TW201932546A - 可電沈積的塗層組合物及由其產生的導電塗層 - Google Patents

Abstract

本發明係關於包括成膜黏合劑及導電顆粒之可電沈積的塗層組合物，其中基於該可電沈積的塗層組合物之總固體重量，該等導電顆粒係以至少25重量%之量存在。本發明亦係關於塗覆基板之方法、塗層及經塗覆基板。

Description

可電沈積的塗層組合物及由其產生的導電塗層

本發明係關於包括導電顆粒之可電沈積的塗層組合物及由其產生的導電塗層。

電沈積在當前廣泛用於嚮導電物件提供均勻腐蝕一致性塗層；然而，該等塗層主要由有機聚合物組成且並不非常抗熱、抗磨蝕或抗化學。該等塗層並不提供良好導熱性或導電性，即使在經調配以達成此目的時。

另外，當前之可電沈積的塗層並不向下伏基板提供電保護。向部件或總成施加電保護犧牲保護塗層(例如鋁及鋅塗層)之僅有方法涉及在製造期間藉由以下方式處理用於藉由直接向基板施加鋅或鋁來製作部件之金屬：將基板浸泡於熔融金屬中；藉由電化學電鍍；或藉由使用溶劑性富鋅或鋁塗層塗覆成品。該等方法涉及高溫、大量廢物、處理緩慢、覆蓋不均勻、惰性氣氛或高揮發性有機內容物(VOC)。

期望可有效、迅速、均勻地施加提供良好導熱性及導電性之抗熱、抗磨蝕、抗化學塗層。亦期望可有效、迅速、均勻地施加電活性塗層而不涉及高溫、大量廢物、處理緩慢、覆蓋不均勻、惰性氣氛或高VOC。

本文揭示包括成膜黏合劑及導電顆粒之可電沈積的塗層組合物，其中基於該可電沈積的塗層組合物之總固體重量，該等導電顆粒係以至少25重量%之量存在。

另外，本文揭示塗覆基板之方法，該方法包括：以電泳方式向基板施加包括成膜黏合劑及導電顆粒之可電沈積的塗層組合物以形成塗層，其中基於可電沈積的塗層組合物之總固體重量，導電顆粒係以至少25重量%之量存在；及使塗層經受足以至少部分地固化塗層之固化條件。

再另外，本文揭示自或藉由可電沈積的塗層組合物及本發明方法產生或塗覆之塗層及經塗覆基板。

如上文所陳述，本發明係關於包括成膜黏合劑、導電顆粒及水、基本上由其組成或由其組成之可電沈積的塗層組合物；其中基於可電沈積的塗層組合物之總固體重量，導電顆粒係以至少25重量%之量存在。
導電顆粒

根據本發明，可電沈積的塗層組合物包括導電顆粒。導電顆粒可包括任何能夠導電之顆粒。如本文中所使用，若導電顆粒在20℃下之電導率為至少1 × 10⁵ S/m且電阻率不超過1 × 10^-6 Ω∙m，該材料「能夠導電」。導電顆粒可包括金屬或非金屬導電顆粒以及其組合、基本上由其組成或由其組成。如本文中所使用，術語「顆粒」係指呈微粒(例如粉末或粉塵)以及片材之形式之材料，且可呈任一形狀形式(例如球形、板形、橢圓形、立方形、桿形、盤形、棱柱形及諸如此類)。

導電顆粒之平均粒度可為至少0.5微米(例如至少1微米、例如至少2微米、例如至少3微米、例如至少4微米、例如至少5微米、例如至少5.5微米、例如至少6微米)，且可不超過30微米(例如不超過20微米、例如不超過10微米、例如不超過8微米)。導電顆粒之平均粒度可為0.5微米至30微米，例如1微米至30微米、例如2微米至30微米、例如3微米至30微米、例如4微米至30微米、例如5微米至20微米、例如5.5微米至10微米、例如6微米至8微米。粒度選擇可取決於期望塗層之厚度。舉例而言，薄塗層可需要較小粒度，而較厚塗層可耐受較大顆粒。另外，導電顆粒可包括具有複數個粒度之顆粒。可根據ASTM B330使用費式亞篩粒度測試儀(Fisher Sub-Sieve Sizer)來量測平均粒度。該操作方法藉由使空氣通過粉末填充管柱且量測與粉末空隙體積成正比之壓力降來量測該管柱之孔隙率。空隙體積與平均粒度直接相關。

導電顆粒可包括金屬顆粒、基本上由其組成或由其組成。金屬顆粒可包括金屬、金屬合金或其組合。金屬顆粒可包括(例如)鋅、鋁、鎘、鎂、鈹、銅、銀、金、鐵、鈦、鎳、錳、鉻、鈧、釔、鋯、鉑、錫及其合金。金屬顆粒亦可包括各種等級之鋼。金屬顆粒可進一步包括經金屬塗覆之顆粒，例如經諸如銅、鎳、鋅、鋁、鎂及諸如此類等金屬塗覆之玻璃或陶瓷材料(例如包含二氧化矽、氮化硼、石墨、碳化矽、氧化鋯顆粒及諸如此類)。如本文中所使用，在提及金屬顆粒時所提及之具體金屬係指包括至少92%該金屬且其餘金屬顆粒包含呈其他金屬或金屬氧化物形式之雜質之金屬顆粒，例如以鋅粉或鋅塵形式銷售之金屬顆粒且包含具有最多100%金屬鋅之金屬顆粒以及以鋁粉或鋁塵形式銷售之金屬顆粒且包含具有最多100%金屬鋁之金屬顆粒。如本文中所使用，所提及之具體金屬合金係指該金屬作為主要金屬存在之該金屬之合金，例如基於金屬合金之總重量包括大於50重量%之金屬之合金。舉例而言，「鋅合金」係指具有鋅作為主要金屬之合金，例如基於鋅合金之總重量包括大於50重量%之鋅之合金，且「鋁合金」係指具有鋁作為主要金屬之合金，例如基於鋁合金之總重量包括大於50重量%之鋁之合金。

金屬顆粒可包括電活性金屬顆粒、基本上由其組成或由其組成。如本文中所使用，術語「電活性金屬顆粒」係指較下伏基板更具活性且惰性較小之金屬或金屬合金顆粒。可藉由參照電位序來測定金屬或金屬合金之活性或惰性，該電位序根據參照標準電極之電位來將金屬/金屬合金分級，例如提供於Atlas Steels’ Atlas TECH NOTE NO. 7, 「Galvanic Corrosion」，2010年8月(參照Standard Calomel Electrode (S.C.E.))。在本發明之可電沈積的塗層組合物中使用電活性金屬顆粒可產生優先氧化之犧牲塗層，從而下伏基板之氧化得以減小或防止。因此，電活性金屬顆粒之組分取決於擬施加可電沈積的塗層組合物之基板。舉例而言，對於軟鋼基板及較惰性基板而言，電活性金屬顆粒可包括鎂、鈹、鋅、鋁及其合金(包含鋅/鋁合金、鋅/鋁/鎂及鋅/錫合金)之顆粒、基本上由其組成或由其組成。舉例而言，對於鋁合金基板及較惰性基板而言，電活性金屬顆粒可包括鎂、鈹、鋅或其合金之顆粒。

基於導電顆粒之總重量，導電顆粒可包括至少50重量%金屬顆粒，例如至少75重量%金屬顆粒、例如至少90重量%金屬顆粒、例如至少95重量%金屬顆粒、例如至少98重量%金屬顆粒、例如100重量%金屬顆粒。基於導電顆粒之總重量，導電顆粒可包括50重量%至100重量%金屬顆粒，例如75重量%至100重量%金屬顆粒、例如90重量%至100重量%金屬顆粒、例如95重量%至100重量%金屬顆粒、例如98重量%至100重量%金屬顆粒。

基於導電顆粒之總重量，導電顆粒可包括至少50重量%電活性金屬顆粒，例如至少75重量%電活性金屬顆粒、例如至少90重量%電活性金屬顆粒、例如至少95重量%電活性金屬顆粒、例如至少98重量%電活性金屬顆粒、例如100重量%電活性金屬顆粒。基於導電顆粒之總重量，導電顆粒可包括50重量%至100重量%電活性金屬顆粒，例如75重量%至100重量%電活性金屬顆粒、例如90重量%至100重量%電活性金屬顆粒、例如95重量%至100重量%電活性金屬顆粒、例如98重量%至100重量%電活性金屬顆粒。

基於導電顆粒之總重量，導電顆粒可包括至少50重量%鋅顆粒，例如至少75重量%鋅顆粒、例如至少90重量%鋅顆粒、例如至少95重量%鋅顆粒、例如至少98重量%鋅顆粒、例如100重量%鋅顆粒。基於導電顆粒之總重量，導電顆粒可包括50重量%至100重量%鋅顆粒，例如75重量%至100重量%鋅顆粒、例如90重量%至100重量%鋅顆粒、例如95重量%至100重量%鋅顆粒、例如98重量%至100重量%鋅顆粒。

基於導電顆粒之總重量，導電顆粒可包括至少50重量%鋁顆粒，例如至少75重量%鋁顆粒、例如至少90重量%鋁顆粒、例如至少95重量%鋁顆粒、例如至少98重量%鋁顆粒、例如100重量%鋁顆粒。基於導電顆粒之總重量，導電顆粒可包括50重量%至100重量%鋁顆粒，例如75重量%至100重量%鋁顆粒、例如90重量%至100重量%鋁顆粒、例如95重量%至100重量%鋁顆粒、例如98重量%至100重量%鋁顆粒。

導電顆粒可包括經表面處理之導電顆粒。表面處理劑可與導電顆粒表面發生反應或相互作用且賦予分散之導電顆粒穩定性。表面處理劑可包括表面處理分散劑分子。如本文中所使用，術語「表面處理分散劑分子」係指將與導電顆粒或顏料反應或相互作用之化學物質。表面處理分散劑分子可包括兩種不同官能基：反應性基團及尾部基團。反應性基團可包含矽烷、羧酸、膦酸及四級銨離子或其鹽。如本文中所使用，關於表面處理分散劑分子之「反應性基團」定義為可與導電顆粒表面經由化學反應、離子配對或化學吸收而相互作用之官能基。尾部基團包括幫助防止導電顆粒彼此相互作用且由此防止可增加導電顆粒沈降量之團聚之第二官能基，例如C₁₀ 或更大碳數之經取代或未經取代之烷基。舉例而言，經表面處理之金屬顆粒可包括經烷氧基矽烷處理之金屬顆粒表面。烷氧基矽烷可包括聚醚官能性烷氧基矽烷，例如聚(乙二醇)官能性烷氧基矽烷，其中反應性基團包括矽烷且尾部基團包括聚(乙二醇)；或胺基官能性烷氧基矽烷，其中反應性基團包括矽烷且尾部基團包括胺。適宜市售聚(乙二醇)官能性烷氧基矽烷包含DYNASYLAN 4148，且適宜市售胺基官能性烷氧基矽烷包含DYNASYLAN 1189，其各自可自Evonik Industries獲得。經表面處理之導電顆粒可包括經C₁₀ 或更高碳數烷基四級銨離子(例如鯨蠟基三甲基氯化銨(CTAC)，其中反應性基團包括四級銨離子且尾部基團包括鯨蠟基)處理之導電顆粒表面。經表面處理之導電顆粒可包括經膦酸或膦酸鹽(例如聚乙烯基膦酸(PVPA)，其中反應性基團包括膦酸鹽且尾部基團包括聚(乙烯基))處理之金屬顆粒。經表面處理之導電顆粒可包括經脂肪酸(例如12-羥基硬脂酸，其中反應性基團包括羧酸鹽且尾部基團包括硬脂酸基團)處理之金屬顆粒。其他表面處理劑可包括線性或具支鏈羧酸，例如2-乙基己酸。

經表面處理之金屬顆粒可視情況進一步與交聯劑發生反應以使表面處理分散分子交聯，從而改良表面處理分散分子及金屬顆粒之鍵結。舉例而言，金屬顆粒之矽烷表面處理可使得在金屬顆粒表面上形成縮合矽烷/矽醇之寡聚物。用於使矽烷交聯成該等寡聚網絡之適宜交聯劑包含(例如)鈦酸鹽、鋯酸鹽及矽烷。

非金屬導電顆粒可包括導電碳、碳黑、碳奈米管、石墨烯、一些石墨烯氧化物形式、碳纖維、富勒烯及諸如此類或導電二氧化矽以及其組合。

基於導電顆粒之總重量，導電顆粒可包括至少0.1重量%非金屬導電顆粒(例如至少0.5重量%非金屬導電顆粒、例如至少1重量%非金屬導電顆粒、例如至少2重量%非金屬導電顆粒)，且可包括不超過50重量%非金屬導電顆粒(例如不超過25重量%非金屬導電顆粒、例如不超過5重量%非金屬導電顆粒、例如不超過2重量%非金屬導電顆粒)。基於導電顆粒之總重量，導電顆粒可包括0重量%至50重量%非金屬導電顆粒，例如0.1重量%至50重量%非金屬導電顆粒、例如0.1重量%至25重量%非金屬導電顆粒、例如0.5重量%至5重量%非金屬導電顆粒、例如1重量%至2重量%非金屬導電顆粒。或者，可電沈積的塗層組合物可實質上不含、基本上不含或完全不含非金屬導電顆粒。

導電顆粒可以至少25重量%(例如至少50重量%、例如至少60重量%、例如至少70重量%、例如至少74重量%)之量存在於可電沈積的塗層組合物中，且可以不超過99重量% (例如不超過98重量%、例如不超過95重量%、例如不超過94重量%、例如不超過92重量%)之量存在，重量百分比係係基於塗層組合物之總固體重量。導電顆粒可以25重量%至99重量% (例如50重量%至98重量%、例如60重量%至95重量%、例如70重量%至94重量%、例如74重量%至92重量%)之量存在於可電沈積的塗層組合物中，重量百分比係基於可電沈積的塗層組合物之總固體重量。如本文中所使用，「總固體」係指可電沈積的塗層組合物之非揮發性內容物，亦即在標準大氣壓(101.325 kPa, 1.01325巴或1 atm)下加熱至110℃保持15分鐘時不揮發之材料，且具體而言至少包含導電顆粒及成膜黏合劑。

