KR20110059893A - 전착가능 조성물 - Google Patents

전착가능 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20110059893A
KR20110059893A KR1020117009248A KR20117009248A KR20110059893A KR 20110059893 A KR20110059893 A KR 20110059893A KR 1020117009248 A KR1020117009248 A KR 1020117009248A KR 20117009248 A KR20117009248 A KR 20117009248A KR 20110059893 A KR20110059893 A KR 20110059893A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
copolymer
unsaturated carboxylic
olefins
substrate
electrodepositable
Prior art date
Application number
KR1020117009248A
Other languages
English (en)
Inventor
앨리사 갬
Original Assignee
이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 filed Critical 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니
Publication of KR20110059893A publication Critical patent/KR20110059893A/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D123/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D123/02—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09D123/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C09D123/08—Copolymers of ethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D123/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D123/02—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09D123/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C09D123/08—Copolymers of ethene
    • C09D123/0846—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
    • C09D123/0869—Acids or derivatives thereof
    • C09D123/0876—Neutralised polymers, i.e. ionomers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/08—Anti-corrosive paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/44—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/44—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications
    • C09D5/4407—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications with polymers obtained by polymerisation reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/44—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications
    • C09D5/4484—Anodic paints

Abstract

본 발명은 양극성 전착 방법을 거쳐 전도성 기질에 도포될 수 있는 코팅 조성물, 코팅 조성물로 코팅된 기질 및 기질에 코팅을 도포하는 방법에 관한 것이다. 전착가능 코팅 조성물은 α-올레핀 및 불포화 카르복실산을 포함하는 적어도 부분적으로 중화된 코폴리머와, 경화제를 포함하는 수성 분산물이다. 코팅 조성물로 구성된 층이 기질에 도포된 후에, 이 층이 가열되어 코팅을 경화하고, 견고한 칩 및 부식 내성 마감을 제공하는 가교결합된 네트워크를 형성할 수 있다.

