电涂组合物和方法

专利名称：电涂组合物和方法
技术领域：
本发明涉及电涂涂料组合物、制备该组合物的方法、将涂层电沉积到导电性基材 上的方法以及电沉积涂层。
背景技术：
本部分中的陈述仅仅提供与本公开有关的背景信息，可能不构成现有技术。电沉积涂料(“电涂”)组合物和方法当今广泛用于工业上。电涂浴通常包括水性 分散体或乳液，该水性分散体或乳液包括在水或水与有机助溶剂的混合物中具有离子稳定 化作用的主要成膜环氧树脂(“聚合物”和“树脂”在本公开中可互换地使用)。在需要耐 久性电涂薄膜的汽车或工业应用中，该电涂组合物被配制成固化性(热固性)组合物。这 一般通过用主要成膜树脂乳化能够与该主要树脂上的官能团在适当条件下(例如加热)反 应并因此将涂层固化的交联剂来完成。在电沉积期间，通过将基材浸没在电涂浴中，然后在 基材和相反电荷的极(例如不锈钢电极)之间施加电势，从而将含有具有较低分子量的带 离子电荷的树脂的涂料沉积到导电性基材上。带电荷的涂料迁移到该导电性基材上，并在 该导电性基材上沉积。该涂布基材然后被加热，以将该涂层固化或交联。电涂组合物和方法的优点之一是，施涂的涂料组合物在各种金属基材上形成了均 一而连续的层，不论基材的形状或构型如何。当该涂层作为防腐蚀涂层施涂到具有不规则 表面的基材如汽车车身上时，这是特别有利的。在金属基材的所有部分上的该均勻而连续 的涂层提供了最大耐腐蚀效力。电沉积(或电涂)涂层的一个理想的特征那么是均勻的边 缘覆盖。即，对于防腐蚀来说重要的是，在制品边缘上的涂膜厚度(或涂层厚度)与制品内 部的涂膜一样厚。Reuter等人的美国专利No. 6，951，602 (对应于WO 01/02498)描述了将 水溶性聚乙烯醇聚合物(共聚物)或聚乙烯醇聚合物(共聚物)的混合物添加到电沉积浴 中用于边缘保护和防污染；Reuter出版物还描述了用于防腐蚀的边缘保护的其他方法。电沉积涂层的固化层一般用一个或多个不同的其他涂层(例如其他底漆层和面 涂层)罩涂。电沉积涂层的薄膜平滑度是另一重要性能，因为更平滑的电沉积涂层将获得 光洁饰面所需的附加涂层的涂层厚度减至最小。

发明内容
本公开描述了水性电沉积涂料组合物，也称为水性电沉积浴，包括可电沉积的基 料和不水解的或至少部分水解的聚(乙烯基甲酰胺)聚合物。该至少部分水解的聚乙烯基 甲酰胺聚合物可以是完全水解的，并且该不水解的或至少部分水解的聚乙烯基甲酰胺聚合 物可以含有来自除乙烯基甲酰胺以外的共聚单体的单体单元。该基料能够是可阴极电沉积 的或可阳极电沉积的。汽车应用通常使用可阴极电沉积的基料。“基料”是指涂料组合物的 成膜组分。典型地，该基料是热固性或固化性的，包括自交联树脂或聚合物，或树脂或聚合 物与在固化条件下与该树脂或聚合物反应的交联剂的组合。为了方便起见，“树脂”在本公 开中用于包括树脂和聚合物二者。在一些实施方案中，该基料可以包括在固化条件下也与水解的聚乙烯基甲酰胺反应的交联剂。涂布导电性基材的方法包括将导电性基材置于水性电沉积涂料组合物中，其含 有可电沉积的基料和不水解或至少部分水解的聚(乙烯基甲酰胺)聚合物，并且使用导电 性基材作为一个电极，使电流通过水性电沉积涂料组合物，使得涂层沉积到该导电性基材 上。该沉积涂层然后可以被固化成固化涂层。后续的涂层可以施涂在沉积(任选固化)涂层 上。例如，沉积涂层可以是底漆层，且其他层例如任选喷雾施涂的头二道混合底漆(primer surfacer)以及一个或多个面涂层(例如着色底涂层和透明涂层)可以施涂于沉积涂层上。