導電顆粒可包括以至少25重量% (例如至少60重量%、例如至少70重量%、例如至少74重量%)之量之鋁(存在於可電沈積的塗層組合物中)，且可以不超過99重量% (例如不超過94重量%、例如不超過90重量%、例如不超過85重量%、例如不超過82重量%)之量存在，重量百分比係基於塗層組合物之總固體重量。導電顆粒可以25重量%至99重量% (例如60重量%至94重量%、例如70重量%至85重量%、例如74重量%至82重量%)之量包括鋁(存在於可電沈積的塗層組合物中)，重量百分比係基於可電沈積的塗層組合物之總固體重量。

導電顆粒可以至少25重量% (例如至少60重量%、例如至少80重量%、例如至少85重量%)之量包括鋅(存在於可電沈積的塗層組合物中)，且可以不超過99重量% (例如不超過97重量%、例如不超過95重量%、例如不超過92重量%)之量存在，重量百分比係基於塗層組合物之總固體重量。導電顆粒可以25重量%至99重量% (例如60重量%至97重量%、例如80重量%至95重量%、例如85重量%至92重量%)之量包括鋅(存在於可電沈積的塗層組合物中)，重量百分比係基於可電沈積的塗層組合物之總固體重量。

根據本發明，可電沈積的塗層組合物可實質上不含、基本上不含或完全不含上述具體導電顆粒中之任一者。
成膜黏合劑

根據本發明，可電沈積的塗層組合物包括成膜黏合劑。成膜黏合劑可包括含有離子鹽基團之成膜聚合物及視情況固化劑。

根據本發明，含有離子鹽基團之成膜聚合物可包括含有陽離子鹽基團之成膜聚合物。含有陽離子鹽基團之成膜聚合物可用於陽離子可電沈積的塗層組合物中。如本文中所使用，術語「含有陽離子鹽基團之成膜聚合物」係指包含賦予正電荷之至少部分地中和之陽離子基團(例如鋶基團及銨基團)之聚合物。如本文中所使用，術語「聚合物」涵蓋(但不限於)寡聚物以及均聚物及共聚物二者。含有陽離子鹽基團之成膜聚合物可包括活性氫官能基。如本文中所使用，術語「活性氫官能基」係指彼等與異氰酸酯具有反應性之基團，如藉由闡述於JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY，第49卷，第3181頁(1927)中之Zerewitinoff測試所測定，且包含(例如)羥基、一級或二級胺基及硫醇基團。包括活性氫官能基之含有陽離子鹽基團之成膜聚合物可稱為含有活性氫之含有陽離子鹽基團之成膜聚合物。

適於用作本發明中之含有陽離子鹽基團之成膜聚合物之聚合物實例尤其包含(但不限於)醇酸樹脂聚合物、丙烯酸聚合物、聚環氧化物聚合物、聚醯胺聚合物、聚胺基甲酸酯聚合物、聚脲聚合物、聚醚聚合物及聚酯聚合物。

可如下所述將陽離子鹽基團納入含有陽離子鹽基團之成膜聚合物中：可使成膜聚合物與陽離子鹽基團形成劑進行反應。「陽離子鹽基團形成劑」意指與所存在環氧基團具有反應性且可在與成膜聚合物上之環氧基團反應之前、期間或之後酸化以形成陽離子鹽基團之材料。適宜材料之實例包含胺，例如可在與環氧基團反應之後酸化以形成胺鹽基團之一級或二級胺，或可在與環氧基團反應之前酸化且在與環氧基團反應之後形成四級銨鹽基團之三級胺。其他陽離子鹽基團形成劑之實例係可在與環氧基團反應之前與酸混合且在與環氧基團反應之後形成三級鋶鹽基團之硫化物。

適宜含有活性氫、含有陽離子鹽基團之成膜聚合物之更具體實例包含聚環氧化物-胺加合物，例如多酚(例如雙酚A)之聚縮水甘油基醚及一級及/或二級胺之加合物，如美國專利第4,031,050號第3行第27列至第5行第50列、美國專利第4,452,963號第5行第58列至第6行第66列及美國專利第6,017,432號第2行第66列至第6行第26列中所闡述，該等部分以引用方式併入本文中。胺中與聚環氧化物反應之部分可為多胺之酮亞胺，如美國專利第4,104,117號第6行第23列至第7行第23列中所闡述，所引用部分以引用方式併入本文中。亦適宜者係未膠凝聚環氧化物-聚氧基伸烷基多胺樹脂，如美國專利第4,432,850號第2行第60列至第5行第58列中所闡述，所引用部分以引用方式併入本文中。另外，可使用陽離子丙烯酸樹脂，例如闡述於美國專利第3,455,806號第2行第18列至第3行第61列及美國專利第3,928,157號第2行第29列至第3行第21列中者，該等專利之該等部分以引用方式併入本文中。

除含有胺鹽基團之樹脂外，含有陽離子鹽基團之成膜聚合物可包括含有四級銨鹽基團之樹脂。如本文中所使用，「四級銨鹽基團」係指包括式NR₄ ⁺ (其中每一R基團獨立地係烷基或芳基)之四級銨陽離子及相對陰離子之基團。該等樹脂之實例係自有機聚環氧化物與三級胺酸鹽之反應所形成者。該等樹脂闡述於美國專利第3,962,165號第2行第3列至第11行第7列、美國專利第3,975,346號第1行第62列至第17行第25列及美國專利第4,001,156號第1行第37列至第16行第7列中，該等部分以引用方式併入本文中。

其他適宜陽離子樹脂之實例包含含有三級鋶鹽基團之樹脂，例如闡述於美國專利第3,793,278號第1行第32列至第5行第20列中者，此部分以引用方式併入本文中。同樣，亦可採用經由轉酯化機制固化之陽離子樹脂，如歐洲專利申請案第12463B1號第2頁第1列至第6頁第25列中所闡述，此部分以引用方式併入本文中。

含有陽離子鹽基團之其他適宜成膜聚合物包含可形成抗光降解性可電沈積的塗層組合物者。該等聚合物包含含有衍生自懸垂及/或末端胺基之陽離子胺鹽基團之聚合物，如美國專利申請案公開案第2003/0054193 A1號段落[0064]至[0088]中所揭示，此部分以引用方式併入本文中。亦適宜者係衍生自基本上不含鍵結有一個以上芳香族基團之脂肪族碳原子之多元酚之聚縮水甘油基醚之含有活性氫、含有陽離子鹽基團的樹脂，如美國專利申請案公開案第2003/0054193 A1號段落[0096]至[0123]中所闡述，此部分以引用方式併入本文中。

可藉由使用酸至少部分地中和來使得含有活性氫、含有陽離子鹽基團之成膜聚合物為陽離子性且水可分散。適宜酸包含有機酸及無機酸。適宜有機酸之非限制性實例包含甲酸、乙酸、甲磺酸及乳酸。適宜無機酸之非限制性實例包含磷酸及胺基磺酸。「胺基磺酸」意指胺基磺酸本身或其衍生物，例如具有下式者：

其中R係氫或具有1至4個碳原子之烷基。上文所提及酸之混合物亦可用於本發明中。

含有陽離子鹽基團之成膜聚合物之中和程度可隨所涉及特定聚合物而有所變化。然而，應使用足夠酸來充分中和含有陽離子鹽基團之成膜聚合物，從而含有陽離子鹽基團之成膜聚合物可分散於水性分散介質中。舉例而言，所用酸之量可提供所有總理論中和之至少20%。亦可使用超出100%總理論中和所需量之過量酸。舉例而言，基於含有活性氫、含有陽離子鹽基團之成膜聚合物中之總胺，用於中和含有陽離子鹽基團之成膜聚合物之酸量可≧0.1%。或者，基於含有活性氫、含有陽離子鹽基團之成膜聚合物中之總胺，用於中和含有活性氫、含有陽離子鹽基團之成膜聚合物之酸量可≦100%。用於中和含有陽離子鹽基團之成膜聚合物之總酸量可介於前述句子中所列舉值之任一組合之間(包含列舉值)。舉例而言，基於含有陽離子鹽基團之成膜聚合物中之總胺，用於中和含有活性氫、含有陽離子鹽基團之成膜聚合物之總酸量可為20%、35%、50%、60%或80%。

根據本發明，基於可電沈積的塗層組合物之樹脂固體之總重量，含有陽離子鹽基團之成膜聚合物可以至少40重量% (例如至少50重量%，例如至少60重量%)之量存在於陽離子可電沈積的塗層組合物中，且可以不超過90重量% (例如不超過80重量%，例如不超過75重量%)之量存在。基於可電沈積的塗層組合物之樹脂固體之總重量，含有陽離子鹽基團之成膜聚合物可以40重量%至90重量% (例如50重量%至80重量%，例如60重量%至75重量%)之量存在於陽離子可電沈積的塗層組合物中。如本文中所使用，「樹脂固體」包含含有離子鹽基團之成膜聚合物、固化劑(若存在)及存在於可電沈積的塗層組合物中之任一其他水可分散性無色組分，且具體而言不包含導電顆粒。

根據本發明，含有離子鹽基團之成膜聚合物可包括含有陰離子鹽基團之成膜聚合物。如本文中所使用，術語「含有陰離子鹽基團之成膜聚合物」係指包括至少部分地中和之陰離子官能基(例如賦予負電荷之羧酸及磷酸基團)之陰離子聚合物。含有陰離子鹽基團之成膜聚合物可包括活性氫官能基。包括活性氫官能基之含有陰離子鹽基團之成膜聚合物可稱為含有活性氫、含有陰離子鹽基團之成膜聚合物。含有陰離子鹽基團之成膜聚合物可用於陰離子可電沈積的塗層組合物中。

含有陰離子鹽基團之成膜聚合物可包括鹼溶性含有羧酸基團之成膜聚合物，例如乾性油或半乾性脂肪酸酯與二甲酸或酐之反應產物或加合物；及脂肪酸酯、不飽和酸或酐及任何其他不飽和改質材料(其進一步與多元醇反應)之反應產物。亦適宜者係不飽和羧酸之羥基-烷基酯、不飽和羧酸及至少一種其他乙烯系不飽和單體之至少部分地中和之互聚物。再一適宜陰離子可電沈積的樹脂包括醇酸樹脂-胺基塑膠媒劑，亦即含有醇酸樹脂及胺-醛樹脂之媒劑。另一適宜陰離子可電沈積的樹脂組合物包括樹脂性多元醇之混合酯。亦可使用其他酸功能聚合物，例如磷化聚環氧化物或磷化丙烯酸聚合物。實例性磷化聚環氧化物揭示於美國專利申請案公開案第2009-0045071號[0004]-[0015]及美國專利申請案第13/232,093號[0014]-[0040]中，所引用部分以引用方式併入本文中。亦適宜者係包括一或多個懸垂胺基甲酸酯官能基之樹脂，例如闡述於美國專利第6,165,338號中者。

根據本發明，基於可電沈積的塗層組合物之樹脂固體之總重量，含有陰離子鹽基團之成膜聚合物可以至少50重量% (例如至少55重量%，例如至少60重量%)之量存在於陰離子可電沈積的塗層組合物中，且可以不超過90重量% (例如不超過80重量%，例如不超過75重量%)之量存在。基於可電沈積的塗層組合物之樹脂固體之總重量，含有陰離子鹽基團之成膜聚合物可以50%至90% (例如55%至80%，例如60%至75%)之量存在於陰離子可電沈積的塗層組合物中。

根據本發明，本發明之可電沈積的塗層組合物可進一步包括固化劑。固化劑可與含有離子鹽基團之成膜聚合物具有反應性。固化劑可與含有離子鹽基團之成膜聚合物之反應性基團(例如活性氫基團)反應以固化塗層組合物，從而形成塗層。如本文中所使用，如結合本文所闡述之可電沈積的塗層組合物所使用，術語「固化(cure、cured)」或類似術語意指，至少一部分形成可電沈積的塗層組合物之組分發生交聯以形成塗層。另外，可電沈積的塗層組合物之固化係指使該組合物經受固化條件(例如升高溫度)，從而使得可電沈積的塗層組合物之組分之反應性官能基發生反應，且使得組合物之組分發生交聯並形成至少部分地固化之塗層。適宜固化劑之非限制性實例係至少部分地封阻之聚異氰酸酯、胺基塑膠樹脂及酚醛塑膠樹脂(例如酚甲醛縮合物，包含其烯丙基醚衍生物)。

適宜至少部分地封阻之聚異氰酸酯包含脂肪族聚異氰酸酯、芳香族聚異氰酸酯及其混合物。固化劑可包括至少部分地封阻之脂肪族聚異氰酸酯。適宜至少部分地封阻之脂肪族聚異氰酸酯包含(例如)完全封阻之脂肪族聚異氰酸酯，例如闡述於美國專利第3,984,299號第1行第57列至第3行第15列中者，此部分以引用方式併入本文中；或部分地封阻之脂肪族聚異氰酸酯，其與聚合物主鏈發生反應，如美國專利第3,947,338號第2行第65列至第4行第30列中所闡述，此部分亦以引用方式併入本文中。「封阻」意指，異氰酸根基團已與化合物發生反應，從而所得經封阻異氰酸根基團在環境溫度下對於活性氫穩定，但在升高溫度下(例如介於90℃與200℃之間)與成膜聚合物中之活性氫具有反應性。聚異氰酸酯固化劑可為實質上不含游離異氰酸根基團之完全封阻之聚異氰酸酯。

