[发明专利]固化剂及含有该固化剂的阳离子电沉积涂料组合物

说明书

本发明涉及固化剂和涂料组合物，特别是涉及含有三聚异氰酸酯环的固化剂以及含有这种固化剂的阳离子电沉积涂料组合物。

通常用于阳离子电沉积涂料中的固化剂是多官能嵌段异氰酸酯化合物。一般地，这种多官能嵌段异氰酸酯化合物是由二异氰酸酯化合物的半嵌段化合物与多元醇化合物反应而得到的反应产物。

可是，含有这种固化剂的阳离子电沉积涂料，当将其放置在200℃以上的过度烘焙气氛中时，构成固化剂的尿烷结合部分就会很容易再次分解而使二异氰酸酯化合物挥发，从而使加热减量增加。可以认为这种加热减量是造成膜的厚度减薄和在面饰层涂膜上着色的原因。

因此，作为难以引进加热减量的固化剂，我们打算用含有异氰酸酯三聚物的三聚异氰酸酯环的多官能嵌段异氰酸酯化合物。

例如，特开平1-266172号和特开平2-11669号中，公开了一种由含有三聚异氰酸酯环的多官能嵌段异氰酯酯化合物组成的固化剂，所说的三聚异氰酸酯环是由脂肪族二异氰酸酯中的六亚甲基二异氰酸酯三分子聚合而得到的。但是，如果采用这种固化剂，虽然获得了抑制加热减量的效果，但是有可能损害涂膜的耐腐蚀性。

另一方面，特公昭52-6306号、特公昭55-34238号以及特开平4-91170号中，公开了采用含有芳香族三聚异氰酸酯环的多官能嵌段异氰酸酯化合物作为固化剂的技术。然而，虽然可以期待该固化剂的相同的抑制加热减量的效果，但是，多数情况下，电沉积涂膜的光滑性受到损害。

本发明的目的是，既能良好地保持耐腐蚀性和光滑性等的一般的涂膜特性，又能抑制涂膜的加热减量。

本发明中所说的固化剂是由既具有芳香族三聚异氰酸酯环又具有嵌段的三个以上的异氰酸酯基的化合物构成的。此处所说的嵌段的三个以上的异氰酸酯基，其中至少有一个是由二醇醚嵌段而成的。

另外，本发明中所说的固化剂是由既具有芳香族三聚异氰酸酯环又具有嵌段的3个以上的异氰酸酯基的化合物构成的，并且，异氰酸酯基是由含有以下面通式（1）表示的活泼氢化合物X的活泼氢化合物嵌段而成的，

式中，Ra：碳原子数为5～12的烷基，

Rb：氢原子或甲基，

n：1～4的整数，

再有，本发明中所说的固化剂是由下面通式（2）表示的化合物构成的。

式中，A′～A″分别为由

构成的物组中选出的芳香族二异氰酸酯化合物组成的结构部分。而且，R¹～R⁷分别为从活泼氢化合物中除去活泼氢后的残基，并且其中至少1个是从二醇醚中除去活泼氢后的残基。再有，f、g、h和i为0或1。

再有，本发明中所说的固化剂含有化合物Ⅰ和化合物Ⅱ。此处所说的化合物Ⅰ是具有芳香族三聚异氰酸酯环和全部由二醇醚嵌段的3个以上的异氰酸酯基的化合物。而且，所说的化合物Ⅱ，是具有芳香族三聚异氰酸酯环和由从下面物组中选出的至少1种活泼氢化合物嵌段而成的至少3个以上异氰酸酯基的化合物，所说的物组包括RcOH（Rc可以是含有羟基的碳原子数为1～10的烃基）、Rd（OCH₂CHRe）mOH（Rd是碳原子数为1～4的烷基，Re 为氢原子或甲基，m为1～4的整数）、具有活泼亚甲基的化合物、肟化合物、氨基醇、咪唑和内酰胺。该固化剂中，化合物Ⅰ和化合物Ⅱ中分别含有的，嵌段的异氰酸酯基合计至少有20当量%是由二醇醚嵌段的异氰酸酯基。

本发明中所说的阳离子电沉积涂料组合物含有基体树脂和固化剂。该固化剂是由具有芳香族三聚异氰酸酯环和嵌段的3个以上的异氰酸酯基的化合物构成的。嵌段的3个以上的异氰酸酯基中至少有1个是由二醇醚嵌段而成的。

固化剂

本发明的固化剂含有芳香族三聚异氰酸酯环。此处所说的芳香族三聚异氰酸酯环，一般是指由芳香族异氰酸酯三分子聚合而形成的环状结构。具体地说，是指由下面结构式（3）表示的环状结构。

式中，-A-为来自芳香族烃的残基。

1个固化剂分子中含有的芳香族三聚异氰酸酯环的个数，较好为1～5个，最好是2个或3个。芳香族三聚异氰酸酯环的个数在6个以上时，固化剂的粘度变高，在将本发明固化剂作涂料的情况下，涂料的涂布作业性能有可能降低。