Description

전착가능 조성물{ELECTRODEPOSITABLE COMPOSITION}
본 출원은 가특허출원 번호 제 60/997,822호(2007년 10월 6일 출원)에 근거하여 우선권을 주장한다.
이 명세서는 상대적으로 얇은 막(박막)을 형성하기 위해 전도성 기질 상에 전착될 수 있는 α-올레핀과 불포화 카르복실산의 적어도 부분적으로 중화된 코폴리머의 수성 분산물을 포함하는 조성물에 관한 것이다. 도포된 코팅 조성물은 이후에 고온에서 경화되어, 기질이 부식을 견디도록 하고, 매우 견고한 칩 레지스트 코팅을 제공하는 가교결합된 코팅을 형성한다.
전착 방법(전해피복 방법이라고도 불림)에 의한 전기 전도성 기질의 코팅이 공지되어 있으며, 중요한 산업적 방법이다. 금속 기질 상의 프라이머의 전착은 많은 산업분야에서 폭넓게 사용된다. 이러한 방법에서, 전도성 용품은 필름 성형 중합체로 이루어진 수성 분산물의 전해조(bath) 내에 담궈지고, 이 용품은 전착 방법에서 전극의 역할을 한다. 코팅이 용품상에 증착될 때까지, 전류가 용품 및, 코팅 조성물과 전기적 접촉을 이루는 대전극(counter-electrode) 사이를 통과한다. 음극(cathodic) 전해피복 방법에서, 코팅될 용품은 음극이고, 대전극은 양극이다. 양극 전해피복(electrocoating) 방법에서, 코팅될 용품은 양극이고, 대전극은 음극이다.
전형적인 음극 전착 방법의 전해조 내에 사용된 필름 형성 수지 조성물은 본 기술 분야에 잘 알려져 있으며, 1970년대 이래로 사용되고 있다. 이러한 수지는 아민 화합물(들)로 연쇄 신장된 폴리에폭사이드 수지로 제조되는 것이 일반적이다. 에폭시 아민 부가물(adduct)이 이후에 산 화합물로 중화되어 수용성 또는 수분산성(water dispersible) 수지를 형성한다. 이러한 수지는 가교결합제(보통 폴리아이소시안염)와 혼합되고, 보통 주 에멀젼(principal emulsion)이라 불리는 물 에멀젼을 형성하도록, 물에서 분산된다.
주 에멀젼은 안료 페이스트, 유착 용매, 물, 및 기타 첨가제(가령, 핀홀 첨가제 및 안티-크레이터제)와 결합하여 전해피복 전해조를 형성한다. 전해피복 전해조는 양극을 포함하는 절연된 탱크에 배치된다. 코팅될 용품은 음극이고, 전착 전해조를 포함하는 탱크를 통과한다. 전해피복될 용품에 증착된 코팅의 두께는 전해조 특성, 탱크의 전기 동작 특성, 액침 시간(immersion time) 등에 관한 함수이다.
양극 전해피복 조성물은, 알려져 있으나, 전해피복 산업에서 적은 비율만을 차지한다. 제 1 전해피복 시스템은 양극형이었으나, 경화된 필름 및 기질에 대한 감도를 훼손시키는, 부적합한 부식 내성이 문제가 되었다. 양극 전해피복 조성물은 주로 음극 전해피복으로 1970년대 중반에 대체되었다.
음극 전착과 비교하여, 알려진 양극 전착 조성물로 코팅된 용품은 전형적으로 낮은 부식 내성, 낮은 칩 저항성 및 낮은 유연성을 가진다. 음극 코팅이 양극 전착 코팅에 비해 폭넓게 사용되나, 음극 전착 코팅은 제한된 UV 안정성, 변형에 대한 낮은 내성 및 칩핑에 대한 낮은 내성을 가지는 등의 문제를 여전히 겪고 있다.
개선된 UV 내성, 변형에 대한 양호한 내성 및 개선된 칩 내성을 가지는 전착 코팅에 대한 필요성이 남아있다.
본 발명은 필름 형성 바인더를 포함하는 수성 분산물인 전착가능 조성물에 관한 것으로, 여기서 필름 형성 바인더는 실질적으로:
i) α-올레핀 및 불포화 카르복실산으로 이루어진, 적어도 부분적으로 중화된 코폴리머 (이 코폴리머는 α-올레핀 및 불포화 카르복실산으로 이루어진 코폴리머와 중화제의 반응 생성물임); 및
ii) 경화제로 구성된다.
추가로 본 발명은 기질 상에 코팅 조성물로 이루어진 층을 생성하는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 다음의 단계들을 포함한다;
A) 양극 전착가능 코팅 조성물의 전해조(bath)를 제공하는 단계, 여기서 전착가능 코팅 조성물은 필름 형성 바인더를 포함하는 수성 분산물이며, 필름 형성 바인더는 실질적으로:
i) α-올레핀 및 불포화 카르복실산을 포함하는 적어도 부분적으로 중화된 코폴리머; 및
ii) 경화제로 구성됨;
B) 상기 양극 전착가능 코팅 조성물에 기질을 담그는 단계;
C) 음극과, 양극의 역할을 하는 상기 기질 사이에 전압을 인가하는 단계;
D) 전해조로부터 기질을 제거하는 단계; 및
E) 전착된 코팅 조성물의 도포 층을 가열하는 단계.
또한 본 발명은 전착가능 코팅 조성물의 층으로 코팅된 기질에 관한 것으로, 여기서 전착가능 코팅 조성물은 필름 형성 바인더를 포함하는 수성 분산물이고, 필름 형성 바인더는 실질적으로:
i) α-올레핀 및 불포화 카르복실산을 포함하는 적어도 부분적으로 중화된 코폴리머; 및
ii) 경화제로 구성된다.
또한 본 발명은 전술한 전착가능 조성물로 이루어진 건조 및 경화된 층으로 코팅된 기질에 관한 것이다.
본 발명의 명세서는 양극 전착가능 코팅 조성물, 코팅 조성물의 층을 포함하는 용품, 그리고 상기 용품을 제조하기 위한 방법에 대해 설명한다. 전착가능 조성물은 필름 형성 바인더를 포함하는 수성 분산물이고, 여기서 필름 형성 바인더는 실질적으로, α-올레핀 및 불포화 카르복실산으로 구성된 적어도 부분적으로 중화된 코폴리머; 그리고 경화제로 구성된다. α-올레핀 및 불포화 카르복실산으로 구성된 코폴리머는, 예를 들어 에틸렌과 같은 α-올레핀 및 예를 들어 (메트)아크릴산과 같은 α,β-불포화 카르복실산 모노머 모두를 포함하는, 모노머 혼합물로 중합된 코폴리머이다. 이러한 코폴리머는 무기 염기, 유기 염기, 또는 이들의 조합을 이용하여 중화되어, α-올레핀 및 불포화 카르복실산으로 구성된, 적어도 부분적으로 중화된 코폴리머를 형성할 수 있다. 이러한 전착가능 조성물은 전도성 기질상의 필름으로 이루어진 건조 및 경화된 층을 형성하는데 특히 유용하다.
내용 중에 사용된 바와 같은, 용어 "(메트)아크릴 ((meth)acrylic)" 은 아크릴 모이어티(moiety) 또는 메타크릴릭 모이어티 또는 이들 모두를 나타내는 데 사용된다. 예를 들어, 용어 (메트)아크릴산은, 아크릴산 및/또는 메타크릴산을 의미한다.
용어 "(메트)아크릴레이트((meth)acrylate)"는 아크릴레이트 모이어티 또는 메타크릴레이트 모이어티 또는 이들 모두를 의미한다. 예를 들어, 용어 메틸 (메트)아크릴레이트는 메틸 아크릴레이트 및/또는 메틸 메타크릴레이트를 의미한다.