涂布的导电性基材包括在基材上的电沉积涂层，该电沉积涂层包括不水解的或至 少部分水解的聚乙烯基甲酰胺聚合物。该不水解的或水解聚乙烯基甲酰胺聚合物在电沉积 涂层中的存在提供了改进的流变性控制和更好的边缘覆盖率。电沉积涂层具有好得多的 薄膜平滑度。已经发现，即使当不水解的或水解聚乙烯基甲酰胺聚合物以非常少的量包括 在电沉积浴中时，也一般获得了这些益处。涂层具有优异的边缘覆盖率和保护，具有耐污染 性，尤其对于油类的耐污染性，并且该可电沉积的涂布浴制备不复杂，具有长期稳定性。与 用于该目的的现有聚合添加剂如聚乙烯醇相比，不水解的或至少部分水解的聚乙烯基甲酰 胺聚合物即使以较低的量使用也产生了所需的边缘覆盖率。在这里使用的“一个”和“一种”表示存在“至少一个”或“至少一种”所述项目；在 可能的情况下，可以存在多个或多种这种项目。除了在具体实施方式
末尾提供的操作实施 例中以外，本说明书(包括所附权利要求书)中的所有参数(例如量或条件)的数值应被 理解为在所有情况下用措辞“大约”来修饰，不论“大约”是否实际出现在该数值之前。“大 约”表示，所述数值允许一些轻微的不精确性(一定程度接近该值的精确性；大致或适度地 接近该值；几乎)。如果由“大约”提供的该不精确性在本领域中用该普通含义无法理解，那 么在这里使用的“大约”表示可能由测量和使用这种参数的常规方法产生的至少一些变化。 另外，范围的公开包括在该整个范围内的所有值以及进一步细分的范围的公开。根据在这里提供的说明，其他应用领域将变得清晰。应该理解的是，说明和具体实 施例仅仅用于示例的目的，不打算限制本公开的范围。
具体实施例方式以下说明仅仅是示例性的，不打算限制本公开、应用或用途。本发明公开了水性电沉积涂料组合物，包括㈧基料，其中该基料是可阴极或阳 极电沉积的，以及(B)不水解或至少部分水解的聚乙烯基甲酰胺聚合物。该聚乙烯基甲酰胺聚合物可以是不水解的或部分水解的或完全水解的。甲酰胺基 团的水解提供了伯胺基团；聚乙烯基甲酰胺聚合物的完全水解提供了聚(乙烯胺)。水解 的聚乙烯基甲酰胺聚合物能够以各种重均分子量(约340，000道尔顿到低于10，000道尔 顿)和各种水解度(10%、30%和90% )在“LUAMIN ”的商标下从BASF购买到。该不水 解的或水解的聚乙烯基甲酰胺聚合物可同时包括除乙烯基酰胺和乙烯胺单体单元以外的 单体单元。在这种共聚物的一个实施方案中，乙烯基甲酰胺可与乙酸乙烯酯共聚合；所得共 聚物的水解可以提供乙烯醇单体单元和乙烯胺单体单元。在一个实施方案中，该聚乙烯基 甲酰胺聚合物包括仅仅乙烯基酰胺和乙烯胺单体单元(即，该聚乙烯基甲酰胺聚合物是乙 烯基甲酰胺的均聚物或乙烯基甲酰胺的至少部分水解的均聚物)。
该水性电沉积涂料组合物包括少量的不水解或水解的聚乙烯基甲酰胺聚合物，通 常低于该涂料组合物的lwt%。例如，该水性电沉积涂料组合物可以包括至少约25重量ppm 的不水解或水解的聚乙烯基甲酰胺聚合物；在其他实例中，该水性电沉积涂料组合物可以 包括至少约50重量ppm的不水解或水解的聚乙烯基甲酰胺聚合物。已经发现，该不水解或 水解的聚乙烯基甲酰胺聚合物在非常少量的水平下在水性电沉积涂料组合物中是有效的。 例如，该水性电沉积涂料组合物可以包括至多约1000重量ppm的不水解或水解的聚乙烯基 甲酰胺聚合物；在其他实例中，该水性电沉积涂料组合物可以包括至多约100重量ppm的不 水解或水解的聚乙烯基甲酰胺聚合物。