[发明专利]水性电沉积涂料、其在涂布导电基材方法中的应用以及银离子和/或元素银在水性电沉积涂料中的应用

说明书

本发明涉及含有银离子和/或元素银的水性电沉积涂料、其在涂布导电基材方法中的应用、以及银离子和/或元素银在水性电沉积涂料中的应用。

在水性涂料组合物和用于制备这些涂料组合物的各水性组分中，如粘合剂分散液、颜料膏等中，例如，人们希望有最小的溶剂含量，特别是从环保角度考虑。然而，除了达到减少环境污染这一所需要的效果外，减少溶剂含量也产生了一些问题。例如，这些水性体系中的细菌和/或真菌感染的程度增加。

在电沉积涂料领域中，例如，装有电沉积涂料的罐中的细菌和/或真菌的感染是一个很严重的问题。然而，也会发生电沉积涂布法中所用的其它组份，如超滤液、再循环的材料、阳极电解液、补充材料等中的细菌和/或真菌感染这些问题。这会产生许多问题，如沉积膜的表面缺陷、流平性变差、电沉积涂料的凝聚等。

因此已采取了各种措施来提高电沉积涂料的耐细菌性。然而，本文的问题在于：在达到所希望的杀细菌和/或杀真菌的效果的同时，决不能损害该电沉积涂料的其它性能。

为了提高耐细菌性，例如，可用不易生物降解的酸如乙酸、甲酸或无机酸来代替常用来中和粘合剂的乳酸。然而，这种酸的改变通常不足以消除由细菌和/或真菌感染引起的问题。

也可以向电沉积涂料中加入杀生物添加剂，如甲醛或异噻唑啉酮。另外也可以向所用的粘合剂中引入杀细菌结构。

然而，改性粘合剂来得到杀细菌和/或真菌效果，象加入杀生物添加剂一样，可能会降低电沉积涂料的其它性能。另外，也可能存在被抗该改性的粘合剂的细菌或真菌感染的电沉积涂料。这就需要粘合剂适应这些新型的细菌和/或真菌，这耗时且成本高。

从DE-A-2751498中可知：向阴极可沉积的电沉积涂料中加入呈盐形式的硝酸根离子或亚硝酸根离子，以避免阳极腐蚀。用于此目的盐，通常是相应的碱金属盐或碱土金属盐。然而，DE-A-2751498也介绍了为此目的向电沉积涂料中加入硝酸银或亚硝酸银，因为通过氯化银的沉淀这同时导致了可溶性氯离子的结合。根据DE-A-2751498，硝酸根和/或亚硝酸根离子的用量为5-4000mg/L的电沉积涂料，对应于这个量约两倍的银离子浓度。

另外，从DE-A-2457437中可知，向阴极可沉积电沉积涂料中加入呈溶解的金属盐的金属离子，以提高耐腐蚀性和对金属表面的粘附性。在DE-A-2457437中例举的适宜金属离子的例子为：银离子，也可是铜离子、钴离子、镉离子、镍离子、锡离子和锑离子。在这种情况下，电沉积涂料中金属离子的含量为1-2000ppm，以存在于电沉积涂料中的阳离子成膜剂计。

然而，DE-A-2457437和DE-A-2751498没有介绍电沉积涂料的细菌感染问题，也没有介绍银离子在电沉积涂料中的杀生物效果。另外，在这两篇文献中所述的电沉积涂料有很高含量的有机溶剂：约7％(重量)，以电沉积涂料的总重计。在这之外，这些文献所介绍的电沉积涂料还含有甲醛。由于有甲醛和高含量的溶剂，这些电沉积涂料的细菌和/或真菌感染问题就不是通常要求的问题。

因此，本发明的目的在于提供具有耐细菌和/或真菌的用于电极沉积涂布法中的各水性组份，如电沉积涂料、阳极电解液、补充材料等。同时本发明要确保：与相应的未改性电沉积涂料相比，该电沉积涂料的其它性能几乎不或完全不受到损害。

通过具有一定含量的银离子和/或元素银的基于水性粘合剂溶液和/或粘合剂分散液的水性电沉积涂料，令人吃惊地实现了本发明的目的。这些电沉积涂料的特征在于其有机溶剂的含量低于5％重量，以该电沉积涂料的总重计。

本发明还涉及制备该电沉积涂料的方法、其在涂布导电基材方法中的应用、以及银离子和/或元素银作为杀生物剂在电泳涂布法中所用的各水性组份中的应用。

在大量已知的杀细菌剂和杀真菌剂中，意外地且无法事先预测到：仅仅使用呈溶解的银盐形式的银离子和/或元素银作为杀生物剂，得到了具有非常好耐细菌性和耐真菌性的电沉积涂料，并且加入银离子和/或元素银没有损害该涂料的其它性能。

另外，意外地发现：甚至在很低银浓度或银离子浓度，0.1～20ppm下，以该电沉积涂料的总重计，也可以达到足够的杀生物效果，而其它的杀生物剂在电沉积涂料中必须使用高得多的浓度。另外，为了其它一些预定的用途，如避免阳极腐蚀或提高耐腐蚀性，银盐(如硝酸银)通常以高得多的浓度用于电沉积涂料中。然而，当然银离子也可以高得多的浓度用于本发明的电沉积涂料中作为杀生物剂。银离子和/或银特别适宜于作为添加剂用于仅有很低溶剂含量的电沉积涂料中。