[发明专利]阳离子树脂组合物

说明书

本发明涉及一种阳离子树脂组合物，更具体地说，涉及这样的阳离子树脂组合物，它可以形成耐腐蚀性及对防锈钢板阳离子电沉积涂装的适应性均优异的固化涂膜。

阳离子树脂组合物主要被用作用途广泛的阳离子电沉积涂料组合物，这些用途包括车身的底漆涂料组合物，而它们至今已被开发出了各种性能。被推荐的普通阳离子树脂组合物例如是具有优异的耐腐蚀性、并在电沉积涂装适应性和对防锈钢板的粘附性方面有所改进的涂料组合物，其中作为漆料成分的是一种改性环氧树脂，它是通过用诸如聚酰胺、聚酯和聚醚的增塑剂对带有氨基和/或季铵盐基亲水基团的环氧树脂进行内增塑而得到的，并混入了防锈颜料，例如铅化合物或铬化合物，如铬酸铅、碱式硅酸铅和铬酸锶。但是近年来，从污染问题的角度看，诸如铅化合物和铬化合物的有害化合物被限制使用，因此希望开发出能够不靠混入这类有害化合物来改进涂膜耐腐蚀性的方法。

另一方面，用诸如聚酰胺、聚酯和聚醚的增塑剂内增塑的环氧树脂会使涂膜的耐腐蚀性降低，因此考虑采用不含增塑改进剂的环氧树脂以提高耐腐蚀性。但这引出的问题是，对防锈钢板进行电沉积涂装的适应性降低了。为了解决这一问题，建议加入以下物质作为环氧树脂的增塑剂：例如，诸如聚酯型多元醇、聚醚型多元醇、聚氨酯型多元醇和丙烯酰基多元醇的多元醇树脂；以及包括诸如聚丁二烯和聚乙烯之类的聚烯烃的聚合物。然而这里又存在一个问题：这些材料不仅对环氧树脂没有足够高的相容性、不能有效地提高对防锈钢板的适应性，而且大量添加还会阳低涂膜的耐腐蚀性。

本发明的主要目的是提供一种特别适于用作阳离子电沉积涂料的阳离子树脂组合物，该组合物含有作为基料的环氧树脂，无需使用诸如铅化合物和铬化合物之类的有害化合物即能形成一种耐腐蚀性和对防锈钢板的适应性均优异的涂膜。

本发明人通过反复深入细致的研究，结果发现，通过向阳离子树脂组合物中混入作为漆料成分的以下物质即可达到上述目的，所述的物质是：某种含氨基环氧树脂，特定的多元醇改性的含氨基环氧树脂，以及封闭型异氰酸酯固化剂。

因此，本发明提供了一种包含以下成分的阳离子树脂组合物：(A)含氨基环氧树脂，它是通过将含氨基的化合物(a-2)加成到环氧当量为400-3000的环氧树脂(a-1)上来制备的，(B)多元醇改性的含氨基环氧树脂，它是通过使环氧当量为180-2500的环氧树脂(b-1)与含氨基化合物(b-2)以及通过将己内酯加成到含多个活性氢基团的化合物上所得到的多元醇化合物(b-3)反应来制备的，和(C)封闭型多异氰酸酯固化剂，以(A)、(B)和(C)的总固含量计，成分(A)占40-70重量％，成分(B)占4-40重量％，成分(C)占10-40重量％。

以下将对本发明的阳离子树脂组合物进行更详细的说明。含氨基环氧树脂(A)：

作为本发明阳离子树脂组合物中的成分(A)的含氨基环氧树脂是通过将含氨基的化合物(a-2)加成到环氧树脂(a-1)上来制备的。所述的环氧树脂(a-1)可具有400-3000、优选地为450-2500、更理想地为500-2200的环氧当量。另外，它适当地具有通常为500-5000、特别地为600-4500、更特别地为800-4000的数均分子量。从涂膜耐腐蚀性的角度看，由多酚化合物与表卤代醇(如表氯醇)反应得到的环氧树脂特别适于作为环氧树脂(a-1)。

可用来制造以上环氧树脂的多酚化合物包括如：双(4-羟苯基)-2，2-丙烷(双酚A)、4，4-二羟基苯甲酮、双(4-羟苯基)甲烷(双酚F)、双(4-羟苯基)-1，1-乙烷、双(4-羟苯基)-1，1-异丁烷、双(4-羟基-叔丁基-苯基)-2，2-丙烷、双(2-羟萘基)? ??甲烷、四(4-羟苯基)-1，1，2，2-乙烷、4，4-二羟基-二苯砜(双酚S)、苯酚酚醛树脂和甲苯酚酚醛树脂。

特别适于作为由多酚化合物与表卤代醇反应得到的环氧树脂的是由双酚A衍生的化合物，由以下化学式表示：其中n为1-10。

市售的这类环氧树脂产品包括如：由Japan Epoxy Resin Co.，Ltd.销售的产品，商品名称为Epikote 828EL、ditto 1002、ditto 1004和ditto 1007。