專利名稱:電沉積涂料基料體系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及適用于電沉積涂料并基于堿性可熱交聯(lián)的環(huán)氧或聚氨酯樹指作為基料(B)的新型基料體系,它含基料體系總固體重量的0.001—1%(重量)的主要組分為丙烯酸乙酯和/或丙烯酸正丙酯的聚合物(I)。
本發(fā)明也涉及含聚合物(I)的電沉積涂料顏料膏配方;還涉及使用新型基料體系進(jìn)行電沉積涂覆方法、在電沉積浴中用聚合物(I)作為添加劑以改進(jìn)電沉積涂覆制品的表面質(zhì)量的應(yīng)用以及涂覆的制品。
借助于陰極電沉積涂覆金屬制品的方法是公知的,特別是在汽車工業(yè)中。用于此目的的電沉積涂料體系一般含一基料(也稱基底樹脂)、一交聯(lián)組分和一顏料膏作為基本組分。
在許多構(gòu)成中用環(huán)氧樹脂和聚氨酯樹脂作為基料是已知的。EP—A 261 385敘述了用擴(kuò)鏈劑進(jìn)行交聯(lián)的陰極電沉積涂料的基料組合物,它們以含羥基和氨基的環(huán)氧樹脂和以含氨基的聚(甲基)丙烯酸酯樹脂為基礎(chǔ)。除了主要組分外,含有在涂料原料中降低表面張力并從而改進(jìn)電沉積涂覆制品的表面質(zhì)量的輔助劑的涂斜體系也是已知的。這些輔助劑的添加是必需的,特別是在所用的基料體系有涂料流動和涂膜形成縮孔趨勢問題存在時,以及在與其后所涂的面涂層產(chǎn)生粘附問題時。至今已知的含硅油、聚醚型聚氨酯(DE—A 37 01 547)或聚丙烯酸丁酯(EP—A 422 533)作為輔助劑的基料體系或多或少使最終的涂料成品產(chǎn)生上述缺陷。
本發(fā)明的目的是尋找基于堿性可熱交聯(lián)的環(huán)氧樹脂或聚氨酯樹脂作為基料的新基料體系,該基料體系在陰極電沉積涂層的表面質(zhì)量和其后所施的面涂層的粘附性均呈現(xiàn)好的性能。
為此發(fā)現(xiàn)了本發(fā)明申請文件開始時所限定的基料體系。
同時也發(fā)現(xiàn)了新的電沉積涂料顏料膏配方、使用新基料體系的電淀積涂覆方法和在電淀積浴中用聚合物(I)作添加劑以改進(jìn)用電淀積法涂覆制品的表面質(zhì)量的方法以及涂覆制品。
本發(fā)明的基料體系含有基料體系總固體含量的0.001—1%(重量)、最好是0.01—0.75%(重量)的主要組分為丙烯酸乙酯和/或丙烯酸正丙酯的聚合物(I)?!爸饕M分”一詞應(yīng)理解為在聚合物(1)中丙烯酸乙酯和/或丙烯酸正丙酯的含量大于50摩爾%。特別適合的聚合物(I)是丙烯酸乙酯和丙烯酸正丙酯的均聚物以及這兩種單體結(jié)構(gòu)單元的嵌段共聚物。
其它適合的聚合物(I)是含少量其它烯屬不飽和單體的聚合物,它們基于聚合物(I)的比例一般小于50摩爾%,最好是0.1—10摩爾%。可以使用的共聚單體的例子如下—含氨基的單體,例如N—二烷基氨基烷基的丙烯酸和甲基丙烯酸酯,諸如N—二甲基氨基乙基的丙烯酸酯N—二甲基氨基乙基的甲基丙烯酸酯N—二乙基氨基乙基的丙烯酸酯N—二乙基氨基乙基的甲基丙烯酸酯
