涂料组合物及使用该涂料组合物的涂膜形成方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种间隙部的均镀性(间隙涂装性)、边缘缓蚀性及精加工性优异的阳离子电沉积涂料。本发明提供一种阳离子电沉积涂料组合物，其含有特定的含氨基环氧树脂(A)、使含有丙二醇的含活性氢成分和多异氰酸酯化合物反应而成的封端多异氰酸酯(B)、及阳离子电沉积性凝胶化微粒聚合物(C)，所述阳离子电沉积性凝胶化微粒聚合物(C)是对含有水解性烷氧基硅烷基和阳离子性基团的丙烯酸共聚物进行交联而得到的，其相对于含氨基环氧树脂(A)和封端多异氰酸酯化合物(B)的固体成分的总量100质量份为0.1～20质量份。
【专利说明】涂料组合物及使用该涂料组合物的涂膜形成方法
【技术领域】
[0001][关联申请的相互参照]
[0002]本申请基于2011年7月13日提出申请的日本专利申请第2011-154666号说明书(其公开整体作为参照被引用于本说明书)主张优先权。
[0003]本发明涉及一种涂料组合物及使用该组合物的涂膜形成方法。
【背景技术】
[0004]阳离子电沉积涂料由于涂装操作性优异且形成的涂膜的缓蚀性良好，因此已被广泛用作要求这些性能的汽车车体等导电性金属制品的底涂料。但是，近年来，从碰撞安全性提高的方面考虑，要谋求汽车车体的强度提高，对利用点焊焊接而得到的部件进一步加入增强材料，因此，具有复杂间隙部的结构的被涂物增多(例如，参照图1)。这样的结构具有
50μ m~600 μ m的间隙部(以下也称为“间隙”)，在电沉积涂装时会因电流密度(mA/cm2)降低而导致涂膜难以析出，变为未涂装，有时缓蚀性降低。
[0005]因此，为了确保间隙部的膜厚(μ m)，对涂装条件进行了研究，但在仅提高电沉积时的涂装电压进行涂装时，会导致图2所示的间隙结构的开口部5堵塞，无法得到间隙涂装性中的均镀性6。
[0006]另外，若提高涂装电压进行涂装，则存在外板精加工性降低、被涂物的外板膜厚(ym)变厚、涂料使用量增加等问题。因此，对于具有间隙部的被涂物，要求均镀性(以下也称为间隙涂装性)良好的阳离子电沉积涂料。
[0007]目前，公开了一种间隙部的涂膜形成方法，其特征在于，在阳离子电沉积涂料的涂装中，电流密度的最高值(I)在从通电开始的5秒钟以内出现，且具有电流密度最高值(I)的1/2电流密度(0.51)以上的时间为5秒钟以内(专利文献I)。但是，就这些涂膜形成方法中记载的电沉积涂料组合物而言，虽然通过提高涂膜电阻值而使间隙涂装性提高，但精加工性降低。另外，端面的缓蚀性也不充分。从这样的背景考虑，要求一种满足间隙涂装性、精加工性及端面的缓蚀性的涂料组合物。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1:日本特开2003-82498号公报
【发明内容】
[0011]发明要解决的课题
[0012]所要解决的课题是找到一种间隙部的间隙涂装性及精加工性、和端面的缓蚀性(以下也称为“边缘缓蚀性”)优异的涂料组合物、以及使用该组合物的涂膜形成方法。
[0013]解决课题的方法
[0014]本发明人为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现，可以利用下述阳离子电沉积涂料组合物来解决上述课题，以至完成了本发明，所述阳离子电沉积涂料组合物含有:特定的含氨基环氧树脂(A)、使含有丙二醇的含活性氢成分和多异氰酸酯化合物反应而成的封端多异氰酸酯(B)、及阳离子电沉积性凝胶化微粒聚合物(C)。