聚異氰酸酯固化劑可包括二異氰酸酯、較高官能聚異氰酸酯或其組合。舉例而言，聚異氰酸酯固化劑可包括脂肪族及/或芳香族聚異氰酸酯。脂肪族聚異氰酸酯可包含(i)伸烷基異氰酸酯，例如三亞甲基二異氰酸酯、四亞甲基二異氰酸酯、五亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯(「HDI」)、1,2-伸丙基二異氰酸酯、1,2-伸丁基二異氰酸酯、2,3-伸丁基二異氰酸酯、1,3-伸丁基二異氰酸酯、亞乙基二異氰酸酯及亞丁基二異氰酸酯；及(ii)伸環烷基異氰酸酯，例如1,3-環戊烷二異氰酸酯、1,4-環己烷二異氰酸酯、1,2-環己烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、亞甲基雙(4-環己基異氰酸酯) (「HMDI」)、1,6-六亞甲基二異氰酸酯之環三聚體(亦稱為HDI之異氰尿酸酯三聚體，可以Desmodur N3300形式自Convestro AG購得)及間-四甲基-伸二甲苯基二異氰酸酯(可以TMXDI®形式自Allnex SA購得)。芳香族聚異氰酸酯可包含(i)伸芳基異氰酸酯，例如間-伸苯基二異氰酸酯、對-伸苯基二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯及1,4-萘二異氰酸酯；及(ii)伸烷芳基異氰酸酯，例如4,4′-二伸苯基甲烷(「MDI」)、2,4-伸甲苯基或2,6-伸甲苯基二異氰酸酯(「TDI」)或其混合物、4,4-甲苯胺二異氰酸酯及伸二甲苯基二異氰酸酯。亦可使用三異氰酸酯(例如三苯基甲烷-4,4′,4″-三異氰酸酯、1,3,5-三異氰酸基苯及2,4,6-三異氰酸基甲苯)、四異氰酸酯(例如4,4′-二苯基二甲基甲烷-2,2′,5,5′-四異氰酸酯)及聚合聚異氰酸酯(例如伸甲苯基二異氰酸酯二聚體及三聚體及諸如此類)。固化劑可包括選自聚合聚異氰酸酯(例如聚合HDI、聚合MDI、聚合異佛爾酮二異氰酸酯及諸如此類)之經封阻聚異氰酸酯。固化劑亦可包括六亞甲基二異氰酸酯之經封阻三聚體，其可以Desmodur N3300®形式自Covestro AG購得。亦可使用聚異氰酸酯固化劑之混合物。

聚異氰酸酯固化劑可至少部分地經至少一種選自以下之封阻劑封阻：1,2-烷烴二醇，例如1,2-丙二醇；1,3-烷烴二醇，例如1,3-丁二醇；苄型醇，例如苄基醇；烯丙型醇，例如烯丙基醇；己內醯胺；二烷基胺，例如二丁胺；及其混合物。聚異氰酸酯固化劑可至少部分地經至少一種具有三個或更多個碳原子之1,2-烷烴二醇(例如1,2-丁二醇)封阻。

其他適宜封阻劑包含脂肪族、環脂族或芳香族烷基單醇或酚系化合物，包含(例如)低碳(例如C₁ -C₆ )脂肪族醇，例如甲醇、乙醇及正丁醇；環脂族醇，例如環己醇；芳香族-烷基醇，例如苯基甲醇及甲基苯基甲醇；及酚系化合物，例如苯酚本身及經取代酚(其中取代基不影響塗覆操作，例如甲酚及硝基苯酚)。亦可使用二醇醚及二醇胺作為封阻劑。適宜二醇醚包含乙二醇丁基醚、二乙二醇丁基醚、乙二醇甲基醚及丙二醇甲基醚。其他適宜封阻劑包含肟，例如甲基乙基酮肟、丙酮肟及環己酮肟。

固化劑可包括胺基塑膠樹脂。胺基塑膠樹脂係醛與攜載胺基-或醯胺基之物質之縮合產物。可使用自醇及醛與三聚氰胺、脲或苯胍胺之反應獲得之縮合產物。然而，亦可採用其他胺及醯胺之縮合產物，例如三嗪、二嗪、三唑、胍、胍胺及該等化合物之經烷基-及芳基取代之衍生物(包含經烷基-及芳基取代之脲及經烷基-及芳基取代之三聚氰胺)之醛縮合物。該等化合物之一些實例係N,N′-二甲基脲、苯并脲、二氰基二醯胺、甲醯胍胺、乙醯胍胺、三聚氰酸三醯胺、2-氯-4,6-二胺基-1,3,5-三嗪、6-甲基-2,4-二胺基-1,3,5-三嗪、3,5-二胺基三唑、三胺基嘧啶、2-巰基-4,6-二胺基嘧啶、3,4,6-參(乙基胺基)-1,3,5-三嗪及諸如此類。適宜醛包含甲醛、乙醛、巴豆醛、丙烯醛、苯甲醛、糠醛、乙二醛及諸如此類。

胺基塑膠樹脂可含有甲基醇或類似烷基醇基團，且該等烷基醇基團之至少一部分可藉由與醇進行反應來醚化以提供有機溶劑可溶性樹脂。任一一元醇可用於此目的，包含(例如)以下醇：甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇及其他醇以及苄基醇及其他芳香族醇、環狀醇(例如環己醇)、二醇單醚(例如Cello-solves及Carbitols)及鹵素取代或其他取代醇(例如3-氯丙醇及丁氧基乙醇)。

市售胺基塑膠樹脂之非限制性實例係可以商標CYMEL®自Allnex Belgium SA/NV (例如CYMEL 1130及1156)及以RESIMENE®自INEOS Melamines (例如RESIMENE 750及753)獲得者。適宜胺基塑膠樹脂之實例亦包含闡述於美國專利第3,937,679號第16行第3列至第17行第47列中者，此部分以引用方式併入本文中。如在'679專利之上文所提及部分中所揭示，胺基塑膠可與甲基醇酚醚組合使用。

酚醛塑膠樹脂係藉由醛及酚之縮合所形成。適宜醛包含甲醛及乙醛。亦可利用亞甲基釋放劑及醛釋放劑(例如低聚甲醛及六亞甲基四胺)作為醛試劑。可使用各種酚，例如苯酚本身、甲酚或經取代酚(其中具有直鏈、具支鏈或環狀結構之烴基團取代芳香族環處之氫)。亦可採用酚混合物。適宜酚之一些具體實例係對苯基苯酚、對-第三丁基苯酚、對-第三戊基苯酚、環戊基苯酚及經不飽和烴取代之酚(例如在鄰位、間位、對位含有丁烯基之單丁烯基酚，且其中雙鍵存在於烴鏈之各個位置)。

如上文所闡述之胺基塑膠及酚醛塑膠樹脂闡述於美國專利第4,812,215號第6行第20列至第7行第12列中，所引用部分以引用方式併入本文中。

固化劑可視情況包括高分子量揮發性基團。如本文中所使用，術語「高子量揮發性基團」係指封阻劑及其他在可電沈積的塗層組合物之固化反應期間於烘焙時產生且揮發之有機副產物，其分子量為至少70 g/mol (例如至少125 g/mol、例如至少160 g/mol、例如至少195 g/mol、例如至少400 g/mol、例如至少700 g/mol、例如至少1,000 g/mol或更高)，且可介於70 g/mol至1,000 g/mol之間(例如160 g/mol至1,000 g/mol、例如195 g/mol至1,000 g/mol、例如400 g/mol至1,000 g/mol、例如700 g/mol至1,000 g/mol)。舉例而言，有機副產物可包含源自成膜聚合物及胺基塑膠或酚醛塑膠固化劑之反應之醇副產物，且封阻劑可包含用於封阻在固化期間未封阻之三異氰酸基之有機化合物(包含醇)。為清除起見，高分子量揮發性基團在固化之前共價結合至成膜黏合劑，且明確排除任何可存在於可電沈積的塗層組合物中之有機溶劑。高分子量揮發性基團可改良可電沈積的塗層組合物之均鍍能力。不期望受限於任一理論，據信，極導電濕潤膜會降低可電沈積的塗層之均鍍能力。均鍍能力係將塗料施加至不在視線中之區域之過程，其係電塗層之一種熟知優點。因此，沈積電塗層膜中之高導電顆粒含量可減小均鍍能力。然而，更富樹脂性調配物可達成較佳均鍍能力。一種解決此難題之方式係沈積具有高分子量揮發性基團之樹脂。在固化時，相對於可電沈積的塗層組合物中之所沈積未固化顏料對黏合劑比率，經固化膜中所沈積膜之顏料對黏合劑比率可有所增加，此乃因在固化期間失去較高量之封阻劑及其他揮發之有機產物。舉例而言，若在固化時高分子量揮發性基團佔黏合劑重量之45%，則5:1顏料對黏合劑比率之所沈積未固化膜將在固化之後具有9:1之顏料對黏合劑比率。固化膜中相對於黏合劑量之電活性顆粒含量愈高，則愈可能改良電保護。基於成膜黏合劑之總重量，高分子量揮發性基團可佔成膜黏合劑之5重量%至50重量%，例如7重量%至45重量%、例如9重量%至40重量%、例如11重量%至35重量%、例如13重量%至30重量%。高分子量揮發性基團及其他在固化期間產生之較低分子量揮發性有機化合物(例如較低分子量封阻劑及在固化期間產生之有機副產物)可以一定量存在，從而基於成膜黏合劑在固化之前及固化之後之總重量，沈積於基板上之成膜黏合劑相對於固化後之成膜黏合劑重量之相對重量減輕量為成膜黏合劑的5重量%至50重量%、例如7重量%至45重量%、例如9重量%至40重量%、例如11重量%至35重量%、例如13重量%至30重量%。

基於可電沈積的塗層組合物之樹脂固體之總重量，固化劑可以至少10重量% (例如至少20重量%、例如至少25重量%)之量存在於陽離子可電沈積的塗層組合物中，且可以不超過60重量% (例如不超過50重量%、例如不超過40重量%)之量存在。基於可電沈積的塗層組合物之樹脂固體之總重量，固化劑可以10重量%至60重量% (例如20重量%至50重量%，例如25重量%至40重量%)之量存在於陽離子可電沈積的塗層組合物中。

基於可電沈積的塗層組合物之樹脂固體之總重量，固化劑可以至少10重量% (例如至少20重量%、例如至少25重量%)之量存在於陰離子可電沈積的塗層組合物中，且可以不超過50重量% (例如不超過45重量%、例如不超過40重量%)之量存在。基於可電沈積的塗層組合物之樹脂固體之總重量，固化劑可以10重量%至50重量% (例如20重量%至45重量%，例如25重量%至40重量%)之量存在於陰離子可電沈積的塗層組合物中。

成膜黏合劑亦可包括在某些條件下分解成組分單體之聚合材料。該等物質稱為自消性聚合物(SIP)。該等物質之分解可藉由各種機制來促進，包含pH變化、曝光於(UV)光、氧化還原過程、氟化物等。SIP藉由增加觸發膜相對於未觸發沈積膜之P:B來發揮如同「高分子量揮發性基團」之功能。如本文中所使用，「觸發膜」係暴露於調介聚合物分解所需之觸發條件之包括SIP之膜。如本文中所使用，「未觸發膜」係未暴露於調介分解所需之觸發條件之包括SIP之膜。一種SIP實例係產生自藉由正丁基鋰催化之鄰苯二甲醛陰離子聚合，其然後使用第三丁基二甲基矽基氯(TBDS-Cl)封端。經TBDS封端之聚(鄰苯二甲醛)將在暴露於氟化物時解聚合。

根據本發明，可電沈積的塗層組合物亦可實質上不含、基本上不含或完全不含任何上述含有離子鹽基團之成膜聚合物或固化劑。
可電沈積的塗層組合物之其他組分

除導電顆粒及上述成膜黏合劑外，本發明之可電沈積的塗層組合物可視情況包括一或多種其他組分。

根據本發明，可電沈積的塗層組合物可視情況包括觸媒以催化固化劑與聚合物之間之反應。適用於陽離子可電沈積的塗層組合物之觸媒之實例包含(但不限於)有機錫化合物(例如二丁基氧化錫及二辛基氧化錫)及其鹽(例如二乙酸二丁基錫)；其他金屬氧化物(例如鈰、鋯及鉍之氧化物)及其鹽(例如胺基磺酸鉍及乳酸鉍)；或環狀胍，如美國專利第7,842,762號第1行第53列至第4行第18列及第16行第62列至第19行第8列中所闡述，所引用部分以引用方式併入本文中。適用於陰離子可電沈積的塗層組合物之觸媒之實例包含潛在酸觸媒，具體實例鑑別於WO 2007/118024之[0031]中且包含(但不限於)六氟銻酸銨、SbF₆ 四級鹽(例如NACURE® XC-7231)、SbF₆ 三級胺鹽(例如NACURE® XC-9223)、三氟甲磺酸之Zn鹽(例如NACURE® A202及A218)、三氟甲磺酸之四級鹽(例如NACURE® XC-A230)及三氟甲磺酸之二乙胺鹽(例如NACURE® A233) (其皆可購自King Industries)及/或其混合物。可藉由製備酸觸媒(例如對甲苯磺酸(pTSA)或其他磺酸)之衍生物來形成潛在酸觸媒。舉例而言，經封阻酸觸媒之熟知群係芳香族磺酸之胺鹽，例如對甲苯磺酸吡啶鎓。該等磺酸鹽促進交聯之活性小於游離酸。在固化期間，可藉由加熱活化觸媒。

根據本發明，可電沈積的塗層組合物可包括其他可選成分，例如顏料組合物及/或各種添加劑(包含填充劑、增塑劑、抗氧化劑、殺生物劑、UV光吸收劑及穩定劑、受阻胺光穩定劑、消泡劑、殺真菌劑、分散助劑、流動控制劑、表面活性劑、潤濕劑、pH調節劑、緩衝劑或其組合)。或者，可電沈積的塗層組合物可完全不含任何可選成分，亦即，可選成分並不存在於可電沈積的塗層組合物中。顏料組合物可包括(例如)氧化鐵、氧化鉛、鉻酸鍶、煤塵、二氧化鈦、滑石粉、硫酸鋇以及色彩顏料(例如鎘黃、鎘紅、鉻黃及諸如此類)。在使用顏料時，顏料組合物(排除上述導電顆粒)之顏料含量可表示為顏料對黏合劑重量比率，且可在0.03至0.1範圍內。基於可電沈積的塗層組合物之樹脂固體之總重量，上文所提及之其他添加劑可以0.01重量%至3重量%之量存在於可電沈積的塗層組合物中。

