[发明专利]降低或抑制漆膜表面缺陷的水性油漆组合物和方法

说明书

本申请是基于申请号为200580038012.2，申请日为2005年10月28日，发明名称为“降低或抑制漆膜表面缺陷的水性油漆组合物和方法”的原始中国专利申请的分案申请。

本发明涉及降低或抑制漆膜表面缺陷的方法。

在水性CED（阴极电沉积涂覆）浴中，尤其是在金属表面例如汽车车身的OEM涂覆中，需要添加剂以降低或抑制漆膜的表面缺陷，例如由金属板的污染以及浴液本身引起的针孔和弧坑，这归应于成形过程的拉拔润滑脂和油。进一步的要求是聚氯乙烯基密封材料在漆膜上的粘附性不应该受到添加剂的损害。

在基于本发明的实验中，已经令人惊讶地发现丙烯酸丁酯共聚物可以在CED浴中用作添加剂并且赋予所述CED浴所需的性能，其中在聚合物中源自共聚单体的结构部分的质量分数不超过30%。

因此，本发明的主题是降低或抑制漆膜表面缺陷的形成的方法，包括：将丙烯酸丁酯的均聚物B或丙烯酸丁酯和可共聚合单体A的共聚物BA添加到水性油漆组合物中，其特征在于在该共聚物BA中源自共聚单体A的结构部分的质量分数不超过30%。如果这种结构部分是通过用单键替代单体的碳-碳双键以形成双自由基结构（这种结构彼此连接以形成聚合物）而形成，那么认为结构部分源自共聚单体。优选的共聚单体A是丙烯酸丁酯之外的在烷基中含1-18，优选2-8个碳原子的（甲基）丙烯酸烷基酯A1（其中烷基可以是线性、支化、或环状的）和在羟烷基基团中含2-6，优选2-4个碳原子的（甲基）丙烯酸羟烷基酯A2。尤其优选的是施陶丁格指数J_g（在氯仿溶剂中，在23℃下测量）为3,5cm³/g到16.0cm³/g的均聚物和共聚物。优选地，根据本发明的聚合物应该具有4.5cm³/g到10.0cm³/g的施陶丁格指数。

之前还称为“特性粘度”、根据DIN 1342，2.4部分正确名称为“施陶丁格指数”J_g的物理量，是接近零的浓度和剪切梯度的施陶丁格函数J_v的极限值，其中J_v等于由于溶质的相对粘度的增量除以溶质B的质量浓度β_B＝m_B/V（在溶液的体积V中的溶质的质量m_B），即，

J_v=（η_r-1）/β_B·η_r-1

表示相对粘度的增量：

η_r-1=（η-η_s）/η_s

其中相对粘度η_r是检测下的溶液的粘度η与纯溶剂的粘度η_s的比值。（施陶丁格指数的物理意义是溶剂化的聚合物卷材在无限稀释下且处于静止状态下的比流体动力学体积。）J的常用单位是“cm³/g”；之前还经常以单位“dl/g”表示。

本发明的另一个主题是水性油漆组合物，尤其是用于阴极电沉积（“CED”）的那些，其包含上文限定的均聚物B和共聚物BA中的至少一种。

本发明的又一主题是通过一种涂料组合物涂覆基材的方法，该基材优选是导电的，该涂料组合物包含上文限定的均聚物B和共聚物BA的至少一种。

在一个优选实施方案中，在共聚物BA中源自丙烯酸丁酯之外的共聚单体的结构部分的质量分数不超过25%，更优选不超过20%。在另一个优选实施方案中，源自包含羟基的共聚单体的结构部分的质量分数不超过5%，更优选不超过3%。

对根据本发明的方法必不可少的聚合物可以通过在溶剂中进行自由基聚合来制备，该溶剂在自由基聚合条件下是惰性的。该溶剂可以在将所述聚合物作为添加剂混入CED浴中之前通过蒸馏除去。如果不除去溶剂，则使用水混溶性溶剂是有利的。如果溶剂在混合物中的质量分数至少为20%-80%的范围上，溶剂在室温下（20℃）与水形成单相混合物，在本发明范围内则认为溶剂是水混溶性的。