[0015]即，由于能够对调整改性环氧树脂(al)和聚己内酯多元醇化合物(a2)而成的特定的含氨基环氧树脂(A)、(B)成分、及(C)成分的组合进行设计，因此，可以在具备间隙涂装性及精加工性的同时具备端面的缓蚀性。
[0016]即，本发明涉及一种阳离子电沉积涂料组合物，其含有含氨基环氧树脂(A)、使含有丙二醇的含活性氢成分和多异氰酸酯化合物反应而成的封端多异氰酸酯(B)、及阳离子电沉积性凝胶化微粒聚合物(C)，其中，该含氨基环氧树脂(A)是使聚己内酯多元醇化合物(a2)及含氨基化合物(a3)与改性环氧树脂(al)反应而成的多元醇改性含氨基环氧树脂，该改性环氧树脂(al)是对含羟基环氧树脂(all)加成己内酯(al2)而得到的，该阳离子电沉积性凝胶化微粒聚合物(C)是通过对含有水解性烷氧基硅烷基及阳离子性基团的丙烯酸共聚物进行水分散化并进行粒子内交联而得到的，
[0017]阳离子电沉积涂料组合物中的该阳离子电沉积性凝胶化微粒聚合物(C)的配合比例以固体成分比计，相对于含氨基环氧树脂㈧和封端多异氰酸酯化合物⑶的总量100质量份为0.1~20质量份。
[0018]发明的效果
[0019]通过使用本发明的阳离子电沉积涂料组合物可使烧结时的热流动性和析出涂膜状态达到最佳，因此，可克服目前认为困难的情况，得到间隙涂装性、精加工性、边缘缓蚀性优异的涂装物品。另外，对于汽车车体，与以往相比，可以减少阳离子电沉积涂膜的未涂装部分，可以形成涂膜 直到端面及间隙部内部，从而提高缓蚀性。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1示出了汽车车体的间隙(clearance)部的模型图；
[0021]图2是间隙涂装性的“两片夹层试验板”。
[0022]符号说明
[0023]1.表示点焊后的钢板的间隙部的模型图。
[0024]2.50 ~600 μ m 的间隙部。
[0025]3.点焊部。
[0026]4.利用夹具使两片钢板(下板/上板)贴合。
[0027]5.L字状的上板的钢板。
[0028]6.夹持间隔物而制作间隙。
[0029]7.两片钢板的间隙部，涂装时涂料浸入。
[0030]8.试验板的内侧且为未涂装部分。
[0031]9.试验板的内侧且为涂装部分。
【具体实施方式】
[0032]本发明涉及一种对于汽车车体等具有间隙部的被涂物可以获得良好的均镀性(间隙涂装性)的阳离子电沉积涂料组合物。
[0033]汽车车体等的间隙部呈50~600 μ m的非常窄的接缝，难以进行脱脂、表面处理，基本为未处理的钢板的状态。并且，阳离子电沉积涂料组合物也不易进入，进而在电沉积时不易流过电流，因此有时无法进行涂装。对于具有这样的间隙部的被涂物，需要准备特别的阳离子电沉积涂料组合物。以下，详细地叙述。
[0034]关于阳离子电沉积涂料
[0035]本发明的阳离子电沉积涂料组合物含有含氨基环氧树脂(A)，该含氨基环氧树脂
(A)是使聚己内酯多元醇化合物(a2)及含氨基化合物(a3)与改性环氧树脂(al)反应而成的，所述改性环氧树脂(al)是对含羟基环氧树脂(all)加成己内酯(al2)而得到的。以下，详细地叙述。
[0036][含氨基环氧树脂(A)]
[0037]这里，含氨基环氧树脂(A)为发挥优化烧结时的热流动性和析出涂膜状态这样的功能的物质。
[0038]含羟基环氧树脂(all)
[0039]在本发明中，含羟基环氧树脂为每分子中分别具有2个以上羟基及环氧基的化合物。作为该含羟基环氧树脂的环氧当量，为180~2，500，优选为200~2，000，进一步优选在400~1，500的范围内。另外，该含羟基环氧树脂的数均分子量优选至少为280，特别优选为300~4，000，进一步特别优选在330~2，000的范围内。作为该含羟基环氧树脂，特别优选为通过多酚化合物和表卤醇的反应而得到的物质。由此，含羟基环氧树脂(all)是发挥缓蚀性这样的功能的物质。