已经发现，当水性电沉积涂料组合物包括约50ppm 到约IOOppm的不水解或水解的聚乙烯基甲酰胺聚合物时，具有包括环氧树脂的基料的水 性电沉积涂料组合物提供了优异的边缘覆盖率和其它涂层性质。确定用于特定水性电沉积 涂料组合物的不水解或水解的聚乙烯基甲酰胺聚合物的最佳量是直接了当的，一般，以水 性电沉积涂料组合物的重量为基准计，用低于IOOOppm的量的不水解或水解的聚乙烯基甲 酰胺聚合物就可获得令人满意的结果。该电沉积涂料组合物含有基料，该基料包括可电沉积的树脂。许多的此类树脂是 已知的，包括但不限于丙烯酸树脂、聚酯、环氧树脂和聚丁二烯树脂。汽车电涂应用典型地 使用可阴极电沉积的树脂，即，它具有成盐的碱性基团(例如伯胺、仲胺或叔胺基团)或季 化基团(例如铵、锍或鳞基团)。在阴极电涂方法中，所要涂布的制品是阴极。阴极电沉 积涂布方法中使用的水分散性树脂具有阳离子官能团，例如作为带正电荷亲水性基团的伯 胺、仲胺、叔胺和/或季铵结构部分。适合的树脂的实例包括环氧树脂、聚酯、聚氨酯、乙烯基树脂如聚丙烯酸酯树脂以 及聚丁二烯树脂。在优选的实施方案中，该树脂是用胺基官能化的环氧树脂。优选地，该环 氧树脂由聚缩水甘油醚制备。优选地，该聚缩水甘油醚的是双酚A或类似多酚的聚缩水甘 油醚。还可能有利的是，通过让过量的环氧基团当量与改性材料如多元酚、多胺或多羧酸反 应来延长该环氧树脂，从而改善膜性质。优选地，该聚缩水甘油醚用双酚A延长。这类有用 的环氧树脂具有从约3000到约6000的重均分子量，其可以通过GPC测定。环氧当量重量 可以是约200到约2500，并且优选是约500到约1500。氨基可以通过让多元酚的聚缩水甘油醚类与胺或多胺反应来引入。典型的胺和 多胺包括、但不限于，二丁胺、乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、二甲基氨基丙基胺、二 甲基氨基丁基胺、二乙基氨基丙胺、二乙基氨基丁基胺、二丙胺以及类似化合物和它们的组 合。在优选的实施方案中，环氧树脂上的环氧基团酮与包括仲胺基团和至少一个潜在性伯 胺基团的化合物反应。该潜在性伯胺基团优选是酮亚胺基团。该伯胺在树脂乳化时再生。可以引入季铵基团，例如通过用酸将叔胺成盐，然后使成盐的氢与例如携带环氧 基的化合物反应以生成铵基来形成。根据本发明使用的树脂优选具有约300到约3000，更 优选约850到约1300的伯胺当量重量。环氧改性的线型酚醛清漆可以在本发明中用作树脂。该环氧-线性酚醛树脂能够 按照以前对于环氧树脂所述的相同方式封端。还可以使用阳离子聚氨酯和聚酯。这种材料可以通过例如用氨基醇封端来制备， 或者在聚氨酯的情况下，还可以使用以前所述的包括可成盐的胺基的相同化合物。聚丁二烯、聚异戊二烯或其它环氧改性橡胶型聚合物能够在本发明中用作树脂。该环氧改性橡胶可以用包括可成盐的胺基的化合物封端。在一个可供选择的实施方案中，可以使用阳离子丙烯酸树脂。丙烯酸聚合物可以 通过引入含氨基的单体如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸N，N' - 二甲氨基乙酯、甲 基丙烯酸叔丁基氨基乙酯、2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶、乙烯基吡咯烷或其它此类氨基 单体而变成阳离子。或者，可以通过在聚合反应中引入环氧官能化单体而引入环氧基。这 种环氧官能化丙烯酸聚合物可以通过让环氧基与胺根据以前关于环氧树脂所述的方法反 应而变成阳离子。该聚合可同时包括羟基官能化单体。