[发明专利]含有聚亚甲基脲的电泳漆

说明书

本申请涉及一种可阴极沉积的电泳漆，其含有至少一种基料、至少一种交联剂以及至少一种铋化合物；用于制备这种电泳漆的方法及其用途。

从专利文献中已知制备电泳漆的大量实例。在这些文献中，尤其使用锡和/或铋化合物作为交联催化剂。最近，在这些文献中优选使用铋化合物作为交联催化剂，因为铋化合物除了其高活性外还具有与锡化合物相比的低毒性。铋化合物作为催化剂用于由异氰酸酯基团和羟基形成氨基甲酸酯结构是很久以来就已经是公知的(J.H.Saunders and K.C.Frisch，Polyurethanes，Chemistry and Technology aus High Polymers，Vol.XVI，Part1，Interscience Publishers，a division of John Wiley and Sons，New York，4th Printing，1967年7月，第167页)。然而，迄今为止，铋化合物作为催化剂用于制备电泳漆是非常受限的。在EP 0 642 558中明确限制了可能用于电泳漆的铋化合物，因为容易获得的长链酸的盐在用于阳离子基料时由于油状沉淀而造成干扰。此外，由于混入基料中或混入颜料糊剂中，无机铋化合物只会具有差的分散性，并且在这种形式下仅具有低催化活性。德国专利申请DE 102 36 350A1中描述了含有碱式水杨酸铋的电泳漆，其具有良好的流平性，没有表面瑕疵并且保证良好的抗腐蚀性。然而，这些已知的电泳漆需要相对高的烘烤温度以达到充分的交联。在尚未公开的专利申请DE 10 2007 038 824A1中描述了含有碱性硝酸铋的电泳漆。以这种方式可以在较低的烘烤温度下发生交联反应。

在欧洲申请EP 0 433 783A1中描述了含有分散的聚合物微粒的水性电泳涂漆。这些聚合物微粒尤其为脲醛树脂，其形成交联的、不能熔化的物质。在WO 98/33835中公开了含有诸如烷基化的脲醛树脂的氨基塑料交联剂的阴极电泳漆。WO 87/02717中要求保护的电泳漆同样可以包括诸如烷基化的脲醛树脂的交联剂。

然而，现有技术中已知的电泳漆的膜不具有均匀的、均质的表面并且在低的烘烤温度下不具有弹性。

本发明的目的是提供一种新型电泳漆，在该电泳漆中交联反应应该在尽可能低的烘烤温度下发生。同时，即使在临界棱角区域，该电泳漆的膜也应当具有均匀且均质的表面。此外，所述膜应当具有弹性。

出人意料地发现，通过聚亚甲基脲与作为交联催化剂的碱性硝酸铋的组合可以实现该目的。可以在较低的温度下烘烤沉积在基材上的膜。该膜即使在临界的棱角区域也具有均匀且均质的表面，并且具有弹性。

因此，本发明的主题是在本文开头所提到的电泳漆，其特征在于，含有作为铋化合物的碱性硝酸铋和作为另外的组分的聚亚甲基脲。

因而，本发明包括一种可阴极沉积的电泳漆，其含有至少一种基料、至少一种交联剂以及至少一种铋化合物，其特征在于，含有作为铋化合物的碱性硝酸铋和作为另外的组分的聚亚甲基脲。

考虑到现有技术，出人意料地并且对本领域技术人员而言不可预见的是，本发明的目的可借助于碱性硝酸铋和聚亚甲基脲的组合得以实现。特别出人意料的是，根据本发明的电泳漆易于制备，储存稳定，具有分散组分的最佳粒径且能够非常好地过滤。所述电泳漆能够以简单的方式毫无问题地电泳沉积到导电性基材上。所得到的电泳涂层具有良好的流平性，没有表面瑕疵和斑块并且提供优异的抗腐蚀性和棱角保护。

聚亚甲基脲(PMH)及其制备方法是长期以来所熟知的。例如可通过脲醛溶液或者水可分散的脲醛浓缩物的酸催化凝胶过程而获得PMH(例如描述于Renner，Makromolekulare Chemie，1971，1，149)。此外，例如在德国公开文本DE 19 07 914中描述了在水介质中通过酸催化的缩聚来制备基于脲醛浓缩物的细分散的氨基树脂固体。

PMH例如作为松散物质用于在吸收性制品中(WO 98/43684)。在该文献中所描述的制备方法中，取决于化学计量比，在脲与醛的第一反应中产生单羟甲基脲或者二羟甲基脲。在合适的反应条件下(例如碱性pH值，介于50℃和100℃之间的温度)，该反应产物在脱水的同时转化成预缩合物。随后，用酸催化剂使该预缩合物交联生成PMH。在此，PMH可以具有在PMH上带有醚基的部分。