N—二甲基氨基正丙基的丙烯酸酯N—二甲基氨基正丙基的甲基丙烯酸酯N—二乙基氨基正丙基的丙烯酸酯N—二乙基氨基正丙基的甲基丙烯酸酯以及N—二烷基氨基烷基丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺,諸如N—二甲基氨基乙基丙烯酰胺N—二甲基氨基乙基甲基丙烯酰胺N—二乙基氨基乙基丙烯酸胺N—二乙基氨基乙基甲基丙烯酰胺其中氨基烷基的丙烯酸酯和甲基丙烯酯、氨基烷基丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺的N—羥烷基取代衍生物,以及含叔胺基的乙烯基取代雜環(huán)諸如N—乙烯基咪唑也是適合的共聚單體;—含羥基的單體,例如丙烯酸和甲基丙烯酸羥烷基酸,諸如丙烯酸2—羥乙酯甲基丙烯酸2—羥乙酯丙烯酸3—羥丙酸甲基丙烯酸3—羥丙酸丙烯酸4—羥丁酸和甲基丙烯酸4—羥丁酸—丙烯酸烷基酯,諸如丙烯酸異丙酯丙烯酸正丁酸丙烯酸異丁酸丙烯酸正戊酸丙烯酸正己酸—甲基丙烯酸烷基酸,諸如甲基丙烯酸乙酯甲基丙烯酸正丙酸甲基丙烯酸異丙酯甲基丙烯酸正丁酸甲基丙烯酸異丁酸甲基丙烯酸正戊酸甲基丙烯酸正己酯甲基丙烯酸2—乙基己酯聚合物(1)的平均分子量一般在5000至50,000之間,最好在7500至25,000之間。
聚合物(I)的制備方法是已知的,并可按常規(guī)方式按自由基聚合法進(jìn)行制備。例如于50—200℃、特別是70—150℃下用溶液聚合制備。適合的溶劑有正丁醇、異丁醇、仲丁醇、叔丁醇、二惡烷、四氫呋喃、丙酮、甲氧基丙酮、甲氧基乙醇、乙氧基乙醇、正丁氧基乙醇、二甘醇二甲醚、乙二醇、丙二醇和二甘醇,其中仲丁醇是特別適合的溶劑。其它適合的溶劑有環(huán)己烷、苯、甲苯和二甲苯。
可以使用的自由基引發(fā)劑是常規(guī)引發(fā)劑,諸如1,1’—偶氮二異丁腈、1,1’—偶氮二環(huán)己腈、2,2’—偶氮雙(2—氰基丙烷)、過氧化苯甲酰、過氧化二叔丁基、氫過氧化叔丁基、氫過氧化枯基和過苯甲酸叔丁酯,特別是過辛酸叔丁酯。引發(fā)劑的量最好是所用單體量的0.1—5%(重量),特別是0.5—3%(重量)。
引發(fā)劑一般是作為溶液加入,或者為單體中的溶液或者為溶劑中的溶液,最好是溶劑中的溶液。
此外,聚合物(I)可用陰離子聚合制備,使用適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)鋰化合物作為引發(fā)劑,例如正丁鋰或甲基鋰于諸如乙醚或四氫呋喃中的溶液。
聚合物(I)一般以分散體系使用。它們也可以溶液使用,溶于聚合反應(yīng)使用的溶劑中。
聚合物(I)的分散體系按常規(guī)方法制備,使其固體含量為10—70%(重量),最好是30—55%(重量)。
本發(fā)明基料體系中的基料(B)是堿性的可熱交聯(lián)的環(huán)氧和聚氨酯樹脂類的聚合物。適合的基料(亦稱基樹脂)是帶有可用酸質(zhì)子化的基團(tuán)的物質(zhì),例如帶有氨基或硫醇基的物質(zhì)。這些基團(tuán)質(zhì)子化后保證了樹脂在水中的分散能力。特別適合的樹脂是含一級和/或二級胺基的樹脂,含氨基樹脂之例子有氨基環(huán)氧和氨基聚氨酯樹脂。
所有的基樹脂均有200—20,000,特別是1000—15,000的平均分子量Mw(以凝膠滲透色譜法按常規(guī)方式測定)。每一聚合物樹脂鏈的可酸質(zhì)子化基團(tuán)的總數(shù)最好是平均1—10個,特別是2—7個。
除聚氨酯樹脂外,特別優(yōu)選的基樹脂是基本結(jié)構(gòu)基于環(huán)氧樹脂的樹脂,特別是含端環(huán)氧基團(tuán)的樹脂。特別適合的環(huán)氧樹指是每分子平均含1—3個,最好是1.8—2.2個環(huán)氧基并且平均分子量Mw為100—10,000的樹脂。優(yōu)選的環(huán)氧樹脂平均分子量Mw為150—5000,特別是200—3500。
適合的環(huán)氧樹脂是多元酚和表鹵醇按常規(guī)方法在堿存在下的反應(yīng)產(chǎn)物。
