[发明专利]用于电沉积和辐射固化的水性固化组合物

说明书

本发明涉及用于电沉积和辐射固化的水性固化组合物和获得这种组合物的方法。该组合物的特征在于通过至少部分中和的(甲基)丙烯酸改性的胺环氧加合物，将烯键式不饱和化合物(b)分散在水溶液中。本发明的组合物尤其适合于涂布金属材料，和温敏材料，例如导电塑料材料。

技术领域

本发明涉及用于电沉积和辐射固化的水性固化组合物，和制造这种组合物的方法。该组合物尤其适合于配制水可稀释的底漆和单涂层油漆，它们可通过阴极沉积并通过辐射，更特别地UV辐射而固化。

背景技术

借助电沉积施加涂层是已知的。电沉积是一种已知的涂布方法，它包括将待涂布的导电材料浸渍于在水中分散的带电成膜材料的悬浮液内，和通过使电流流过该悬浮液，使导电材料进行电凝固，和对用电凝固涂布的导电材料进行烘烤处理。

电沉积的主要优点在于涂层材料的损失低；该方法容易自动化和控制，进而降低劳力成本；可同时处理各种待涂布的材料；和涂层材料对待涂布的材料具有良好的粘附性。水性涂层材料具有改进的生态型面，和鉴于环境污染与灾害预防而优选。

实际的涂布工艺通常牵涉将待涂布的部件浸渍在容纳涂布浴或溶液的容器内，并使用电极，施加直流电通过该浴。典型地，使用25-400伏特DC的电压。待涂布的物体是电极之一，并使用一组“对电极”完成电路。

在沉积之后，通常漂洗该物体，除去未沉积的浴。漂洗后接着烘烤或固化工艺。这将使聚合物交联并允许涂料流出，并变得光滑与连续。

该方法可用于施加材料到任何导电表面上。因此，在汽车工业中，阳离子电沉积广泛地用作涂布方法作为车身的涂布方法。然而，对于热敏材料，例如金属化塑料来说，不可能使用热固化温度高于100℃的涂料组合物。

为了解决这一问题，存在使用紫外辐射，涂布材料的方法。这一方法使用具有辐射可固化，优选UV可固化或电子束可固化的低聚物，单体，光聚合引发剂，自由基抑制剂的涂料组合物。在这些无溶剂的涂料材料中，反应性单体替代有机溶剂用于稀释其他组分并成为自由基聚合之后交联聚合物网络的一部分。由这类涂料材料生产的固化涂布膜非常硬，但发脆且对基础材料的粘合性较低，这在光滑表面的基础材料上尤其成问题。

已描述了含有可电沉积和可辐射固化这两种性能的涂料组合物。然而，问题是能量可固化的部件在水中具有差的溶解度。因此获得具有良好分散性的组合物具有问题。

US 6,232,364公开了两种或更多种仔细选择的光引发剂物种的用途，以便预防这一现象。然而，这一方法单调乏味。寻求更加稳健且不那么挑剔的方法。

本领域仍然需要改进的涂料组合物，特别地用于热敏材料的涂料组合物，及其制造方法。

本发明旨在解决以上提及的至少一些问题。本发明旨在提供具有高反应性，低粘性，良好粘附性，高耐腐蚀性和高光泽的用于电沉积和辐射固化的涂料组合物。本发明进一步的目的是涂料组合物适合于涂布热敏材料，例如塑料。

发明概述

本发明提供具有改进的分散性的用于低温辐射可固化的电沉积的组合物，和制造该组合物的方法。

特别地，在第一方面中，本发明提供辐射可固化的电沉积涂料组合物(a)+(b)，它包括下述的水性分散体：

(i)基本上由至少部分中和的(甲基)丙烯酸改性的胺环氧加合物组成的分散聚合物(a)，和

(ii)烯键式不饱和化合物(b)，和

(iii)任选地光引发剂(c)。

在第二方面中，本发明提供用于制备水性涂料组合物(a)+(b)的非水的水可稀释组合物(AB)+(b)的制备方法，所述非水的水可稀释组合物(AB)+(b)可通过阴极沉积且通过辐射可固化，该方法包括下述步骤：