有用的羟基官能化烯属不饱和单体 包括、但不限于，甲基丙烯酸羟乙酯，丙烯酸羟乙酯，丙烯酸羟丙酯，甲基丙烯酸羟丙酯，丙 烯酸羟丁酯，甲基丙烯酸羟丁酯，甲基丙烯酸与氧化苯乙烯的反应产物等。优选的羟基单体 是甲基丙烯酸或丙烯酸酯，其中该化合物的携带羟基的醇部分是具有1到约8个碳原子的 线性或支化羟基烷基结构部分。携带羟基的单体和携带成盐基团(对于阳离子基团的胺或对于阴离子基团的酸 或酸酐)的单体可以与一种或多种其它烯属不饱和单体聚合。这种用于共聚的单体在本 领域中是已知的。说明性例子包括、但不限于，丙烯酸或甲基丙烯酸的烷基酯，例如，甲基 丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸乙酯，丙烯酸丙酯，甲基丙烯酸丙酯，丙烯酸异丙酯， 甲基丙烯酸异丙酯，丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸丁酯，丙烯酸异丁酯，甲基丙烯酸异丁酯，丙烯 酸叔丁酯，甲基丙烯酸叔丁酯，丙烯酸戊酯，甲基丙烯酸戊酯，丙烯酸异戊酯，甲基丙烯酸异 戊酯，丙烯酸己酯，甲基丙烯酸己酯，丙烯酸2-乙基己基酯，丙烯酸癸基酯，甲基丙烯酸癸 基酯，丙烯酸异癸酯，甲基丙烯酸异癸酯，丙烯酸十二烷基酯，甲基丙烯酸十二烷基酯，丙烯 酸环己酯，甲基丙烯酸环己酯，取代的丙烯酸环己酯和甲基丙烯酸酯环己酯，丙烯酸3，5， 5-三甲基己基酯，甲基丙烯酸3，5，5-三甲基己基酯，马来酸、富马酸、巴豆酸、异巴豆酸、乙 烯基乙酸和衣康酸的相应的酯等；以及乙烯基单体如苯乙烯，叔丁基苯乙烯，α -甲基苯乙 烯，乙烯基甲苯等。其它有用的可聚合的共聚单体包括，例如丙烯酸烷氧基乙酯和甲基丙烯 酸烷氧基乙酯，丙烯酰氧基丙烯酸酯和丙烯酰氧基甲基丙烯酸酯，以及诸如丙烯腈、甲基丙 烯腈、丙烯醛和甲基丙烯醛之类的化合物。通常使用它们的组合。典型的丙烯酸树脂的分子量通常是约2000到约50，000，优选约3000到约 15，000。阳离子树脂的氨基当量重量可以是约150到约5000，并且优选约500到约2000。 如果它们具有羟基，树脂的羟基当量重量是通常约150到约2000，并且优选约200到约 800。该树脂在成盐化合物的存在下在水中乳化。当树脂具有碱性基如胺基时，树脂用 酸成盐；当树脂具有酸基时，树脂用碱成盐。通常，主要树脂和交联剂在将树脂分散在水中 之前一起共混。不水解或部分水解的聚乙烯基甲酰胺聚合物可以在分散于水中之前与主要 树脂和交联剂共混；至少部分水解的聚乙烯基甲酰胺聚合物可以成盐并分散于水中。在优 选的实施方案中，树脂基团是胺基，并且用酸如磷酸、丙酸、乙酸、乳酸或柠檬酸成盐。在将 树脂添加到水中之前，成盐的酸可以与该一种或多种树脂共混，与水混合，或与二者混合。 该酸以足以中和主要树脂的足够量胺基，从而赋予树脂以水分散性的量使用。该树脂可以 完全中和；然后，部分中和通常足以赋予所需的水分散性。所谓“部分中和”是指，在该树脂 上的至少一个、但低于全部的可成盐的基团被中和。所谓树脂被至少部分地中和是指，树脂上的至少一个可成盐的基团被中和，并且多达全部的这种基团可以被中和。对于特定树脂 提供必需的水分散性所需的中和度取决于其化学组成、分子量和其他此类因素，并且可以 容易地通过本领域普通技术人员借助直截了当的实验来测定。类似地，阴离子树脂的酸基用胺例如二甲基乙醇胺或三乙胺成盐。再次，成盐剂 (在这种情况下为胺)可以在将树脂添加到水中之前与树脂共混，与水混合，或与二者混 合。该树脂至少部分地被中和，但可完全地被中和。