多元酚的例子是—間苯二酚—?dú)漉?,4’—二羥二苯酮—4,4’—二羥聯(lián)苯—雙(4—羥苯基)甲烷—1,1—二(2—、4—羥苯基)乙烷—2,2—二(4—羥苯基)丙烷(雙酚A)—1,1—二(4—羥苯基)異丁烷—1,5—二羥萘—酚醛清漆樹脂雙酚A是特別優(yōu)選的。
優(yōu)選的表鹵醇是表氯醇。此外,表鹵醇也可以全部或部分由帶端環(huán)氧基的聚醚所取代。其示例是由環(huán)氧乙烷、1,2—環(huán)氧丙烷和四氫呋喃構(gòu)成的聚醚。
除了由多元酚和表鹵醇反應(yīng)得到的環(huán)氧樹脂外,可使用的樹脂還有鹵代醇與多元脂肪醇如乙二醇、二甘醇、三甘醇、1,2—丙二醇、1,3—丙二醇、1,4—丁二醇、1,5—戊二醇、1,6—己二醇、1,2,6—己三醇、甘油和2,2—二(4—羥基環(huán)己基)丙烷的反應(yīng)產(chǎn)物。最特別優(yōu)選的環(huán)氧樹脂是用多元酚、特別是雙酚A與雙酚A的二環(huán)氧甘油醚反應(yīng)得到的產(chǎn)物。反應(yīng)通常在例如丙二醇苯醚、二甲苯或異丁醇存在下作為溶劑于50—200℃、特別是100—180℃的溫度下進(jìn)行的。反應(yīng)一般用三苯膦或二甲基芐基胺催化。
適合用作基料的堿性環(huán)氧樹脂特別是氨基環(huán)氧樹脂,這類樹脂可用含環(huán)氧化物基團(tuán)的樹脂—最好是端環(huán)氧化物基團(tuán)的樹脂—與帶一個或多個其它功能基諸如氨基和/或羥基的脂肪胺反應(yīng)得到的,本發(fā)明推薦采用過量的胺。脂肪族胺包括亞烷基二胺、烷醇胺、聚氧亞烷基多胺和多功能基聚烯胺。
這類化合物適合的是—有兩個一級胺基的2—20個碳原子的亞烷基二胺,特別是乙二胺、1,2—和1,3—丙二胺、1,4—二氨基丁烷、新戊二胺和六亞甲基二胺—烷基和烷醇基各為1—20個碳原子的烷基烷醇胺,其中二基團(tuán)的鏈長可以相同或不相同,例如乙基乙醇胺、甲基異丙醇胺,以及特別是甲基乙醇胺—聚氧亞烷基多胺,例如聚氧亞乙基多胺、聚氧亞丙基多胺和聚氧亞丁基多胺—聚烯按,諸如平均分子量為1000—10,000的氨基終端的丁二烯/丙烯腈共聚物。適合的胺還有烷基胺,包括特別是二烷基胺,諸如二甲胺和二乙胺。如果需要,氨基環(huán)氧樹脂可用二元羧酸例如癸二酸或二聚脂肪酸擴(kuò)鏈。也可以結(jié)合使用一元羧酸諸如C12—C24脂肪酸。
另外,氨基環(huán)氧樹脂可與高達(dá)20%(重量)的聚酯混合使用。后者是二元羧酸與多元醇的縮合產(chǎn)物,其平均分子量為200—20,000,最好是200—5,000。
適合的羧酸組分例如是馬來酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、環(huán)己烷二酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸以及這些酸的功能性衍生物。
可以述及的醇組分有酯肪族二醇,諸如乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、新戊二醇和新戊二醇的羥基新戊酸酯,以及更高官能度的醇,諸如三羥甲基丙烷、丙三醇、季戊四醇、赤蘚醇、三羥甲基苯和三羥乙基的異氰脲酸酯。
將胺組分引入環(huán)氧樹脂最好是使用與所謂的酰氨胺進(jìn)行反應(yīng),酰氨胺即多元胺與二元羧酸的縮合產(chǎn)物,多元胺最好是脂族多元胺,諸如1,6—六亞甲基二胺、二亞乙基三胺和三亞乙基四胺,其中1,6—六亞甲基四胺是特別優(yōu)選的。二元羧酸最好是二聚體脂肪酸。羧基終端的一元羧酸(優(yōu)選C12—20羧酸)也可結(jié)合于酰氨胺中。
