[發明專利]陽離子電沉積涂料組合物

無效

• 申請號: 201010158732.5
• 申請日: 2010-04-26
• 公開（公告）號: CN101870843A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發明（設計）人: 西口滋朗;嶋崎昭彥
• 申請（專利權）人: 關西涂料株式會社
• 主分類號: C09D163/02
• 分類號: C09D163/02;C09D7/12;C09D5/44
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司 11204
• 代理人: 王達佐;陰亮

技術領域

本發明涉及陽離子電沉積涂料，其均鍍性、合金化熔融鍍鋅鋼板的電沉積涂裝適用性、陽離子電沉積涂膜的精加工性特別是干燥膜厚為15μm的陽離子電沉積涂膜的精加工性、抗腐蝕性優異，并且形成在該陽離子電沉積涂膜上的3涂布1烘干方式的多層涂膜的精加工性也優異。

背景技術

因陽離子電沉積涂料的涂裝操作性優異，形成的涂膜的抗腐蝕性良好，所以被廣泛用作要求上述性能的汽車車身等導電性金屬產品的底涂料。但是，最近幾年來，從提高碰撞安全性方面考慮，希望提高汽車車身的強度，在通過點焊焊接的構件中添加加固件，導致具有復雜的袋部和間隙部的構造的被涂物增多。該構造使得在電沉積涂裝時電流密度(mA/cm²)降低，所以涂膜難以析出，因袋部或間隙部未涂裝，所以抗腐蝕性降低。

因此，在涂裝條件上下工夫來確保袋部和間隙部的膜厚(μm)。但是，如果僅通過提高電沉積涂裝時的涂裝電壓來進行涂裝，就會導致間隙構造的開口部發生堵塞，從而難以在復雜的袋部和間隙部實現均鍍性。另外，如果提高涂裝電壓進行涂裝，則存在“合金化熔融鍍鋅鋼板的電沉積涂裝適用性”降低，被涂物的外板膜厚(μm)增厚，涂料使用量增加等問題。

另外，如果為了提高均鍍性而采用例如提高涂料的極化電阻值的方法，則涂膜的熱流動性降低，所以存在導致所得到的涂膜的精加工性降低這種傾向。

有人嘗試通過維持袋部和間隙部等的內板膜厚來確保抗腐蝕性，進而實現外板膜厚的優化和均一化(例如，確保重視精加工性、抗腐蝕性的部位的膜厚)，由此提高汽車車身品質、降低成本。

但是，使用現有電沉積涂料得到的涂膜如果其膜厚變薄，則存在隨著基底的凹凸或熱流動性降低，精加工性降低，進而導致形成在電沉積涂膜上的多層涂膜的精加工性降低這樣的問題。另外，抗腐蝕性趨于降低。

根據現有技術，在對汽車車身進行涂裝時，通常采用下述方式，即，涂裝電沉積涂料，在烘烤干燥的電沉積涂膜上涂裝中涂層涂料，進行烘烤，然后涂裝著色水性涂料，實施預加熱(預熱)，然后涂裝透明涂料，進行烘烤干燥，形成多層涂膜(所謂利用“3C2B方式”的涂膜形成方法)。由此，通過烘烤將涂膜的凹凸平坦化，可以得到抗腐蝕性和精加工性良好的多層涂膜。

如果按照上述在涂裝各涂料后進行烘烤干燥，那么，不僅烘烤干燥需要耗費大量的能量成本，烘烤設備的運轉和維護同樣也需要耗費巨大的人工及費用成本。另外，為了減少涂料中的低揮發性有機化合物(低VOC化)，越來越多地使用水性涂料來代替有機溶劑型涂料。

另外，為了實現低成本化而減小電沉積涂膜的干燥膜厚，例如，將膜厚由目前的20μm減小到15μm，這樣，就存在下述問題，即：基底的凹凸或熱流動性降低，電沉積涂膜的精加工性隨之降低，進而導致形成在電沉積涂膜上的多層涂膜的精加工性降低。另外，抗腐蝕性趨于降低。

為了實現上述節能、減少工序及低VOC化的目的，要求通過下述涂膜形成方法獲取抗腐蝕性及精加工性良好的多層涂膜(以下簡稱為“利用3C1B方式形成的多層涂膜”)，即，在電沉積涂膜上依次涂裝第1著色水性涂料和第2著色水性涂料及透明涂料，將3層同時進行加熱固化。

鑒于上述背景，要求開發出一種陽離子電沉積涂料，使用這種涂料能夠在具有復雜的袋部和間隙部的被涂物上實現良好的均鍍性，并且，在合金化熔融鍍鋅鋼板的電沉積涂裝適用性、陽離子電沉積涂膜的精加工性特別是干燥膜厚為15μm的電沉積涂膜的精加工性、抗腐蝕性、以及利用3C1B方式形成的多層涂膜的精加工性也很優異。

對此，在專利文獻1中公開了一種涂膜形成方法，其特征在于，在電沉積涂裝陽離子電沉積涂料時，開始析出涂膜所需的電量為100～400C/m²，每單位膜厚的極化電阻值為50～300kΩ·cm²/μm。

另外，在專利文獻2中公開了一種多層涂膜形成方法，利用陽離子電沉積涂料在基材上形成的固化電沉積涂膜的玻璃化溫度為110℃以上，并且，表面粗糙度(Ra)為0.3μm以下，在該電沉積涂膜面依次涂裝中涂層涂料、上涂層底涂料以及上涂層透明涂料，形成未固化的中涂層涂膜、上涂層底涂膜以及上涂層透明涂膜這樣3層涂膜后，將上述3層涂膜同時加熱，使其固化。

根據上述專利文獻1、專利文獻2中公開的方法，并不足以確保電沉積涂膜的精加工性特別是干燥膜厚為15μm的電沉積涂膜的精加工性，也不足以確保利用3C1B方式形成的多層涂膜的精加工性。

專利文獻1：日本國專利申請公開“特開2003-306796號”公報