根據本發明，可電沈積的塗層組合物視情況可包括流變改良劑。流變改良劑可包括一或多種纖維素衍生物。纖維素衍生物可包括業內已知之任一用於改良可電沈積的塗層組合物之流變性者。舉例而言，纖維素衍生物可包括羧甲基纖維素及其鹽、微晶纖維素、奈米結晶纖維素及其他基於纖維素之化合物。適宜市售基於纖維素之化合物之非限制性實例包含可自Renmatix, Inc.獲得之CRYSTO纖維素，其係粒度介於0.5μm至1.5μm之間之高度結晶性纖維素衍生物且同時提供微晶纖維素及高級奈米結晶纖維素之性質。使用該等纖維素衍生物可提供改良之電保護，如藉由劃線面板中之增加之白鏽外觀及減小之紅鏽外觀所證實。流變改良劑可包括鹼可溶脹性流變改良劑。鹼可溶脹性流變改良劑之非限制性實例包含鹼可溶脹性乳液(ASE)、疏水性改良之鹼可溶脹性乳液(HASE)、ATRP星形聚合物及其他在低pH下提供pH觸發性流變學變化之材料。市售鹼可溶脹性流變改良劑包含鹼可溶脹性乳液(ASE) (例如ACRYSOL™ ASE60)、疏水性改良之鹼可溶脹性乳液(HASE) (例如ACRYSOL™ HASE TT-615及ACRYSOL™ DR-180 HASE，其中之每一者可自Dow Chemical Company獲得)及ATRP星形聚合物(例如fracASSIST®原型2)。ACRYSOL ASE鹼可溶脹性流變改良劑包括以約2:1至1:2 (例如1.5:1至1:1.5、例如約1.1:1至1:1.1、例如約1:1)之比率包括(甲基)丙烯酸及丙烯酸酯之共聚物。ACRYSOL HASE鹼可溶脹性流變改良劑包括含有用於經疏水性丙烯酸酯單體改良之ASE家族中之(甲基)丙烯酸及丙烯酸酯共聚物之三元聚合物。在低pH下未中和酸時，流變改良劑不溶於水中且不使組合物增稠，而在較高pH值下完全中和酸時，流變改良劑變得可溶且使組合物增稠。流變改良劑可有助於防止可電沈積的塗層組合物發生沈降，且流變改良劑可進一步改良藉由電沈積可電沈積的塗層組合物產生之電沈積塗層之均勻性。舉例而言，如下文實例中所展示，與不包含流變改良劑之對比可電沈積的塗層組合物相比，使用鹼可溶脹性流變改良劑可將可電沈積的塗層組合物之最大沈降速率減小至少10%、例如至少15%、例如至少20%、例如至少25%、例如至少30%、例如至少35%。如本文中所使用，術語「對比塗層組合物」係指不包含流變改良劑且另外與本發明之可電沈積的塗層組合物具有類似量組分之可電沈積的塗層組合物。另外，如下文實例中所展示，使用鹼可溶脹性流變改良劑可使得電沈積面板之頂部中心與底部中心之間之乾燥膜厚度的差異小於30%、例如小於20%、例如小於10%、例如小於5%。基於可電沈積的塗層組合物之樹脂固體之總重量，流變改良劑可以0.5重量%至15重量% (例如1重量%至10重量%、例如2重量%至8重量%、例如2.5重量%至5重量%)之量存在。

根據本發明，可電沈積的塗層組合物視情況可包括腐蝕抑制劑。腐蝕抑制劑通常藉由與金屬表面反應或與環境相互作用來保護金屬基板。腐蝕抑制劑通常屬根據功能性定義之4個種類，包含：鈍化抑制劑/陽極抑制劑、陰極抑制劑、有機抑制劑或揮發性腐蝕抑制劑。鈍化腐蝕抑制劑藉由迫使金屬進入鈍化範圍(通常藉由形成氧化物)而在基板表面處引起較大陽極位移。鈍化腐蝕抑制劑之非限制性實例係亞硝酸鹽、硝酸鹽、鉻酸鹽、鉬酸鹽、磷酸鹽及鎢酸鹽。陰極腐蝕抑制劑減小陰極反應速率或選擇性沈澱以防止還原性物質擴散至塗層表面上。陰極腐蝕抑制劑之非限制性實例係磷酸鹽、矽酸鹽、氧化鈣及氧化鎂。陰極抑制劑亦可清除氧以作為減緩陰極反應之機制，例如亞硫酸鹽及亞硫酸氫鹽。第三種類係有機腐蝕抑制劑，其往往用作陽極抑制劑及陰極抑制劑。在機制上，其藉由物理吸附、化學吸附或成膜來提供保護。有機腐蝕抑制劑之非限制性實例係脂肪酸、羧酸、胺、胺基酸、含N雜環、含S雜環、硫醇、磷酸酯、亞磷酸酯、膦酸及次磷酸。最後，揮發性腐蝕抑制劑係在密閉環境中傳輸至腐蝕部位。其促進酸性蒸氣之中和或增加局部pH以減弱金屬腐蝕趨勢。揮發性腐蝕抑制劑之非限制性實例係肼、嗎啉、環己胺及六亞甲基胺。在鋼或鐵基板之情形下，可藉由分析沿經劃線、塗覆面板之劃線之紅鏽形成來評估腐蝕抑制劑之有效性。較多紅鏽指示下伏基板更大程度地生銹，而白鏽指示塗層相對於下伏基板犧牲性地氧化。基於劃線中之白鏽及紅鏽之總量，在可電沈積的塗層組合物中以本文所揭示量使用腐蝕抑制劑可產生以至少50% (例如至少60%、例如至少75%、例如至少85%、例如至少95%、例如100%)之量存在於劃線中之白鏽，其中白鏽及紅鏽之總量等於100%。基於可電沈積的塗層組合物之總重量，腐蝕抑制劑可以1 ppm至10,000 ppm (例如5 ppm至5,000 ppm、例如10 ppm至1,000 ppm、例如50 ppm至750 ppm、例如100 ppm至500 ppm)之濃度存在於可電沈積的塗層組合物中。

根據本發明，可電沈積的塗層組合物包括含有水及/或視情況一或多種有機溶劑之水性分散介質。如本文中所使用，術語「水性介質」係指包括大於50重量%水(基於水性介質之總重量)之液體介質。基於水性介質之總重量，該等水性介質可包括小於50重量%有機溶劑或小於40重量%有機溶劑或小於30重量%有機溶劑或小於20重量%有機溶劑或小於10重量%有機溶劑或小於5重量%有機溶劑或小於1重量%有機溶劑、小於0.8重量%有機溶劑或小於0.1重量%有機溶劑。基於水性介質之總重量，水佔水性介質之大於50重量%，例如至少60重量%、例如至少70重量%、例如至少80重量%、例如至少85重量%、例如至少90重量%、例如至少95重量%、例如至少99重量%、例如至少99.9重量%、例如100重量%。基於水性介質之總重量，水可佔50.1重量%至100重量%、例如70重量%至100重量%、例如80重量%至100重量%、例如85重量%至100重量%、例如90重量%至100重量%、例如95重量%至100重量%、例如99重量%至100重量%、例如99.9重量%至100重量%。基於可電沈積的塗層組合物之總重量，水可(例如)以40重量%至90重量% (例如50重量%至80重量%、例如60重量%至75重量%)之量存在。適宜有機溶劑之實例包含含氧有機溶劑，例如乙二醇、二乙二醇、丙二醇及二丙二醇之在烷基中含有1至10個碳原子之單烷基醚，例如該等二醇之單乙基及單丁基醚。其他至少部分地水可混溶性溶劑之實例包含醇，例如乙醇、異丙醇、丁醇及二丙酮醇。若使用，則基於可電沈積的塗層組合物之總重量，有機溶劑可通常以小於10重量% (例如小於5重量%)之量存在。可電沈積的塗層組合物可尤其以分散液、例如水性分散液之形式來提供。

根據本發明，基於可電沈積的塗層組合物之總重量，可電沈積的塗層組合物之總固體含量可為至少1重量% (例如至少10重量%、例如至少20重量%)，且可不超過50重量% (例如不超過40重量%、例如不超過20重量%)。基於可電沈積的塗層組合物之總重量，可電沈積的塗層組合物之總固體含量可為1重量%至50重量%，例如10重量%至40重量%、例如20重量%至30重量%。

根據本發明，可電沈積的塗層組合物具有與電活性金屬顆粒相容之pH。本發明之陽離子可電沈積的塗層組合物之pH可為7至11，例如7至9、例如7.5至8.5。

本發明之陰離子可電沈積的塗層組合物之pH可為7至11，例如7.5至10.5、例如7.7至10、例如8至9。

根據本發明，導電顆粒對黏合劑之體積比率可為至少0.5:1 (例如至少1:1、例如至少1.5:1、例如至少1.7:1、例如至少1.9:1)，且可不超過3:1 (例如不超過2.5:1、例如不超過2.3:1、例如不超過2.1:1)。導電顆粒對黏合劑之體積比率可為0.5:5至3:1 (例如1:1至3:1、例如1.5:1至2.5:1、例如1.7:1至2.3:1、例如1.9:1至2.1:1)。體積比率可藉由熟習此項技術者已知之方法來測定，且係在環境溫度及壓力(約23℃及標準大氣壓)下量測。舉例而言，可將未固化沈積塗層溶於丙酮中並收集。可使導電顆粒沈降出懸浮液且可用於洗滌導電顆粒之額外丙酮傾析溶液。可乾燥傾析溶液及洗滌溶液以測定存在於塗層中之聚合物重量，且可乾燥導電顆粒以測定存在之導電顆粒之重量。然後可測定重量比率且基於聚合物及導電顆粒之密度來轉變成體積比率。

根據本發明，在導電顆粒包括鋁顆粒時，鋁顆粒對黏合劑之重量比率可為至少3:1 (例如至少3.5:1/例如至少3.8:1)，且可不超過6.75:1 (例如不超過4.5:1、例如不超過4.1:1)。鋁顆粒對黏合劑之重量比率可為3:1至6.75:1 (例如3.5:1至4.5:1、例如3.8:1至4.1:1)。

根據本發明，在導電顆粒包括鋅顆粒時，鋅顆粒對黏合劑之重量比率可為至少2:1 (例如至少2.5:1、例如至少2.75:1、例如至少3:1、例如至少6:1、例如至少8:1、例如至少8.5:1、例如至少9:1)，且可不超過18:1 (例如不超過12:1、例如不超過11:1、例如不超過10:1、例如不超過9.5:1、例如不超過9.25:1)。鋅顆粒對黏合劑之重量比率可為2:1至18:1 (例如2.5:1至12:1、例如2.75:1至10:1、例如3:1至9.5:1、例如6:1至9.25:1、例如6:1至18:1、例如8:1至11:1、例如8.5:1至9.5:1)。

根據本發明，本發明之可電沈積的塗層組合物可實質上不含、基本上不含或完全不含含鋰化合物。如本文中所使用，含鋰化合物係指包括鋰之化合物或錯合物，例如LiCoO₂ 、LiNiO₂ 、LiFePO₄ 、LiCoPO₄ 、LiMnO₂ 、LiMn₂ O₄ 、Li(NiMnCo)O₂ 及Li(NiCoAl)O₂ 。如本文中所使用，若含鋰化合物基於組合物之總固體重量以小於1重量%之量存在於可電沈積的塗層組合物中，則可電沈積的塗層組合物「實質上不含」含鋰化合物。如本文中所使用，若含鋰化合物基於組合物之總固體重量以小於0.1重量%之量存在於可電沈積的塗層組合物中，則可電沈積的塗層組合物「基本上不含」含鋰化合物。如本文中所使用，若含鋰化合物不存在於可電沈積的塗層組合物中(亦即基於組合物之總固體重量＜0.001重量%)，則可電沈積的塗層組合物「完全不含」含鋰化合物。

根據本發明，可電沈積的塗層組合物可實質上不含、基本上不含或完全不含鹼土金屬化合物。如本文中所使用，鹼土金屬化合物係指包括呈+2氧化態之鹼土金屬之化合物且具體而言不包含含有元素(零價)鹼土金屬之金屬。鹼土金屬化合物可包括鈹、鎂、鈣、鍶、鋇或其組合。鹼土金屬化合物可為鹼土金屬之氧化物、碳酸鹽、氫氧化物、磷酸鹽或草酸鹽。舉例而言，鹼土金屬可包括鎂且鹼土金屬化合物可包括氧化鎂、碳酸鎂、氫氧化鎂、磷酸鎂、草酸鎂或其組合。舉例而言，鹼土金屬可包括鈣且鹼土金屬化合物可包括氧化鈣、碳酸鈣、氫氧化鈣、磷酸鈣、草酸鈣或其組合。如本文中所使用，若鹼土金屬化合物基於組合物之總固體重量以小於0.5重量%之量存在，則可電沈積的塗層組合物實質上不含鹼土金屬化合物。如本文中所使用，若鹼土金屬化合物基於組合物之總固體重量以小於0.1重量%之量存在，則可電沈積的塗層組合物基本上不含鹼土金屬化合物。如本文中所使用，若鹼土金屬化合物不存在於可電沈積的塗層組合物中(亦即基於組合物之總固體重量為0.00重量%)，則可電沈積的塗層組合物完全不含鹼土金屬化合物。
塗覆方法及經塗覆基板