[0040]这里，“数均分子量”依据JIS K0124-83记载的方法、由如下得到的色谱图和标准聚苯乙烯的校准曲线求出，所述色谱图是在使用“ TSK GEL4000HXL”、“ TSK GEL3000HXL”、“TSK GEL2500HXL”、“TSK GEL2 000HXL”(东曹株式会社制)这4根作为分离柱、使用GPC用四氢呋喃作为洗脱液、于40°C及流速1.0ml/分钟的条件下，利用RI折射计得到的。
[0041]作为可用于形成该环氧树脂的多酚化合物，例如可以举出:双(4-羟基苯基)-2，2-丙烷[双酚A]、双(4-羟基苯基)甲烷[双酚F]、双(4-羟基环己基)甲烷[氢化双酚F]、2，2-双(4-羟基环己基)丙烷[氢化双酚A]、4，4’_ 二羟基二苯甲酮、双(4-羟基苯基)-1，1-乙烧、双(4_羟基苯基)-1，1-异丁烧、双(4_羟基-2或3_叔丁基-苯基)-2，2-丙烷、双(2-羟基萘基)甲烷、四(4-羟基苯基)-1，1,2, 2-乙烷、4，4’ - 二羟基二苯砜、苯酚酚醛清漆、甲酚酚醛清漆等。
[0042]另外，作为通过多酚化合物和表氯醇的反应得到的环氧树脂，基于精加工性和缓蚀性这样的理由，其中优选由双酚A所衍生的下述通式(I)所示的物质。
[0043][化学式I]
[0044]
【权利要求】
1.一种阳离子电沉积涂料组合物，其含有: 含氨基环氧树脂(A)、 使多异氰酸酯化合物与含有丙二醇的含活性氢成分反应而成的封端多异氰酸酯(B)、以及 阳离子电沉积性凝胶化微粒聚合物(C)， 其中，该含氨基环氧树脂(A)是使聚己内酯多元醇化合物(a2)及含氨基化合物(a3)与改性环氧树脂(al)反应而成的多元醇改性含氨基环氧树脂， 该改性环氧树脂(al)是对含羟基环氧树脂(all)加成己内酯(al2)而得到的， 该阳离子电沉积性凝胶化微粒聚合物(C)是通过将含有水解性烷氧基硅烷基及阳离子性基团的丙烯酸共聚物进行交联而得到的， 阳离子电沉积涂料组合物中，相对于含氨基环氧树脂(A)和封端多异氰酸酯化合物(B)共计100质量份，该阳离子电沉积性凝胶化微粒聚合物(C)的配合比例以固体成分比计为0.1~20质量份。
2.如权利要求1所述的阳离子电沉积涂料组合物，其中，阳离子电沉积涂料组合物浴中的有机溶剂量为1.4~2.3质量％。
3.如权利要求1或2所述的阳离子电沉积涂料组合物，其中， 在将使用该阳离子电沉积涂料组合物的浴在浴温28°C、施加电压200V、3分钟的条件下进行电沉积涂装时的干燥膜厚设为Ml ( μ m)， 将使用该阳离子电沉积涂料组合物的浴在浴温40°C、施加电压200V、3分钟的条件下进行电沉积涂装时的干燥膜厚设为M2 ( μ m)的情况下， 干燥膜厚M2和干燥膜厚Ml的膜厚差(Λμπι)为15μπι以下。
4.一种涂装物品，其是通过使用了权利要求1~3中任一项所述的阳离子电沉积涂料组合物的浴的电沉积涂装而得到的。
5.一种阳离子电沉积涂膜的形成方法，其包括: 将被涂物浸溃于电沉积浴中的工序，所述电沉积浴包含权利要求1~3中任一项所述的阳离子电沉积涂料组合物；以及以被涂物为阴极进行通电的工序。
6.一种涂装物品，其通过权利要求5所述的方法而形成了涂膜。
【文档编号】C09D175/04GK103687918SQ201280034595
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年6月28日 优先权日:2011年7月13日
【发明者】饗庭健, 野本健, 中尾文昭 申请人:日产自动车株式会社