公开了可电沉积的水性树脂分散体，其包括含有至少部分中和的高分子量阳离子丙烯酸系聚合物的聚合物分散剂，和不同于所述聚合物分散剂的阳离子丙烯酸系聚合物。另外公开了包含上述分散体的可电沉积组合物、用所述组合物至少部分地涂布的导电基材、用所述组合物涂布导电基材的方法、以及制备可电沉积的水性树脂分散体的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
本专利技术涉及。该分散体含有包含至少部分中和的高分子量阳离子丙烯酸系聚合物的聚 合物分散剂和不同于聚合物分散剂的丙烯酸系聚合物。
技术介绍
丙烯酸系聚合物的可电沉积水性分散体有时用于水基可 电沉积的涂料组合物中。有时，这些分散体通过在表面活性剂存在下 在水性介质中以自由基聚合技术聚合丙烯酸系单体来制成。表面活性 剂往往用于稳定该分散体而且往往由同时含有亲水性和疏水性基团的 相对低分子量的离子或非离子物质构成。然而，表面活性剂的存在会 由于残留在涂膜中而在随后的涂料应用中带来问题，在涂膜中它们会 不利地影响涂层的性能例如粘附性和防潮性能。因此，提供适合用于可电沉积组合物中的丙烯酸系聚合物 的水性分散体会是合乎需要的，其中即使没有包括表面活性剂该分散 体也可以是稳定的。专利技术概述在某些方面，本专利技术涉及可电沉积的水性树脂分散体，其 包含(a)含有至少部分中和的高分子量阳离子丙烯酸系聚合物的聚 合物分散剂，和(b)与所述聚合物分散剂不同的阳离子丙烯酸系聚合物。在另外的方面，本专利技术涉及包含本专利技术分散体的可电沉积 组合物、用所述组合物至少部分地涂布的导电基材、以及用所述组合 物涂布导电基材的方法。本专利技术还涉及制备可电沉积的水性树脂分散体的方法。这 些方法包括(a )将烯键式不饱和的可聚合单体组合物和自由基引发 剂在至少部分中和的高分子量阳离子丙烯酸系聚合物分散剂的存在下 分散在水性介质中，和(b)使所述分散体处于乳液聚合条件下。专利技术详述为了以下的详细说明，应当理解除了明确有相反说明以 外，本专利技术可以采取各种可供替代的变型和步骤顺序。另外应当理解 下列说明书中描述的具体装置(如果有的话)只是本专利技术示例性的实 施方案。因此，与本文公开的实施方案有关的任何具体尺寸或其它物 理特性不应当被认为是限制性的。此外，除了在任何操作实施例中以 外，或者另作说明时，在说明书和权利要求书中所用的例如表示成分 的量的所有数字应理解为在一切情况下都由术语"约"修饰。因此， 除非有相反指示，否则在以下的说明书和所附权利要求书中给出的数 值参数是近似值，其可以根据有待通过本专利技术来得到的所需性能而变 化。最起码，以及并非作为限制等同原则对权利要求范围的应用的企 图，各数值参数应当至少按照所报道的有效数字并采用 一般的四舍五 入技术来解释。尽管给出本专利技术的宽范围的数值范围和参数是近似值，但 是在特定的实施例中给出的数值尽可能精确地报道。然而，任何数值 固有地包含由它们相应的试验测量中所发现的标准偏差必然引起的一 定误差。此外，应当理解的是本文列出的任何数值范围希望包括其 中所含的所有子范围。例如，"1至10"的范围希望包括在所列举的 最小值1和所列举的最大值10 (包括端值)之间的所有子范围，即具 有等于或大于1的最小值和等于或小于10的最大值。还应当理解在本申请中，除非特别地另作说明，单数形式 的使用包括多数形式。在某些实施方案中，本专利技术涉及可电沉积的水性树脂分散体。本文使用的术语"可电沉积的水性树脂分散体"是指适合用于可 电沉积涂料组合物中、即在外加电势的影响下能够沉积至导电基材上 的涂料组合物中的水分散体。本文使用的术语"分散体"是指两相的 透明、半透明或不透明的树脂体系，其中聚合物处于分散相中而包括 水在内的分散介质处于连续相中。在某些实施方案中，本专利技术的分散体是稳定分散体。本文使用的术语"稳定分散体"是指在25。C的温度 下至少60天不凝胶、絮凝也不沉淀的分散体，或者如果确实发生一些 沉淀，在搅拌后沉淀物能够再分散。本专利技术的某些实施方案是不需要外加分散剂来保持其稳 定性的稳定分散体，尽管这些可能添加的分散剂是期望的。因此，本 专利技术的某些实施方案涉及基本上不含或者有时完全不含这类表面活性 剂的分散体。