環(huán)氧樹脂與胺組分的反應(yīng)最好是在50—90℃、在諸如異丁醇和仲丁醇之類的極性溶劑中進(jìn)行,其量一般為原料重的5—50%。反應(yīng)一般在2小時后結(jié)束。
其它被證明適合作為基樹脂的是由脂族和/或芳族二異氰酸酯與脂族二元醇或多元醇制備的平均分子量Mw為200—10,000的堿性聚氨酯樹脂。特別可提及的二異氰酸酯是二異氰酸1,4—丁二醇酯、二異氰酸1,6—己二醇酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二苯甲烷二異氰酸酯、二異氰酸亞甲苯酯、二異氰酸亞萘基酯和4,4’—二苯醚二異氰酸酯。
特別適合的二元醇是乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、新戊二醇和新戊二醇的羥基新戊酸酯。但使用更高官能度的醇也是可以的,諸如三羥甲基丙烷、甘油、季戊四醇和三羥甲基苯。
在堿性聚氨酯樹脂中,氨基聚氨酯樹脂是優(yōu)選的基樹脂。將異氰酸酯與氨基終端的多元胺反應(yīng)即可把一級和二級胺引入樹脂中。適合的胺是含一級和二級胺官能基的化合物,諸如二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺和有終端氨基的聚醚二胺。具有一級和三級胺功能基的胺、例如二甲氨基丙胺和二乙氨基丙胺也是適合的胺。
可用常規(guī)方法中的一種方法將氨基引入聚氨酯樹脂中,如US—A 4016 120中所述的方法。
堿性環(huán)氧和聚氨酯樹脂可用酸進(jìn)行質(zhì)子化將其轉(zhuǎn)變成水溶性或水分散性的。適于部分或完全中和反應(yīng)的酸是諸如甲酸、乙酸和乳酸之類的有機(jī)酸;但諸如磷酸之類的無機(jī)酸也是適合的。
對于大多數(shù)應(yīng)用來說,例如應(yīng)用于電沉積涂料,本發(fā)明的基料體系含有作為附加組分的交聯(lián)劑(V),其量最好10—50%(重量),特別優(yōu)選25—40%(重量)。
交聯(lián)劑一般是多官能基的單體或聚合物,在熱的作用下可通過縮合和加成反應(yīng)進(jìn)行交聯(lián)。
特別適合的交聯(lián)劑是封閉型異氰酸酯或各種異氰酸酯混合物和酚型曼化期堿(Mannich base)。
異氰酸酯型交聯(lián)劑的例子是1,6—己二異氰酸酯、萘二異氰酸酯和三苯甲烷三異氰酸酯,以及1,6—己二異氰酸酯三聚體、異佛爾酮二異氰酸酯和亞甲苯二異氰酸酯。亞甲苯二異氰酸酯和異佛爾酮二異氰酸酯是優(yōu)先選擇的;1,6—己二異氰酸酯是特別優(yōu)先選擇的。
適合的基團(tuán)封閉劑的例子有一元醇,優(yōu)選短鏈脂肪醇,諸如甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇和仲丁醇。脂肪族二元醇的單醚也是適合的,諸如乙二醇單丙醚和乙二醇單丁醚。其它適合的化合物是仲胺,優(yōu)選短鏈脂肪胺,諸如二甲胺、二乙胺、二丙胺和二丁胺,以及烷醇胺,特別是三級烷醇胺,諸如三正丙醇胺和三異丙醇胺,或它們的混合物。多官能基異氰酸酯是按已知方法與閉封化合物進(jìn)行反應(yīng),其量應(yīng)使平均分子的所有(盡可能)異氰酸酯基均被封閉。
DE—A 34 22 457所知的酚型曼尼斯堿交聯(lián)劑是氨甲基化苯酚,是用多元酚與甲醛和二級胺反應(yīng)得到的。
可以使用的其它交聯(lián)劑的例子有諸如脲、甲醛、密胺和苯并喹胺之類的氨基樹脂,以及用酯交換和酯的氨解法固化的交聯(lián)劑,例如EP—A 40 867所述的β—羥烷基酯和DE—A32 33 139所述的烷氧羰基甲基酯。
