[发明专利]颜料研磨树脂的制备方法

说明书

本发明涉及环氧化合物树脂，该树脂是用于阴极电覆层涂料体系的颜料分散树脂。

在导电物件上阴极电淀积一层由胺树脂、交联剂、颜料、研磨树脂及其它树脂类组分所构成的薄膜是一种重要工业方法。通常的应用方式是汽车及卡车车身及物件以及其它大的金属表面应用涂料作打底涂层的场合。所用的树脂除提供有涂层的表面之外，还可以保护底层金属表面，防止腐蚀、冲击损坏和环境条件的其它损害。

在进行电淀积时，该导电材料作为一个电极并浸于一个覆层浴中，该浴中包含该成膜树脂和其它组分的水中分散液。在电淀积浴中的该物件和其反电极之间通过电流。在该物件上施加电荷，使浴中的树脂和其它组分发生淀积，成为所述电淀积膜。然后将淀积的膜焙烤或硬化，得到具基本均匀厚度和防护特性的覆层。

颜料和颜料研磨树脂是覆层浴的重要组分，并作为所淀积覆层的一部分。因此，该覆层的研磨树脂和其它组分的设计特性是很重要的。USP3936405和4035275作为本文的参考文献，还包括其它描述了此种研磨树脂有益特性的资料。

在覆层中包括颜料研磨树脂的目的是提高覆层浴中含有的无机和/或有机颜料的分散稳定性。

大多数现在商用的阴极电覆层体系中使用一种带季铵官能团的颜料分散/稳定聚合物。例如USP3936405(Sturni等)提出使用含有季鎓盐基团的环氧树脂，它们是由胺盐、膦-酸混合物或硫化物-酸混合物与一种含1，2-环氧基的物质反应而制成，其中的比率据说是对于起始存在的每当量环氧基产生至少0.4当量的季鎓基。

虽然已发现季铵聚合物是很有效的，但它们的制备很困难并难以得到稳定一致结果。

因此，本发明的目的在于提供一种颜料研磨树脂，使无机和有机颜料在一种水基体系的分散效果和分散稳定性尽量提高。

本发明目的还在于提供一种颜料研磨树脂，该树脂不是季铵聚合物，并使分散效果和分散稳定性尽量提高。

本发明目的还在于提供一种颜料研磨树脂，该树脂与多种电淀积树脂体系具相容性。

本发明目的还在于提供一种颜料研磨树脂，该树脂是与pH值有关的，并且其pH可以与主体胺树脂的pH相配合。

由包括以下反应产物的颜料分散树脂达到本发明目的：

(A)以下物质的反应产物：

(i)一种或多种具下式的芳族二缩水甘油基醚：其中R是约1-8个碳原子的烷基或烷氧基，

(ii)一种或多种双芳基醇或芳族二醇；

(B)一种或多种伯胺；

(C)一种或多种具下式的单环氧化物其中R¹是约4-24个碳原子的烷基或带有约4-24个碳原子直链或支链取代基的芳基。

在优选方案中，芳族二缩水甘油基醚对双芳基醇或芳族二醇的比率为约8∶1至约1.5∶1，最好是约3.0∶1至约2.5∶1。伯胺的用量为每当量环氧化物约0.6-1.2当量。按本发明目的，当量的定义是在反应物中存在的伯胺或环氧化物官能度的数目。

该芳族二缩水甘油基醚与该双芳基醇反应产物的分子量较好为约300-3000，最好为约340-360。使本发明的颜料研磨树脂的总分子量为约1500-6000也是优选的，最优选是约2000-3000。

所述伯胺可以是一种氨基醇，一种氨基多烷氧基醇如聚乙二醇胺，一种氨基醇和一种二胺的混合物，一种脂肪胺，一种脂肪胺和一种或多种氨基醇、一种氨基多烷氧基醇、一种二胺的混合物。在最优选方案中，所述芳族二缩水甘油基醚包括双酚A的二缩水甘油基醚，包含一个或多个双酚A的双芳基醇或芳族二醇，对苯二酚和间苯二酚，还有单环氧化物，最好是壬基酚缩水甘油基醚。在本发明的一个方案中，所述伯胺包含9-氨基-3，6-二氧杂-1-壬醇以及二甲基氨基丙胺，其比率为约1∶0.4至约1∶1.5，最优选为约1∶0.67至约1∶1.5。在本发明另一方案中，所述伯胺包含一种脂肪胺。在此方案中，可省去所述单环氧化物。然而，在需要时，除上述脂肪胺外还可包括上述的伯胺和单环氧化物。

本发明还涉及包含本发明的颜料研磨树脂和一种或多种颜料的颜料浆，其比率为约1∶2至约1∶6。

本发明还涉及水基的电淀积组合物，其中包括本发明的研磨树脂和一种或多种颜料，一种主树脂和交联剂以及水的主乳液，其总固体物重量％为约5-35％。

这些研磨树脂对于阴极电覆层体系是极有效的颜料研磨树脂，并生成具优等外观的膜层。此覆层具优等耐腐蚀性能。