至少足够量的酸基用胺成盐，以赋予树 脂水分散性。该可成盐的树脂可以与交联剂在分散于水中之前合并。适合于具有特定官能团的 主要树脂的交联剂在本领域中是已知的，并且可以单独或组合使用。特别值得注意的是封 闭多异氰酸酯。芳族、脂族或环脂族多异氰酸酯的实例包括二苯基甲烷_4，4' -二异氰酸 酯(MDI)，2，4-或2，6-甲苯二异氰酸酯(TDI)，对-苯撑二异氰酸酯，四亚甲基二异氰酸酯， 六亚甲基二异氰酸酯，二环己基甲烷_4，4' -二异氰酸酯，异氟尔酮二异氰酸酯，苯基甲 烷_4，4' -二异氰酸酯的混合物，多亚甲基多苯基异氰酸酯，2-异氰酸基丙基环己基异氰 酸酯，二环己基甲烷2，4' -二异氰酸酯，1，3_双(异氰酸基甲基)环己烷，由二聚脂肪酸衍 生的二异氰酸酯，例如以DDI 1410的商品名由Henkel出售的产品，1，8-二异氰酸基-4-异 氰酸基甲基辛烷，1,7- 二异氰酸基-4-异氰酸基-甲基庚烷或1-异氰酸基-2-(3-异氰酸 基丙基)_环己烷，以及高级多异氰酸酯例如三苯基甲烷_4，4'，4" _三异氰酸酯，或者这 些多异氰酸酯的混合物。适合的多异氰酸酯也包括由含有异氰脲酸酯，缩二脲，脲基甲酸 酯，亚氨基噁二嗪二酮(iminooxadiazinedione)，脲烷，脲或脲二酮基团的上述多异氰酸酯 衍生的多异氰酸酯。含有脲烷基团的多异氰酸酯例如通过使一些异氰酸酯基与多元醇如三 羟甲基丙烷、新戊二醇和甘油反应来获得。该异氰酸酯基与封闭剂反应。适合的封闭剂的 实例包括苯酚、甲酚、二甲苯酚、ε -己内酰胺、S -戊内酰胺、Y - 丁内酰胺、丙二酸二乙酯、 丙二酸二甲酯、乙酰乙酸乙酯、乙酰乙酸甲酯、醇类如甲醇或异丁醇、酰胺(例如N-乙酰苯 胺)、酰亚胺(例如琥珀酰亚胺)、胺类(例如二苯胺)、咪唑、脲、乙撑脲、2-噁唑烷酮、乙撑 亚胺、肟(例如甲基乙基酮肟)等。该电涂浴通常包括少量的有助于聚结和稳定性的高沸点助溶剂，例如乙二醇醚和 乙二醇醚酯。聚结溶剂的非限制性实例包括醇、多元醇和酮。具体的聚结溶剂包括乙二醇 的单丁基醚和单己基醚，丙二醇的苯基醚，乙二醇的单烷基醚，例如乙二醇的单甲基醚、单 乙基醚、单丙基醚和单丁基醚；乙二醇的二烷基醚如乙二醇二甲醚；或双丙酮醇。聚结溶 剂的量不是关键性的，以树脂固体的总重量为基准计，通常是约0到15wt%，优选约0. 5到 5wt%。电涂浴通常包括一种或多种颜料，以及任何其他所需的材料，例如聚结助剂、消泡 助剂以及其他添加剂。电涂底漆用普通颜料包括二氧化钛、氧化铁、炭黑、硅酸铝、沉淀硫酸 钡、磷钼酸铝、铬酸锶、碱性硅酸铅或铬酸铅。该颜料可以使用研磨树脂或颜料分散剂来分 散。电涂浴中的颜料与树脂重量比能够是重要的，且应该优选低于50 100，更优选低于 40 100，通常约10-30 100。已发现更高的颜料与树脂固体重量比不利地影响聚结和流 动。通常，该颜料是浴中的非挥发性材料的10-40wt%。优选，该颜料是浴中的非挥发性材 料的15到30wt%。可以包括通常用于电涂底漆的任何颜料和填料。通常包括增量剂如粘 土和抗腐蚀颜料。
该电沉积涂料组合物可以含有任选的成分如染料、流动控制剂、增塑剂、催化剂、 润湿剂、表面活性剂、紫外线吸收剂、HALS化合物、抗氧化剂、消泡剂等。表面活性剂和润湿 剂的实例包括烧基咪唑啉类，例如作为AMINE C 可从Ciba-Geigy Industrial Chemicals 获得的产品，炔醇，例如以SURFYN0L 的商品名从Air Products and Chemicals获得的产 品。当存在时，表面活性剂和润湿剂典型地合计为至多树脂固体。增塑剂任选被包 括，以促进流动或改善镀敷性能。实例是高沸点的水不混溶性的材料例如壬基酚或双酚A 的环氧乙烷加合物或环氧丙烷加合物。增塑剂能够以至多15衬％树脂固体的水平使用。固化促进剂如锡催化剂可用于涂料组合物。典型实例没有限制地是锡和铋化合 物，包括二月桂酸二丁锡、氧化二丁基锡和辛酸铋。当使用时，催化剂典型地以约0. 05到
