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陽離子電沉積涂料組合物的制作方法_2

文檔序號:9916049閱讀:來源:國知局
多元酸包括每個分子具有至少兩個簇基的芳香族化合物;運類芳香 族化合物的酸酢;W及運類芳香族化合物的醋。其實例包括:芳香族多元簇酸,如鄰苯二甲 酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、糞二簇酸、4,4'-聯苯二簇酸、偏苯Ξ酸和均苯四酸;運類芳香 族多元簇酸的酸酢;及其類似物。運類芳香族多元酸可W單獨地或兩種W上組合地使用。在 運些芳香族多元酸中,選自鄰苯二甲酸、間苯二甲酸和對苯二甲酸的至少一種鄰苯二甲酸 化合物或至少一種其酸酢是優選的。
[0056] 任選地,芳香族一元簇酸、脂肪族一元簇酸、脂環族一元簇酸等也可用作酸組分 (曰1)。芳香族一元簇酸的實例包括苯甲酸、甲基苯甲酸、乙基苯甲酸、p-t-下基苯甲酸等。月旨 肪族一元簇酸的實例包括辛酸、壬酸、癸酸、十一燒酸、月桂酸、肉豆違酸、棟桐酸、硬脂酸、 油酸、反油酸、己西締酸、亞油酸、亞麻酸、松香酸等。脂環族一元簇酸的實例包括環己燒簇 酸、環戊燒簇酸、環庚燒簇酸、4-乙基環己燒簇酸、4-己基環己燒簇酸和4-月桂基環己燒簇 酸。
[0057] 在本發明中,簇酸酸組分(al)優選含有選自脂環族多元酸、脂肪族多元酸和芳香 族多元酸的多元酸,且更優選至少一種芳香族多元酸。
[005引醇組分(a2)
[0059] 所述醇組分(a2)優選含有二元醇或多元醇的那些(即,Ξ元或更多元的醇),如脂 環族二醇、脂肪族二醇和芳香族二醇。實例包括:乙二醇、二甘醇、1,2-丙二醇、1,2-下二醇、 2,3-下二醇、1,2-己二醇、1,2-二徑基環己燒、3-乙氧基丙烷-1,2-二醇、3-苯氧基丙烷-1, 2-二醇、新戊二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、3-甲基-1,3-下二醇、2-乙基- 1,3-己二醇、2,2-二乙基-1,3-丙二醇、2,2,4-Ξ甲基-1,3-戊二醇、2-下基-2-乙基-1,3-丙 二醇、2-苯氧基丙烷-1,3-二醇、2-甲基-2-苯基丙烷-1,3-二醇、1,3-丙二醇、1,3-下二醇、 2-乙基-1,3-辛二醇、1,3-二徑基環己燒、1,4-下二醇、1,4-二徑基環己燒、1,5-戊二醇、1, 6-己二醇、2,5-己二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,4-二徑甲基環己燒、Ξ環癸燒二甲醇、2,2- 二甲基-3-徑丙基-2,2-二甲基-3-徑基丙酸醋巧圣基新戊酸和新戊二醇的醋)、雙酪A、雙酪 F、雙酪A的環氧燒加成物、雙(4-徑己基)-2,2-丙烷、雙(4-徑己基)甲燒、3,9-雙(1,1-二甲 基-2-徑乙基)-2,4,8,10-四氧雜螺[5,引十一燒、醋二醇化合物(如雙(徑乙基)對苯二甲酸 醋)、二甘醇、Ξ甘醇、甘油、、二甘油、Ξ甘油、1,2,6-己Ξ醇、季戊四醇、二季戊四醇、山梨 醇、甘露醇、Ξ徑甲基乙燒、Ξ徑甲基丙烷、雙Ξ徑甲基丙烷、立(2-徑乙基)異氯脈酸醋、山 梨醇、W及向運類多元醇添加內醋化合物如ε-己內醋而獲得的聚內醋多元醇化合物。運些 可W單獨地或兩種W上組合地使用。
