[发明专利]含增塑剂的阳离子型电沉积涂料组合物

说明书

本发明涉及一种含有增塑剂的阳离子型电沉积涂料组合物，具体地说，涉及一种含有环氧丙烷低聚物作为增塑剂的阳离子型电沉积涂料组合物。

以下是相关技术的描述。

近来，对环境问题的认识水平提高了，随之而来的是做出了前所未有的努力来减少释放到大气层中的有机溶剂数量。尽管阳离子型电沉积涂料含有水作为介质，因而性质上是水基的，不过，它们还是含有挥发性有机化合物(VOCs)。

典型的阳离子型电沉积涂料含有丁基溶纤素、己基溶纤素或另一种有机溶剂作为增塑剂，以确保一个平滑的涂膜。然而，如同以上注意到的，从环境观点来看，这些有机溶剂的包含是不好的。在为解决这样一些缺点所做的尝试时，日本专利申请公开公报No.1-69678提出可以添加分子量1500～6000的聚丙二醇作为增塑剂。所添加的聚丙二醇渗移到表面上，从而能赋予该部位以平滑性。然而，其中所含的环氧丙烷重复单元的溶解度参数低，因而如果在所形成的阳离子型电沉积涂膜上形成中间涂层和顶涂层，则导致粘合力不良。

下面概要说明本发明。

本发明的目的是提供一种含有增塑剂和减少VOC含量的阳离子型电沉积涂料组合物，而不必牺牲与中间涂层和顶涂层的良好粘合力。

本发明的阳离子型电沉积涂料组合物含有一种含阳离子基团的环氧改性基体树脂、一种封端的异氰酸酯固化剂和一种增塑剂，其中该增塑剂是一种平均分子量为200～1500的环氧丙烷低聚物，在环氧丙烷的重复末端上含有一个一级羟基，而且在分子中含有一个或两个一级羟基和/或一级氨基基团。

以上所述环氧丙烷低聚物可以表示为

HX-CH₂-A-Y-(CH(CH₃)CH₂O)nH式中，X是一个氧原子或NH；A是一个有1-11个碳的烃基，可以有支链也可以插入氧原子；Y是一个氧原子、NH或N-A-CH₂-XH(A和X同上述)；n是3～22。这样一种构型中所含的增塑剂数量，相对于含阳离子基团环氧改性基体树脂和封端异氰酸酯固化剂的总固形物重量而言，可以是2～15％(重量)。

此外，本发明也提供一种用以上提到的电沉积涂料组合物涂布的物品。

以下是较好实施方案的说明。

本发明的阳离子型电沉积涂料组合物含有一种含阳离子基团的环氧改性基体树脂、一种封端的异氰酸酯固化剂和一种增塑剂。

本发明的阳离子型电沉积涂料组合物中所含的增塑剂是一种平均分子量200～1500的环氧丙烷低聚物，该低聚物在环氧丙烷重复末端上含有一个一级羟基，而且在该分子中含有一个或两个一级羟基和/或一级氨基基团。如果平均分子量在上述范围之外，则不会赋予该涂膜以平滑性。较好的平均分子量是600～1000。

环氧丙烷低聚物可以表示为

HX-CH₂-A-Y-(CH(CH₃)CH₂O)nH

上式中，X是一个氧原子或NH。由于X与氢原子和CH₂键合，因而上述增塑剂当X为氧原子时是分子中含有一级羟基的，而当X为NH时是分子中含有一级氨基的。

A是一个有1～11个碳的烃基，该烃基可以是支链的，也可以是插入了氧原子的。Y是一个氧原子、NH或N-A-CH₂-XH(A和X同以上所述)。如以下所述，本发明的阳离子型电沉积涂料组合物中所含的增塑剂，是通过使环氧丙烷与一种选自下列的起始物质发生加成反应得到的：含有一级羟基的二醇，含有一级羟基和一级氨基的氨基醇，含有一级氨基的二胺，和含有一级氨基与二级氨基的多胺；因此，A是从可以含有氧原子并构成起始原料的烃基片断上脱除一个单一亚甲基而得到的一种结构，Y是从用来引发加成反应的一级羟基、一级氨基或二级氨基上脱除一个活泼氢而得到的一种结构。

例如，对于其起始物质是一种含有一级羟基的二醇的乙二醇来说，X和Y是氧原子，而A是一个亚甲基。对于其起始物质是一种含有一级羟基和一级氨基的氨基醇的乙醇胺来说，X是NH,A是一个亚甲基，Y是一个氧原子。对于其起始物质是一种含有一级氨基和二级氨基的多胺的乙二胺来说，X是NH,A是一个亚甲基，Y是N-A-CH₂-XH(A和X同上述)。