RU2457227C2 - Стабилизация водных анионных смоляных дисперсий хелатирующими агентами - Google Patents

Стабилизация водных анионных смоляных дисперсий хелатирующими агентами Download PDF

Info

Publication number
RU2457227C2
RU2457227C2 RU2010109391/05A RU2010109391A RU2457227C2 RU 2457227 C2 RU2457227 C2 RU 2457227C2 RU 2010109391/05 A RU2010109391/05 A RU 2010109391/05A RU 2010109391 A RU2010109391 A RU 2010109391A RU 2457227 C2 RU2457227 C2 RU 2457227C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
aqueous dispersion
dispersion
pigment
aqueous
resin
Prior art date
Application number
RU2010109391/05A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2010109391A (ru
Inventor
Джозеф Т. ВАЛКО (US)
Джозеф Т. ВАЛКО
Крейг А. УИЛСОН (US)
Крейг А. УИЛСОН
Робин М. ПЕФФЕР (US)
Робин М. ПЕФФЕР
Original Assignee
Ппг Индастриз Огайо, Инк.
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=39884577&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2457227(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Ппг Индастриз Огайо, Инк. filed Critical Ппг Индастриз Огайо, Инк.
Publication of RU2010109391A publication Critical patent/RU2010109391A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2457227C2 publication Critical patent/RU2457227C2/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/44Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications
    • C09D5/4419Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications with polymers obtained otherwise than by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)