锡的量存在，以总树脂固体的重量为基准计。该电涂浴通常具有800微欧姆到6000微欧姆的电导率。当导电性太低时，难以 获得具有所需厚度和所需性质的薄膜。另一方面，如果组合物导电性太高，可以产生诸如 基材或反电极在浴中溶解、不均勻的薄膜厚度、薄膜断裂或薄膜耐腐蚀或水渍试验(water spotting)的性能不良之类的问题。将根据本发明的涂料组合物电沉积到基材上，然后固化，从而形成涂层制品。根据 本发明的涂料制剂可以通过本领域技术人员已知的方法来进行电沉积。该电沉积涂料组合 物可施涂到任何导电性基材，例如钢、铜、铝或其它金属或金属合金，优选具有10-35μπι的 干膜厚度。涂有本发明组合物的制品可以是金属汽车部件或车身。在施涂之后，从浴中取 出涂层制品，用去离子水漂洗。涂层可以在适当的条件下固化，例如通过在约275下到约 375 烘焙约15分钟到约60分钟。在电沉积之后，施涂的涂层通常在如果使用的其他涂层施涂之前进行固 化。当电涂层在汽车应用中用作底漆时，一个或多个附加涂层例如头二道混合底漆 (primer-surfacer)、彩色涂层和任选的透明涂层可以在电涂层上施涂。该彩色涂层可以是 面涂层瓷漆。在汽车工业中，彩色涂层常常是用透明涂层罩涂的底涂层。头二道混合底漆 和面涂层瓷漆或底涂层和透明涂层复合面漆可以是水性的或溶剂型的。涂料可以按照本领 域已知的许多不同方式来配制和施涂。例如，所使用的树脂可以是丙烯酸树脂、聚氨酯或聚 酯。典型的面涂层制剂在转让给BASF Corporation或BASF AG的许多美国专利中有描述。 这些涂层可以通过任何已知机制和固化剂例如三聚氰胺或封闭异氰酸酯来固化。本发明进一步在下面的实施例中描述。该实施例是仅仅举例性的，决不限制如上 所述和作为权利来要求的本发明的范围。所有份均为重量份，除非另作说明。实施例通过将1500重量份的电涂底漆基料的乳液(含有27wt%酸成盐的胺官能化环 氧树脂、12衬％封闭异氰酸酯交联剂和2衬％增塑剂的40衬％非挥发性水乳液)与240重 量份的颜料糊剂(16wt%的酸成盐的胺官能化环氧树脂和51wt%的混合颜料的67衬％的 非挥发性水分散体)和2260重量份的去离子水合并来制备电涂浴。电涂涂料组合物实施 例1-6通过将如下所示的水解聚乙烯基甲酰胺引入到该组成的电涂浴中来制备实施例1， 400ppm PVAM 9030 (30 %的水解聚乙烯基甲酰胺)；实施例2，200ppm PVAM 9030 ；实施例 3，IOOppm PVAM 9030 ；实施例4，50ppm PVAM9010 (10 %水解聚乙烯基甲酰胺)；实施例5， IOOppm PVAM 9010 ；以及实施例6，50ppm PVAM 9010。制备具有与实施例1-6相同组成的