[0060] 任選地,也可W使用一元醇,如甲醇、乙醇、丙醇、下醇、十八燒醇和2-苯氧乙醇;使 酸與單環氧化合物如環氧丙烷、環氧下燒反應而獲得的醇化合物,w及合成的高度支化飽 和脂肪酸的縮水甘油醋(商品名乂ardura E10",由滿森特殊化學公司化exion Specialty 化emicals)生產);及其類似物。
[0061 ]在本發明中,所述醇組分(a2)優選包含選自脂環族二醇、脂肪族二醇、Ξ元醇和四 元醇的多元醇,并且更優選包含至少一種脂肪族二醇。所述脂肪族二醇優選為C2-10脂肪族 二醇,并且更優選C2-9脂肪族二醇。
[0062] 制備用于本發明的聚醋樹脂(A)的方法不受特別的限制,所述聚醋樹脂(A)可通過 常規方法制備。例如,可采用運樣的方法,其中使所述酸組分(al)與所述醇組分(a2)在氮氣 流中于150°C至250°C下進行醋化反應和/或醋交換反應,歷時5小時至10小時。在所述醋化 反應和/或醋交換反應中,所述酸組分(al)和醇組分(a2)可W-次添加,也可分開的部 分添加。
[0063] 可先合成含簇基的聚醋樹脂,然后所述含簇基的聚醋樹脂的部分簇基可與所述醇 組分進行醋化反應。或者,可先合成含徑基的聚醋樹脂,然后使其與酸酢反應而半醋化所述 含徑基的聚醋樹脂。
[0064] 在所述醋化反應和/或醋交換反應中,可使用催化劑來促進該反應。可使用的催化 劑的實例包括已知的催化劑,如二下基氧化錫、Ξ氧化錬、乙酸鋒、乙酸儘、乙酸鉆、乙酸巧、 乙酸鉛、鐵酸四下醋和鐵酸四異丙醋。
[0065] 在制備樹脂的過程中或在醋化反應和/或醋交換反應之后,可用脂肪酸、油和脂 肪、聚異氯酸醋化合物、環氧化合物等改性所述聚醋樹脂(A)。
[0066] 脂肪酸的實例包括:挪子油脂肪酸、棉巧油脂肪酸、大麻巧油脂肪酸、米慷油脂肪 酸、魚油脂肪酸、妥爾油脂肪酸、大豆油脂肪酸、亞麻子油脂肪酸、桐油脂肪酸、菜巧油脂肪 酸酸、藍麻油脂肪酸、脫水藍麻油脂肪酸、紅花油脂肪酸和類似的脂肪酸(優選大豆油脂肪 酸、亞麻子油脂肪酸等)。運些可W單獨地或兩種W上組合地使用。
[0067] 油和脂肪的實例包括挪子油,棉巧油,亞麻子油,米慷油,魚油,妥爾油,大豆油,亞 麻子油,桐油,菜巧油,藍麻油,脫水藍麻油,紅花油等(優選大豆油,亞麻子油等)。運些可W 單獨地或兩種W上組合地使用。
[0068] 在本發明中,從獲得的涂膜的成品外觀的角度,所述聚醋樹脂(A)優選具有小于5 質量%、更優選小于3質量%且還更優選0質量%的油度。如本文所使用的,術語"油度"是指 樹脂固體中所含脂肪酸和油脂的量(wt% )。
[0069] 聚異氯酸醋化合物的實例包括:脂肪族二異氯酸醋化合物,如六亞甲基二異氯酸 醋和Ξ甲基己燒二異氯酸醋;脂環族二異氯酸醋化合物,如氨化苯二甲基二異氯酸醋、異佛 爾酬二異氯酸醋、甲基環己燒-2,4-二異氯酸醋、甲基環己燒-2,6-二異氯酸醋、4,4'-亞甲 基雙(環己基異氯酸醋)和1,3-(異氯酸基甲基)環己燒;芳香族二異氯酸醋化合物,如甲苯 二異氯酸醋、苯二甲基二異氯酸醋和二苯甲燒二異氯酸醋;有機聚異氯酸醋,如賴氨酸Ξ異 氯酸醋和類似的Ξ-或更高的聚異氯酸醋;運類有機聚異氯酸醋與多元醇、低分子量聚醋樹 月旨、水等的加成物;運類有機二異氯酸醋的環化聚合物(例如,異氯脈酸醋)、縮二脈型加成 物等;及其類似物。運類化合物可W單獨地或兩種W上組合地使用。
[0070] 環氧化合物的實例包括乂ardura E10"(商品名,由滿森特殊化學公司生產,一種 合成的高度支化飽和脂肪酸的縮水甘油醋)。