Abstract

Изобретение относится к стабилизации водных анионных дисперсий, содержащих пигмент двухвалентного металла. Дисперсия содержит анионную смолу, пигмент, содержащий катион двухвалентного металла и хелатирующий агент, способный реагировать с пигментом. Причем пигмент присутствует в водной смоляной дисперсии в отсутствии контактирования дисперсии с поверхностью, на которую должно быть нанесено покрытие. Изобретение позволяет получить устойчивую водную анионную дисперсию. 2 н. и 22 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 пр.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к водным анионным дисперсиям, содержащим пигмент двухвалентного металла, и к стабилизации этих дисперсий.
Уровень техники
Водные анионные смоляные дисперсии, содержащие пигменты двухвалентных металлов, такие как хромат стронция, хорошо известны в области нанесения покрытий на алюминиевые подложки, из которых хромат стронция обеспечивает исключительную защиту от коррозии. К сожалению, эти дисперсии неустойчивы. Полагают, что катион двухвалентного металла является причиной осаждения анионной смолы из дисперсии. Было бы желательно стабилизировать такие водные дисперсии.
Сущность изобретения
Согласно настоящему изобретению, водные анионные смоляные дисперсии содержат пигмент какого-либо двухвалентного металла, в частности пигменты двухвалентных металлов, которые содержат также хром. Такие пигменты, например хромат стронция, стабилизируются при добавлении к дисперсии хелатирующего агента. Стабилизированные водные дисперсии особенно полезны в процессе анионного электроосаждения и, более конкретно, в случае электроосаждения коррозионно-стойких покрытий поверх алюминиевых подложек. Кроме того, включение в ванну азольного ингибитора коррозии может минимизировать присутствие хромсодержащих пигментов в ванне.
Раскрытие изобретения
Входящей в водную дисперсию смолой является преимущественно анионная смола. Предпочтительными анионными смолами являются фосфатированные эпоксидные смолы.
Пригодные для настоящей работы фосфатированные эпоксидные смолы являются не гелеобразными и их получают, как правило, следующим образом. Эпоксисодержащий материал, такой как полиэпоксид, вводят в реакцию с какой-либо кислотой фосфора, такой как фосфорная кислота или какой-либо ее эквивалент. Пригодным полиэпоксидом может быть соединение или смесь соединений, имеющих более 1,0 эпокси-группы в молекуле. В данной области техники известны различные полиэпоксиды. Примеры полиэпоксидов можно найти в руководстве Handbook of Epoxy Resins, Lee and Neville, 1967, McGraw-Hill Book Company.
Предпочтительным классом полиэпоксидов являются полиглицидиловые эфиры полифенолов, таких как бисфенол А. Их получают этерификацией полифенола эпихлоргидрином в присутствии щелочи. Фенольными соединениями могут быть 1,1-бис(4-гидроксифенил)этан; 2,2-бис(4-гидроксифенил)пропан; 1,1-бис(4-гидроксифенил)изобутан; 2,2-бис(4-гидрокси-трет-бутилфенил)пропан; бис(2-гидроксинафтил)метан; 1,5-дигидроксинафталин и 1,1-бис(4-гидрокси-3-аллилфенил)этан. Другой пригодный класс полиэпоксидов получают аналогичным образом из полифенольных смол.
Наряду с описанными выше полиэпоксидами также могут быть использованы полимеры, содержащие боковые эпокси-группы, получаемые методом полиприсоединения. Эти полимеры получают сополимеризацией различных способных полимеризоваться этиленово-ненасыщенных мономеров, из которых по меньшей мере один является эпоксисодержащим мономером, например глицидилакрилатом или глицидилметакрилатом.
В качестве сомономера может быть использован какой-либо подходящий этиленово-ненасыщенный мономер, который не содержит группы, проявляющей реакционную способность по отношению к эпокси-группе. В число предпочтительных мономеров входят α,β-этиленово-ненасыщенные мономеры, например эфиры ненасыщенных карбоновых кислот с насыщенными спиртами, содержащими от 1 до 8 атомов углерода, и моновиниловые ароматические мономеры, такие как стирол и винилтолуол.
Предпочтительные полиэпоксиды имеют эквивалентный вес эпоксида приблизительно от 172 до 5000 и преимущественно от 300 до 1000.
Наряду с полиэпоксидами реакционная смесь может содержать какой-либо мономерный моноэпоксид, такой как моноглицидиловые эфиры спиртов и фенолов, например фенилглицидиловый эфир, и глицидиловые эфиры монокарбоновых кислот, например глицидилнеодеканоат.
Фосфорная кислота, которую вводят в реакцию с эпоксисодержащим материалом, может быть 100% ортофосфорной кислотой или водным раствором фосфорной кислоты, таким как 85%-ная фосфорная кислота. В настоящем изобретении могут быть также использованы и другие формы фосфорной кислоты, такие как суперфосфорная кислота, дифосфорная кислота и трифосфорная кислота. Могут быть также использованы полимерные фосфорные кислоты или частичные ангидриды фосфорной кислоты. Как правило, используют водные фосфорные кислоты, представляющие собой примерно 70-90%-ную и предпочтительно примерно 85%-ную фосфорную кислоту.
Наряду с фосфорной кислотой для реакции с эпоксисодержащим материалом можно также использовать фосфоновые или фосфиновые кислоты. Примерами фосфоновых кислот являются органофосфоновые кислоты, имеющие структуру
Figure 00000001
в которой R обозначает органический радикал, такой как радикалы, имеющие суммарно 1-30, например 6-18, атомов углерода. R может быть алифатическим, ароматическим или смешанным алифатическим/ароматическим и может быть незамещенным или замещенным углеводородом.
Примерами фосфиновых кислот являются органофосфиновые кислоты, имеющие структуру
Figure 00000002