8对比例A，但用SOOppm聚乙烯醇代替任何聚乙烯基甲酰胺。用各实施例电涂浴以0. 8密尔的目标涂膜厚度对板材进行电镀，用于试验。试验 如下进行通过使用Byk-Gardner波形扫描仪，在其上施加有反射性Nitto胶带的板料上测 定长波区的平滑度(l-12mm范围的结构(texture))，根据ASTM D523测定60度光泽，通过 表面光度仪测定薄膜平滑度(Ra(μ-in))，以及测定边缘隔离。边缘隔离百分率(或“绝缘 能力”)通过以恒定速度与板料的边缘平行沿着板料拉引的滑动接触(销)以及施加小的 针压来测定。在销和基材之间存在具有高内部电阻(10ΜΩ)的可调电压源(0-1000V)。在 滑动接触行进一定距离的同时，测定在销与试板之间的电压/时间积分。该积分取决于销 与基材之间的接触电阻。该接触电阻高度取决于电压高电压击穿根据绝缘层的厚度而发 生。在不同电压下的电压_时间积分的测定提供了已经测量的沿着边缘的涂层的绝缘能力 的标志。结果在下表中记载。
权利要求
1.水性电沉积涂料组合物，其包括(A)基料，其中该基料是可阴极或阳极电沉积的，以 及(B)不水解或至少部分水解的聚乙烯基甲酰胺聚合物。
2.根据权利要求1所述的水性电沉积涂料组合物，其包括约25重量ppm到约1000重 量ppm的不水解或至少部分水解的聚乙烯基甲酰胺聚合物。
3.根据权利要求1所述的水性电沉积涂料组合物，其包括约50重量ppm到约100重量 ppm的不水解或至少部分水解的聚乙烯基甲酰胺聚合物。
4.根据权利要求1所述的水性电沉积涂料组合物，其中约10%到约90%聚乙烯基甲酰 胺聚合物被水解，以总甲酰胺基团为基准计。
5.根据权利要求1所述的水性电沉积涂料组合物，其中不水解或至少部分水解的聚乙 烯基甲酰胺聚合物具有约8，000到约500，000道尔顿的重均分子量。
6.根据权利要求1所述的水性电沉积涂料组合物，其中不水解或至少部分水解的聚乙 烯基甲酰胺聚合物具有除乙烯基酰胺或乙烯胺单体单元之外的单体单元。
7.根据权利要求1所述的水性电沉积涂料组合物，其中所述基料是可阴极沉积的。
8.根据权利要求1所述的水性电沉积涂料组合物，其中所述基料包括可阴极沉积的环 氧树脂。
9.根据权利要求8所述的水性电沉积涂料组合物，其中所述基料进一步包括封闭的多异氰酸酯。
10.根据权利要求1所述的水性电沉积涂料组合物，其中所述基料包括可阴极沉积的 树脂和在固化条件下能与可阴极沉积的树脂反应的交联剂，而且其中所述交联剂在固化条 件下能够与不水解或至少部分水解的聚乙烯基甲酰胺聚合物反应。
11.涂布导电性基材的方法，包括(a)将导电性基材置于根据权利要求1所述的水性电沉积涂料组合物中，(b)连接作为电极的导电性基材，并使电流通过水性电沉积涂料组合物，从而将涂层沉 积到导电性基材上。
12.根据权利要求11所述的涂布导电性基材的方法，其中水性电沉积涂料组合物包括 固化性基料，且其中所述方法进一步包括将涂层固化。
13.根据权利要求12所述的涂布导电性基材的方法，其中水性电沉积涂料组合物包括 约25重量ppm到约50重量ppm的不水解或至少部分水解的聚乙烯基甲酰胺聚合物。
14.涂布的导电性基材，其包括在基材上的电沉积涂层，所述电沉积涂层包括不水解的 或至少部分水解的聚乙烯基甲酰胺聚合物。
15.根据权利要求14所述的涂布的导电性基材，其中所述电沉积涂层进一步包括固化 的基料。
全文摘要
一种电沉积涂料组合物，其包括不水解或至少部分水解的聚乙烯基甲酰胺聚合物，以便在镀敷到导电性基材上时，改进的涂层的边缘覆盖。该镀敷的涂层可以被固化。
文档编号C09D5/44GK101998980SQ200980112843
公开日2011年3月30日 申请日期2009年3月25日 优先权日2008年6月19日
发明者C·L·塔兹亚 申请人:巴斯夫涂料有限公司