[发明专利]电泳涂层的边缘保护

说明书

本文描述了具有改善的边缘保护的水性阴极电泳涂覆组合物和用于制备这样的电泳涂覆组合物的方法。在一个示例性实施方案中，电泳涂覆组合物包含：水；可交联树脂，所述可交联树脂包含交联剂和环氧胺加合物的粘合剂；用于中和环氧胺加合物的中和剂，其中中和剂的pKa值大于0；以及颜料糊料。颜料糊料可以包含二氧化硅、硫酸钡、或二氧化硅和硫酸钡。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年10月11日提交的美国临时申请第62/914206号的权益，其在此通过引用整体明确地并入。

技术领域一般地涉及用于涂覆基底的电泳涂覆组合物。

背景技术

通过电沉积过程(也称为电泳涂覆过程)涂覆导电基底是公知且重要的工业过程。将底漆电沉积至汽车基底被广泛用于汽车工业中。在该过程中，将导电制品例如汽车车身或汽车零部件浸入成膜聚合物的水性乳液的涂覆组合物的浴中并在电沉积过程中充当电极。电流在制品和与水性乳液电接触的对电极之间通过，直至在制品上沉积期望的涂层。在阴极电泳涂覆过程中，待被涂覆的制品是阴极，而对电极是阳极。

在典型的阴极电沉积过程的浴中使用的树脂组合物也是本领域公知的。这些树脂通常由已扩链的聚环氧化物树脂制成，然后形成加合物以在树脂中包含胺基。通常通过树脂与胺化合物的反应引入胺基。将这些树脂与交联剂共混，然后用酸中和以形成水乳液，这通常称为主乳液。

将主乳液与颜料糊料、聚结溶剂、水和其他添加剂组合以形成电泳涂覆浴。将电泳涂覆浴放置在包括阳极的绝缘槽中。待被涂覆的制品是阴极并使其通过容纳电沉积浴的槽。沉积在被电泳涂覆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。

在设定的时间段之后，将所得的经涂覆制品从浴中移出，并用去离子水冲洗。通常使制品上的涂层在烘箱中在足够的温度下固化以在制品上产生经交联的面层(finish)。

缺乏对组合物的边缘保护或边缘覆盖是阴极电泳涂覆组合物的持续问题。本领域中已经提出了各种添加剂来解决该问题。然而，仍然需要这样的电泳涂覆组合物：其在被涂覆的基底的边缘处具有改善的覆盖，并且不会对电泳涂层、随后施加至其上的涂覆层或两者的特性产生负面影响。

发明内容

本文描述了具有改善的边缘保护的水性阴极电泳涂覆组合物和用于制备这样的电泳涂覆组合物的方法。在一个示例性实施方案中，电泳涂覆组合物包含：水；可交联树脂，所述可交联树脂包含交联剂和环氧胺加合物的粘合剂；用于中和环氧胺加合物的中和剂，其中中和剂的pKa值大于0；以及颜料糊料。颜料糊料可以包含二氧化硅、硫酸钡、或二氧化硅和硫酸钡。

另一个示例性实施方案提供了用于制备具有改善的边缘保护的阴极电泳涂覆组合物的方法。所述方法包括：制备环氧树脂的环氧胺加合物；制备用于环氧胺加合物的交联剂；将环氧胺加合物与交联剂共混；用pKa值大于约0的中和剂中和环氧胺加合物以形成乳液；以及形成颜料糊料并将颜料糊料与经中和的乳液共混以形成颜料分散体。

提供该概述从而以简化形式引入概念的选择，所述概念在下文在详细描述中被进一步描述。该概述不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用作确定所要求保护的主题的范围的辅助。

具体实施方式

以下详细描述本质上仅是示例性的，并且不旨在限制如本文所述的电泳涂覆组合物和用于形成电泳涂覆组合物的方法。此外，无意受在前述背景技术或发明内容或以下详细描述中提出的任何理论的束缚。

本文提供了用于涂覆基底的电泳涂覆组合物。该电泳涂覆组合物可以用于涂覆本领域已知的任何类型的基底。在实施方案中，基底是车辆、汽车或机动车。“车辆”或“汽车”或“机动车”包括汽车，例如小汽车、厢式货车、小型货车、公共汽车、SUV(运动型多用途车)；卡车；半拖车；拖拉机；摩托车；拖车；ATV(全地形车)；皮卡车；重型推进器，例如推土机、移动式起重机和运土机；飞机；船；轮船；和其他运输方式。