本文使用的术语"基本上不含"是指倘若有的话，该物 质作为附带的杂质存在于组合物中。换句话说，该物质不会实质影响 所述组合物的性质。如同指出的那样，本专利技术的某些实施方案涉及含有包含至 少部分中和的高分子量阳离子丙烯酸系聚合物的聚合物分散剂的可电 沉积水分散体。用于本专利技术水分散体中的聚合物分散剂是可分散的， 即适合在水中溶解、分散或乳化。本文使用的术语"聚合物"涉及低 聚物以及均聚物和共聚物。本文使用的术语"阳离子聚合物"是指包 含赋予正电荷的阳离子官能团的聚合物。适合用于本专利技术中的能够使 阳离子聚合物在水中可分散的官能团包括锍基团和胺基团。在某些实施方案中，所述聚合物分散剂包括含有活性氢官 能团的阳离子聚合物。本文使用的术语"活性氢官能团"是指通过 Zerewitnoff试验所确定的与异氰酸酯起反应的那些基团，如JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY,巻49，第3181页(1927 )中 所述的那样。在某些实施方案中，所述活性氢官能团源自羟基、伯胺 基和/或仲胺基。在某些实施方案中，所述阳离子丙烯酸系聚合物分散剂通 过传统的自由基引发的聚合技术、例如溶液聚合技术来制备，其中使包含例如一种或多种乙烯基单体的烯键式不饱和的可聚合单体组合物 在自由基引发剂的存在下例如通过加热而处于自由基引发的加成聚合 条件下。在某些实施方案中，该阳离子丙烯酸系聚合物分散剂由基本 上不含或者有时完全不含二烯单体的烯键式不饱和的可聚合单体组合 物制成。所述聚合物分散剂可以通过本领域公知的技术在有机溶 液中制成。例如，该聚合物分散剂可以通过常规的自由基引发的溶液 聚合技术来制备，其中使可聚合的单体溶解在溶剂或溶剂混合物中而 且在自由基引发剂的存在下聚合。可以用于有机溶液聚合的合适溶剂 的实例包括醇类，例如乙醇、叔丁醇和+又戊醇；酮类，例如丙酮、甲 乙酮；以及醚类，例如乙二醇的二甲基醚。合适自由基引发剂的实例 包括在单体混合物中可溶的那些，例如偶氮二异丁腈、偶氮二-(oc，Y-二曱基戊腈)、过苯甲酸叔丁酯、过乙酸叔丁酯、过氧化苯曱酰和 二叔丁基过氧化物。在某些实施方案中，为制备所述聚合物分散剂，首先将溶 剂加热至回流并且向回流溶剂中緩慢加入含有自由基引发剂的可聚合 单体的混合物。将反应混合物保持在聚合温度下以使得游离单体含量 减少至1. 0%以下，例如0. 5%以下。适合于形成这类聚合物的具体条件 包括实施例中所述的那些。可以用于上述烯鍵式不饱和的可聚合单体组合物中的合 适乙烯基单体的实例包括，但不限于单烯属的和二烯属的烃类，例如 (甲基)丙烯酸d-ds烷基酯。具体实例包括，但不限于(曱基)丙烯酸 曱酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(曱基)丙烯酸丁酯、(曱基)丙烯酸己酯、(甲 基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(曱基) 丙烯酸2-乙基己酯、(曱基)丙烯酸异冰片酯和(甲基)丙烯酸叔丁酯。 在某些实施方案中，基于所述烯键式不饱和的可聚合单体组合物的总 重量，丙烯酸的和曱基丙烯酸的C「ds烷基酯的用量为至多90wt%，例 如10直至5Gwt%。除上述丙烯酸的和曱基丙烯酸的烷基酯以外，也可以使用取代的烷基酯，例如羟烷基酯，如(曱基)丙烯酸的羟乙酯、羟丙酯和/ 或羟丁酯。在某些实施方案中，基于所述烯键式不饱和的可聚合单体组合物的总重量，这些单体的用量是至多40wt%，例如5-25wt%。适合用作上述烯键式不饱本文档来自技高网...
【技术保护点】
可电沉积的水性树脂分散体，其包含 （ａ）包含至少部分中和的高分子量阳离子丙烯酸系聚合物的聚合物分散剂，和 （ｂ）与所述聚合物分散剂不同的阳离子丙烯酸系聚合物。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：DR芬恩，
申请(专利权)人：PPG工业俄亥俄公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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