내용 중에 사용된 바와 같은, 용어 "수성 분산물(aqueous dispersion)" 은 고체 입자가 물에 분산된 액체 시스템을 의미한다. 개시된 코팅 조성물에 대한 분산제는 물이다. 그러나, 소량의 휘발성 유기 용매가 존재할 수 있다.
문구 "α-올레핀 및 불포화 카르복실산으로 구성된 코폴리머", "산 코폴리머", 및 "α-올레핀 및 불포화 카르복실산을 포함하는 코폴리머" 는 호환성 있게 사용되며, 예를 들어, 에틸렌과 같은 하나 이상의 α-올레핀 모노머와, 예를 들어, 공지의 코폴리머화 방법에 따른 (메트)아크릴산과 같은 하나 이상의 불포화 카르복실산 모노머를 포함하는 모노머 혼합물로 중합된 코폴리머를 의미한다.
문구 "적어도 부분적으로 중화된", 본 발명의 목적을 위한 코폴리머는 연속 범위의 산 중화된 조성물을 포함하며, 여기서 카르복실산 작용기(functionality)를 포함하는 코폴리머의 산기 중 30퍼센트 이상이 염기와 반응하여- 상기 염기는 무기 염기, 유기 염기 또는 이들의 조합에서 선택된 염기임--산 코폴리머의 염을 형성하였다. 또한 전술한 구(문구)는, 본 발명에서, 산 코폴리머의 카르복실산 그룹의 전부 또는 실질적으로 전부를 중화하는데 과잉 염기가 사용되는 실시예를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
문구 "필름 형성 바인더"는 폴리머 및 가교결합된 네트워크를 형성하는데 사용된 기타 화합물을 일컫는다. 안료, 계면활성제, 플로우 첨가제(flow additives), 광 안정제, 필러 등과 같은, 가교결합된 네트워크의 일부가 아닌 첨가제는, 필름 형성 바인더의 일부로 간주되지 않는다.
내용 중에 사용된 것과 같은 용융지수(Melt Index)는 190℃ 및 2.16 ㎏에서의 ASTM D1238에 따라 결정되며, 이 명세서에 보고된 값은 그램/10 분의 단위를 가진다.
본 발명의 특징과 이득은 하기의 상세한 설명을 읽음으로써 본 기술 분야의 당업자에 의해 더 쉽게 이해될 것이다. 명확함을 위해 별개의 실시 형태들과 관련하여 상기 및 하기된 소정 실시 형태가 조합되어 단일 실시 형태로 또한 제공될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 역으로, 간략함을 위해 단일 실시 형태와 관련하여 설명된 여러 특징부들은 별개로 또는 임의의 하위-조합으로 또한 제공될 수 있다.
또한, 부정관사("a" 또는 "an")의 사용은 본 명세서에서 설명되는 요소들 및 성분들을 설명하기 위해 채용된다. 이는 단지 편의상 그리고 본 명세서의 범주의 전반적인 의미를 제공하기 위해 행해진다. 이러한 기재는 하나 또는 적어도 하나를 포함하는 것으로 이해되어야 하고, 단수형은 문맥상 명확하게 달리 언급되지 않으면, 복수를 또한 포함한다.
달리 명백하게 표시되지 않으면, 본 출원에서 명시된 다양한 범위의 수치 값의 사용은 언급된 범위 내의 최소값 및 최대값이 둘 모두 단어 "약"이 선행하는 것처럼 근사치로서 언급된다. 이러한 방식으로, 기술된 범위 위아래의 약간의 변동을 그 범위 이내의 값과 사실상 동일한 결과를 달성하는 데 사용할 수 있다. 또한, 이들 범위의 개시는 최소값과 최대값 사이의 모든 값을 포함하는 연속적인 범위로서 의도된다.
전술한 설명에서, 개념들이 특정 실시 형태를 참조하여 설명되었다. 그러나, 당업자는 아래의 특허청구범위에서 설명되는 바와 같은 명세서의 범주로부터 벗어남이 없이 다양한 변형 및 변경이 이루어질 수 있음을 이해한다. 따라서, 명세서는 제한적인 의미보다는 예시적으로 간주되어야 하며, 모든 그러한 변형은 명세서의 범주 내에 포함되고자 한다.
전착가능 조성물
일 실시예에서, 전착가능 조성물은 필름 형성 바인더를 포함하는 수성 분산물이고, 여기서, 필름 형성 바인더는 실질적으로: i) α-올레핀 및 불포화 카르복실산으로 구성된 적어도 부분적으로 중화된 코폴리머; 그리고 ii) 경화제로 구성된다.
다른 실시예에서, 전착가능 조성물은 수성 분산물이고, 이는 실질적으로 : i) α-올레핀 및 불포화 카르복실산으로 구성된 적어도 부분적으로 중화된 코폴리머; 그리고 ii) 경화제로 구성된다.
또 다른 실시예에서, 전착가능 조성물은 수성 분산물이고, 이는 필름 형성 바인더 및 계면활성제를 포함하며, 여기서 필름 형성 바인더는 실질적으로: i) α-올레핀 및 불포화 카르복실산으로 구성된 적어도 부분적으로 중화된 코폴리머; ii)경화제로 구성된다.
위의 실시예에서, α-올레핀 및 불포화 카르복실산으로 구성된 적어도 부분적으로 중화된 코폴리머는 α-올레핀 및 불포화 카르복실산으로 구성된 코폴리머와 중화제의 반응 생성물이다.
에틸렌 및 (메트)아크릴산을 포함하는 코폴리머
본 발명의 산 코폴리머는 α-올레핀 및 불포화 카르복실산 모노머를 포함하는 모노머 혼합물로 중합될 수 있다. 적합한 α-올레핀은 화학식 R(R1)C=CH2을 가질 수 있으며, 여기서 R 및 R1 은 각각 독립적으로, 수소 또는, 1 내지 8개 범위의 탄소 원자를 가지는 알킬 라디칼로부터 선택된다. 일부 실시예에서, α-올레핀은 예를 들면, 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 이소부텐, 1-펜텐, 2-메틸-1-부텐, 3-메틸-1-부텐, 1-헥센, 2-메틸-1-헥센 및 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다.
불포화 카르복실산 모노머는 3 내지 8 개 범위의 탄소 원자를 가지는 α,β-에틸렌계 불포화 카르복실산을 포함할 수 있다. 적합한 불포화 카르복실산은, 예를 들면, 아크릴산, 메타크릴산, 말레인산, 및 말레인산 모노-에스테르 (해당 기술 분야에서 말레인산의 하프-에스테르 라고도 불림)를 포함한다. 다른 적합한 카르복실산 모노머는 예를 들면, 크로톤산, 이타콘산, 푸마르산, 할로아크릴산(가령, 크롤로아크릴산), 시트라콘산, 비닐아세트산, 펜텐산, 알킬 (메트)아크릴산, 알킬크로톤산, 알켄산 및 이들의 조합을 포함한다.
일 실시예에서, 아크릴산은 α-올레핀 및 불포화 카르복실산을 포함하는 코폴리머를 중합하는 데 사용하기 위한 카르복실산 모노머이다. 다른 실시예에서, 메타크릴산은 α-올레핀 및 불포화 카르복실산을 포함하는 코폴리머를 형성하는데 사용되는 불포화 카르복실산 모노머이다. 제 3 실시예에서, 아크릴산 및 메타크릴산의 조합은 α-올레핀 및 불포화 카르복실산을 포함하는 코폴리머를 중합하는 데 사용된 불포화 카르복실산 모노머이다.