в которой, преимущественно, каждый из R и R' независимо обозначает водород или органические радикалы. Примерами таких радикалов являются радикалы, имеющие суммарно 1-30, например 6-18, атомов углерода. Органический компонент фосфиновой кислоты (R, R') может быть алифатическим, ароматическим или смешанным алифатическим/ароматическим. R и R' могут быть незамещенными углеводородом или замещенными углеводородом.
Типичными органофосфоновыми кислотами являются следующие: пропилфосфоновая кислота, 4-метоксифенилфосфоновая кислота, бензилфосфоновая кислота, бутилфосфоновая кислота, карбоксиэтилфосфоновая кислота, дифенилфосфиновая кислота, додецилфосфоновая кислота, этилидендифосфоновая кислота, гептадецилфосфоновая кислота, метилбензилфосфиновая кислота, нафтилметилфосфиновая кислота, октадецилфосфоновая кислота, октилфосфоновая кислота, пентилфосфоновая кислота, метилфенилфосфиновая кислота, фенилфосфоновая кислота, стиролфосфоновая кислота, додецил-бис-1,12-фосфоновая кислота, поли(этиленгликоль)фосфоновая кислота.
Могут быть также использованы смеси кислот фосфора, такие как смеси фосфорной и фосфоновых кислот.
Реакцию полиэпоксида с фосфорной кислотой или смесью кислот проводят, как правило, в органическом растворителе путем смешения полиэпоксида с кислотой(ами) фосфора и нагревая при необходимости в присутствии катализатора, такого как какая-либо ониевая соль, при повышенной температуре в течение 30-90 мин до завершения реакции. Относительные количества вводимых в реакцию полиэпоксида и кислоты(от) фосфора являются следующими: на каждый эпокси-эквивалент идет по меньшей мере 0,1 моль, как правило 0,1-0,2 моль, кислоты(от) фосфора. Продукты реакции эпоксида с кислотой фосфора имеют, как правило, кислотное число от 10 до 60, преимущественно от 15 до 50, в расчете на твердый материал смолы.
Наряду с реакцией эпоксисодержащего материала со смесью кислот фосфора, таких как фосфорная кислота и фосфоновая кислота, полиэпоксид можно вводить в реакцию с фосфорной кислотой и с фосфоновой кислотой по отдельности. Разные продукты реакции могут быть после этого соединены.
Примерами других анионных смол являются щелочерастворимые содержащие карбоксильную кислоту полимеры, такие как продукт или аддукт реакции высыхающего масла или полувысыхающего эфира жирной кислоты с дикарбоновой кислотой или ангидридом и продукт реакции эфира жирной кислоты, ненасыщенной кислоты или ангидрида с любыми дополнительными ненасыщенными модифицирующими материалами, который затем вводят в реакцию с полиолом. Подходящими являются также по крайней мере частично нейтрализованные интерполимеры гидроксиалкиловых эфиров ненасыщенных карбоновых кислот, таких как гидроксиэтилакрилат и/или гидроксиметилметакрилат, ненасыщенной карбоновой кислоты, такой как акриловая или метакриловая кислота, и по меньшей мере еще одного этиленово-ненасыщенного мономера, такого как низшие алкиловые эфиры акриловой и метакриловой кислоты, например этилакрилат и бутилметакрилат. Такие интерполимеры или смолы обычно называют (мет)акриловыми смолами. Еще одними подходящими анионными смолами являются алкидо-аминопластовые связующие, т.е. связующие, содержащие алкидную смолу и аминоальдегидную смолу. Еще одними анионными смолами являются смешанные сложные эфиры смоляного полиола. Эти композиции подробно описаны в патенте США №3749657 (кол. 9, строки 1-75 и кол. 10, строки 1-13).
Анионная смола присутствует в дисперсии в количествах от 30 до 80 вес.% в расчете на твердые материалы в водной дисперсии.
Анионную смолу обычно применяют с отверждающим агентом типа аминопластовой или фенолопластовой смолы. Пригодными для настоящего изобретения аминопластовыми смолами являются продукты конденсации какого-либо альдегида, например формальдегида, ацетальдегида, кротонового альдегида или бензальдегида, с материалом, содержащим амино- или амидную группу, таким как мочевина, меламин и бензогуанамин. Предпочтительными для изобретения являются продукты, получаемые реакцией спиртов и формальдегида с меламином, мочевиной и бензогуанамином.
Иллюстративными, но не ограничивающими изобретения примерами пригодных аминопластовых смол являются смолы, которые можно приобрести от Cytec Industries под товарным знаком CYMEL и от Solutia Inc. под товарным знаком RESIMENE. Конкретными примерами являются CYMEL 1130 и 1156 и RESIMENE 750 и 753.
Относительные количества (а) анионной смолы и (b) отверждающего агента: от 50 до 90 вес.%, преимущественно от 60 до 75 вес.% анионной смолы и от 10 до 50 вес.%, преимущественно от 25 до 40 вес.% отверждающего агента в расчете на вес твердых материалов (а) и (b).
Для превращения смоляной композиции в электрофоретическую композицию на водной основе ее нейтрализуют основанием. Пригодные для изобретения основания могут быть органическими или неорганическими. Иллюстративными примерами оснований являются аммиак, гидроксид натрия, моноалкиламины, диалкиламины или триалкиламины, такие как этиламин, пропиламин, диметиламин, дибутиламин и циклогексиламин; моноалканоламин, диалканоламин или триалканоламин, такие как этаноламин, диэтаноламин, триэтаноламин, пропаноламин, изопропаноламин, диизопропаноламин, диметилэтаноламин и диэтилэтаноламин; морфолин, например N-метилморфолин или N-этилморфолин. Степень нейтрализации должна быть такой, чтобы смоляные смеси диспергировались в воде и были пригодны для электрофореза. Как правило, смоляную смесь по крайней мере частично нейтрализуют до степени нейтрализации от примерно 40 до 150% и преимущественно от 60 до 120%.
