电涂组合物制造技术

提供了阴极电涂组合物和用于涂布导电性基材的方法。示例性阴极电涂组合物包含水性载体和分散在该载体中的成膜粘结料。此外，阴极电涂组合物包含作为边缘保护剂的瓜尔胶。电涂组合物包含作为边缘保护剂的瓜尔胶。

【技术实现步骤摘要】
电涂组合物


[0001]总体而言，本
涉及用于涂布基材的电涂组合物，更具体而言，涉及提供改进的边缘保护和良好的涂层外观的电涂组合物。

技术介绍

[0002]通过电沉积工艺(也称为电涂工艺)涂布导电性基材是公知且重要的工业过程。将底漆电沉积到汽车基材已在汽车工业中广泛使用。在该工艺中，将导电制品诸如汽车车身或汽车零件浸入成膜聚合物的水性乳液的涂布组合物的浴中并在电沉积工艺中用作电极。电流在与水性乳液电接触的制品和对电极之间通过，直到所需涂层沉积在制品上。在阴极电涂工艺中，待涂布的制品是阴极且对电极是阳极。
[0003]在典型的阴极电沉积工艺的浴中使用的树脂组合物也是本领域众所周知的。这些树脂通常由已扩链的聚环氧化物树脂制成并且然后形成加合物以在树脂中包含胺基。胺基通常通过树脂与胺化合物的反应引入。这些树脂与交联剂共混并且然后用酸中和以形成水乳液，其通常称为主乳液。
[0004]主乳液与颜料糊膏、聚结溶剂、水和其他添加剂组合以形成电涂浴。将电涂浴置于包含阳极的绝缘槽中。待涂布的制品是阴极并使该待涂布的制品通过包含电沉积浴的槽。沉积在正电涂的制品上的涂层的厚度是浴特性、电操作特性、浸入时间等的函数。
[0005]在设定的时段之后，将所得经涂布的制品从浴中移出并用去离子水冲洗。通常在足以在制品上产生交联罩面层的温度下的烘箱中将制品上的涂层固化。
[0006]组合物缺乏边缘保护或边缘覆盖一直是阴极电涂组合物存在的问题。在本领域中已经提出了各种添加剂来解决这个问题。但是，仍然需要这样的电涂组合物，其在经涂布的基材的边缘处具有改进的覆盖性并且不会对电涂层、随后施加于其上的涂层或两者的性能产生负面影响。
[0007]概述
[0008]提供了改进边缘保护的阴极电涂组合物和用于涂布导电性基材的方法。一种示例性阴极电涂组合物包括水性载体和分散在该载体中的成膜粘结料。此外，阴极电涂组合物包括瓜尔胶作为边缘保护剂。
[0009]在另一个实施方案中，提供了改进的水性阴极电涂组合物。改进的水性阴极电涂组合物包括水性载体和分散在水性载体中的成膜粘结料。所述改进是将瓜尔胶作为边缘保护剂掺入。
[0010]在又一个实施方案中，提供了一种用于涂布导电性基材的方法。所述方法包括形成阴极电涂组合物的电沉积浴，所述阴极电涂组合物包含水性载体、分散在载体中的成膜粘结料和包含瓜尔胶的边缘保护剂。所述方法还包括将导电性基材浸入电沉积浴中、连接作为阴极的基材以及向基材施加电流以在基材上沉积膜。此外，所述方法包括从电沉积浴中移出具有沉积膜的基材并烘烤沉积涂膜。
[0011]本概述用来以简化形式介绍概念的选择，这些概念在下文详述中作进一步描述。
本概述并非旨在确定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也并非旨在用作确定所要求保护的主题的范围的辅助手段。
[0012]详述
[0013]以下详细描述在性质上仅是示例性的，并非旨在限制本文所述的电涂组合物和用于形成电涂组合物的方法。此外，旨在不受上文
技术介绍
或概述中或下文详述中提出的任何理论的约束。
[0014]除非另有规定，否则本文所用的“一个”、“一种”或“该/所述”指一个或多个。术语“或”可以是连词或析取词。开放式术语诸如“包括(include)”、“包括(including)”、“含有(contain)”、“含有(containing)”等是指“包含(comprising)”。在某些实施方案中，本说明书中表示量、材料之比、材料的物理性能和/或用途的数字可理解为被词语“约”修饰。与数值和权利要求有关的术语“约”表示本领域技术人员熟悉且可接受的准确度区间。一般来说，这种准确度区间为
±
10％。除非另有明确说明，否则在本说明书中表示量、材料之比、材料物理性能和/或用途的所有数字可理解为被词语“约”修饰。除非另有说明，如本文所使用，本公开中所述的“％”或“百分比”是指重量百分比。