α-올레핀 및 불포화 카르복실산을 포함하는 코폴리머는 아크릴산 및/또는 메타크릴산으로 형성된 랜덤한 코폴리머일 수 있으며, 선택적으로 하나 이상의 추가 모노머를 포함할 수 있다. 추가 모노머는 예를 들면, 하나 이상의 알킬(메트)아크릴레이트를 포함할 수 있으며, 여기서, 알킬기는 약 1 내지 약 8 개의 탄소 원자; 스티렌 또는 치환된 스티렌; (메트)아크릴로니트릴; 비닐 아세테이트; 비닐 에스테르; 및 이들의 조합을 포함한다. 추가 모노머는 α-올레핀 및 불포화 카르복실산을 포함하는 코폴리머 내의 모노머의 총 중량에 근거하여 , 0 내지 40 중량퍼센트 범위에서 사용될 수 있다.
사용하기에 적합한 코폴리머의 예는, 예를 들면: 에틸렌/(메트)아크릴산/엔-부틸(메트)아크릴레이트; 에틸렌/(메트)아크릴산/아이소-부틸(메트)아크릴레이트; 에틸렌/(메트)아크릴산/메틸(메트)아크릴레이트; 에틸렌/(메트)아크릴산/에틸(메트)아크릴레이트; 및 이들의 조합과 같은 코폴리머를 포함한다.
본 발명의 실시에 사용될 수 있는 적합한 코폴리머는 선형, 가지형, 또는 그래프트 코폴리머일 수 있다. 이러한 폴리머를 생성하는 방법은 관련 기술 분야에 잘 알려져 있으며, 내용 중에서 설명하지 않을 것이다. α-올레핀 및 불포화 카르복실산의 코폴리머에 대한 적합한 예가 상업적으로 이용가능하며, 예를 들면, 듀폰(델라웨어 윌밍턴 소재)에서 입수할 수 있는 NUCREL® 산 코폴리머 수지를 포함한다.
일 실시예에서, α-올레핀 및 불포화 카르복실산의 코폴리머는, 코폴리머를 구성하는 모든 모노머의 총 중량에 근거하여 5 내지 25 중량 퍼센트의 범위로 모노머 내용물을 함유하는 카르복실산을 가질 수 있다. α-올레핀 및 불포화 카르복실산의 코폴리머는 10 내지 1000 범위의 용융지수를 가질 수 있다.
다른 실시예에서, α-올레핀 및 불포화 카르복실산의 코폴리머의 용융지수는 50 내지 800의 범위에 속하고, 다른 실시예에서, 용융지수는 100 내지 500의 범위에 속하며, 추가 실시예에서, 용융지수는 200 내지 450의 범위에 속한다. 일 실시예에서, α-올레핀 및 불포화 카르복실산의 코폴리머는 약 300의 용융지수 및 약 20 퍼센트의 (메트)아크릴산 모노머 내용물을 가지는 NUCREL® 산 코폴리머 수지이다. 또 다른 실시예에서, α-올레핀 및 불포화 카르복실산의 코폴리머는 약 400의 용융지수 및 약 19 퍼센트의 (메트)아크릴산 모노머 내용물을 가지는 NUCREL® 산 코폴리머 수지이다.
산 코폴리머는 총고형분(total solids content)에 근거하여, 55 내지 90 중량퍼센트의 범위로 전착가능 조성물 내에 존재할 수 있다. 내용 중에 사용된 것과 같은, 용어 "총고형분(total solids content)" 은, 물 및 기타 존재할 수 있는 소량의 휘발성 유기 용매를 제외한, 전착가능 조성물 내에 존재하는 모든 성분의 총 중량을 의미한다.
일부 실시예에서, 산 코폴리머는 총고형분(total solid content)에 근거하여, 55 내지 85 중량퍼센트 범위로 전착가능 조성물 내에 존재할 수 있다.
추가 실시예에서, α-올레핀 및 불포화 카르복실산의 코폴리머는 총고형분에 근거하여, 60 내지 80 중량퍼센트의 범위로, 전착가능 조성물 내에 존재할 수 있다.
중화제
중화제(즉, 염기)는 α-올레핀 및 불포화 카르복실산을 포함하는 코폴리머의 카르복실산기의 적어도 일부를 중화하기 위해 첨가된다. 중화제는 산의 염을 형성하도록 산 코폴리머와 반응할 수 있는 임의의 염기일 수 있다. 염기는 유기 염기, 무기 염기 및 이들의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있다. 무기 염기는 예를 들면, 수산화칼륨, 수산화나트륨, 수산화칼슘, 수산화마그네슘과 같은, 예를 들어 금속 수산화물을 포함한다. 유기 염기는 암모니아, 일차 아민, 이차 아민, 삼차 아민, 히드라진, 모노-, 다이-, 트라이- 또는 테트라-알킬히드라진을 포함한다. 위에 열거된 중화제들의 임의의 조합이 적합하다. 산-염기 화학은 관련 분야의 기술자에게 잘 알려져 있으며, 따라서 내용 중에 구체적으로 언급되지 않은 다른 염기의 사용이 신규한 것으로 간주되어서는 안되며, 본 발명이 의도하는 범주를 벗어나는 것으로 여겨서는 안 된다.
일부 실시예에서, 중화제는 수산화칼륨, 수산화나트륨 또는 이들의 조합이다. 다른 실시예에서, 중화제는 다음 화학식의 아민일 수 있다;
N(R2)3
여기서, 각각의 R2은 H, CH3, CH2CH3, CH2CH2CH3, CH(CH3)2, CH2OH, CH2CH2OH, CH2CH2CH2OH, CH2CH(OH)CH3, CH(CH3)CH2OH 및 CH(OH)CH2CH3로 구성된 그룹으로부터 독립적으로 선택될 수 있다. 일부 실시예에서, 중화제는 에탄올아민, N-메틸에탄올아민, N-에틸에탄올아민, N,N-다이메틸에탄올아민, 다이메틸아민, 다이에틸아민, 다이아이소프로필아민, 다이프로필아민, 트라이메틸아민, 트라이에틸아민 및 이들의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있다.
본 발명에 대한 일부 실시예에서, 중화제는 α-올레핀 및 불포화 카르복실산의 코폴리머의 카르복실산기의 30 퍼센트 이상을 이론적으로 중화할 수 있는 양으로 존재할 수 있다.
본 발명에 대한 다른 실시예에서, 중화제는 α-올레핀 및 불포화 카르복실산의 코폴리머의 카르복실기의 30 내지 150 퍼센트의 범위를 이론적으로 중화할 수 있는 양으로 존재할 수 있다.
경화제
경화 시에, 가교결합 코팅을 제공하도록 전착가능 조성물에 과산화물 경화제가 첨가될 수 있다. 적합한 과산화물은 유기 및 무기 과산화 화합물을 포함한다. 일 실시예에서, 경화제는 예를 들면, 과산화아연과 같은 금속 과산화물일 수 있다. 다른 실시예에서, 적합한 금속 과산화물은 과산화망간, 과산화바륨, 과산화스트론튬, 과산화카드뮴, 과산화티타늄 및 이들의 조합으로 구성된 그룹에서 선택될 수 있다.
