多层电沉积组合物(6312576)

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1、多层电沉积组合物美国专利6312576申请人BASF公司发明人December,Timothys 摘要本发明提供一种多层涂膜组合物，其中多层涂膜组合物的至少二层涂膜是由电泳沉积工艺施工的。在一个优选的实例中，多层涂膜组合物的第一层是用阳离子电沉积工艺施工的导电涂膜层，而第二层则是由阴极电沉积工艺直接施工于导电的第一层涂膜上。第二层的阳极电泳涂料组合物最好含一种氨基甲酸酯官能的阴离子树脂。发明的详细说明本发明的第一种涂料组合物可为任何离子官能的涂料组合物，当其暴露于足够能量下时会得到导电的涂层或导电的涂漆底材。第一种涂料组合物最好是一种阴极电泳涂料组

2、合物。特别可取的导电阴极电泳涂料组合物是US4882090和US4988420中所描述的那些。合适的阳离子树脂是阳离子胺改性的环氧树脂，即聚环氧化物与选自由伯胺、仲胺、季胺、它们的盐和它们的混合物组成的胺类所反应的产物。在与聚环氧化物和胺一起的掺合物中也可任选多官能的醇、多元羧酸、多元胺和/或多硫化合物。上述产物任用一种或多种酸中和后得到水可分散的产物。合适的聚环氧化物每分子中至少含2个环氧基。最好是分子中含2个环氧基，Mn至少750，最好是400～500。最合适的环氧化合物是由多酚和环氧氯丙烷制取的多酚的多缩水甘油基醚。合适的多酚是双酚A、双酚F

3、和1,1-双(4-羟苯基)-正-己烷。线型酚醛树脂也是合适的。合适的环氧化合物还包括多元醇如乙二醇、二乙二醇、双-(4-羟环己基)-2,2-丙烷等的多缩水甘油基醚。也可用多元酸的多缩水甘油基酯，如己二酸缩水甘油酯和苯二甲酸缩水甘油酯。最后，也可用环氧化乙内酰脲、环氧化丁二烯和多环氧化合物，这些是由烯系不饱和脂环化合物环氧化得到的。适用于本发明的最适合的导电阳离子第一涂层组合物的胺类是一种或多种选自由伯胺、仲胺、叔胺、它们的盐和它们的混合物组成的胺类。仲胺及其盐最为可取。最好这种胺是种水溶性化合物，合适的例子包括单-和二烷基胺，如甲胺、乙胺、二甲基胺

4、、甲基丁基胺等。其它合适的是甲基乙醇胺、二乙醇胺等烷醇胺。还可使用如二甲氨基乙基胺、二乙氨基丙基胺、二甲氨丙基胺等二烷氨基烷基胺。多数场合中，低相对分子质量胺类最为合适。含有伯氨基和仲氯基的多胺可与环氧基反应形成其酮缩胺。酮亚胺是由多元胺以已知方式制得的。胺类也可含其它基团，但是这些基团不应干扰胺与环氧基的反应，也不应引起反应混合物的胶化。这类胺的例子有羟基胺等。为能水稀释和电沉积所需的电荷可由水溶性酸(如硼酸、甲酸、乳酸等)质子化产生，或者由环氧乙烷与胺盐、最好叔胺盐的反应来产生。最合适的胺是叔胺，如二甲基乙醇胺、三乙基胺、三甲基胺、三异丙基胺等

5、。可任选聚环氧化物和胺与多官能醇、多元酸、多元胺和/或聚硫化物一起反应。合适的多元醇包括二醇、三醇和更高级的聚合物多元醇，如聚酯多元醇、聚醚多元醇等。适用的聚亚烷基醚多元醇是如下分子式的那些： 式中，R为H或较低级的烷基(带或不带各种取代基)，n为2～6，m为3～50或更高。例子有聚(氧四亚甲基)二醇和聚(氧亚乙基)二醇。合适的聚亚烷基醚多元醇是Mn350～1000的聚(氧四亚甲基)二醇。聚酯多元醇也可采用。合适的例子是由有机聚碳酸酯酸或其酸酐与含伯羟基的有机多元醇聚酯化反应制备所得的那些。脂肪族或芳香族的二羧酸和二醇最适合作多元羧酸和多元醇。所用

6、的二醇包括如乙二醇之类的亚烷基二元醇的如环己基二甲醇之类的二元醇。酸成分可为每分子中有2～18个碳原子的羧酸或羧酸酐。例如邻苯二甲酸、间苯二甲氢苯二甲酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、顺丁烯二酸、戊二酸等以及其中的酸酐。适合用于与聚环氧化物和胺反应的还有自内酯衍生的聚酯多元醇。这类多元醇是由一种ε-己内酯与一种多元醇反应而得的。US3169945中描述了这类材料。最合适的这类化合物有端羟基及衍生于内酯的再生聚酯链。适用于与聚环氧化物的胺反应的还有相对分子质量＜350的脂肪族和脂环族多官能醇或多官能羧酸。优选的这类化合物要有至少1个新戊结构的支化脂肪链，包

7、括各种二醇，如乙二醇、二乙二醇、二丙二醇、二丁二醇、丙二醇、1,2-丙二醇、2,2-甲基1,3-丙二醇等。羧酸有如乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、六氢苯二甲酸、顺丁烯二酸、反丁烯二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、亚甲基丁二酸、甲基顺丁烯二酸、甲基反丁烯二酸和戊烯二酸。适用于聚环氧化物和胺一起反应的是二羧酸，例如2,2-二甲基丙二酸、六氢苯二甲酸和二聚酸，如二聚亚麻油酸。适用于聚环氧化物与胺之间反应的多元胺是用伯二胺与单环氧化物反应制得的。最后，可用于聚环氧化物与胺之间反应的其它化合物是多官能的SH化合物、多酚和聚氨酯。在导电阳离子第一涂

8、层组合物中所用的基料可由交联剂的加入，或由化学改性转化成的自交联体而方便地交联。自交联体系可由该基料与每分子平均有1个游离