本發明亦係關於塗覆基板之方法。可電沈積的塗層組合物可以電泳方式沈積於任一導電基板上。適宜基板包含金屬基板、金屬合金基板及/或已金屬化之基板(例如鍍鎳塑膠)。另外，基板可包括非金屬導電材料，包含複合材料，例如包括碳纖維或導電碳之材料。根據本發明，金屬或金屬合金可包括冷軋鋼、熱軋鋼、經鋅金屬塗覆之鋼、鋅化合物或鋅合金，例如電鍍鋅鋼、熱浸鍍鋅鋼、合金化熱鍍鋅鋼及經鋅合金電鍍之鋼。亦可使用2XXX、5XXX、6XXX或7XXX系列之鋁合金以及包鋁合金及A356系列鑄鋁合金作為基板。亦可使用AZ31B、AZ91C、AM60B或EV31A系列之鎂合金作為基板。本發明中所使用之基板亦可包括鈦及/或鈦合金。其他適宜非鐵金屬包含銅及鎂以及該等材料之合金。用於本發明中之適宜金屬基板包含通常用於組裝以下結構者：車體(例如但不限於門、車身面板、行李箱蓋、頂蓋、車棚、車頂及/或縱樑、鉚釘、起落架組件及/或用於飛機上之表面)、車架框、車輛部件、摩托車、車輪、工業結構及組件(例如器具，包含洗滌器、乾燥器、冰箱、火爐、洗盤機及諸如此類)、農業設備、草坪及花園設備、空氣處理單元、加熱幫浦單元、草坪設備及其他物件。如本文中所使用，「車輛」或其變化形式包含(但不限於)民用、商業及軍用飛機及/或陸地車輛(例如汽車、摩托車及/或卡車)。金屬基板亦可呈(例如)金屬薄片或加工零件之形式。亦應理解，可使用預處理溶液(包含磷酸鋅預處理溶液，例如闡述於美國專利第4,793,867號及第5,588,989號中者；或含鋯預處理溶液，例如闡述於美國專利第7,749,368號及第8,673,091號中者)來預處理基板。

可在電沈積之前使用其他成膜組合物來處理基板，包含其他富金屬塗層組合物。該塗層組合物可改良本發明之可電沈積的塗層組合物之均鍍能力。舉例而言，在本發明之可電沈積的塗層組合物之前，可施加具有相對較低量金屬含量(例如顏料對黏合劑比率約為3:1，例如1:1至5:1、例如2:1至4:1)之第一塗層組合物。第一塗層組合物具有足夠之導電性以維持本發明之可電沈積的塗層組合物之導電性，同時容許可電沈積的塗層組合物以改良均鍍能力進行沈積。該富金屬塗層組合物可藉由多種已知技術中之任一者施加至基板(例如浸泡或浸漬、噴霧、間歇性噴霧、浸泡且隨後噴霧、噴霧且隨後浸泡、拉伸、刷塗、輥塗或諸如此類)，且可藉由電沈積來施加。或者，第一塗層之顏料對黏合劑比率可大於可電沈積的塗層組合物。可藉由業內已知之任一方式來施加該塗層組合物，例如浸泡或浸漬、噴霧、間歇性噴霧、浸泡且隨後噴霧、噴霧且隨後浸泡、刷塗、輥塗或諸如此類以及電沈積。第一組合物之顏料對黏合劑比率可為6:1至11:1，例如7:1至10:1、例如8:1至9.5:1。

根據本發明，該方法可包括以電泳方式將如上文所闡述可電沈積的塗層組合物施加至基板之至少一部分上並固化塗層組合物以在基板上形成至少部分地固化之塗層。根據本發明，該方法可包括：(a)以電泳方式在基板之至少一部分上沈積本發明之可電沈積的塗層組合物；及(b)將經塗覆基板加熱至足以固化基板上之電沈積塗層之溫度且保持足夠時間。根據本發明，該方法可視情況進一步包括：(c)以電泳方式將第二可電沈積的塗層組合物沈積於經本發明之可電沈積的塗層組合物塗覆之基板的至少一部分上；及(d)將步驟(c)之經塗覆基板加熱至足以至少固化可電沈積的塗層組合物之溫度且保持足夠時間。第二可電沈積的塗層組合物可為主要包括有機黏合劑材料(例如本文所揭示之黏合劑材料)之習用可電沈積的塗層組合物或第二富金屬可電沈積的塗層組合物。視情況，可在固化步驟(a)之經塗覆基板之前將步驟(c)之第二可電沈積的塗層組合物施加至基板。根據本發明，替代地或另外，該方法可視情況進一步包括：(e)向步驟(a)或(c)之至少部分地固化之電沈積塗層直接施加一或多種含顏料塗層組合物及/或一或多種無顏料塗層組合物以在至少部分地固化之電沈積塗層之至少一部分上形成頂部塗層；及(f)將步驟(e)之經塗覆基板加熱至足以固化頂部塗層之溫度且保持足夠時間。

根據本發明，在將可電沈積的塗層組合物沈積於基板上之前，該方法可視情況包括清洗步驟。可藉由以下方式來清洗基板：使基板與苛性鹼清洗溶液接觸，使用去離子水沖洗基板，且乾燥基板。苛性鹼清洗溶液可包括(例如) 50 mL Chemkleen 2010 LP (可自PPG獲得之無磷酸鹽鹼性清洗劑)、5 mL Chemkleen 181 ALP (可自PPG獲得之無磷酸鹽摻和表面活性劑添加劑)及3,750 mL去離子水。視情況，可加熱清洗溶液。清洗基板之實例性方法包括使用加熱至120℉之上述清洗劑噴霧清洗基板120秒，使用去離子水沖洗面板30秒，及立即在暖空氣下乾燥基板。可將經清洗基板保持於乾燥器中直至即將使用前。

根據本發明，可藉由以下方式將本發明之陽離子可電沈積的塗層組合物沈積於導電基板上：使該可電沈積的塗層組合物與導電陰極及導電陽極接觸，且擬塗覆表面係陰極。在與組合物接觸後，在將足夠電壓施加於電極之間時，將塗層組合物之黏著膜沈積於陰極上。實施電沈積之條件通常類似於用於電沈積其他類型之塗層者。所施加電壓可有所變化且可(例如)低至一伏至高至數千伏(例如介於50伏與500伏之間)。電流密度可介於0.5安培/平方英尺與15安培/平方英尺之間。

在將陽離子可電沈積的塗層組合物電沈積於導電基板之至少一部分上後，立即將經塗覆基板加熱至足以固化基板上之電沈積塗層之溫度且保持足夠時間。可將經塗覆基板加熱至介於250℉至450℉ (121.1℃至232.2℃)之間之溫度，例如275℉至400℉ (135℃至204.4℃)、例如300℉至360℉ (149℃至180℃)。固化時間可取決於固化溫度以及其他變量(例如電沈積塗層之膜厚度、存在於組合物中之觸媒之含量及類型、所採用固化劑之類型及諸如此類)。出於本發明目的，所需要的是，時間足以實現基板上塗層之固化。舉例而言，固化時間可介於10分鐘至60分鐘之間，例如20分鐘至40分鐘。因所得塗層導電，故可達成厚於形成絕緣塗層之習用可電沈積的塗層組合物之塗層，其中厚度較塗層限制更受限於實踐考慮。舉例而言，所得固化電沈積塗層之厚度可介於15微米至80微米之間，例如20微米至75微米、例如25微米至50微米。

根據本發明，可藉由以下方式將本發明之陰離子可電沈積的塗層組合物沈積於導電基板上：使該可電沈積的塗層組合物與導電陰極及導電陽極接觸，且擬塗覆表面係陽極。在與組合物接觸後，在將足夠電壓施加於電極之間時，將塗層組合物之黏著膜沈積於陽極上。實施電沈積之條件通常類似於用於電沈積其他類型之塗層者。所施加電壓可有所變化且可(例如)低至一伏至高至數千伏(例如介於50伏與500伏之間)。電流密度可介於0.5安培/平方英尺與15安培/平方英尺之間。

在將陰離子可電沈積的塗層組合物電沈積於導電基板之至少一部分上後，可立即將經塗覆基板加熱至足以固化基板上之電沈積塗層之溫度且保持足夠時間。可將經塗覆基板加熱至介於200℉至450℉ (93℃至232.2℃)之間之溫度，例如275℉至400℉ (135℃至204.4℃)、例如300℉至360℉ (149℃至180℃)。固化時間可取決於固化溫度以及其他變量(例如電沈積塗層之膜厚度、存在於組合物中之觸媒之含量及類型及諸如此類)。出於本發明目的，所需要的是，時間足以實現基板上塗層之固化。舉例而言，固化時間可介於10分鐘至60分鐘之間，例如20分鐘至40分鐘。所得固化電沈積塗層之厚度可介於15微米至80微米之間，例如20微米至75微米、例如25微米至50微米。

根據本發明，在將陰離子或陽離子塗層組合物電沈積於導電基板之一部分上後，本發明方法可進一步包括將經塗覆基板加熱至使得至少一部分存在於塗層中之黏合劑發生熱解(亦即分解)之溫度且保持一定時間，且可經受實質上所有黏合劑皆發生熱解之溫度且保持一定時間。黏合劑發生熱解所需之溫度及時間取決於所用黏合劑，但可為至少400℉ (204℃)、例如至少450℉ (232℃)。加熱溫度上限對應導電顆粒或下伏基板熔化之熔點。舉例而言，加熱溫度可不超過2,000℉ (1,093℃)，例如不超過1,300℉ (704℃)、例如不超過800℉ (427℃)。

本發明另外係關於藉由至少部分地固化本文所闡述之可電沈積的塗層組合物所形成之塗層。該塗層可視情況經受使得至少一部分黏合劑發生熱解之溫度及時間，如上文所論述。

本發明另外係關於至少部分地經本文所闡述之可電沈積的塗層組合物在至少部分地固化狀態下塗覆之基板。該塗層可視情況加熱至使得至少一部分黏合劑發生熱解之溫度，如上文所論述。

本發明方法可視情況進一步包括在清洗基板並去脂之後且在任一預處理或向基板施加可電沈積的塗層組合物之前，使基板與金屬調整組合物接觸。如本文中所使用，「金屬調整組合物」 (MCC)定義為包括鎳、銅、鈷、錫、銦、鉬、鎢及/或銀之金屬鹽之表面處理組合物。在使經清洗基板與金屬調整組合物接觸之後，存在於組合物中之金屬離子將以金屬形式(M⁰ )或還原形式(M^n-1 )沈積於經清洗基板上，與之相比，該金屬離子在金屬調整組合物中提供為氧化狀態(Mⁿ⁺ )。舉例而言，銅在金屬調整組合物中提供為2+離子，且在與基板表面接觸時，銅在沈積製程期間將還原為Cu⁰ 或Cu¹⁺ 。所沈積材料之精確氧化取決於施加條件。在預處理或電塗覆之前藉由金屬調整組合物將鎳、銅、鈷、錫、銦、鉬、鎢及/或銀沈積於清潔基板上可改良後續預處理層(若存在)及可電沈積的塗層組合物層與基板之黏著。金屬調整組合物中之鎳、銅、鈷、錫、銦、鉬、鎢及/或銀之濃度可為10 ppm至20,000 ppm，例如5 ppm至10,000 ppm、例如20 ppm至8,000 ppm。可藉由多種已知技術中之任一者使金屬調整組合物與基板接觸，例如浸泡或浸漬、噴霧、間歇性噴霧、浸泡且隨後噴霧、噴霧且隨後浸泡、刷塗、輥塗或諸如此類。

本發明方法可視情況進一步包括在將可電沈積的塗層組合物施加至基板之後且在任一後續烘焙步驟之前使基板與密封組合物接觸。如本文中所使用，「密封組合物」係指影響沈積於基板上之材料以便改變其物理及/或化學性質(例如隨後施加塗層之改良之腐蝕保護或黏著)之組合物(例如溶液或分散液)。密封組合物可包括膦酸或碳酸鹽，例如鋰、鈉、鉀及/或銨之碳酸鹽。在存在時，基於密封組合物之總重量，膦酸可以10 ppm至25,000 ppm (例如50 ppm至10,000 ppm、例如100 ppm至5,000 ppm、例如150 ppm至3,000 ppm)之量存在。在存在時，基於密封組合物之總重量，碳酸鹽可以10 ppm至25,000 ppm (例如50 ppm至10,000 ppm、例如100 ppm至5,000 ppm、例如150 ppm至3,000 ppm)之量存在。可藉由多種已知技術中之任一者使密封組合物與基板接觸，例如浸泡或浸漬、噴霧、間歇性噴霧、浸泡且隨後噴霧、噴霧且隨後浸泡、刷塗、輥塗或諸如此類。

塗層可包括黏合劑及導電顆粒、基本上由其組成或由其組成。導電顆粒對黏合劑之體積及重量比率可與沈積其之可電沈積的塗層組合物之體積及重量比率相同。然而，黏合劑或導電顆粒可較另一者優先沈積於基板上，從而所得塗層較塗層組合物本身包括較大或較小之導電顆粒對黏合劑比率。另外，如上文所論述，可將基板加熱至至少一部分黏合劑發生熱解之溫度且保持一定時間。因此，塗層之導電顆粒對黏合劑之體積及重量比率將大於沈積其之塗層組合物。若將基板加熱至使得實質上所有黏合劑皆發生熱解之溫度且保持一定時間，塗層可包括導電顆粒、基本上由其組成或由其組成，且黏合劑可基於塗層總重量以小於5重量% (例如小於1重量%、例如小於0.1重量%)之量存在。

根據本發明，源自本發明之塗層組合物之塗層可向下伏基板提供電保護。舉例而言，塗層可以保護下伏基板之犧牲方式發生腐蝕。電保護可藉由根據ASTM B117在500小時鹽噴霧測試後存在白色腐蝕產物及/或不存在紅色腐蝕產物來證實。電保護亦可藉由根據SAE J2334循環腐蝕測試在20個循環後存在白色腐蝕產物及/或不存在紅色腐蝕產物來證實。電保護可進一步藉由根據GMW14872循環腐蝕測試在20個循環後存在白色腐蝕產物及/或不存在紅色腐蝕產物來證實。白色腐蝕產物指示塗層之犧牲氧化，而紅色腐蝕產物指示下伏基板之腐蝕。