일부 실시예에서, 경화제는 총고형분에 근거하여 5 내지 30 중량퍼센트 범위로 전착가능 조성물에 존재할 수 있다. 다른 실시예에서, 경화제는 총고형분에 근거하여 5.5 내지 20 중량퍼센트 범위로 전착가능 조성물 내에 존재할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 경화제는 총고형분에 근거하여 6 내지 10 중량퍼센트 범위로 전착가능 조성물 내에 존재할 수 있다.
첨가제
기타 첨가제는 선택사항이며, 바람직한 경우에, 그리고 첨가제의 효과에 따라 전착가능 조성물과 혼합될 수 있다. 선택적 첨가제는 예를 들면, 계면활성제, 안료, 광 안정제, 안티-크레이터제, 플로우 에이드(flow aids), 분산 안정제 및 필러(fillers)를 포함할 수 있다.
계면활성제의 예는, 예를 들면, 밀리켄 케미컬 컴파니(사우스 캐롤라이나, 스파탄버그 소재)에서 입수할 수 있는, SYNFAC® 8334와 같은 알콕시레이티드 스티레네이티드 페놀(alkoxylated styrenated phenols); 헌츠맨(텍사스, 우드랜드 소재)에서 입수할 수 있는 것과 같은 알킬 이미다졸린 계면활성제; 및 예를 들면, 에어 프로덕츠(펜실베니아, 알렌타운)에서 입수할 수 있는, SURFYNOL® 계면활성제와 같은 비이온 계면활성제를 포함한다. 또한 이들의 조합이 사용될 수 있다.
안료의 예는, 예를 들면, 티타늄 다이옥사드, 페릭 옥사이드(ferric oxide), 레드 아이언 옥사이드(red iron oxide), 투명 레드 아이언 옥사이드, 블랙 아이언 옥사이드, 브라운 아이언 옥사이드, 크롬 옥사이드 그린, 카본 블랙, 알루미늄 실리케이트, 침전형 바륨 설페이트 및 이들의 조합을 포함한다. 일 실시예에서, 전착가능 코팅은 안료를 포함한다. 다른 실시예에서, 전착가능 조성물은 안료를 포함하지 않는다.
예를 들면, HALS(hindered amine light stabilizers, 힌더드 아민 광 안정제)와 같은 광 안정제가 전착가능 조성물에 부가될 수 있다. 대표적인 상용화된 힌더드 아민 광 안정제는 예를 들면, 시바-게이지 코포레이션에서 판매되는, TINUVIN® 770, 292 및 440 일 수 있다.
플로우 첨가제는 예를 들면, 노닐 페놀 또는 비스페놀로 구성된 에틸렌 및/또는 프로필렌 부가물(adducts)과 같은 물질을 포함한다.
전착가능 조성물의 형성
일 실시예에서, 전착가능 조성물은 물과, 내용 중에 설명한 것과 같은 산 코폴리머와 그리고 혼합물을 형성하기 위한 중화제를 결합함으로써 형성되고, 이들은 코폴리머가 분산될 때까지 휘저어지고 (선택적으로) 가열된다. 분산된 코폴리머를 획득하기 위해 이러한 혼합물이 가열되는 경우에, 이는 주변 온도로 냉각될 수 있고, 임의의 선택적 첨가제와 함께 경화제가 부가될 수 있다. 이후에 혼합물을 추가로 휘젓거나 갈아서 경화제 및 임의의 선택적 첨가제를 분산시킬 수 있다. 일 실시예에서, 전착가능 조성물은 10 내지 25 중량퍼센트 범위의 총고형분을 획득하도록 물로 추가 희석될 수 있다.
이러한 방식으로 형성된 전착가능 조성물은 일반적으로 30 내지 170 나노미터 범위의 입자 크기 및 7 내지 11 범위의 pH를 가진다.
기질을 코팅하기 위한 방법
일 실시예에서, 기질은 다음의 단계를 포함하는 방법을 거쳐 코팅된다;
A) 양극 전착가능 코팅 조성물의 전해조(bath)를 제공하는 단계, 여기서 전착가능 코팅 조성물은 필름 형성 바인더를 포함하는 수성 분산물이며, 필름 형성 바인더는 실질적으로: i) α-올레핀 및 불포화 카르복실산으로 구성된 적어도 부분적으로 중화된 코폴리머; 및 ii) 경화제로 구성됨;
B) 상기 양극 전착가능 조성물에 기질을 담그는 단계;
C) 음극과, 양극의 역할을 하는 상기 기질 사이에 전압을 인가하는 단계;
D) 전해조로부터 기질을 제거하는 단계; 및
E) 전착 조성물의 도포 층을 가열하는 단계.
선택적으로, 이러한 방법은 E) 전착 조성물의 도포 층을 가열하는 단계 전에, 기질을 헹구는 단계를 더 포함한다. 헹구는 단계(Rinsing)는, 포함되는 경우에, 일반적으로 물 또는 탈이온수를 사용하여 수행된다.
일 실시예에서, 방법은 전착가능 조성물 내에 적어도 부분적으로 기질을 담그는 단계를 포함한다. 제 2 실시예에서, 전체 기질을 전착가능 조성물에 담근다.
일부 실시예에서, 전착가능 조성물은 약 25℃ 내지 약 40℃ 범위의 전해조 온도에서 도포되고, 인가 전압은 100 내지 400 볼트 범위일 수 있고, 전류는 1초 내지 5분 범위에서 인가될 수 있다. 다른 실시예에서, 전류가 약 20초 내지 약 5분 범위에서 인가될 수 있다.
전착 조성물의 도포 층이 150℃ 내지 250℃ 범위의 온도에서 가열되어 전착 조성물의 도포 층을 건조 및 경화하고, 이로써 건조 및 가교결합된 필름 층을 생성한다. 일 실시예에서, 건조 및 가교결합된 전착 조성물 층의 두께가 12 미크론 미만이다. 다른 실시예에서, 건조 및 가교결합된 전착가능 조성물 층의 두께는 0.5 미크론 내지 12 미크론 미만의 범위에 속한다. 또 다른 실시예에서, 건조 및 가교결합된 전착가능 조성물 층의 두께는 1 내지 10 미크론 범위에 속한다.
전착가능 조성물 층으로 코팅하기 전에, 그리스(grease), 오염(dirt), 또는 기타 이질적인 물질을 제거하기 위해 기질이 선택적으로 세정될 수 있다. 이는 일반적으로 통상적인 세정 절차 및 물질을 사용하여 수행된다. 예를 들어, 적합한 세정 물질은 케톤, 에테르 아세테이트 및 이들의 조합과 같은 유기 용매; 금속 처리 방법에서 상용화되고 통상적으로 사용되는 것과 같은, 순하거나 강한 알칼리 세정제를 포함한다. 알칼리 세정제의 예에는, 헹켈(독일, 뒤셀도르프 소재)에서 입수할 수 있는 P3® 라인의 세정제가 포함된다. 이러한 세정 단계는 일반적으로 물 헹굼 동작(들)이 전 및/또는 후에 이루어진다. 선택적으로, 금속 표면은 세정 후에 및 후속 전착가능 조성물과의 접촉 전에, 하나 이상의 수용성 산성 용액으로 헹궈지거나(rinse), 담궈질 수 있다. 린스 용액의 예에는 순한 또는 강한 산성 세정제(가령, 금속 처리 방법에서 상용화되고 일반적으로 사용되는, 희석된 질산 용액)가 포함된다.
기질 및 용도
전착가능 조성물로 코팅될 수 있는 유용한 기질에는, 예를 들면 아이언(철), 스틸(강철) 및 이들의 합금과 같은 철금속(ferrous metals), 알루미늄, 아연, 마그네슘 및 이들의 합금과 같은 비철금속, 그리고 이들의 조합과 같은, 예를 들면 금속 물질과 같은 전기 전도성 기질이 포함된다. 일부 실시예에서, 기질은 냉간압연 스틸(cold-rolled steel), 아연-코팅 스틸, 알루미늄 또는 망간이다. 전기 전도성이거나, 예를 들면, 전기 전도성 코팅을 부가함으로써 전기 전도성이 된 열가소성 및 열경화성 용품이 개시된 전착가능 조성물로 코팅될 수 있다.