Водные дисперсии смол содержат также один или более пигментов двухвалентного металла. Примерами подходящих двухвалентных металлов являются кальций, магний, стронций и барий. Предпочтительно, чтобы пигмент содержал также хром. Примерами таких пигментов являются хромат кальция, хромат магния, хромат стронция и хромат бария. Такие хромовые пигменты особенно желательны в анионных смоляных дисперсиях при электроосаждении поверх алюминиевых подложек. Пигмент двухвалентного металла, как правило, содержится в водной дисперсии в количествах до 10%, более типично от 0,01 до 5 вес.% в расчете на вес водной смоляной дисперсии.
В том случае, когда пигмент двухвалентного металла содержит хром, содержание пигмента должно быть минимизировано в указанных выше пределах. Соответственным образом, при добавлении хромсодержащего пигмента в водной дисперсии предпочтительно присутствует экологически безопасный органический ингибитор коррозии. Предпочтительными ингибиторами коррозии являются азолы, т.е. пятичленные гетероциклические соединения, содержащие в гетероциклическом кольце две двойные связи, атом азота, один или более атомов углерода и при необходимости атом серы. Предпочтительным азолом является бензотриазол. Примерами других азолов являются 5-метилбензотриазол и 2-аминотиазол. Как правило, азол содержится в водной дисперсии в количествах по меньшей мере 0,05 и более типично от 0,05 до 10 вес.% от веса водной смоляной дисперсии.
Как уже говорилось выше, водные анионные смоляные дисперсии, содержащие пигмент двухвалентного металла, неустойчивы. Для стабилизации дисперсии к ней добавляют хелатирующий агент. Полагают, что хелатирующий агент образует комплекс с катионом двухвалентного металла, что предотвращает взаимодействие катиона двухвалентного металла с анионной смолой, приводящее к ее осаждению.
Под термином «хелатирующий агент» подразумевается соединение, обладающее способностью связываться с ионом металла через два или более атомов хелатирующего агента с образованием комплекса или продукта реакции. Связи могут быть ковалентными или ионными или их комбинацией. Примеры подходящих хелатирующих агентов включают кислые материалы, такие как этилендиаминтетрауксусная кислота, нитрилотриуксусная кислота и триполифосфат натрия. Хелатирующий агент, как правило, добавляют к водной дисперсии так, чтобы весовое отношение хелатирующего агента к пигменту двухвалентного металла составляло от 0,01:1 до 0,5:1.
Наряду с анионной смолой, пигментом двухвалентного металла, хелатирующим агентом и при необходимости азольным ингибитором коррозии водная дисперсия может в некоторых случаях содержать такие ингредиенты как другие ингибиторы коррозии, другие пигменты, антиоксиданты, катализатор, регулирующие поток агенты, поверхностно-активные вещества и сорастворители, о которых более подробно говорится ниже. В случае присутствия этих ингредиентов они содержатся в количествах от примерно 0,1 до 25 вес.% от веса водной дисперсии.
Водные дисперсии изобретения особенно полезны для нанесения покрытий на подложки способом электроосаждения. Примерами подходящих подложек являются металлы, такие как сталь, включая холоднокатаную сталь и оцинкованную сталь, и алюминий, который является предпочтительной подложкой.
Металлические подложки могут также быть обработанными, например, путем нанесения конверсионного покрытия из фосфата или хромата металла.
Как предполагается, водные дисперсии являются двухфазной прозрачной, полупрозрачной или непрозрачной системой, в которой входящие в состав твердые вещества находятся в дисперсной фазе, а вода в непрерывной фазе. Средний размер частиц в твердой фазе в целом меньше 1,0 мкм и обычно меньше 0,5 мкм, преимущественно меньше 0,15 мкм.
В том случае, когда водные дисперсии настоящего изобретения выполняют роль электроосадительной ванны, содержание твердых материалов в электроосадительной ванне лежит, как правило, в пределах от примерно 5 до 25 вес.% от общего веса электроосадительной ванны.
Наряду с водой водная среда может также содержать соразбавитель, такой как коалесцирующий растворитель. Пригодные коалесцирующие растворители включают в себя углеводороды, спирты, сложные эфиры, простые эфиры и кетоны. Предпочтительные коалесцирующие растворители включают спирты, полиолы и кетоны. Конкретными коалесцирующими растворителями могут быть изопропиловый спирт, бутанол, 2-этилгексанол, изофорон, 2-метоксипентанон, этилен- и пропиленгликоль и моноэтиловый, монобутиловый и моногексиловый эфиры этиленгликоля.
В том случае, когда такие водные дисперсии, как описаны выше, применяют для электроосаждения, водную дисперсию вводят в контакт с электропроводящим анодом и электропроводящим катодом, где предназначенной для нанесения покрытия поверхностью является поверхность анода. После осуществления контакта с водной дисперсией на подложку в то время, когда между электродами прилагается достаточное напряжение, наносится липкая пленка композиции покрытия. Приложенное напряжение может меняться и может, например, составлять от 1 вольта до нескольких тысяч вольт, но обычно составляет от 50 до 500 вольт. Плотность тока обычно лежит в пределах от 0,5 ампер до 5 ампер на квадратный фут и стремится в процессе электроосаждения к падению, что указывает на образование изолирующей пленки.
После нанесения покрытия электроосаждением подложку вынимают из электроосадительной ванны и нагревают для отверждения покрытия. Типичными являются температуры и время отверждения от 90 до 150°С в течение 15-60 мин.
Изобретение иллюстрируют следующие примеры, которые, однако, не следует рассматривать как ограничивающие изобретение в его деталях. Если не указано иное, все части и процентные содержания в следующих примерах, так же как и во всем тексте описания, даются по весу.
ПРИМЕРЫ