根據本發明，源自本發明之塗層組合物之塗層可為導電塗層。

如本文中所使用，除非在本文中另外定義，否則術語「實質上不含」意指成分基於塗層組合物之總重量以1重量%或更小之量存在。

如本文中所使用，除非在本文中另外定義，否則術語「基本上不含」意指成分基於塗層組合物之總重量以0.1重量%或更小之量存在。

如本文中所使用，除非在本文中另外定義，否則術語「完全不含」意指成分基於塗層組合物之總重量不存在於塗層組合物中(亦即0.00重量%)。

出於詳細闡述之目的，應理解，本發明可採取各種替代變化及步驟序列，其中明顯與所指定相反之情況除外。此外，除在任何操作實例外或在另外指示之情形下，所有數字(例如表達值、量、百分比、範圍、子範圍及分數者)可解釋為以詞語「約」開始，即使該術語並未明確出現。因此，除非指示與此相反，否則下列說明書及隨附申請專利範圍中所闡述之數值參數為可端視擬藉由本發明獲得之期望性質而有所變化的近似值。最低限度地且並非試圖限制申請專利範圍之等效項之準則的應用，每一數字參數皆應至少根據所報告有效數字之數值且藉由應用普通捨入技術來解釋。在本文中闡述封閉式或開放式數值範圍之情形下，該數值範圍內或由其涵蓋之所有數字、值、量、百分比、子範圍及分數應視為特定地包含於及屬本申請案之原始揭示內容中，如同明確寫出該等數字、值、量、百分比、子範圍及分數之全部內容一般。

儘管闡述本發明廣泛範圍之數值範圍及參數係近似值，但儘可能精確地報告特定實例中所闡述之數值。然而，任一數值固有地含有必然由其各別測試量測中發現之標準偏差引起之某些誤差。

如本文中所使用，除非另外指示，否則術語「複數個」可涵蓋其單數對應體且反之亦然(除非另外指示)。舉例而言，儘管在本文中提及「一種」成膜黏合劑、「一種」導電顆粒及「一種」固化劑，但可使用該等組分之組合(亦即複數種)。另外，除非另外明確陳述，否則在本申請案中使用「或」意指「及/或」，即使在某些情形下可明確使用「及/或」。

如本文中所使用，「包含(including)」、「含有(containing)」及類似術語在本申請案之背景中理解為與「包括(comprising)」同義且由此係開放性，且並不排除存在其他未闡述或未列舉之元素、材料、成分或方法步驟。如本文中所使用，「由……組成」在本申請案之背景中理解為排除存在任何未指定元素、成分或方法步驟。如本文中所使用，「基本上由……組成」在本申請案之背景中理解為包含所闡述之指定元素、材料、成分或方法步驟「及並不實質性影響基本及新穎特性者」。

如本文中所使用，術語「上(on)」、「上(onto)」、「施加於之上(applied on)」、「施加於之上(applied onto)」、「形成於之上(formed on)」、「沈積於之上(deposited on)」、「沈積於之上(deposited onto)」意指形成、覆蓋、沈積或提供於表面上，但未必與表面接觸。舉例而言，「沈積於基板上」之可電沈積的塗層組合物並不排除存在一或多種位於可電沈積的塗層組合物與基板之間之具有相同或不同組成的其他插入塗層。

儘管已詳細闡述本發明之具體實施例，但熟習此項技術者應瞭解，可根據本發明之整體教示內容來生成彼等細節之各種修改及替代。因此，所揭示特定佈置僅意欲具有闡釋性且不限於本發明範圍，本發明範圍係隨附申請專利範圍所給予之全寬度以及其任何及所有等效內容。
態樣

1. 一種可電沈積的塗層組合物，其包括：
成膜黏合劑；及
導電顆粒；
其中基於該可電沈積的塗層組合物之總固體重量，該等導電顆粒係以至少25重量%之量存在。
2. 如態樣1之可電沈積的塗層組合物，其中該等導電顆粒包括電活性金屬顆粒。
3. 如態樣1或2之可電沈積的塗層組合物，其中該等導電顆粒包括鋅、鋁、鎂、鋅/鋁合金、鋅/錫合金或其組合、基本上由其組成或由其組成。
4. 如態樣2或3之可電沈積的塗層組合物，其中該等導電顆粒進一步包括非金屬導電顆粒。
5. 如態樣1之可電沈積的塗層組合物，其中該等導電顆粒包括非金屬導電顆粒。
6. 如態樣4或5之可電沈積的塗層組合物，其中該等非金屬導電顆粒包括導電碳、碳黑、碳奈米管、石墨烯、一些形式之石墨烯氧化物、碳纖維、富勒烯及諸如此類、導電二氧化矽或其組合、基本上由其組成或由其組成。
7. 如前述態樣中任一項之可電沈積的塗層組合物，其中該等導電顆粒包括經表面處理之導電顆粒、基本上由其組成或由其組成。
8. 如態樣7之可電沈積的塗層組合物，其中經表面處理之導電顆粒係使用包括反應性基團及尾部基團之表面處理分散劑分子進行表面處理，該反應性基團包括矽烷、羧酸、膦酸或四級銨基團。
9. 如態樣1至4或7至8中任一項之可電沈積的塗層組合物，其中該導電顆粒包括鋅。
10. 如態樣1至4或7至9中任一項之可電沈積的塗層組合物，其中該導電顆粒包括經矽烷表面處理之鋅顆粒、基本上由其組成或由其組成，其中該矽烷包括聚醚官能性烷氧基矽烷。
11. 如態樣1至4或7至10中任一項之可電沈積的塗層組合物，其中該導電顆粒包括鋅顆粒、基本上由其組成或由其組成，且該組合物具有至少2:1之鋅顆粒對黏合劑重量比率。
12. 如態樣1至4或7至8中任一項之可電沈積的塗層組合物，其中該導電顆粒包括鋁顆粒、基本上由其組成或由其組成，且該組合物具有至少3:1之鋁顆粒對黏合劑重量比率。
13. 如前述態樣中任一項之可電沈積的塗層組合物，其中該成膜黏合劑包括含有離子鹽基團之成膜聚合物。
14. 如前述態樣中任一項之可電沈積的塗層組合物，其中該成膜黏合劑包括含有陽離子鹽基團之成膜聚合物，其中該含有陽離子鹽基團之成膜聚合物包括醇酸樹脂、丙烯酸、聚環氧化物、聚醯胺、聚胺基甲酸酯、聚脲、聚醚或聚酯聚合物，或其中該成膜黏合劑包括含有陰離子鹽基團之成膜聚合物，其中該含有陰離子鹽基團之成膜聚合物包括磷化聚環氧化物或磷化丙烯酸聚合物。
15. 如前述態樣中任一項之可電沈積的塗層組合物，其中該黏合劑進一步包括固化劑，其中該固化劑包括至少部分地封阻之聚異氰酸酯、胺基塑膠樹脂、酚醛塑膠樹脂或其組合、基本上由其組成或由其組成。
16. 如態樣15之可電沈積的塗層組合物，其中該固化劑包括高分子量揮發性基團。
17. 如態樣16之可電沈積的塗層組合物，其中基於該成膜黏合劑之總重量，該等高分子量揮發性基團佔該成膜黏合劑之5重量%至50重量%，例如7重量%至45重量%、例如9重量%至40重量%、例如11重量%至35重量%、例如13重量%至30重量%。
18. 如前述態樣中任一項之可電沈積的塗層組合物，其中基於該成膜黏合劑在固化之前之總重量，沈積於基板上之該成膜黏合劑相對於該成膜黏合劑在固化塗層後之重量之相對重量減輕為該成膜黏合劑之5重量%至50重量%的量，例如7重量%至45重量%、例如9重量%至40重量%、例如11重量%至35重量%、例如13重量%至30重量%。
19. 如前述態樣中任一項之可電沈積的塗層組合物，其中該成膜黏合劑包括自消性聚合物、基本上由其組成或由其組成。
20. 如前述態樣中任一項之可電沈積的塗層組合物，其進一步包括流變改良劑。
21. 如態樣20之可電沈積的塗層組合物，其中該流變改良劑包括鹼可溶脹性流變改良劑。
22. 如前述態樣中任一項之可電沈積的塗層組合物，其進一步包括腐蝕抑制劑。
23. 如前述態樣中任一項之可電沈積的塗層組合物，其中該可電沈積的塗層組合物實質上不含、基本上不含或完全不含含鋰顆粒。
24. 如前述態樣中任一項之可電沈積的塗層組合物，其中該可電沈積的塗層組合物實質上不含、基本上不含或完全不含鹼土金屬化合物。
25. 一種可電沈積的塗層組合物，其包括成膜黏合劑及導電顆粒；其中導電顆粒對黏合劑體積比率為0.5:1至3:1，其中該塗層組合物包括如前述態樣中任一項之塗層組合物。
26. 一種塗覆基板之方法，該方法包括以電泳方式向該基板施加如前述態樣中任一項之可電沈積的塗層組合物以形成塗層。
27. 如態樣26之方法，其中該方法進一步包括使該塗層經受足以至少部分地固化該塗層之固化條件。
28. 如態樣27之方法，其中該固化條件包括加熱該基板。
29. 如態樣28之方法，其中加熱該基板包括將該基板加熱至至少一部分該黏合劑發生熱解之溫度。
30. 如態樣27或28之方法，其中基於該固化塗層之總重量，該塗層包括小於5重量%之該黏合劑。
31. 如態樣26至30中任一項之方法，其進一步包括在以電泳方式向該基板施加該可電沈積的塗層組合物之後使該基板與密封組合物接觸。
32. 如態樣26至31中任一項之方法，其進一步包括在以電泳方式向該基板施加該可電沈積的塗層組合物之前使該基板與金屬調整組合物接觸。
33. 如態樣26至32中任一項之方法，其進一步包括在以電泳方式施加該可電沈積的塗層組合物之前施加成膜組合物，該成膜組合物之顏料對黏合劑比率大於該可電沈積的塗層組合物之顏料對黏合劑比率。
34. 一種至少部分地經塗覆之基板，其係藉由如態樣26至33中任一項之方法所塗覆。
35. 如態樣34之經塗覆基板，其中該經塗覆基板根據 ASTM B117在500小時鹽噴霧測試後及/或根據SAE J2334循環腐蝕測試在20個循環後具有白色腐蝕產物。
36. 如態樣34或35之經塗覆基板，其中該成膜黏合劑包括含有陰離子鹽基團之成膜聚合物，且該經塗覆基板根據GMW14872循環腐蝕測試在20個循環後具有白色腐蝕產物。
37. 如態樣34至36中任一項之經塗覆基板，其中該經塗覆基板具有至少1 × 10⁵ S/m之電導率及/或不超過6.3 × 10⁷ S/m之電阻。
38. 一種如態樣1至25中任一項之可電沈積的塗層組合物之用途，其用於形成如態樣26至37中任一項之方法中之底塗層。

下列實例闡釋本發明，然而，不應視為將本發明限於其細節。除非另外指示，否則下列實例以及說明書通篇之所有部分及百分比皆係以重量計。
實例
實例 1 – 陽離子樹脂之製備
表1

根據下列程序使用表1中所列示之成分來製備陽離子樹脂成膜黏合劑。將Dowanol PM及Propasol B之第一裝料添加至配備有機械攪拌器、熱電偶及冷凝器之4頸5升燒瓶中並在115℃下加熱至回流。經三小時將由單體、第一量Luperox起始劑及第二量Dowanol PM溶劑之混合物組成之第二裝料逐滴添加至燒瓶中之回流混合物中，同時將溫度維持於115℃至120℃。在完成添加後，將混合物再保持於該溫度下30分鐘，然後經10分鐘向燒瓶中逐滴添加一半自第二量Luperox起始劑及第三量Dowanol PM製得之混合物且將混合物保持於115℃至120℃一小時。在該保持時間結束時，使用另一半起始劑Dowanol PM混合物重複該過程。在第二小時之起始劑保持結束時，將混合物冷卻至90℃，然後繼續。在達到溫度時，經10分鐘在充分混合下向燒瓶中逐滴添加由二甲基胺基乙醇、88%乳酸及去離子水組成之混合物且將反應混合物再保持於90℃兩小時。此時，將混合物冷卻至80℃並使用最終Propasol B裝料稀釋以得到固體含量為70%之陽離子樹脂。
實例 2 – 經封阻聚異氰酸酯交聯劑之製備
表2

根據下列程序使用表2中所列示之成分來製備經封阻聚異氰酸酯交聯劑。在氮下，將異佛爾酮二異氰酸酯、甲基丙基酮及第一量二月桂酸二丁基錫添加至配備有機械攪拌器、熱電偶及冷凝器之4頸2升燒瓶中。在充分攪拌下逐滴添加丁基溶纖劑且添加速率應保持反應混合物超過52℃。在完成添加後，將混合物保持於65℃下30分鐘並採樣以用於分析異氰酸酯等效重量。若等效重量小於理論值391，則將混合物在65℃下再保持30分鐘或直至異氰酸酯等效重量為391或更高為止。然後添加第二量之二月桂酸二丁基錫，隨後在75℃下以三等份添加三羥甲基丙烷且在每一添加之後保持30分鐘。在添加最後三羥甲基丙烷之後，將混合物保持於75℃下直至異氰酸酯峰在紅外光譜中消失為止。然後使用Dowanol PPh及Dowanol PM稀釋混合物以得到經封阻異氰酸酯交聯劑之70.1%固體溶液。
實例 3 – 經處理鋅塵之製備

根據下列程序製備經表面處理之鋅塵。將750克UltraPure 4號鋅塵(可自Purity Zinc Metals獲得)添加至石英玻璃容器中。將300克甲基異丁基酮添加至石英玻璃容器中且將摻合物進行機械混合。在鋅完全潤濕之後，將7.5克 DYNASYLAN 4148 (可自Evonik Industries獲得之聚乙二醇官能性烷氧基矽烷)逐滴添加至摻合物中。然後向摻合物中逐滴添加1.0 g去離子水。將混合物在室溫下攪拌過夜。然後使用布氏漏斗(Buchner funnel)及真空幫浦自經處理鋅去除甲基異丁基酮。將經處理鋅塵置於鋁盤中並在通風處中風乾過夜。
實例 4 – 陽離子富鋅可電沈積的塗層組合物之製備
表3

