氧當(dāng)量3，000~
4,000)等，作為后 者的市售品，有Epikote807(油化殼牌環(huán)氧公司制，環(huán)氧當(dāng)量170)等。
[0040]可以將下式表示的含囉唑烷酮環(huán)的環(huán)氧樹脂用作陽離子性環(huán)氧樹脂。這是因?yàn)榭?br> 得到耐熱性及耐腐蝕性優(yōu)異的涂膜。
[0041][化學(xué)式I]
[0042]
【權(quán)利要求】
1.一種陽離子電沉積涂料組合物，其中， 所述陽離子電沉積涂料組合物在水性介質(zhì)中含有陽離子性環(huán)氧樹脂(A)、封端多異氰酸酯固化劑(B)、疏水劑(C)、粘度調(diào)節(jié)劑⑶及中和酸， 所述陽離子性環(huán)氧樹脂(A)和所述封端多異氰酸酯固化劑(B)的固體成分質(zhì)量比(A)/(B)為 60/40 ~80/20， 所述疏水劑(C)是SP值比陽離子性環(huán)氧樹脂㈧低0.6~1.0的化合物，其含量相對于所述陽離子性環(huán)氧樹脂(A)和所述封端多異氰酸酯固化劑(B)的總量為0.2~5質(zhì)量％，所述粘度調(diào)節(jié)劑(D)為樹脂粒子，其含量相對于所述陽離子性環(huán)氧樹脂(A)、所述封端多異氰酸酯固化劑⑶及所述疏水劑(C)的總量為3~10質(zhì)量％， 所述陽離子電沉積涂料組合物的庫侖效率為2.0~2.5mg/(ym.C)， 所述疏水劑(C)為非交聯(lián)丙烯酸樹脂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽離子電沉積涂料組合物，其中，所述粘度調(diào)節(jié)劑(D)為平均粒徑為50~200nm的交聯(lián)樹脂粒子。
3.一種電沉積涂膜形成方法，其進(jìn)行如下過程:在陽離子電沉積涂料組合物中浸潰被涂物并施加電壓，使涂膜析出，然后進(jìn)行燒結(jié)固化，其中， 所述陽離子電沉積涂料組合物在水性介質(zhì)中含有陽離子性環(huán)氧樹脂(A)、封端多異氰酸酯固化劑(B)、疏水劑(C)、粘度調(diào)節(jié)劑⑶及中和酸， 所述陽離子性環(huán)氧樹脂(A)和所述封端多異氰酸酯固化劑(B)的固體成分質(zhì)量比(A)/(B)為 60/40 ~80/20，` 所述疏水劑(C)是SP值比陽離子性環(huán)氧樹脂㈧低0.6~1.0的化合物，其含量相對于所述陽離子性環(huán)氧樹脂(A)和所述封端多異氰酸酯固化劑(B)的總量為0.2~5質(zhì)量％，所述粘度調(diào)節(jié)劑(D)為樹脂粒子，其含量相對于所述陽離子性環(huán)氧樹脂(A)、所述封端多異氰酸酯固化劑⑶及所述疏水劑(C)的總量為3~10質(zhì)量％， 所述陽離子電沉積涂料組合物的庫侖效率為2.0~2.5mg/(ym.C)， 所述疏水劑(C)為非交聯(lián)丙烯酸樹脂。 所述電壓的升壓速度為30~70V/10秒。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電沉積涂膜形成方法，其中，所述被涂物為連接多個(gè)鋼板而形成的結(jié)構(gòu)物，該多個(gè)鋼板的連接部在重疊的鋼板和鋼板之間具有間隙以用于連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電沉積涂膜形成方法，其中，所述間隙的最狹窄部分的間隔為300 μ m以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求3~5中任一項(xiàng)所述的電沉積涂膜形成方法，其中，所述陽離子性環(huán)氧樹脂㈧的SP值為11.2~11.6，所述疏水劑(C)的SP值為10.2~10.6。
7.根據(jù)權(quán)利要求3~6中任一項(xiàng)所述的電沉積涂膜形成方法，其中，所述粘度調(diào)節(jié)劑(D)為平均粒徑為50~200nm的交聯(lián)樹脂粒子。
【文檔編號】C09D5/44GK103635547SQ201280023066
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年5月11日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月12日
【發(fā)明者】竹川昌宏, 田中正俊, 饗庭健, 野本健 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社