[发明专利]赋予抗汗性的电涂布组合物及其使用方法

说明书

发明领域

[0001]本发明涉及可电沉积的组合物及其使用方法。更具体地，所述可电沉积组合物包含阳离子丙烯酸系树脂和异佛尔酮二异氰酸酯的异氰脲酸酯三聚物。

背景技术

[0002]作为涂层施加方法的电沉积包括将成膜组合物在施加电势的影响下沉积至基材上。基材要么本身是导电的，要么具有沉积于其上的导电涂饰剂。由于与非电沉积的涂布方法相比，电沉积提供增加的涂料利用、改进的腐蚀保护和低的环境污染，因此在涂料工业中电沉积已经变得越来越重要。

[0003]导电基材例如金属以及至少部分地以导电涂饰剂涂布的基材用于制造许多产品。这些产品可以包括经常被人触摸的那些产品，例如管件(plumbing)、门把手等。对于许多应用而言，期望向这些基材施加能够经受相当大量的接触而没有明显的磨损、染色等等的涂层。这类涂层可以是着色涂层和/或透明涂层的形式。然而，这些涂层往往不能显示出期望的抗汗性水平。这样，涂层会变得有印记、有凹痕、软化乃至完全被除去。因此，需要具有改进的抗汗性的可电沉积涂料。

发明概述

[0004]本发明涉及包含阳离子丙烯酸系树脂和交联剂的可电沉积的涂料，其中所述交联剂占大于或等于35wt％的涂料组合物，该重量百分比基于全部固体重量，以及其中50％或更多的交联剂是异佛尔酮二异氰酸酯的异氰脲酸酯三聚物(“IPDI三聚物”)。

[0005]本发明另外涉及包含衍生自环氧官能丙烯酸系树脂的阳离子丙烯酸系树脂和IPDI三聚物的可电沉积的涂料组合物，其中所述阳离子部分衍生自锍盐。

[0006]本发明另外涉及用任一种本文所述的涂料组合物电涂覆基材的方法。本发明进一步涉及具有改进的抗汗性的涂布基材，其中所述涂层电沉积在所述基材上，而且具有大于或等于两个周期的抗汗性，其中根据ANSI/BHMA A156.18-2000测定抗汗性。

发明详述

[0007]本发明涉及包含阳离子丙烯酸系树脂和交联剂的可电沉积的涂料组合物，其中所述交联剂占大于或等于35wt％的涂料组合物，该重量百分比基于全部固体重量，以及其中50％或更多的交联剂是异佛尔酮二异氰酸酯的异氰脲酸酯三聚物(“IPDI三聚物”)。所述阳离子丙烯酸系树脂可以具有例如10,000-1,500,000的分子量(Mz)，例如40,000-1,000,000或80,000-400,000。

[0008]所述阳离子丙烯酸系树脂可以衍生自环氧官能丙烯酸系树脂。环氧官能丙烯酸系树脂可以根据任何本领域已知的方法制成，例如在US 2003/0098238 A1中所述的那些，其内容并入本文供参考。

[0009]用于形成所述阳离子丙烯酸系树脂的丙烯酸系聚合物可以包括任选地连同一种或多种其他可聚合的烯键式不饱和单体一起的一种或多种(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物。适合的(甲基)丙烯酸烷基酯包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯和(甲基)丙烯酸2-乙基己酯。适合的其他可共聚的烯键式不饱和单体包括腈类如(甲基)丙烯腈，卤乙烯和偏二卤乙烯如氯乙烯和偏二氟乙烯以及乙烯基酯如乙酸乙烯酯。可以使用酸和酸酐官能的烯键式不饱和单体如(甲基)丙烯酸或酸酐、衣康酸、马来酸或酸酐、或富马酸。包括(甲基)丙烯酰胺和N-烷基取代的(甲基)丙烯酰胺在内的酰胺官能单体也是适合的。可以使用乙烯基芳族化合物如苯乙烯、α-甲基苯乙烯和乙烯基甲苯，只要没有损害聚合物和所得的电沉积涂层的耐光降解性即可。可以理解“(甲基)丙烯酸系”和类似术语是指甲基丙烯酸系和丙烯酸系，如本领域中标准的那样。可以通过使用官能单体来将环氧官能团(以便转化成阳离子盐基团)引入所述丙烯酸系聚合物中，所述官能单体如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸3，4-环氧环己基-甲基酯、(甲基)丙烯酸2-(3，4-环氧环己基)乙基酯和/或烯丙基缩水甘油醚。或者，可以通过使丙烯酸系聚合物上的羧基与表卤代醇或二卤代醇如表氯醇或二氯丙醇反应而将环氧官能团引入丙烯酸系聚合物中。

[0010]可以通过传统的自由基引发的聚合技术，例如溶液或乳液聚合，如同本领域中已知的那样，用包括有机过氧化物和偶氮类化合物在内的适合的催化剂以及任选地用链转移剂如α-甲基苯乙烯二聚物和叔十二烷基硫醇来制备丙烯酸系聚合物。适合于形成在本发明可电沉积组合物中使用的阳离子树脂的另外的丙烯酸系聚合物包括美国专利3,455,806和3,928,157中描述的那些树脂。