[发明专利]具有减少的挥发性有机化合物的阴极电涂组合物

说明书

本公开涉及一种阴极电涂组合物，其具有减少的挥发性有机化合物并且包含：环氧树脂，所述环氧树脂包含成膜粘结料和交联剂；颜料糊膏；水；和基于组合物的总重量，约0.01至约10％重量的羰基合成醇，其中所述树脂组合物不含二醇醚。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年5月28日提交的美国临时申请第63/194,218号的权益，该临时申请的全部内容通过引用明确以其整体并入本文。

技术领域

总体而言，本公开涉及一种具有减少的挥发性有机化合物(VOC)的阴极电涂组合物。更具体而言，所述组合物包含羰基合成醇(oxo-alcohol)，所述羰基合成醇最大限度地减少VOC并同时具有优异的消泡特性。

背景技术

现代阴极电涂系统必须满足严格的环境要求。最近研发工作的一个关注点是根据全球标准减少挥发性有机化合物(VOC)，包括特别关注于二醇醚的消除。VOC法规的框架因管辖范围而异。例如，由于避免使用低挥发性增塑剂例如沸点为250℃、在20℃下的蒸气压为约0.001kPa的Texanol，US-EPA 24法规比其他司法管辖范围严格得多。除了VOC的贡献，二醇醚也因为潜在毒性而被认为是有问题的。例如，己基溶纤剂被评级为有毒的，并且正在对丁基溶纤剂的潜在毒性进行评估。

为了满足US EPA 24要求，除了使用在110℃下具有有限蒸发速率的增塑剂外，通常还需要对涂料聚合物骨架进行改性。这两种改变都是当前最前沿的，但通常会导致油漆性能受到限制，诸如鲁棒性(稳健性，robustness)和耐腐蚀性能。

常规的非VOC增塑剂诸如Paraplex WP1、Cryoflex和Texanol是倾向于以较高成本表现出低效率并且具有显著低消泡性能的成膜剂。此外，由于高沸点和低蒸气压，非VOC相关增塑剂在低烘烤(low bake)条件下(这对于低烘烤和宽烘烤(broad bake)系统而言是重要的)会导致较差的腐蚀性能。含有己二醇的颜料糊膏也具有增加的粘度和粘度稳定性的高趋势。

此外，当前的阴极电涂系统通常包含强有力的有机硅消泡剂。然而，这些消泡剂会使下游焚烧炉中使用的催化剂变劣，这些焚烧炉用于在暴露于环境之前去除VOC。因此，仍存在改善的机会。

结合本公开的背景技术，本公开的其他期望的特征和特性将从本公开的后续发明详述和所附权利要求变得显而易见。

发明内容

本公开提供了一种阴极电涂组合物，其具有减少的挥发性有机化合物并且包含：环氧树脂，所述环氧树脂包含成膜粘结料和交联剂；颜料糊膏；水；和基于组合物的总重量约0.01至约10％重量的羰基合成醇，其中所述树脂组合物不含二醇醚。

本公开还提供了一种在基材上设置电涂膜的方法，其中所述方法包括：形成包含电涂组合物的电沉积浴；将基材浸入电沉积浴中；连接基材作为阴极；向基材施加约240V至约300V的电流以对基材进行电涂，由此将电涂膜沉积在基材上；从电沉积浴中取出电涂基材；并且对经电涂的基材进行烘烤，使得电涂膜具有以下厚度：当电压为约240V时，厚度大于约30微米；当电压为约280V时，厚度大于约38微米，和/或当电压为约300V时，厚度大于约45微米。

附图说明

下面将结合以下附图来描述本公开，其中相同的数字表示相同的元件，并且

图1是示出了实施例中所述的成膜结果的条形图；和

图2是示出了实施例中所述的消泡行为结果的条形图。

具体实施方式

下面的详述本质上仅仅是示例性的并且不旨在限制本公开。此外，无意受前述背景或以下详述中给出的任何理论的约束。