코팅된 기질은 자동 차량, 자동차 몸체, 트럭 몸체, 버스, 농장 및 건설 설비, 트럭 캡 및 커버, 상용 트레일러, 소비자 트레일러, 레크리에이션 차량(recreational vehicles)(모터 홈(motor homes), 캠퍼(campers), 컨버전 밴, 밴, 오락용 차량, 오락용 크래프트 스노우 모바일(pleasure craft snow mobiles), ATV(all terrain vehicles), 수상오토바이(personal watercraft), 모토사이클, 보트 및 항공기를 포함함, 그러나 이에 제한되는 것은 아님)을 제조하기 위한 컴포넌트로 사용될 수 있다. 이러한 기질은 추가로, 산업 및 상업적으로 새로운 구성 및 이들의 유지 보수; 오피스 빌딩 및 집과 같은, 상업 및 주거용 구조물의 벽; 놀이 공원 시설; 자동차 바퀴; 크롬 도금 자동차 휠; 선박 표면; 다리, 타워와 같은 실외 구조물; 코일 코팅; 철도 차량; 기계장치; OEM 도구; 신호계; 스포츠 용품; 및 스포츠 장비를 포함한다. 전착된 코팅은 모노필라멘트 금속 와이어(monofilament metal wires), 멀티필라멘트 금속 와이어, 애플리케이션을 패키징하기 위한 금속 포일 상에, 그리고 금속 회로, 실내 및 실외 가구, 핸드 툴, 툴 박스 및 내용 중에 설명된 전착가능 코팅에 의해 제공된 부식 내성 및 내구력에 의해 이익을 얻는 기타 전도성 기질을 위한 보호 코팅으로, 생성될 수 있다.
전착가능 조성물로 이루어진, 건조 및 경화된 층으로 코팅된 기질이 마찬가지로 사용될 수 있고, 또는 코팅 조성물로 이루어진 추가 층이 도포될 수 있다. 소비 상품의 제조 시에, 도포된 코팅은 상용화된 프라이머, 프라이머 서페이서(surfacer), 실러(sealer), 베이스코트(basecoat) 조성물, 클리어코트 조성물, 글로시 탑코트 조성물 및 이들의 임의 조합으로 추가 코팅될 수 있다.
[실시예]
다르게 명기되지 않는 한, 모든 성분은 알드리치 케미컬 컴퍼니(위스콘신, 밀워키 소재)에서 입수할 수 있다.
NUCREL® 산 코폴리머 수지는 듀폰(델라웨어, 윌밍턴 소재)에서 입수할 수 있다.
테스트 절차
메틸 에틸 케톤 용매 내성(resistance)을 시험하기 위해, 각각의 패널 상의 건조 및 경화된 조성물의 층을 메틸 에틸 케톤으로 포화된 천을 이용하여 100회 문질러 닦고, 임의의 과잉 메틸 에틸 케톤은 닦아내었다. 이러한 패널은 1에서 10까지 시각적으로 등급을 매겼다. 10의 등급은 코팅에 대한 가시적 손상이 없음을 의미하고, 9는 1 내지 3개의 뚜렷한 스크래치를 의미하며, 8은 4-6 개의 뚜렷한 스크래치, 7은 7 내지 10 개의 뚜렷한 스크래치, 6은 10 내지 15 개의 뚜렷한 스크래치와 함께 경미한 피팅(pitting) 또는 경미한 색 손실을 의미하며, 5는 15 내지 20개의 뚜렷한 스크래치와 경미하거나 중간 정도인 피팅 또는 중간 정도의 색 손실을 의미하고, 4는 서로 섞이기 시작한 스크래치를 의미하며, 3은 섞인 스크래치 사이의 매우 소수의 손상되지 않은 영역을 의미하고, 2는 손상되지 않은 페인트가 보이지 않음을 의미하며, 1은 완전한 실패, 즉, 무도금(bare spot) 현상이 보이는 것을 의미한다.
필름 평탄성(Film Smoothness)은 애플리케이션 전문가에 의해 가시적으로 등급이 매겨진다.
분산물 1의 제조
380 파트 NUCREL® 1050, 1668 파트 물 및 37 파트의 N,N-다이메틸 에탄올아민이, 교반(agitation) 및 질소 분위기 하에서 적합한 혼합 용기(vessel)에 채워졌다. 펠릿(pellet) 형태의 NUCREL® 1050 이 완전히 녹고 물에 잘 분산될 때까지, 이러한 혼합물을 88℃로 가열하고 휘저었다. 약 32℃로 냉각되었고 플라스틱 단지로 운반되었다. 58 파트의 과산화아연이 이러한 단지에 부가되었으며, 이 혼합물은 6 내지 8 시간 동안 롤러 제분기에서 제분되었다. 마지막으로, 868 파트 물이 이러한 분산물에 부가되었다.
A-E 분산물의 제조 ( 대조예 )
다음의 예는 경화제가 결여된 분산물을 보여준다.
표 1의 포션 1의 성분을 교반 및 질소 분위기 하에, 적합한 혼합 용기에 채웠다. 펠릿 형태의 NUCREL® 이 물에서 잘 분산될 때까지, 이러한 혼합물을 88℃로 가열되고 휘저었다. 혼합물이 약 32℃로 냉각되었고, 이러한 혼합물은 표 1의 포션 2로 희석되었다.
Figure pct00001
1 - NUCREL® 약 20%의 메타크릴산 및 약 300의 용융지수를 가지는 산 코폴리머 수지
2- NUCREL® 약 19%의 메타크릴산 및 약 400의 용융지수를 가지는 산 코폴리머 수지.
냉간압연 스틸 패널의 제조
냉간압연 스틸 패널은 메틸 이소부틸 케톤을 이용하여 이들을 닦음으로써 세정되었다. 이어서, 이러한 패널을 27℃에서 4분 동안 0.125% 수성 질산 용액에 담그고, 27℃에서 4분 동안 0.25% 질산지르코늄 용액에 담궜다. 이러한 패널은 100℃에서 5분 동안 오븐에서 강제 건조되었다. 이 패널은 실내 온도로 냉각되었고 그대로 사용되었다.
전착 절차
처리된 냉간압연 스틸 패널은 분산물 1 내에서 양극성 코팅되었고, 대조예인 분산물 A 내지는 E는 240볼트, 32℃의 전해조 온도에서 2분 동안 양극성 코팅되었다. 각각의 코팅된 패널은 탈이온수로 세척되었고, 약 198℃에서 10분 동안 베이크되었다. 이후에 이 패널은 필름 두께 및 메틸 에틸 케톤 용매 내성에 관해 시험되었다. 시험의 결과가 표 2에 제시된다.
Figure pct00002
내용 중에 설명한 바와 같이, 이러한 결과는, 12 미크론(0.47 mils) 미만의 필름이 전착가능 코팅 조성물 및 방법을 사용하여 양극성 증착될 수 있다는 것을 나타낸다. 대조적인 코팅 예 A 내지 E는 경화제를 함유하지 않으며, 따라서 메틸 에틸 케톤과의 마찰에 대해 매우 낮은 내성을 보인다. 이는 필름이 가교결합되지 않았다는 것을 표시한다. 경화제의 존재는 분산물 1로 제조된 필름에서 보여지는 것과 같이 메틸 에틸 케톤 용매 내성을 현저히 강화한다.

