[发明专利]阳离子涂料组合物

说明书

本发明涉及一种阳离子涂料组合物，更具体地说，涉及一种可以形成具有优良的耐腐蚀性和钢板防锈性能的固化涂膜的阳离子涂料组合物。

阳离子涂料组合物主要作为可有广泛用途的可电沉积的涂料组合物，包括车体的底漆组合物，而它至今已被开发出了各种特性。建议的传统的阳离子涂料组合物要具有，例如，优良的耐腐蚀性、改进的可电沉积的涂膜性能和对防锈钢板的粘合性能。其中，作为漆料成分的改性环氧树脂是，通过用增塑剂例如铅化合物或铬化合物如聚酰胺、聚酯和聚醚对含有作为亲水基的氨基和/或季铵盐基的环氧树脂进行内部塑化获取的，并掺和有防锈颜料如铬酸铅、碱式硅酸铅和铬酸锶。但近年来，有害化合物如铅化合物和铬化合物被限制使用，因此人们期望能从环保角度来考虑，开发出不需添加这些有害化合物的耐腐蚀性涂膜技术。

另一方面，用增塑剂内部塑化的环氧树脂可能会降低涂膜的耐腐蚀性，因此考虑采用不含增塑改性剂的环氧树脂，从而提高其耐腐蚀性。但这引出的问题是，防锈钢板的可电沉积涂膜性能被降低了。为了解决这个难题，提议作为环氧树脂的增塑剂的是，例如，多元醇树脂如聚酯型多元醇、聚醚型多元醇、聚氨酯型多元醇和丙烯酰基多元醇；聚合物包括聚烯烃如聚丁二烯、聚乙烯。然而这里又涉及到一个问题：这些材料不但不具有与环氧树脂足够高的相容性，又无法使防锈钢板性能得到有效提高，而且如果大量添加会降低涂膜的耐腐蚀性。

本发明的一个目的就是提供一种含有环氧树脂为基料的阳离子涂料组合物，能形成一种耐腐蚀性能和钢板防锈性能都优异的涂膜，且无需使用像铅化合物和铬化合物这样的有害化合物。

本发明人通过反复深入细致的研究，发现通过使用多元醇改性的含氨基环氧树脂作为阳离子涂料组合物的漆料成分，即可达到上述发明目的。该环氧树脂通过将一种环氧树脂与一种由向含多个活性氢基的化合物中加入己内酯得到的多元醇化合物和一种含氨基化合物进行反应制得，从而完成本发明。

因此，本发明提供了一种阳离子涂料组合物，其含有作为漆料成分的通过将环氧当量为180～2500的环氧树脂(A)与将己内酯加入一种含多个活性氢基的化合物获得的多元醇化合物(B)和含氨基化合物(C)反应制得的多元醇改性的含氨基环氧树脂。

对本发明的阳离子涂料组合物将作如下进一步解释。环氧树脂(A)：

通过多元酚化合物与表卤代醇，如表氯醇反应获取的环氧树脂，从涂膜的抗腐蚀性考虑，特别适合于作为制造作为本发明之涂料组合物的漆料成分的改性环氧树脂的起始原料。

用于制造上述环氧树脂的多元酚化合物包括：双(4-羟基-苯基)-2、2-丙烷(双酚A)、4，4-二羟基苯甲酮、双(4-羟苯基)甲烷(双酚F)、双(4-羟苯基)-1，1-乙烷、双(4-羟苯基)-1，1-异丁烷、双(4-羟基-叔丁基-苯基)-2，2-丙烷、双(2-羟萘基)甲烷、四-(4-羟苯基)-1，1，2，2-乙烷、4，4-二羟基-二苯砜(双酚S)、苯酚酚醛清漆和甲苯酚酚醛清漆。

特别适于由多元酚化合物与表卤代醇反应制备环氧树脂是下述通式表示的双酚A衍生的化合物：其中n为1-3。

该环氧树脂(A)的环氧当量范围为180～2500，优选200～2000，更优选400～1500。此外，合适的数均分子量一般至少200，特别是400～4000，更特殊的是800～2000。

该环氧树脂的市售产品包括，例如，Oil Shell Epoxy有限公司商品名为Epikote 828EL、ditto 1002、ditto 1004和ditto 1007销售的产品。多元醇化合物(B)：

在本发明中，多元醇化合物(B)用于内部塑化(改性)上述的环氧树脂(A)，可通过在含多个活性氢基的化合物(a)中加入己内酯(b)制成。

活性氢基是指含有至少一个活性氢基的原子团，包括例如，醇式羟基、伯氨基和仲氨基。分子中含多个这样的活性氢基的化合物(a)包括，如：(i)低分子量多元醇，(ii)线形或支链的聚醚型多元醇，(iii)线形或支链的聚酯型多元醇，(iv)含伯氨基和/或仲氨基的胺化合物，或是由伯氨基和/或仲氨基与羟

基结合而成的羟胺基化合物。

这些含活性氢基化合物(a)的数均分子量范围一般在62～5000，优选62～4000，更优选62～1500之间。这种含活性氢基化合物(a)适宜的是平均每分子含至少2个，小于30个，特别是2～10个活性氢基的化合物。