ПРИМЕР 1 (контрольный)
Анионная смоляная дисперсия без хелатирующего агента
Смесь 824,2 части диглицидилового эфира бисфенола A (EEW 188), 265,1 части бисфенола А и 210,7 части 2-н-бутокси-1-этанола нагревают до 115°С. После этого сразу же добавляют 0,8 части йодида этил(трифенил)фосфония. Полученную смесь нагревают и выдерживают в течение 1 часа при температуре по меньшей мере 165°С. По мере самопроизвольного охлаждения смеси до 88°С добавляют 51,6 части растворителя Ektasolve EEH (получаемого от Eastman Chemical Company) и 23,4 части 2-н-бутокси-1-этанола. При 88°С добавляют 39,2 части 85%-ной ортофосфорной кислоты и 6,9 части Ektasolve EEH и выдерживают после этого реакционную смесь 30 мин при температуре по меньшей мере 120°С. После этого смесь охлаждают до 100°С и постепенно вводят 72,0 части деионизованной воды. По завершении добавления воды поддерживают в течение 2 час температуру примерно 100°С. После этого смесь охлаждают до 90°С и добавляют 90,6 частей диизопропаноламина и затем 415,5 части метилированной/бутилированной меламиноформальдегидной смолы Cymel 1130 (от фирмы Cytec Industries, Inc.). После 30 мин перемешивания 1800 частей полученной смеси подвергают обратному разжижению, добавляя к 1497,8 части перемешиваемой деионизованной воды. Добавляют еще 347,1 части деионизованной воды, в результате чего получают гомогенную дисперсию, в которой через 1 час при 110°С определяют содержание твердых материалов, равное 41,9%.
ПРИМЕР 2
Анионная смоляная дисперсия с 0,36% ЭДТА
Смесь 792,6 части диглицидилового эфира бисфенола А (EEW 188), 254,9 части бисфенола А и 202,6 части 2-н-бутокси-1-этанола нагревают до 115°С. После этого сразу же добавляют 0,8 частей йодида этил(трифенил)фосфония. Полученную смесь нагревают и выдерживают в течение 1 часа при температуре по меньшей мере 165°С. По мере самопроизвольного охлаждения смеси до 88°С, добавляют 49,6 части растворителя Ektasolve EEH и 22,5 части 2-н-бутокси-1-этанола. При 88°С добавляют 37,7 части 85%-ной ортофосфорной кислоты и 6,6 части Ektasolve EEH и выдерживают после этого реакционную смесь 30 мин при температуре по меньшей мере 120°С. В этот момент смесь охлаждают до 100°С и постепенно вводят 69,2 части деионизованной воды. По завершении добавления воды поддерживают в течение 2 час температуру примерно 100°С. После этого смесь охлаждают до 90°С и добавляют 87,1 части диизопропаноламина с последующим добавлением смеси 9,9 части диизопропаноламина с 5,4 части этилендиаминтетрауксусной кислоты и 61,4 части деионизованной воды и затем 399,6 части метилированной/бутилированной меламиноформальдегидной смолы Cymel 1130. После 30 мин перемешивания 1800 частей полученной смеси подвергают обратному разжижению, добавляя к 1382,9 части перемешиваемой деионизованной воды. Добавляют еще 335,0 части деионизованной воды, в результате чего получают гомогенную дисперсию, в которой через 1 час при 110°С определяют содержание твердых материалов, равное 41,8%.
ПРИМЕР 3
Анионная смоляная дисперсия с 0,73% ЭДТА
Смесь 792,6 части диглицидилового эфира бисфенола A (EEW 188), 254,9 части бисфенола А и 202,6 части 2-н-бутокси-1-этанола нагревают до 115°С. После этого сразу же добавляют 0,8 частей йодида этил(трифенил)фосфония. Полученную смесь нагревают и выдерживают в течение 1 часа при температуре по меньшей мере 165°С. По мере самопроизвольного охлаждения смеси до 88°С добавляют 49,6 части растворителя Ektasolve EEH и 22,5 части 2-н-бутокси-1-этанола. При 88°С добавляют 37,7 части 85%-ной ортофосфорной кислоты и 6,6 части Ektasolve EEH и выдерживают после этого реакционную смесь 30 мин при температуре по меньшей мере 120°С. В этот момент смесь охлаждают до 100°С и постепенно вводят 69,2 части деионизованной воды. По завершении добавления воды поддерживают в течение 2 час температуру примерно 100°С. После этого смесь охлаждают до 90°С и добавляют 87,1 части диизопропаноламина с последующим добавлением смеси 19,8 части диизопропаноламина с 10,9 части этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА) и 122,8 части деионизованной воды и затем 399,6 части метилированной/бутилированной меламин-формальдегидной смолы Cymel 1130. После 30 мин перемешивания 1800 частей полученной смеси подвергают обратному разжижению, добавляя к 1276,5 части перемешиваемой деионизованной воды. Добавляют еще 323,8 части деионизованной воды, в результате чего получают гомогенную дисперсию, в которой через 1 час при 110°С определяют содержание твердых материалов, равное 42,1%.
Из трех дисперсий приготовляют три краски, смешивая 119,5 части деионизованной воды, 0,04 части ПАВ Tektronic 150R1 (от фирмы BASF Corporation), 14,2 части серой пигментной пасты АСРР-1120 (от PPG Industries, Inc., 51% твердых материалов) и 5,2 части пигментной пасты с 49,5% твердых материалов, из которых 66,7% твердых материалов представляют собой стронций-хроматный пигмент, с 81,5 частями дисперсии, не содержащей ЭДТА (краска А), 81,7 частями дисперсии, содержащей 0,36% ЭДТА (краска В), и 81,1 частями дисперсии, содержащей 0,72% ЭДТА (краска С), соответственно.
Три краски оценивали в течение трех часов по их тенденции давать осадок на динамометре BYK Chemie Type 1912. В таблице 1 указаны миллиграммы осадка, собранные в случае каждой краски.
Таблица I
Краска А 377,4 мг
Краска В 330,5 мг
Краска С 294,9 мг
Хотя выше в целях иллюстрации описаны конкретные варианты осуществления настоящего изобретения, для специалистов в данной области будет очевидно, что без отступления от изобретения, сформулированного в прилагаемой формуле изобретения, возможны различные вариации деталей настоящего изобретения.