Claims (27)

  1. 필름 형성 바인더를 포함하는 수성 분산물인 전착가능 조성물로서, 여기서 필름 형성 바인더는 실질적으로:
    i) α-올레핀 및 불포화 카르복실산으로 이루어진, 적어도 부분적으로 중화된 코폴리머 (이 코폴리머는 α-올레핀 및 불포화 카르복실산으로 이루어진 코폴리머와 중화제의 반응 생성물임); 및
    ii) 경화제로 구성되는 전착가능 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 코폴리머는 무기 염기, 유기 염기 및 이들의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택된 중화제로 중화되는 전착가능 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, 중화제는 N(R2)3이고, 각각의 R2는 H, CH3, CH2CH3, CH2CH2CH3, CH(CH3)2, CH2OH, CH2CH2OH, CH2CH2CH2OH, CH2CH(OH)CH3, CH(CH3)CH2OH 및 CH(OH)CH2CH3로 구성된 그룹으로부터 독립적으로 선택되는 전착가능 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서, 경화제는 과산화물인 전착가능 조성물.
  5. 제 4 항에 있어서, 경화제는 금속 과산화물인 전착가능 조성물.
  6. 제 5 항에 있어서, 경화제는 과산화아연인 전착가능 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서, (a) 코폴리머의 5 내지 25 중량퍼센트가 불포화 카르복실산 모노머 중량으로부터 유래하도록 불포화 카르복실산 모노머가 코폴리머에 혼입되고; 그리고 (b) 코폴리머는 중화되기 전에, 10 내지 1000의 용융지수를 가지는 전착가능 조성물.
  8. 제 1 항에 있어서, 중화제는 α-올레핀 및 불포화 카르복실산을 포함하는 코폴리머의 카르복실산기를 30 내지 150 퍼센트 범위에서 이론적으로 중화할 수 있는 양으로 존재하는 전착가능 조성물.
  9. 필름-형성 바인더를 포함하는 전착가능 수성 분산물로서, 필름 형성 바인더는 실질적으로:
    i) α-올레핀 및 불포화 카르복실산을 포함하는 적어도 부분적으로 중화된 코폴리머; 및
    ii) 과산화아연으로 구성되고 ; 그리고
    α-올레핀 및 불포화 카르복실산을 포함하는 코폴리머에 대한 중화제는 에탄올아민, N-메틸에탄올아민, N-에틸에탄올아민, N,N-다이메틸에탄올아민, 다이메틸아민, 다이에틸아민, 다이아이소프로필아민, 다이프로필아민, 트라이메틸아민, 트라이에틸아민 및 이들의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 전착가능 수성 분산물.
  10. 전착가능 코팅 조성물의 층으로 코팅된 기질로서, 여기서 전착가능 코팅 조성물은 필름 형성 바인더를 포함하는 수성 분산물이고, 필름 형성 바인더는 실질적으로:
    i) α-올레핀 및 불포화 카르복실산을 포함하는 적어도 부분적으로 중화된 코폴리머; 및
    ii) 경화제로 구성되는 기질.
  11. 전착가능 코팅 조성물로 구성된 건조 및 경화된 층으로 코팅된 기질로서, 전착가능 코팅 조성물은 필름 형성 바인더를 포함하는 수성 분산물이고, 필름 형성 바인더는 실질적으로:
    i) α-올레핀 및 불포화 카르복실산을 포함하는 적어도 부분적으로 중화된 코폴리머; 및
    ii) 경화제로 구성되는 기질.
  12. 제 10 항에 있어서, α-올레핀 및 불포화 카르복실산을 포함하는 코폴리머에 대한 중화제는 에탄올아민, N-메틸에탄올아민, N-에틸에탄올아민, N,N-다이메틸에탄올아민, 다이메틸아민, 다이에틸아민, 다이아이소프로필아민, 다이프로필아민, 트라이메틸아민, 트라이에틸아민 및 이들의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 기질.
  13. 제 10 항에 있어서, 경화제는 과산화물인 기질.
  14. 제 10 항에 있어서, 경화제는 금속 산화물인 기질.
  15. 제 10 항에 있어서, 경화제는 과산화아연인 기질.
  16. 제 10 항에 있어서, (a) 코폴리머의 5 내지 25 중량퍼센트가 불포화 카르복실산 모노머 중량으로부터 유래하도록 불포화 카르복실산 모노머가 코폴리머에 혼입되고; 그리고 (b) 코폴리머는 중화되기 전에, 10 내지 1000의 용융지수를 가지는 기질.
  17. 제 10 항에 있어서, 중화제는 α-올레핀 및 불포화 카르복실산을 포함하는 코폴리머의 카르복실산기의 30 내지 150 퍼센트 범위 내에서 이론적으로 중화할 수 있는 양으로 존재하는 기질.
  18. 제 10 항에 있어서, α-올레핀 및 불포화 카르복실산을 포함하는 적어도 부분적으로 중화된 코폴리머는 α-올레핀 및 불포화 카르복실산의 코폴리머와 중화제의 반응 생성물이고; 그리고 중화제는 N(R2)3이며, 여기서 각각의 R2은 H, CH3, CH2CH3, CH2CH2CH3, CH(CH3)2, CH2OH, CH2CH2OH, CH2CH2CH2OH, CH2CH(OH)CH3, CH(CH3)CH2OH 및 CH(OH)CH2CH3로 구성된 그룹으로부터 독립적으로 선택되는 기질.
  19. 기질 상에 코팅 조성물의 층을 생성하는 방법에 있어서, 상기 방법은;
    A) 양극 전착가능 코팅 조성물의 전해조(bath)를 제공하는 단계, 여기서 전착가능 코팅 조성물은 필름 형성 바인더를 포함하는 수성 분산물이며, 필름 형성 바인더는 실질적으로:
    i) α-올레핀 및 불포화 카르복실산을 포함하는 적어도 부분적으로 중화된 코폴리머; 및
    ii) 경화제로 구성됨;
    B) 상기 양극 전착가능 코팅 조성물에 기질을 담그는 단계;
    C) 음극(cathode)과, 양극(anode)의 역할을 하는 상기 기질 사이에 전압을 인가하는 단계;
    D) 전해조로부터 기질을 제거하는 단계; 및
    E) 전착된 코팅 조성물의 도포 층을 가열하는 단계를 포함하는 방법.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 방법은 E) 단계 전에, 기질을 헹구는 단계(rinsing)를 더 포함하는 방법.
  21. 제 19 항에 있어서, 상기 부분적으로 중화된 코폴리머는 중화제를 이용하여 중화되고, 상기 중화제는 무기 염기, 유기 염기 및 이들의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 방법.
  22. 제 19 항에 있어서, α-올레핀 및 불포화 카르복실산을 포함하는 적어도 부분적으로 중화된 코폴리머는 α-올레핀 및 불포화 카르복실산의 코폴리머와 중화제의 반응 생성물이며; 그리고 중화제는 N(R2)3이며, 여기서 각각의 R2은 H, CH3, CH2CH3, CH2CH2CH3, CH(CH3)2, CH2OH, CH2CH2OH, CH2CH2CH2OH, CH2CH(OH)CH3, CH(CH3)CH2OH 및 CH(OH)CH2CH3로 구성된 그룹으로부터 독립적으로 선택되는 방법.
  23. 제 19 항에 있어서, α-올레핀 및 불포화 카르복실산을 포함하는 코폴리머에 대한 중화제는 에탄올아민, N-메틸에탄올아민, N-에틸에탄올아민, N,N-다이메틸에탄올아민, 다이메틸아민, 다이에틸아민, 다이아이소프로필아민, 다이프로필아민, 트라이메틸아민, 트라이에틸아민 및 이들의 조합으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 방법.
  24. 제 19 항에 있어서, 경화제는 과산화물인 방법.
  25. 제 19 항에 있어서, 경화제는 금속 과산화물인 방법.
  26. 제 19 항에 있어서, 경화제는 과산화아연인 방법.
  27. 제 19 항에 있어서, (a) 코폴리머의 5 내지 25 중량퍼센트가 불포화 카르복실산 모노머 중량으로부터 유래하도록 불포화 카르복실산 모노머가 코폴리머에 혼입되고; 그리고 (b)코폴리머는, 중화되기 전에, 10 내지 1000의 용융지수를 가지는 방법.
KR1020117009248A 2008-09-25 2008-10-03 전착가능 조성물 KR20110059893A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US9992708P 2008-09-25 2008-09-25
US61/099,927 2008-09-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110059893A true KR20110059893A (ko) 2011-06-07

