[发明专利]含磷的交联剂

说明书

背景技术

[0001]涂料组合物被用于多种应用以涂覆多种基材，经常被用来 保护基材或提高后续涂层的粘附性。典型的涂料包括电沉积涂料、底 漆、密封胶、底层涂料(basecoats)、清漆和底面合一面漆(one coat topcoats)。涂料组合物包括含有一种或多种树脂的成膜物质，所述 树脂可为聚合物、低聚物和/或单体物质，所述涂料组合物通过各种方 法包括电沉积(或电涂)、喷涂、浸涂、辊涂、刮涂和落帘涂布，被 施加到基材上。本发明所用的“树脂”是指一种或多种聚合物、低聚 物和/或单体物质；聚合物包括重复的单体单元；低聚物是含有少量， 典型地10或更少的重复的单体单元的聚合物。已知有各种类型的成膜 物质，包括环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚 硅氧烷树脂、氨基塑料树脂和聚酯树脂。

[0002]涂料组合物可含有颜料分散树脂或研磨树脂，和主体树脂， 所述主体树脂通常构成涂膜的主要聚合物部分。研磨树脂通常含有成膜 物质，通过用其将颜料、填料和催化剂如金属催化剂浸湿来制备颜料膏， 其中所述研磨树脂通过在例如砂磨机、球磨机、磨碎机或其它设备中研 磨，与其它物质共混或混合。所述颜料膏与主体树脂和典型地，固化剂 一起混合。研磨树脂和主体树脂可包括相同的成膜物质、不同的成膜物 质或各种成膜物质的混合物。

[0003]施加的涂料组合物形成的相对软的薄膜可通过在所述涂 料组合物中加入交联剂或固化剂，使所述薄膜固化或交联而硬化。交 联剂可对涂料组合物中的树脂的聚合物、低聚物和/或单体化合物，具 有化学反应活性，这样能将成膜单元共价连接成交联的薄膜。典型的 交联剂采用固化步骤中的热和/或暴露于光化学辐射中而活化(例如， 解封)。催化剂如金属催化剂，可被用来促进交联剂的热活化，以及 交联剂与树脂的反应。例如，加入催化剂如金属催化剂可降低固化所 需的温度和/或提供更充分的固化。

[0004]涂料组合物可为粉末状、有机溶剂基、水基。但是，通常 期望采用水基涂料，以降低有机物的释放。这种水基涂料组合物包括 阳离子、阴离子或非离子树脂的乳液和分散体，其可通过树脂自身的 分散性或外部表面活性剂的辅助而形成。

[0005]环氧基涂料包括通过将具有环氧基的物质与具有官能团 如羧基、羟基和胺基的物质反应而制备的聚合物、低聚物和/或单体。 环氧可通过采用各种交联剂，被固化或交联形成硬化的涂层，这取决 于所具有的官能团。例如，羟基官能的树脂可用异氰酸酯化合物固化。 这种涂料组合物在现有技术中是已知的，例如，美国专利6,852,824、 5,817,733和4,761,337。

[0006]电沉积工艺可为阳极的或阴极的；典型地，将待涂覆的物 品作为阴极。由于涂料树脂能高效转移到基材上以及所采用的低水平 的有机溶剂(如果有的话)，电沉积工艺在经济和环境方面都具有优 势。电涂组合物和工艺的另一个优点是，施加的涂料组合物能在许多 金属基材上形成规整的、相邻的层，而不论基材的形状或构造。当涂 料是作为防腐涂料而被施加到不规则表面如机动车车体上时，这是特 别有利的。在金属基材的所有部分上形成均匀和连续的涂层能提供最 大的防腐效果。

[0007]电涂浴可包括成膜物质如环氧树脂的具有离子稳定性的 水性分散体或乳液。分散体典型地是一种或多种精细分散的固体、液 体或其混合物在连续的液体介质，如水或水与有机共溶剂的混合物中 形成的两相体系。乳液是将液滴分散在液体介质，优选是水或水和各 种共溶剂的混合物中的分散体。因此，乳液是一种分散体。

[0008]对于汽车或工业应用，电涂组合物通过含有交联剂，被配 制成可固化组合物。在电沉积过程中，通过将基材浸入到分散有带电 荷的树脂的电涂浴中，然后在基材和带相反电荷的电极如不锈钢电极 之间施加电势，含有离子电荷的树脂的涂料组合物被沉积到导电性基 材上。带电荷的涂料粒子被电镀或沉积到导电性基材上。被涂覆的基 材然后被加热，以固化所述涂料。