Claims (24)

1. Водная смоляная дисперсия для нанесения покрытия электроосаждением, содержащая:
(1) анионную смолу,
(2) пигмент, содержащий катион двухвалентного металла, и
(3) хелатирующий агент, способный реагировать с пигментом,
причем пигмент присутствует в водной смоляной дисперсии в отсутствии контактирования указанной дисперсии с поверхностью, на которую должно быть нанесено покрытие.
2. Водная дисперсия по п.1, в которой анионная смола является продуктом реакции полиэпоксида с кислотой фосфора.
3. Водная дисперсия по п.2, в которой полиэпоксидом является полиглицидиловый эфир многоатомного фенола.
4. Водная дисперсия по п.2, в которой кислота фосфора выбрана из фосфорной кислоты, органофосфоновой кислоты и их смесей.
5. Водная дисперсия по п.1, в которой анионная смола содержится в количествах от 30 до 80 вес.% от веса твердых материалов в дисперсии.
6. Водная дисперсия по п.1, в которой катион двухвалентного металла выбран из кальция, стронция, магния и бария.
7. Водная дисперсия по п.1, в которой пигмент содержит хром.
8. Водная дисперсия по п.7, в которой пигментом является хромат стронция.
9. Водная дисперсия по п.1, которая содержит до 10 вес.% пигмента от веса водной дисперсии.
10. Водная дисперсия по п.1, в которой хелатирующим агентом является этилендиаминтетрауксусная кислота.
11. Водная дисперсия по п.1, в которой хелатирующий агент добавлен к водной дисперсии так, чтобы весовое отношение хелатирующего агента к пигменту составляет от 0,01:1 до 5:1.
12. Водная дисперсия по п.1, которая содержит азол.
13. Водная дисперсия по п.12, в которой азолом является бензотриазол.
14. Водная дисперсия по п.12, в которой азол содержится в водной дисперсии в количествах по меньшей мере 0,05 вес.% от веса водной дисперсии.
15. Способ нанесения покрытия электроосаждением на электропроводящую подложку, служащую анодом в электрической цепи, включающей анод и катод, которые погружены в водно-смоляную дисперсию, через которую между анодом и катодом проходит электрический ток, вызывающий осаждение смоляной композиции на аноде, отличающийся тем, что водная дисперсия содержит
(a) анионную смолу и
(b) продукт реакции:
(i) пигмента, содержащего катион двухвалентного металла, и
(ii) хелатирующего агента,
причем пигмент присутствует в водной смоляной дисперсии до приведения указанной дисперсии в контакт с электропроводящей подложкой.
16. Способ по п.15, в котором анионная смола представляет собой продукт реакции полиэпоксида с какой-либо кислотой фосфора.
17. Способ по п.15, в котором анионная смола содержится в количествах от 30 до 80 вес.% от веса твердых материалов в водной дисперсии.
18. Способ по п.15, в котором катион двухвалентного металла выбирают из кальция, магния, стронция и бария.
19. Способ по п.15, в котором пигмент содержит хром.
20. Способ по п.15, в котором пигмент содержится в водной дисперсии в количествах до 10 вес.% от веса водной дисперсии.
21. Способ по п.15, в котором хелатирующим агентом является этилендиаминтетрауксусная кислота.
22. Способ по п.15, в котором водная дисперсия содержит азол.
23. Способ по п.22, в котором азолом является бензотриазол.
24. Способ по п.22, в котором азол содержится в водной дисперсии в количествах по меньшей мере 0,05 вес.% от веса водной дисперсии.
RU2010109391/05A 2007-08-15 2008-08-13 Стабилизация водных анионных смоляных дисперсий хелатирующими агентами RU2457227C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/839,142 2007-08-15
US11/839,142 US8070927B2 (en) 2007-08-15 2007-08-15 Stabilizing aqueous anionic resinous dispersions with chelating agents