[0015]本文提供了用于涂布基材的电涂组合物。电涂组合物可用于涂布本领域已知的任何类型的基材。在实施方案中，基材是交通工具、汽车或汽车交通工具。“交通工具”或“汽车”或“汽车交通工具”包括汽车，诸如轿车、货车、微型货车、公共汽车、SUV(运动型多用途交通工具)；卡车；半卡车；拖拉机；摩托车；拖车；ATV(全地形交通工具)；皮卡；重型搬运机，诸如推土机、移动式起重机和挖土机；飞机；船只；船舶；以及其他运输方式。
[0016]电涂组合物用于在基材上形成涂层。本文的示例性实施方案提供了用于在基材上形成涂层的全电涂浴。某些实施方案利用基于环氧
‑
胺的、用酸中和以形成乳液的树脂或粘结料。
[0017]弱边缘保护是电涂表面的腐蚀的主要来源。已经观察发现，气泡或破裂缺陷经常在正电涂的基材的尖锐边缘处形成。在电涂过程期间，在尖锐边缘处经历极高的电流密度。因此，电引发的表面缺陷可能发展并损害边缘保护。通常，改进边缘保护的努力导致了涂层的其他特性和涂层外观变差。
[0018]然而，本文描述了一种在保持涂层外观的同时改进边缘保护的组合物和方法。
[0019]令人意外地发现，如本文所述在电涂组合物内使用瓜尔胶作为边缘保护剂为通过电涂形成的膜提供了改进的边缘保护。
[0020]因此，本文提供一种具有改进的边缘保护和良好的涂层外观的电涂组合物，诸如用作电沉积浴，所述电涂组合物包括水性载体；分散在载体中并且包含环氧
‑
胺加合物和封端的多异氰酸酯交联剂的成膜粘结料；颜料糊膏；和包含瓜尔胶、基本上由瓜尔胶组成或由瓜尔胶组成的边缘保护剂。在示例性实施方案中，基于粘结料固体，边缘保护剂以0.1至1.0％的量存在。
[0021]瓜尔胶
[0022]瓜尔胶，也称为瓜拉纳，是从瓜尔豆种子中提取的具有增稠和稳定化性能的半乳甘露聚糖。为了形成瓜尔胶，通常对瓜尔豆种子进行机械去壳、水合、研磨和筛选，然后加工成粉末。在化学上，瓜尔胶是由糖—半乳糖和甘露糖构成的外
‑
多糖。骨架是每隔一个甘露糖1,6
‑
连接有半乳糖残基以形成短侧链的β1,4
‑
连接的甘露糖残基的线性链。
[0023]在示例性实施方案中，将瓜耳胶掺入电涂组合物中。瓜耳胶可以0.1至1.0，诸如0.15至0.6，例如0.2至0.5，诸如0.2至0.4，例如0.25至0.35，诸如0.3重量百分比的水平用于电涂组合物中，重量百分比基于组合物的粘结料固体的重量。
[0024]在某些实施方案中，瓜耳胶以至少0.02，诸如至少0.04，例如至少0.06，诸如至少0.08，例如至少0.1，诸如至少0.12，例如至少0.14，诸如至少0.16，例如至少0.18，诸如至少0.2，例如至少0.22，诸如至少0.24，例如至少0.26，诸如至少0.28，例如至少0.3重量百分比的量存在于组合物中，重量百分比基于组合物的树脂固体的重量。
[0025]在某些实施方案中，瓜耳胶以至多1.0，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阴极电涂组合物，其包含：水性载体；分散在该载体中的成膜粘结料；和作为边缘保护剂的瓜尔胶。2.根据权利要求1所述的阴极电涂组合物，其中基于粘结料固体，所述瓜尔胶以约0.05至约2.0重量％的量存在。3.根据权利要求1所述的阴极电涂组合物，其中基于粘结料固体，所述瓜尔胶以约0.1至约1.0重量％的量存在。4.根据权利要求1所述的阴极电涂组合物，其中基于粘结料固体，所述瓜尔胶以约0.15至约0.6重量％的量存在。5.根据权利要求1所述的阴极电涂组合物，其中基于粘结料固体，所述瓜尔胶以约0.25至约0.35重量％的量存在。6.根据权利要求1所述的阴极电涂组合物，其中所述成膜粘结料包含环氧
‑
胺加合物和封端的...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢克曼，
申请(专利权)人：艾仕得涂料系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：