[0071] 從成品外觀的角度,所述聚醋樹脂(A)的數均分子量通常為1,000至8,000,優選1, 050至3,500,并且更優選1,100至3,000。
[0072] 在本說明書中,所述數均分子量是基于標準聚苯乙締的分子量通過對采用凝膠滲 透色譜法(GPC)測量的數均分子量和重均分子量進行轉換而確定的值。具體地,所述數均分 子量可通過使用化C8120GPC(商品名,由Tosoh公司生產)作為凝膠滲透色譜儀并使用四個 柱:TSKgel G-4000HXL、TSKgel G-3000HXL、TSKgel G-2500-版L和TSKgel G-2000HXL(商品 名,均由Tosoh公司生產)在下述條件下進行測量:流動相:四氨巧喃,測量溫度:40°C,流速: lmL/min,W 及檢測器:RI。
[0073] 從涂料組合物穩定性的角度,所述聚醋樹脂(A)的酸值為O.Olmg KOH/g至15mg KOH/g,優選O.lmg KOH/g至 12mg KOH/g,并且更優選Img KOH/g至8mg KOH/g。
[0074] 從所得的涂膜的固化性角度,所述聚醋樹脂(A)的徑基值為50mg KOH/g至300mg KOH/g,優選50mg KOH/g至250mg KOH/g,并且更優選50mg KOH/g至 180mg KOH/g。
[00對含氨基的環氧樹脂(B)
[0076] 在本發明中所使用的含氨基的環氧樹脂(B)的實例包括:(1)環氧樹脂與伯單胺和 伯多胺、仲單胺和仲多胺、或伯和仲混合的多胺的加成物(參見例如,美國專利第3,984,299 號);(2)含有酬亞胺封端的伯胺基的環氧樹脂與封端仲單胺和仲多胺的加成物(參見例如, 美國專利第4,017,438號);W及(3)通過使環氧樹脂和含有酬亞胺化的化etiminized)伯胺 基的徑基化合物酸化而獲得的反應產物(參見例如,JPS59-43013A)。
[0077] 用于制備含氨基的環氧樹脂(B)的所述環氧樹脂是每個分子含有至少一個并且優 選兩個W上環氧基的化合物。所述分子量優選使得所述環氧樹脂的數均分子量為至少300, 優選400至4,000,并且更優選800至2,500;并且其環氧當量為至少160,優選180至2,500,并 且更優選400至1,500。所用的環氧樹脂的實例包括通過使多酪化合物與表面代醇(如表氯 醇)反應而獲得的那些。
[0078] 可用于形成所述環氧樹脂的多酪化合物的實例包括:雙(4-徑基苯基)-2,2-丙烷 (雙酪A)、雙(4-徑基苯基)甲燒(雙酪F)、雙(4-徑基環己基)甲燒(氨化雙酪F)、2,2-雙(4-徑 基環己基)丙烷(氨化雙酪A)、4,4'-二徑基二苯甲酬、雙(4-徑基苯基)-1,1-乙燒、雙(4-徑 基苯基)-1,1 -異下燒、雙(4-徑基-3-叔下基-苯基)-2,2-丙烷、雙(2-徑基糞基)甲燒、四(4- 徑基苯基)-1,1,2,2-乙燒、4,4'-二徑基二苯基諷、線型酪醒樹脂(phenol novolac)、甲酪 線型酪醒樹脂(cresol novolac)等。
[0079] 由于所述環氧樹脂通過多酪化合物與表面代醇之間的反應而獲得,樹脂衍生自雙 酪A并由下式表示:
[0080]
[0081 ]其中n = 0-8為特別優選的。
[0082] 市售的環氧樹脂的實例包括由Ξ菱化學株式會社(
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