將交聯(lián)劑組分(V)與基樹脂(B)一起進(jìn)行分散是有利的。分散可如下進(jìn)行將(B)和(V)混合,用酸中和混合物,隨后將其分散于水中。也可以將(B)和(V)的混合物(一般含50—90%重量B和10—50%重量V)加入酸/水混合物中。
(B)和(V)的聯(lián)合分散體按常規(guī)做法調(diào)整到固體含量為15—45%(重量)。
一般情況下,在制備電沉積浴時,在含有聚合物(I)、基料(B)和交聯(lián)劑(V)的本發(fā)明基料體系中加入了顏料膏。
顏料膏除含有一般基料中符合堿性樹脂的常規(guī)顏料諸如二氧化鈦、炭黑和硫酸鋇以及溶劑外,還含有諸如白堊和硅酸鈉之類的填料和例如防腐蝕劑、抗泡劑、分散助劑和固化催化劑等油漆輔助劑。
顏料膏是用常規(guī)方法制備的,其固體含量一般為40—70%(重量)。
含聚合物(I)作為基料組分的顏料膏是特別優(yōu)先選擇的。
在本發(fā)明的包括顏料、基料、溶劑、填料和其它油漆輔助劑的這些顏料膏配方中有0.0005—0.5%(重量)、特別是0.1—0.4(重量)的聚合物(I)。
這些顏料膏配方是按顏料膏的制備方法并且再加入聚合物(I)制備的。本發(fā)明的顏料膏配方的固體含量為40—70%(重量)。
為了制備水性電沉積涂料浴,可在(B)和(V)的分散系中加入本發(fā)明的現(xiàn)成顏料膏配方,或者也可將作為單個組分的聚合物(I)和顏料膏而加入。對于電沉積涂料而言,一般是將沉積浴的固體含量調(diào)整到10—30%(重量)。
本發(fā)明的基料體系和顏料膏配方最好是用于這樣的電沉積涂料其中所含的主要組分是丙烯酸乙酯和/或丙烯酸正丙酯的聚合物(I)是用作電沉積浴的添加劑以改進(jìn)電沉積涂覆制品的表面質(zhì)量的。
陰極電沉積是按已知步驟進(jìn)行的。涂料的沉積一般發(fā)生在20—35℃之間、歷時1—5分鐘,其PH在5—8之間、最好是中性點(diǎn)附近。沉積電壓一般在50—500V之間。需要涂覆的導(dǎo)電制品、例如去脂深展金屬板、滲磷和鍍鋅板是被連接作為陰極的。電沉積涂料膜在120℃以上、最好是140—180℃之間固化約10—45分鐘。在這些電沉積條件下就可生產(chǎn)膜厚為10—35μm的涂料薄膜。
用沉積方法自含本發(fā)明基料體系的電沉積浴生產(chǎn)的涂料薄膜呈現(xiàn)好的涂制品表面質(zhì)量,即幾乎無涂料流問題并且形成的縮孔少,與相繼的涂層如面涂層之間有好的粘合性。
實(shí)施例1.由丙烯酸乙酯和丙烯酸正丙酯制備聚合物(I)。
用2小時,將220g(2.2mol)丙烯酸乙酯和250.8g(2.2mol)丙烯酸正丙酯的混合物在氮?dú)夥障录尤?56g沸騰仲丁醇中。與此平行,用3.5小時加入5.27g(25mmol)過辛酸叔丁酯于115g仲丁醇中的溶液。隨后于75℃的溫度下再聚合3小時。反應(yīng)溶液的固體含量為50%。
K值18.8(聚合物(I)于丙酮中的濃度為3%)表面張力30mN/mMw13,750g/mol2.氨基環(huán)氧樹脂(基料B)的制備半4850g由雙酚A和表氯醇制得的二縮水甘油醚(環(huán)氧當(dāng)量485)在65℃下溶于1039g甲苯和1039g異丁醇中。此溶液冷卻至60℃后,加入300.4g(4mol)甲基乙醇胺于128g異丁醇中的溶液。在加入1850g的酰氨胺溶液后,將混合物于80℃加熱2小時,此樹脂的固體含量為70%;胺值為每克樹脂197mgKOH;可酸質(zhì)子化基團(tuán)和羥基基團(tuán)數(shù)平均為1.8。