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010109391A RU2010109391A (ru) 2011-09-20
RU2457227C2 true RU2457227C2 (ru) 2012-07-27

Family

ID=39884577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010109391/05A RU2457227C2 (ru) 2007-08-15 2008-08-13 Стабилизация водных анионных смоляных дисперсий хелатирующими агентами

Country Status (13)

Country Link
US (1) US8070927B2 (ru)
EP (1) EP2178991B1 (ru)
JP (3) JP5192044B2 (ru)
KR (1) KR101099905B1 (ru)
CN (1) CN101809097B (ru)
AU (1) AU2008286929B2 (ru)
BR (1) BRPI0814495B1 (ru)
CA (1) CA2696342C (ru)
ES (1) ES2567448T3 (ru)
HK (1) HK1143388A1 (ru)
MX (1) MX2010001768A (ru)
RU (1) RU2457227C2 (ru)
WO (1) WO2009023687A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2618026C2 (ru) * 2012-10-11 2017-05-02 Прк-Десото Интернэшнл, Инк. Системы покрытия/герметика, водные смолистые дисперсии, способы получения водных смолистых дисперсий и способы электрокраски
RU2663656C2 (ru) * 2013-03-16 2018-08-08 Прк-Десото Интернэшнл, Инк. Азольные соединения в качестве ингибиторов коррозии

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8070927B2 (en) * 2007-08-15 2011-12-06 Ppg Industries Ohio, Inc Stabilizing aqueous anionic resinous dispersions with chelating agents
US8877029B2 (en) 2007-08-15 2014-11-04 Ppg Industries Ohio, Inc. Electrodeposition coatings including a lanthanide series element for use over aluminum substrates
US8323470B2 (en) * 2007-08-15 2012-12-04 Ppg Industries Ohio, Inc. Electrodeposition coatings for use over aluminum substrates
CN103433010B (zh) * 2013-09-12 2015-05-06 凯瑞化工股份有限公司 一种用于色谱分离的凝胶型苯乙烯系阳离子树脂的制备方法
CN112980295A (zh) * 2021-03-23 2021-06-18 江西智信新材料有限公司 一种水性环氧酯树脂组合物及其制备方法以及用其制备的水性涂料
AU2022296613A1 (en) * 2021-06-24 2024-01-18 Prc-Desoto International, Inc. Systems and methods for coating multi-layered coated metal substrates

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3556968A (en) * 1966-03-03 1971-01-19 Sherwin Williams Co Inhibition of discoloration of electrodeposited organic coatings
US5021135A (en) * 1989-10-17 1991-06-04 Ppg Industries, Inc. Method for treatment of electrodeposition bath
US6248225B1 (en) * 1998-05-26 2001-06-19 Ppg Industries Ohio, Inc. Process for forming a two-coat electrodeposited composite coating the composite coating and chip resistant electrodeposited coating composition