Family

ID=40679507

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020117009248A KR20110059893A (ko) 2008-09-25 2008-10-03 전착가능 조성물

Country Status (12)

Country Link
US (1) US20110160387A1 (ko)
EP (1) EP2350214A1 (ko)
JP (1) JP2012516359A (ko)
KR (1) KR20110059893A (ko)
CN (1) CN102165025A (ko)
AU (1) AU2008362140A1 (ko)
BR (1) BRPI0822764A2 (ko)
CA (1) CA2732958A1 (ko)
MX (1) MX2011003130A (ko)
RU (1) RU2477298C2 (ko)
WO (1) WO2010036273A1 (ko)
ZA (1) ZA201100797B (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8491770B2 (en) 2010-12-10 2013-07-23 Axalta Coating Systems IP Co. LLC Cathodic electrocoating compositions
US9499918B2 (en) * 2014-03-24 2016-11-22 Ppg Industries Ohio, Inc. Method for coating pipe segments
JP6830670B2 (ja) * 2015-12-18 2021-02-17 マイケルマン，インコーポレーテッド イオノマーベースの印刷可能な被覆
RU2714189C1 (ru) * 2016-06-30 2020-02-12 Ппг Индастриз Огайо, Инк. Композиция электроосаждаемого покрытия, характеризующаяся улучшенным противодействием образованию кратеров
CN106752586A (zh) * 2016-12-26 2017-05-31 十堰福波新材料有限公司 一种汽车用高触变性水基抗石击涂料及制备方法
WO2018190804A1 (en) * 2017-04-11 2018-10-18 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Polymer coating of metal alloy substrates
US11611062B2 (en) * 2019-04-26 2023-03-21 Ppg Industries Ohio, Inc. Electrodepositable battery electrode coating compositions having coated active particles
CN111235612B (zh) * 2020-03-11 2022-02-11 保定市立中车轮制造有限公司 一种提高车轮防腐性能的阳极沉积工艺

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE676185A (ko) * 1965-02-10 1966-06-16
AU4415872A (en) * 1971-08-11 1974-01-10 Ppg Industries Inc Electrodepositable micellar dispersion
US3816289A (en) * 1971-12-17 1974-06-11 American Can Co Method of repair electrocoating a metal substrate
JPS5598242A (en) * 1979-01-17 1980-07-26 Mitsui Petrochem Ind Ltd Preparing aqueous dispersion
US4371583A (en) * 1981-05-04 1983-02-01 A. Schulman, Inc. Modified ionomer blend and laminated article
DE3280472T2 (de) * 1981-08-13 1996-11-14 Asahi Chemical Ind Modifiziertes Blockcopolymer
SU1328357A1 (ru) * 1983-12-30 1987-08-07 Предприятие П/Я Р-6875 Состав дл получени черного матового покрыти методом электроосаждени
US4569865A (en) * 1984-03-23 1986-02-11 Susan Shoe Industries Limited Bumper fascia and process to bond ionomers to metal
DE3512564A1 (de) * 1985-04-06 1986-10-16 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Waessrige wachsdispersionen als konservierungsmittel fuer metall- und lackoberflaechen, ihre verwendung und ein verfahren zum temporaeren konservieren von metall- und lackoberflaechen
DE19636077A1 (de) * 1996-09-05 1998-03-12 Basf Ag Verwendung wäßriger Polymerisatdispersionen für den Korrosionsschutz metallischer Oberflächen
GB0014087D0 (en) * 2000-06-10 2000-08-02 Plascoat Systems Limited Composition and method of coating automotive underbodies
US7314900B2 (en) * 2001-11-16 2008-01-01 Basf Corporation Aqueous dispersions and aqueous electrodepositable primers
JP3793922B2 (ja) * 2002-10-24 2006-07-05 三井・デュポンポリケミカル株式会社 水分散体及びその用途
AU2004215240C1 (en) * 2003-02-25 2010-10-07 Chemetall Gmbh Method for coating metallic surfaces with a silane-rich composition
JP4389066B2 (ja) * 2003-08-29 2009-12-24 三井化学株式会社 水分散型防錆塗料用組成物
US20060062850A1 (en) * 2004-09-13 2006-03-23 Chen John C Controlled release antimicrobial polymer compositions
US20070015873A1 (en) * 2005-07-13 2007-01-18 Fenn David R Electrodepositable aqueous resinous dispersions and methods for their preparation
US7373624B2 (en) * 2005-09-13 2008-05-13 International Business Machines Corporation Method and system for performing target enlargement in the presence of constraints
US20070116880A1 (en) * 2005-11-22 2007-05-24 Anderson Albert G Method for coating vehicle bodies and parts thereof with rust-preventive ionomeric coatings
US7816458B2 (en) * 2005-11-22 2010-10-19 E. I. Du Pont De Nemours And Company Aqueous dispersions containing ionomer resins and rust-preventive ionomeric coatings made therefrom
US20070114131A1 (en) * 2005-11-22 2007-05-24 Anderson Albert G Method for coating vehicle bodies and parts thereof with rust-preventive ionomeric coatings
DE502007001871D1 (de) * 2006-05-30 2009-12-10 Basf Se Verfahren zum beschichten von kunststoff- oder metalloberflächen

Also Published As

Publication number Publication date
MX2011003130A (es) 2011-04-12
BRPI0822764A2 (pt) 2017-05-09
WO2010036273A1 (en) 2010-04-01
EP2350214A1 (en) 2011-08-03
RU2011116090A (ru) 2012-10-27
CN102165025A (zh) 2011-08-24
AU2008362140A1 (en) 2010-04-01
US20110160387A1 (en) 2011-06-30
CA2732958A1 (en) 2010-04-01
RU2477298C2 (ru) 2013-03-10
ZA201100797B (en) 2012-09-26
JP2012516359A (ja) 2012-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20110059893A (ko) 전착가능 조성물
CN103703067B (zh) 包含氢氧化镁的涂料组合物及相关的经涂覆的基材
WO2007020220A1 (de) Polymerzusammensetzung für den korrosionsschutz
JP2009516773A (ja) アイオノマー樹脂を含有する水性分散体及びそれから製造された防錆性アイオノマー塗膜
KR101173475B1 (ko) 자동차 오이엠용 용접성 프리-프라임용 도료 조성물 및 이를 이용한 코팅방법
WO1999060187A1 (en) Metal surface treatment agents, methods of treating metal surfaces and pre-coated steel sheets
US8362139B2 (en) Electrodepositable composition
JP2009516588A (ja) 防錆性アイオノマー塗膜での車体及びそれらの部品のコーティング方法
US20070116880A1 (en) Method for coating vehicle bodies and parts thereof with rust-preventive ionomeric coatings
KR102253209B1 (ko) 도료 조성물, 도막의 형성 방법, 물품의 제조 방법 및 물품
US20140151233A1 (en) Electrodepositable Composition
DE102005061319A1 (de) Verfahren zum Aufbringen von Korrosionsschutzschichten umfassend Thioamide auf metallische Oberflächen
US3428586A (en) Water dispersible coating composition and use of same in electrocoat painting
CN113122137B (zh) 具有改善的泳透力的低密度电泳涂覆组合物
JPH0994916A (ja) 有機複合被覆鋼板
JP2004277805A (ja) 常温硬化型電着塗料の塗膜形成方法及び塗装物品
JPS6261679A (ja) 鋼材塗装方法
US9056954B2 (en) Cathodic electrocoating compositions
JPH08225994A (ja) 金属表面処理皮膜の形成方法
US8779069B2 (en) Cathodic electrocoating compositions
DE102005061317A1 (de) Verfahren zum Aufbringen von Dicarbonsäure-Olefin-Copolymere enthaltenden, integrierten Vorbehandlungsschichten auf metallische Oberflächen
JPS62152570A (ja) 塗装法

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid