[发明专利]固化剂及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，特别是含有封端异氰酸酯化合物的固化剂和含有该固化剂的阳离子电沉积涂料组合物。

一般的阳离子电沉积涂料组合物包含有基体树脂和固化剂，这类涂料组合物中使用的固化剂一般是封端异氰酸酯化合物。

在阳离子电沉积涂装时的恒定电压下，电沉积浴液温度与涂膜厚度存在着如图1所示的关系，即随着浴温的上升，膜厚一度减小然后又上升。图中，膜厚的极小值时的电沉积浴温称为连续皮膜形成最低温度（MFT），电沉积涂装就是在这个MFT附近进行的。使用含上述固化剂的现有技术阳离子电沉积涂料时，在MFT附近的电沉积浴温变化对于膜厚有很大的影响，因此，要想得到一定的膜厚，电沉积溶液温度必须保持恒定。

本发明的目的是减小电沉积温度的变化对于膜厚的影响。

本发明的硬化剂含有封端异氰酸酯化合物A和封端异氰酸酯化合物B。封端异氰酸酯化合物A与封端异氰酸酯化合物B的玻璃化温度之差至少是25℃，另外，封端异氰酸酯化合物A的玻璃化温度比封端异氰酸酯化合物B的玻璃化温度要高。

本发明的其它固化剂，含有玻璃化温度为10～45℃的封端异氰酸酯化合物A和玻璃化温度为-20～0℃的封端异氰酸酯化合物B，其中，封端异氰酸酯化合物A与封端异氰酸酯化合物B的玻璃化温度之差至少是25℃。

本发明的阳离子电沉积涂料组合物包含基体树脂和固化剂，固化剂含有封端异氰酸酯化合物A和封端异氰酸酯化合物B，其中，封端异氰酸酯化合物A与封端异氰酸酯化合物B的玻璃化温度之差至少是25℃，此外，封端异氰酸酯化合物A的玻璃化温度比封端异氰酸酯化合物B的玻璃化温度要高。

固化剂

本发明的固化剂含有封端异氰酸酯化合物A和封端异氰酸酯化合物B。本发明中使用的封端异氰酸酯化合物A和B只要满足下面的关系即可，没有特别的限制。一般地，封端异氰酸酯化合物是由来自异氰酸酯化合物的部分和来自活泼氢化合物的部分组成，将各种异氰酸酯化合物与活泼氢化合物分别组合起来，可形成多种封端异氰酸酯化合物。

根据本发明，必须将玻璃化温度不同的两种封端异氰酸酯化合物A和B组合，其中封端异氰酸酯化合物A必须采用玻璃化温度高于封端异氰酸酯化合物B的化合物。

其中，封端异氰酸酯化合物A与封端异氰酸酯化合物B的玻璃化温度之差至少是25℃，最好是25-60℃。玻璃化温度之差不到25℃时，将会和现有技术一样，即膜厚易受电沉积浴液温度变化的影响，反之，玻璃化温度之差超过60℃时，硬化剂的作用有可能不能充分地发挥。

另外，本发明中所述的玻璃化温度，是用差热分析装置实测的值。

各封端异氰酸酯化合物的玻璃化温度最好是，封端异氰酸酯化合物A：10～45℃，封端异氰酸酯化合物B：-20～0℃。若超出上述范围以外，在用于涂料时，可能会对涂膜的一般物性产生不良影响。

另外，封端异氰酸酯A与封端异氰酸酯B的溶解性参数之差以0.1-3.0为宜，最好是0.6-1.5。如果超出这一范围，有时候难以实现本发明的效果。此外，在两个封端异氰酸酯化合物间溶解性参数的大小不限，也就是说，封端异氰酸酯化合物A的溶解性参数可以比封端异氰酸酯B的大，也可以比它小。

各封端异氰酸酯化合物的溶解性参数没有特别限制，不过，对于封端异氰酸酯化合物A来说最好是9.5-11.5，对于封端异氰酸酯化合物B来说最好是11.6-13.5。

溶解性参数（SP）按照Journal of Applied Polymer Science，12，2359（1968）中由K.W.SUH和J.M.CDRBETT提出的下述（1）式来确定。

SP＝（V^1/2_ml·δ_ml+V^1/2_mh·δ_mh）/（V^1/2_mh+V^1/2_ml）

…（1）

式中，V_ml是在低SP溶剂的浊点的容积，V_mh是在高SP溶剂的浊点的容积，δ_ml是低SP溶剂的溶解度参数，δ_mh是高SP溶剂的溶解性参数。