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6063261A (ja) 1983-09-14 1985-04-11 Dainippon Toryo Co Ltd エポキシ樹脂塗料組成物
CA1262794A (en) 1984-09-10 1989-11-07 Terence J. Hart Blends of phosphated epoxy and acrylic resins and the use thereof in coating compositions
JPH0667968B2 (ja) * 1985-11-12 1994-08-31 東亞合成化学工業株式会社 乳化重合体の製造方法
JPS62185766A (ja) * 1986-02-10 1987-08-14 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 防錆塗料組成物
JPS63251484A (ja) * 1987-04-07 1988-10-18 Toray Ind Inc 酸性水溶性塗料による塗装法
US5034556A (en) * 1989-04-03 1991-07-23 Ppg Industries, Inc. Reaction products of alpha-aminomethylene phosphonic acids and epoxy compounds and their use in coating compositions
WO1991019837A1 (en) 1990-06-14 1991-12-26 The Valspar Corporation Electrodeposition coating baths and processes for controlling iron ion levels in the bath
FI913587A (fi) 1990-08-03 1992-02-04 Ppg Industries Inc Vid laog temperatur haerdbara anjoniska elektrokemiskt faellbara kompositioner.
JPH04164981A (ja) * 1990-10-30 1992-06-10 Dainippon Ink & Chem Inc 水性樹脂組成物
GB9101468D0 (en) 1991-01-23 1991-03-06 Ciba Geigy Coating compositions
GB9201642D0 (en) 1992-01-25 1992-03-11 Ciba Geigy Corrosion inhibitors
JPH06299093A (ja) * 1993-04-13 1994-10-25 Japan Synthetic Rubber Co Ltd 防錆塗料用水分散液の製造方法
JP3348012B2 (ja) * 1998-03-30 2002-11-20 株式会社栗本鐵工所 塗料組成物
CN1259553A (zh) 1999-01-05 2000-07-12 赵鸿 防护涂料
DE19960693A1 (de) 1999-12-16 2001-07-19 Dupont Performance Coatings Verfahren zur anodischen Elektrotauchlackierung, sowie Elektrotauchlacke
EP1319033B1 (en) 2000-09-22 2007-04-04 PPG Industries Ohio, Inc. Curable polyurethanes, coatings prepared therefrom, and method of making the same
US6558796B2 (en) 2000-12-06 2003-05-06 E. I. Du Pont De Nemours And Company Aqueous coating compositions with phosphonic acid based compounds
JP2003113482A (ja) * 2001-10-09 2003-04-18 Tayca Corp 水系塗料用防錆顔料組成物
JP4241821B2 (ja) * 2003-02-24 2009-03-18 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア 金属表面処理用カルボキシレート含有ポリマー
JP4959114B2 (ja) * 2004-03-01 2012-06-20 日本ペイント株式会社 電着塗料組成物、電着浴の管理方法および電着塗装システム
JP2005307161A (ja) * 2004-03-22 2005-11-04 Kansai Paint Co Ltd アニオン電着塗料と塗装物品
US7497935B2 (en) * 2004-08-27 2009-03-03 Ppg Industries Ohio, Inc. Electrodepositable coating compositions and methods related thereto
US8070927B2 (en) * 2007-08-15 2011-12-06 Ppg Industries Ohio, Inc Stabilizing aqueous anionic resinous dispersions with chelating agents

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3556968A (en) * 1966-03-03 1971-01-19 Sherwin Williams Co Inhibition of discoloration of electrodeposited organic coatings
US5021135A (en) * 1989-10-17 1991-06-04 Ppg Industries, Inc. Method for treatment of electrodeposition bath
US6248225B1 (en) * 1998-05-26 2001-06-19 Ppg Industries Ohio, Inc. Process for forming a two-coat electrodeposited composite coating the composite coating and chip resistant electrodeposited coating composition

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Химический энциклопедический словарь. - М.: Советская энциклопедия, 1983, с.269. Яковлев А.Д. Химия и технология лакокрасочных покрытий. - Л.: Химия, 1981, с.238-240. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2618026C2 (ru) * 2012-10-11 2017-05-02 Прк-Десото Интернэшнл, Инк. Системы покрытия/герметика, водные смолистые дисперсии, способы получения водных смолистых дисперсий и способы электрокраски
RU2663656C2 (ru) * 2013-03-16 2018-08-08 Прк-Десото Интернэшнл, Инк. Азольные соединения в качестве ингибиторов коррозии

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100053656A (ko) 2010-05-20
JP5192044B2 (ja) 2013-05-08
ES2567448T3 (es) 2016-04-22
US8070927B2 (en) 2011-12-06
US20090045065A1 (en) 2009-02-19
CN101809097B (zh) 2013-03-20
HK1143388A1 (en) 2010-12-31
JP2012197459A (ja) 2012-10-18
JP2012251153A (ja) 2012-12-20
CA2696342C (en) 2013-04-09
AU2008286929A1 (en) 2009-02-19
JP5709807B2 (ja) 2015-04-30
AU2008286929B2 (en) 2011-07-07
CN101809097A (zh) 2010-08-18
RU2010109391A (ru) 2011-09-20
EP2178991A1 (en) 2010-04-28
JP2010536955A (ja) 2010-12-02
KR101099905B1 (ko) 2011-12-28
WO2009023687A1 (en) 2009-02-19
EP2178991B1 (en) 2016-03-16
BRPI0814495A2 (pt) 2015-02-03
BRPI0814495B1 (pt) 2018-11-27
MX2010001768A (es) 2010-03-10
CA2696342A1 (en) 2009-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2448988C2 (ru) Электроосаждаемые покрытия для использования на алюминиевых подложках
RU2457227C2 (ru) Стабилизация водных анионных смоляных дисперсий хелатирующими агентами
US4137140A (en) Cathodic electrocoating
US4119599A (en) Cathodic electrocoating compositions containing acid-functional aminoplast and flexibilized, epoxy-free, aminated resin
JPS6187762A (ja) 熱硬化性被覆剤
JPH04233978A (ja) 低温硬化型アニオン性電着可能組成物
PL192813B1 (pl) Sposób obróbki metalicznych podłoży
US5076900A (en) Aminoplast containing cathodic electrodeposition baths
US4980429A (en) Low cure aminoplast cathodic electrodeposition baths

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140814