酰氨胺的制備是將5800g(50mol)1,6—己二胺、7250g(12.5mol)脂肪酸二聚體和1400g(5mol)亞麻子油脂肪酸在195℃下進(jìn)行反應(yīng),同時蒸餾除去反應(yīng)水。混合物冷卻至100℃并用5961g甲苯稀釋后,胺值為每克樹脂197mgKOH。
3.交聯(lián)劑(V)的制備將5042g(10mol)三聚1,6—己二胺于3823g甲基異丁基酮中的溶液于70℃下與3881g(30mol)二正丁胺混合,并將混合物保持在此溫度下至實(shí)際上無異氰酸酯檢出為止。固體含量為70%。
4.基料/交聯(lián)劑混合物(B/V)的制備將700g氨基環(huán)氧樹脂(B)和300g lacuna交聯(lián)劑(V)與19g乙酸混合并分散于一定量的水中使得到的分散體的固體含量為31%。用共沸蒸餾法除去有機(jī)溶劑。分散體用水調(diào)整至固體含量為35%。
5.顏料膏(PP)的制備將525.8g氨基環(huán)氧樹脂(B)與16.5g乙酸一起分散于168.7g丁基二醇和600g水中,在加入800g二氧化鈦、11g炭黑和50g堿性硅酸鉛后,將混合物在球磨機(jī)中研磨至粒徑小于3μm。隨后再將研磨料用水調(diào)整至固體含量約為50%。
6.由PP和聚合物I制備本發(fā)明的顏料膏配方PP/I。
顏料膏配方PP/I是按實(shí)施例5方法,再加10.1g聚合物I用分散方法制備的。
固體含量49%7.電沉積涂料分散體的制備D1B/V、I/1和PP水分散體的制備將1095g實(shí)施例4的混合物B/V與10.1g實(shí)施例1的由丙烯酸乙酯和正丙酯制得的聚合物I混合,在加入20.7g乙酸后,將混合物分散于1200g水中。用共沸蒸餾法除去有機(jī)溶劑,得到的分散體與568g實(shí)施例5的顏料膏混合并攪拌,用水補(bǔ)充至分散體的量為5000g。固體含量21%D2PP/I和B/V水分散體的制備將573g實(shí)施例6的顏料膏PP/I與1964g實(shí)施例4的混合物B/V混合,用水補(bǔ)足至混合物分散體的量至5000g。
固體含量21%D3B/V和PP(無聚合物I)水分散體的制備將1095g實(shí)施例4的混合物B/V與20.7g乙酸混合,然后分散在1200g水中,使得到的分散體系的固體含量為34%。得到的分散體與568g實(shí)施例5的顏料膏PP混合并攪拌,用水將分散體的量補(bǔ)足至5000g。
固體含量21%將電沉積涂料水分散體D1—D3在室溫于攪拌下陳化5天。
涂布試驗(yàn)在27℃下用常規(guī)方法在作為陰極的滲磷鋼板上沉積涂料膜,為時2分鐘,然后在160℃下烘烤20分鐘。在沉積電壓為350—430V時,可得到22—24μm的膜厚度。
從以下六個方面研究沉積的涂料膜的質(zhì)量。各種情況均以視覺評價。
進(jìn)行的調(diào)查研究如下(a)板縫和法蘭(flanges)處的橋接。
本試驗(yàn)檢測板縫和互相聯(lián)結(jié)的工件間涂料的橋接程度。為此目的將涂料沉積后的試板在板縫和法蘭間保留的殘余涂料進(jìn)行脫鹽水洗滌,但在洗滌程序中涂料原料殘余物并不總是被完全除去,因而在其后的烘烤程序中由保留的殘余物形成了涂料的橋接。
評價0 無橋接5 涂料橋接現(xiàn)象嚴(yán)重(b)涂料在板縫和法蘭間的流掛試驗(yàn)按照(a)在豎直放置的工件上進(jìn)行。在烘烤過程中經(jīng)洗滌程序未完全除去的涂料殘余物流出板縫及法蘭間,因?yàn)闇囟壬?,涂料的粘度開始降低,其后原料在交聯(lián)溫度時的粘度增加導(dǎo)致形成流掛—亦稱漆鼻子。