根據下列程序使用表3中所列示之成分來製備陽離子、富鋅可電沈積的塗層組合物。將去離子水(成分1)之第一裝料置於600-mL不銹鋼燒杯中並加熱至43℃。將陽離子樹脂及經封阻異氰酸酯(成分2及3)之混合物加熱至43℃並緩慢添加至含有升溫去離子水之燒杯中且使用cowles式葉片在1,200 rpm下充分混合。在混合5分鐘之後，緩慢添加經處理鋅塵(成分4)。將此混合物再混合5分鐘，然後使用cowles式葉片傾倒至含有第二去離子水裝料之1,000-mL不銹鋼燒杯中以達成充分混合。所得可電沈積的塗層組合物浴具有9:1之顏料對黏合劑比率(P:B)、約25%之理論固體含量、約90%之鋅金屬(基於總固體)及7至8之pH。
實例 5 – 陰離子富鋅可電沈積的塗層組合物之製備
表4
¹ 購自PPG Industries, Inc之陰離子、基於丙烯酸之可電沈積的塗層組合物。
² 可自The Dow Chemical Company獲得之流變改良劑

根據下列程序使用表4中所列示之成分來製備陰離子、富鋅可電沈積的塗層組合物。將成分1稱重至1,000-mL鋼燒杯中並使用cowles式葉片進行輕微攪動。在單獨容器中，混合成分3與160克成分5。將此混合物在攪動下添加至成分1中並混合5分鐘。使用10克成分5在小杯中稀釋成分2並添加至摻合物中。使用額外之10克成分5沖洗小杯且添加至摻合物中。顯著增加摻合物之攪動且將摻合物混合20分鐘。在顯著攪動下向摻合物中添加成分4並混合20分鐘。將200克成分5緩慢添加至摻合物中。自攪動中取出摻合物並轉移至2,000-mL玻璃燒杯中。使用磁攪拌板及磁攪拌棒繼續輕微攪動。然後將剩餘成分5緩慢添加至摻合物中。最終浴具有約25%之理論固體含量、約90%之鋅金屬(基於總固體)、9.0:1.0之P:B比率及8至9之pH。
實例 6 – 用於評估可電沈積的塗層組合物之面板之製備

藉由使用紙巾利用Aromatic 100溶劑擦拭、隨後利用丙酮擦拭來清洗量測為4'' × 12''之裸冷軋鋼面板(可自ACT Laboratories of Hillside, Michigan以ACT 28110獲得)。在110℃下於電烘箱中經20分鐘自裸鋼面板烘焙掉殘餘溶劑。將面板切割成適當大小，包裹於抑制紙中，並保持於乾燥器中直至使用時。在即將使用之前，使用上文所提及方法再次清洗面板並懸掛於支架上直至使用。
實例 7 – 陽離子富鋅電可沈積的塗層組合物之電沈積

藉由陽離子電沈積將實例4之陽離子、富鋅可電沈積的塗層組合物塗覆於根據實例6製得之裸鋼面板上。將測試面板浸漬於含有實例4之可電沈積的塗層組合物且浴溫為20℃之浴中並用作與相對陽極電連通之陰極。在電極之間施加100伏之電位約一分鐘時，將塗層組合物電沈積於面板上。沖洗經塗覆面板並在200℃下於電烘箱中烘焙30分鐘以得到平均膜厚度為1.5密耳(約38.1微米)之平滑膜。
實例 8 – 陰離子富鋅可電沈積的塗層組合物之電沈積

藉由陰離子電沈積將實例5之陰離子、富鋅可電沈積的塗層組合物塗覆於根據實例6製得之裸鋼面板上。將測試面板浸漬於含有用作陽極之實例5之可電沈積的塗層組合物之浴中，且使用相對放置之雙陰極塗覆。塗覆條件為200伏及32℃浴溫且並不限制安培數。塗覆完成(coat out)限於15庫倫/4''× 6''面板。將經塗覆面板在177℃下於電烘箱中烘焙30分鐘時段。所得膜係平滑且連續的。乾燥膜厚度平均為1密耳(約25.4微米)，其中朝向面板邊緣具有增加之膜厚度梯度。
實例 9 – 富鋅塗層之評估

藉由在各種腐蝕測試環境下白鏽(亦即鋅腐蝕產物)之產生來評估富鋅塗層向基板提供電保護之能力。根據ASTM B117評估所有面板之500小時鹽噴霧測試，且根據SAE J2334進行20個循環之循環腐蝕測試。亦根據GMW14872 (經修改STM-0919，從而使用單發GM Gravel-O-meter射擊4’’× 6’’面板來代替劃線)評估經陰離子可電沈積的塗層組合物塗覆之面板之20個循環之循環腐蝕。電保護評價為表面上之白鏽、劃線及(若適當)經塗覆面板之礫石衝擊標誌。白鏽指示，富鋅塗層以犧牲方式發生氧化以保護基板之基底金屬。應未看到紅鏽，此乃因存在紅鏽指示基板之氧化。結果提供於表5中。
表5

表5中所展示之結果證實，自本發明之富金屬可電沈積的塗層組合物產生之富鋅塗層以犧牲方式發生氧化以向下伏基板提供電保護，如在腐蝕測試後未檢測到呈紅鏽形式之下伏基板氧化之證據。
實例 10 – 具有第二 E 塗層之富鋅塗層之評估

如上文所論述，富鋅塗層導電且可用作第二可電沈積的塗層之底塗層。為評估作為底塗層之富鋅塗層，亦使用陽離子、基於環氧之可電沈積的塗層組合物(Powercron® FrameCoat™ II，可自PPG Industries獲得)來如塗覆根據實例7及8所塗覆之面板。將陽離子環氧塗層在250伏及32℃浴溫下經120秒施加至富鋅塗覆面板及對照裸面板上。將經塗覆面板在177℃下於電烘箱中烘焙30分鐘時段。所得膜係平滑、連續的，且具有1密耳之第二層(或對照面板之第一層)烘焙膜厚度。藉由根據ASTM B117在500小時鹽噴霧後及/或根據SAE J2334在20個循環之循環腐蝕測試後量測劃線面板中之劃線銹蝕寬度(以毫米計)來評估提供抗腐蝕性保護的能力。
表6

表6中所展示之結果證實，在將本發明之陽離子富鋅塗層或陰離子富鋅塗層首先作為底塗層施加至基板上時，經塗覆基板之抗腐蝕性得以顯著改良。
實例 11 – 在電沈積富鋅可電沈積的塗層組合物之前使用金屬調整組合物處理基板

在下列實例中，使用浸漬式加熱器(Polyscience Sous Vide Professional，模型編號7306AC1B5，可自Polyscience, Niles, Illinois獲得)加熱任一加熱至高於環境溫度之浴。除非另有所述，否則將金屬調整組合物之任一攪動設定於低攪動。自各個化學供應商獲得用於製備此實例之金屬調整組合物之材料。藉由稀釋可自Shepherd Chemical Company (Cincinnati, OH)獲得之硝酸銅溶液(於水中之18 wt.% Cu)來製備2 wt.%銅溶液。無水檸檬酸、六水合氯化鎳(II)、亞磷酸二氫鈉及氫氧化鈉皆係自Fisher Scientific獲得。自Acros Organics獲得乙酸。自Sigma Aldrich獲得甲烷磺酸錫(II)。在添加金屬調整組合物之所有成分之後，使用pH計(interface, DualStar pH/ISE Dual Channel Benchtop Meter，可自ThermoFisher Scientific, Waltham, Massachusetts, USA獲得；pH探針，Fisher Scientific Accumet pH探針(Ag/AgCl參考電極))藉由將pH探針浸漬於溶液中來量測pH。組合物之匯總提供於下表7中。

鋅粉處理 ： 自Purity Zinc Metals (PZM, Clarksville, TN)獲得鋅粉(1000 g, Ultrapure 4號)且添加至600-mL不銹鋼燒杯中。然後將甲基異丁基酮(333 g)添加至含有Zn粉之燒杯中。在600 RPM下使用頂置式攪拌器(Scilogex OS20-S，可自Scilogex LLC Rocky Hill, CT獲得)攪拌漿液。將可自Evonik (Parsippany, NJ)獲得之DYNASYLAN 4148 (10.0 g, 1.0 wt.% (基於Zn))添加至攪拌漿液中，隨後添加去離子水(0.8 g)。將懸浮液攪拌16小時。在16小時之後，使用布氏漏斗過濾材料並使用過量MIBK沖洗。將粉末刮至鋁烘焙盤中且在使用之前風乾24小時。

陰離子富Zn 可電沈積的塗層組合物浴之製備 ： 將可自PPG獲得之Powercron樹脂AR394 (373.0 g)添加至使用康恩葉片(conn blade)攪拌之1200-mL不銹鋼燒杯中。向攪拌樹脂中添加去離子水(200.0 g)及二甲基乙醇胺(1.5 g，可自PPG, Springdale, PA獲得)。將此混合物攪動10分鐘。在單獨不銹鋼容器中，將11.3 g未中和ACRYSOL TT-615添加至200 g去離子水中並攪拌20分鐘。將經稀釋Acrysol添加至含有AR394之燒杯中且攪拌20分鐘。向該溶液中添加由1000 g上述經處理Zn粉及300.0 g去離子水組成之漿液。將所得懸浮液攪拌10分鐘，然後添加至塑膠容器中且使用去離子水(2029 g)將體積填充至總共為4公升。

Framecoat II 陽離子電塗層浴之製備 ： 藉由混合樹脂CR681 (1801.0克，可自PPG獲得)、膏CP524 (243.8克，可自PPG獲得)及去離子水(1755.2克)來製備Framecoat II陽離子電塗層浴。在不超濾材料下使用電塗層浴。

金屬調整組合物( 「MCC 」) A 之製備 ：藉由將5,717克去離子水添加至空2加侖塑膠桶中來製備MCC A。將水加熱至110℉ (43.3℃)且使用浸漬式加熱器在低攪動下循環。將30.14 g 2%銅溶液及147 g無水檸檬酸添加至溫去離子水中。使用386 g Chemfil緩衝液(可自PPG獲得之鹼性材料)將MCC A之pH調節至4.5。

MCC B 之製備 ：藉由將5,735克去離子水添加至空2加侖塑膠桶中來製備MCC B。將水加熱至135℉ (57.2℃)且使用浸漬式加熱器在高攪動下循環。將171.0 g六水合氯化鎳(II)及65.0 g NaH₂ PO₃ 添加至溫去離子水中。然後將乙酸(14.3克，24 mmol)及氫氧化鈉(9.6 g, 24 mmol)二者添加至塑膠桶中。高速攪動深綠色溶液於溶解所有材料。

MCC C 之製備 ：藉由將6,001克去離子水添加至空2加侖塑膠桶中來製備MCC C。將水加熱至110℉ (43.3℃)且使用浸漬式加熱器在低攪動下循環。將15.8 g甲烷磺酸錫(II)溶液(50% w/w於水中)添加至溫暖的去離子水中。使用50%氫氧化鉀溶液將溶液pH增至3.5。在pH調節後，溶液自澄清變為白色及不透明。
表7.金屬調整組合物。

鹼性清洗劑I (AC I) 之製備 ：使用10加侖去離子水填充總體積為37加侖且配備有噴嘴之矩形不銹鋼罐。向此容器中添加500 mL Chemkleen 2010LP (無磷酸鹽鹼性清洗劑，可自PPG Industries, Inc.獲得)及50 mL Chemkleen 181ALP (無磷酸鹽摻和表面活性劑添加劑，可自PPG Industries, Inc.獲得)。下文所有實例皆使用AC I。

使用概述於下表8及9中之處理方法A或B來處理面板。所有經處理面板皆係自ACT Test Panel Technologies of Hillsdale, MI獲得之冷軋鋼測試面板(4'' × 12'') (零件號28110，審核等級，僅切割，未拋光)。將面板切割成4'' × 4''正方形且將面板穿孔，然後進行鹼性清洗。
表8.處理方法A。

對於根據處理方法A處理之面板而言，將面板在10-15 psi下於鹼性清洗劑(125℉)中使用V字形噴嘴噴霧清洗且去脂120秒(步驟1A)並藉由浸漬於去離子水浴(75℉)中30秒使用去離子水沖洗(步驟2A)，隨後使用設定為淋浴模式之Melnor Rear-Trigger 7-Pattern噴嘴(可自Home Depot獲得)進行去離子水噴霧沖洗(步驟3A)。然後利用熱空氣(140℉)使用由Oster®製得之Hi-Velocity手持式吹風乾燥機(模型編號078302-300-000)在高設定下乾燥面板120秒(步驟4A)。
表9.處理方法B。

對於使用處理方法B處理之面板而言，將面板在10-15 psi下於鹼性清洗劑(125℉)中使用V字形噴嘴噴霧清洗且去脂120秒(步驟1B)並藉由浸漬於去離子水浴(75℉)中30秒使用去離子水沖洗(步驟2B)，隨後使用設定為淋浴模式之Melnor Rear-Trigger 7-Pattern噴嘴(可自Home Depot獲得)進行去離子水噴霧沖洗(步驟3 B)。然後根據處理條件A、B、C或D中之一者使用處理條件B、C及D (包含MCC A、MCC B或MCC C)在下表10中所指定之溫度及時間下來處理面板(步驟4B)。在使用金屬調整組合物處理之後，使用去離子水噴霧沖洗面板，如上文所闡述(步驟5B)。然後利用熱空氣(140℉)使用由Oster®製得之Hi-Velocity手持式吹風乾燥機(模型編號078302-300-000)在高設定下乾燥面板120秒(步驟6B)。
表10.處理方法B之處理條件。

在完成處理方法A或B後，使用如上文製得之富鋅可電沈積的塗層組合物電塗覆所有面板。將經處理面板浸漬於用作陽極之可電沈積的塗層組合物，該組合物與用作陰極之相對電極電連通。使用直流電源供應之整流器(Xantrax模型XFR600-2，Elkhart, Indiana或Sorensen XG 300-5.6, Ameteck, Berwyn, Pennsylvania)來電沈積富鋅可電沈積的塗層組合物。塗覆條件為200 V、90℉浴溫、15庫侖及4安培限值。在沈積之後，使用去離子水噴霧沖洗面板，在環境溫度下乾燥10分鐘，且然後在375℉下於電烘箱(Despatch模型LFD-1-42)中烘焙30分鐘。所施加富Zn塗層之乾燥膜厚度(「DFT」)為1.1-1.3密耳厚。

