[发明专利]用于浸涂导电基材的包含铋和锂的水性涂料组合物

说明书

本发明涉及一种用于以电涂材料至少部分涂覆导电基材的水性涂料组合物(A)，其包含(A1)至少一种可阴极沉积的树脂基料，(A2)至少一种交联剂、(A3)基于涂料组合物(A)总重量为至少100ppm的铋，和(A4)呈溶解于(A)中的形式的锂，其中基于涂料组合物(A)的总重量，该锂的比例不超过300ppm。本发明还涉及一种制备(A)的方法、一种涂覆方法和一种可通过该方法获得的至少部分涂覆的基材。

本发明涉及一种水性涂料组合物(A)，其包含至少一种可阴极沉积的基料(A1)、至少一种交联剂(A2)、基于(A)的总重量为至少100ppm总量的Bi(A3)，以及呈溶于(A)中的形式的锂(A4)。水性涂料组合物(A)尤其适于至少部分地涂覆导电基材，即，然后特别地作为电涂材料。本发明还涉及一种制备(A)的方法，一种用涂料组合物(A)涂覆导电基材的方法，以及一种可通过该方法获得的涂覆基材。

汽车领域的正常要求是必须保护用于生产的金属组件以防腐蚀。待实现的关于腐蚀防护的要求是非常严格的，尤其是因为生产商通常保证许多年防止锈蚀穿孔。该腐蚀防护通常通过将组件或者其生产中所用的基材用至少一种适于该目的的涂料涂覆而实现。

已知涂覆方法的缺点，特别是影响汽车工业中所用的已知方法的缺点，是这些方法通常设想转化涂覆步骤，例如磷化步骤作为预处理，其中在任选的清洁步骤之后且在沉积涂覆步骤之前，将用于涂覆的基材用转化涂层涂饰，以确保充分的腐蚀防护。在磷化的情况下，该处理用金属磷酸盐如磷酸锌进行。该预处理通常必需在多个不同的浸渍槽中用不同的加热实施多个方法步骤。此外，在实施该预处理期间，产生废物淤渣，这增加了环境负担并且必须处置。因此，出于环境和经济原因，尤其理想的是能够省略该预处理步骤，但仍实现与使用已知方法实现的至少相同的腐蚀防护效果。

EP 2405035A1和JP 2011-057944A各自公开了可电泳沉积的涂料组合物，其分别包含100-1000ppm和100-5000ppm三价铋离子，和在每种情况下基于三价铋离子的摩尔浓度分别为0.5-10倍和0.1-5倍摩尔浓度的氨基羧酸。在其中公开的涂料组合物中，三价铋离子呈溶解形式。然而，由EP2405035A1和JP 2011-057944A已知的涂料组合物的缺点是首先必须在独立的上游工艺步骤中从水不溶性铋前体化合物如氧化铋以及作为络合剂的合适氨基多羧酸出发制备能够释放三价铋离子的相应水溶性含铋化合物。仅仅在此之后才将由此制备的该水溶性含铋化合物加入涂料组合物中。此外，在其制备以后加入在施加100-400V的电压时可电泳沉积的涂料组合物中的溶于水中的这种铋盐由EP 1000985A1已知。专利US5908912也描述了类似的体系，在这种情况下，使用氨基酸和氨基酸前体化合物产生可溶性含Bi化合物。

可在单阶段涂覆步骤中沉积于合适基材上的可阴极沉积含铋涂料组合物例如由WO 2009/021719A2、WO 2004/018580A1、WO 2004/018570A2、EP 0642558B2以及WO 95/07319A1已知：可电泳沉积涂料组合物中水不溶性碱式硝酸铋的添加由WO 2009/021719A2已知。在这种情况下，所用的碱式硝酸铋充当交联催化剂。由WO 2004/018580A1已知的是水不溶性碱式水杨酸铋在涂料组合物中的用途。碱式水杨酸铋或乙基己酸铋在涂料组合物中作为杀菌剂的用途描述于WO 2004/018570A2中。此外，水溶性铋化合物由EP 0642558B2和WO 95/07319A1已知。

WO 2015/070930A1描述了一种电涂材料以及一种用该电涂材料涂覆导电基材的方法，更特别是一种两阶段方法。在这种情况下，所述电涂材料包含溶解和未溶解形式的Bi。尽管省略了通常在金属基材上实施并且被认为是腐蚀防护所必需的转化涂覆(通常为磷化)，但所得电涂层体系显示出已经非常好的腐蚀抑制效果。

尽管如此，仍持续需要可电泳沉积的涂料组合物，其用于以电涂材料涂覆导电基材，其尤其在省略通常实施的作为预处理的磷化步骤方面表现出突出的—尤其是在不同金属基材上的—腐蚀防护效果。因此，本发明的目的是，由于省略了磷化，涂覆方法的经济和环境优势应该与腐蚀防护相结合，这代表了对WO 2015/070930A1中所述体系的进一步改进。