評價0 無痕跡5 漆鼻子現(xiàn)象嚴(yán)重(c)油濺敏感性和抗污染力諸如脂肪和硅油之類物質(zhì)可沿被涂工件加入電沉積浴中并降低涂料的表面張力,在涂料沉積的過程中與涂料原料一起沉積下來。在烘烤時,這類在涂料膜上或膜中的物質(zhì)造成漆的變流。這些漆變流現(xiàn)象在干擾物質(zhì)沉積點(diǎn)開始,并在烘烤過的涂料膜中出現(xiàn)火山口狀縮孔。
評價0 無作用5 縮孔現(xiàn)象嚴(yán)重(d)水斑敏感性此試驗(yàn)估價烘烤過程中由于水滴沸騰引起的塑性痕跡。
在沉積涂料后,工件在噴淋區(qū)用脫鹽水洗滌,并系于一懸吊裝置通過爐區(qū)進(jìn)行烘烤過程。從此裝置落在洗滌后的涂層表面上的水滴和洗滌過程中保留在涂層上的痕量水可通過沸騰在烘烤時在涂膜上造成塑性痕跡,例如成為小泡的形式。
評價0 無痕跡5 有嚴(yán)重泡痕(e)噴鹽試驗(yàn)SST(按DIN 50017)本試驗(yàn)是估價面涂層粘附性能。為此將未處理的有縫隙的板于35℃在5%濃度的鹽溶液中暴露240小時,鹽溶液在噴霧室中噴成細(xì)霧狀。隨后測定縫隙處的銹蝕程度(按DIN 50017方法,以mm計),以5個樣品板的平均數(shù)計。
(f)面漆附著性試驗(yàn)在涂覆的試驗(yàn)板上通過涂層到板面上交叉刻劃。用膠帶試驗(yàn)面涂層的附著性。用下面的百分率分級法肉眼估價涂層的脫落程度。
評定0 無脫落現(xiàn)象1≤5% 脫落2≤15%脫落3≤35%脫落4≤65%脫落5>65%脫落涂覆的試驗(yàn)板按照DIN 50017方法在含鹽的氣氛中預(yù)先暴露240小時(噴鹽試驗(yàn)(e))后,進(jìn)行同樣的試驗(yàn)。
結(jié)果列于下表中
權(quán)利要求
1.適合于電沉積涂料的基料體系,它是基于堿性可熱交聯(lián)的環(huán)氧或聚氨酯樹脂作為基料(B),含有基料體系總固體含量的0.001—1%(重量)的聚合物(I),聚合物(I)的主要組分是丙烯酸乙酯和/或丙烯酸正丙酯。
2.權(quán)利要求1的基料體系,它含有0.01—0.75%(重量)的聚合物(I)。
3.權(quán)利要求1或2的基料體系,它含有平均分子量Mw為200—20,000的環(huán)氧樹脂或聚氨酯樹脂作為基料(B)。
4.權(quán)利要求1—3的基料體系,它含有環(huán)氧樹脂作為基料(B),環(huán)氧樹脂可用2,2—二(4—羥苯基)丙烷(“雙酚—A”)、表氯醇和脂肪胺進(jìn)行反應(yīng)制得。
5.適合于由沉積涂料的顏料膏配方,它含有顏料、基料、溶劑、填料和其它油漆輔助劑,并含顏料膏配方總量的0.0005—0.5%(重量)的權(quán)利要求1中的聚合物(I)。
6.電沉積涂覆的方法,其特征是將權(quán)利要求1—4的基料體系按已知方法用于電沉積涂覆方法中。
7.將權(quán)利要求1的聚合物(I)作為添加劑用于電沉積浴中以改進(jìn)用電沉積方法涂覆的制品的表面質(zhì)量的用途。
8.用權(quán)利要求1—4的基料體系得到的有涂層的制品。
全文摘要
適合于電沉積涂料的基料體系,它是基于堿性可熱交聯(lián)的環(huán)氧樹脂或聚氨酸樹脂作為基料(B),并含基料體系總固體含量的0.001-1%(重量)的聚合物(I),聚合物(I)的主要組分是丙烯酸乙酯和/或丙烯酸正丙酯。
文檔編號C09D175/12GK1119452SQ94191473
公開日1996年3月27日 申請日期1994年3月7日 優(yōu)先權(quán)日1993年3月17日
發(fā)明者K·胡克, H·舒潑, T·施沃澤, D·佛爾, H·佛伯, U·思特勞斯 申請人:巴斯福拉克和法本股份公司