亦使用如上文所闡述製得之陽離子電塗層(Framecoat II)電塗覆已使用富鋅可電沈積的塗層電塗覆之一組面板。使用與上文針對富鋅可電沈積的塗層組合物所闡述相同之設置施加Framecoat II可電沈積的塗層組合物，只是擬塗覆基板用作陰極。塗覆條件為225 V且具有15秒斜坡、90℉浴溫、120秒塗覆完成時間及1.6 mA/cm² 電流密度。在電沈積之後，使用去離子水噴霧沖洗面板，在環境溫度下乾燥10分鐘，且在375℉下於電烘箱(Despatch模型LFD-1-42)中烘焙30分鐘。所施加陽離子可電沈積的塗層之DFT為1.0密耳厚。

每一組之面板均在面板之中間劃刻2英吋垂直線，向下直至金屬基板。將經劃線面板暴露於GM循環腐蝕測試GMW14872 10天且根據ASTM B-117進行中性鹽噴霧(NSS) 10天。在測試之後，使用去離子水沖洗面板並風乾。在腐蝕測試之後，分析僅使用富鋅可電沈積的塗層組合物電塗覆之面板之腐蝕產物形成且根據表11中所包含之分級系統進行分級。評估包含第二可電沈積的層之面板之劃線蠕變及紅鏽及/或白鏽形成。劃線蠕變係指在劃線周圍經由腐蝕或剝離而損失之塗料區域(例如受影響塗料至受影響塗料)。將面板一式兩份或一式三份進行試驗且然後平均。僅經富鋅可電沈積的塗層組合物處理之面板之腐蝕測試結果呈現於表12中，且經富鋅可電沈積的塗層組合物及第二可電沈積的塗層處理之面板之結果呈現於表13中。
表11.僅富Zn塗覆系統之腐蝕結果之說明。
^A ：劃線長度、面部區域或邊緣中之紅鏽(RR)及白鏽(WR)之總和總計為100%。
表12.僅富Zn塗覆條件之腐蝕測試之結果。
表13.雙塗層系統面板之腐蝕測試之結果。
^A ：劃線中之紅鏽(氧化鐵)及白鏽(氧化鋅)之總和等於100%

如表12中所展示，使用包括鎳之金屬調整組合物進行處理可改良腐蝕性能，如藉由NSS分級針對經富鋅可電沈積的塗層組合物處理之面板所分級。如表13中所展示，根據GMW14872分級，使用包括鎳或錫之金屬調整組合物進行處理可改良雙塗層面板關於劃線銹蝕之腐蝕性能，其中含鎳組合物亦展示可改良白鏽形成之百分比。
實例 12 ： 在電沈積富 Zn 塗層之後施加包括膦酸之密封組合物

在此實例中使用自ACT Test Panel Technologies of Hillsdale, MI獲得之冷軋鋼測試面板(4'' × 12'') (零件號28110，審核等級，僅切割，未拋光)。將面板切割成4'' × 6''正方形且將面板穿孔，然後進行鹼性清洗。
表14.清洗CRS面板之處理方法C。

使用上表14中所概述之處理方法C清洗測試面板。將面板在10-15 psi下於鹼性清洗劑(AC I, 125℉)中使用V字形噴嘴噴霧清洗且去脂120秒(步驟1C)並藉由浸漬於去離子水浴(75℉)中30秒使用去離子水沖洗(步驟2C)，隨後使用設定為淋浴模式之Melnor Rear-Trigger 7-Pattern噴嘴(可自Home Depot獲得)進行去離子水噴霧沖洗(步驟3C)。然後利用熱空氣(140℉)使用由Oster®製得之Hi-Velocity手持式吹風乾燥機(模型編號078302-300-000)在高設定下乾燥面板120秒(步驟4C)。

包括聚乙烯基膦酸(PVPA) 之密封組合物之製備 ：向兩加侖塑膠管中添加7600克去離子水、17.8 g聚乙烯基膦酸溶液(30 wt.%於水中，由Merck Performance Materials GMBH提供)及5.68 g DMEA。使用塑膠移液管攪拌溶液直至其均質為止。
表15.經密封組合物PVPA處理之面板之處理方法D。
表16. 不含密封組合物之面板之處理方法E。

在鹼性清洗基板之後，根據表15中之處理方法D或表16中之處理方法E來處理基板。以與實例11相同之方式來製備陰離子富鋅可電沈積的塗層組合物，但組合物包含500 g經處理鋅粉、186.5 g AR394樹脂、5.6 g ACRYSOLTT-615、0.8 g DMEA及1776.0 g去離子水。藉由與實例11相同之方法將可電沈積的塗層組合物電沈積於基板上，其中塗覆條件為200 V、90℉浴溫、15庫侖及5安培限值。

對於根據處理方法D處理之面板而言，在電沈積富鋅可電沈積的塗層組合物之後，使用去離子水沖洗經塗覆基板表面，隨後進行10分鐘環境閃蒸。在可見水蒸發之後，將面板浸漬於包括PVPA之密封組合物中兩分鐘且並不攪動。隨後，將面板置於電烘箱中並在375℉下使用與實例11相同之程序烘焙30分鐘。經密封組合物處理之電沈積塗層之DFT為1.5密耳。

對於使用處理方法E塗覆之面板而言，在電沈積富鋅可電沈積的塗層組合物之後，使用去離子水沖洗經塗覆基板表面，隨後進行10分鐘環境閃蒸。在可見水蒸發之後，將面板置於電烘箱中並在375℉下使用與實例11相同之程序烘焙30分鐘。未經密封組合物處理之電沈積塗層之DFT為1.5密耳。

然後使用與實例11中所闡述相同之陽離子可電沈積的塗層組合物、Framecoat II及程序電塗覆所有面板。在烘焙之後，所施加第二可電沈積的塗層之DFT為1.0密耳。

在面板之中間劃刻3英吋垂直線(向下直至金屬基板)或劃刻3英吋對角線(右上方至左下方，向下直至金屬基板)。然後將面板置於GMW14872測試(垂直劃線)或J2334測試(對角線劃線)中進行總共40個循環。在測試之後，使用去離子水沖洗面板並風乾。然後量測劃線銹蝕且報告於表17中。
表17.密封組合物對腐蝕結果之效應。

如表17中所展示，根據GMW14872及J2334，使用具有PVPA之密封組合物處理富鋅電沈積塗層可改良腐蝕性能，如藉由減少之劃線銹蝕所證實。
實例 13 ： 在電沈積富 Zn 塗層之後施加包括碳酸鹽之密封組合物

在此實例中使用自ACT Test Panel Technologies of Hillsdale, MI獲得之冷軋鋼測試面板(4'' × 12'') (零件號28110，審核等級，僅切割，未拋光)。將面板切割成4'' × 4''正方形且將面板穿孔，然後進行鹼性清洗。

以與實例12相同之方式使用上表14中所概述之處理方法C來清洗測試面板。

包含Li 、Na 或碳酸銨之密封組合物之製備 ：向三加侖塑膠桶中添加11.4 kg水，隨後添加28.5 g碳酸鹽。使用塑膠移液管攪拌組合物直至碳酸鹽發生溶解為止。製備包括碳酸鋰(SC Li)、碳酸銨(SC Am)及碳酸鈉(SC Na)之密封組合物。自Fisher Scientific獲得每一碳酸鹽。
表18.經碳酸鹽密封組合物處理之面板之處理方法G。
表19. 無密封組合物面板之處理方法H。

在鹼性清洗基板之後，根據表18中之處理方法G或表19中之處理方法H來處理基板。在兩種處理方法中，藉由與實例12中所闡述相同之程序將與實例12中所闡述相同之陰離子富鋅可電沈積的塗層組合物電沈積於基板上。

對於根據處理方法G處理之面板而言，在電沈積富鋅可電沈積的塗層組合物之後，使用去離子水沖洗經塗覆基板表面，隨後進行10分鐘環境閃蒸。在可見水蒸發之後，將面板在無攪動下於三種包括碳酸鹽之密封組合物中之一者中浸漬兩分鐘。隨後，將面板置於電烘箱中並在375℉下使用與實例11相同之程序烘焙30分鐘。經密封組合物處理之電沈積塗層之DFT為1.5密耳。

對於使用處理方法H塗覆之面板而言，在電沈積富鋅可電沈積的塗層組合物之後，使用去離子水沖洗經塗覆基板表面，隨後進行10分鐘環境閃蒸。在可見水蒸發之後，將面板置於電烘箱中並在375℉下使用與實例11相同之程序烘焙30分鐘。未經密封組合物處理之電沈積塗層之DFT為1.5密耳。

然後使用與實例11中所闡述相同之陽離子可電沈積的塗層組合物、Framecoat II及程序電塗覆所有面板。在烘焙之後，第二可電沈積的塗層之DFT為1.0密耳。

在面板之中間劃刻2英吋垂直線(向下直至金屬基板)或劃刻2英吋對角線(右上方至左下方，向下直至金屬基板)。然後將面板置於GMW14872測試(垂直劃線)或J2334測試(對角線劃線)中進行總共40個循環。在測試之後，使用去離子水沖洗面板並風乾。然後量測劃線銹蝕且報告於表20中。
表20.碳酸鹽密封組合物之腐蝕結果。

如表20中所展示，根據GMW14872及J2334，使用具有碳酸鹽(例如碳酸鋰、碳酸鈉或碳酸銨)之密封組合物處理富鋅電沈積塗層可改良腐蝕性能，如藉由減少之劃線銹蝕所證實。
實例 14 ： 添加流變改良劑以改良穩定性及塗層均勻性

鋅粉處理 ： 根據實例11中所闡述之方法處理自Purity Zinc Metals (PZM, Clarksville, TN)獲得之鋅粉(Ultrapure 4號)，只是使用下列量及材料:1000 g鋅粉、333 g MIBK、7.5 g DYNASYLAN 4148及1.0 g去離子水。將此材料用於製備含有及不含流變改良劑之富鋅可電沈積的塗層組合物。

富鋅可電沈積的塗層組合物LV (ZRE LV) 之製備 ：使用與實例11相同之方法來製備陰離子可電沈積的塗層組合物，只是使用下列量之材料：250 g經處理鋅粉、94.0 g AR394樹脂、1.0 g DMEA及684.0 g去離子水，且刪除流變改良劑(ACRYSOL TT-615)。

富鋅可電沈積的塗層組合物HV (ZRE HV) 之製備 ：使用與實例11相同之方法來製備陰離子可電沈積的塗層組合物，只是使用下列量之材料：252.0 g經處理鋅粉、94.0 g AR394樹脂、2.8 g流變改良劑(ACRYSOLTT-615)、0.4 g DMEA及688.0 g去離子水。

組合物穩定性之評估 ： 使用配備有鉑盤之Biolin Scientific Attension張力計(模型：Sigma 703)測定沈降速率。將ZRE LV或ZRE HV之小試樣置於4 oz.玻璃罐中。將含有富鋅可電沈積的塗層組合物之玻璃罐加載至張力計平臺中且將鉑盤插入液體表面下方之塗料中。將儀器歸零並開始收集數據。在5分鐘時段內監測組合物組分之沈降速率(以g/hr形式報告)。ZRE LV及ZRE HV之最大沈降速率展示於表21中。
表21.富Zn電塗層之沈降速率。

如表21中所展示，存在流變改良劑可改良富鋅可電沈積的塗層組合物之穩定性。

塗層均勻性之對比 ：自ACT Test Panel Technologies of Hillsdale, MI獲得冷軋鋼測試面板(4'' × 12'') (零件號28110，審核等級，僅切割，未拋光)。在鹼性清洗之前，將面板切割成3'' × 2''矩形。以與實例12相同之方式使用上表14中所概述之處理方法C來清洗測試面板。在鹼性清洗面板之後，藉由與實例12中所闡述相同之程序來施加富鋅可電沈積的塗層組合物ZRE LV或ZRE HV中之一者，塗覆條件為100 V、85℉浴溫、4庫侖及5安培限值。在塗層電沈積之後，使用去離子水沖洗基板表面，隨後進行10分鐘環境閃蒸。隨後，將面板置於電烘箱中並使用與實例11相同之程序在375℉下烘焙30分鐘。基板上之所施加富鋅塗層之DFT為1.2-1.4密耳。在將流變改良劑添加至富鋅可電沈積的塗層組合物中時，與缺乏流變改良劑之組合物相比，在面板中於類似平均膜厚度下觀察到更為均勻或一致之膜厚度，如表22中所展示。出於清楚起見，面板之頂部中心包含面板穿孔，而底部中心係面板之相對端。
表22.含有及不含流變改良劑之CRS面板之膜厚度對比。

該等結果指示，納入流變改良劑使得富鋅可電沈積的塗層組合物具有更為均勻之膜厚度。
實例 15 ： 包含腐蝕抑制劑之富鋅可電沈積的塗層組合物

鋅粉處理 ： 根據實例11中所闡述之方法處理自Purity Zinc Metals (PZM, Clarksville, TN)獲得之鋅粉(Ultrapure 4號)，只是使用下列量及材料:1,500 g鋅粉、500 g MIBK、15.0 g DYNASYLAN 4148及1.0 g去離子水。使用此材料來製備對照富Zn電塗層浴及添加腐蝕抑制劑之富Zn電塗層浴。

富鋅可電沈積的塗層組合物(ZRE CMP) 之製備 ：使用與實例11相同之方法來製備陰離子可電沈積的塗層組合物，只是使用下列量之材料：500 g經處理鋅粉、182.3.0 g AR394樹脂、0.8 g DMEA、5.6 g ACRYSOLTT-615及1720.0 g去離子水。

含有MBT 之富鋅可電沈積的塗層組合物(ZRE MBT) 之製備 ：如下所述來製備陰離子富鋅可電沈積的塗層組合物：將可自PPG獲得之Powercron樹脂AR394 (182.3 g)添加至使用康恩葉片攪拌之不銹鋼燒杯中。在單獨不銹鋼容器中，將5.6 g未中和ACRYSOL TT-615添加至100 g去離子水中並攪拌20分鐘。在玻璃燒杯中，將1.37 g可自TCI獲得之2-巰基苯并噻唑(MBT)鈉添加至100.0 g去離子水中且使鹽溶解。將經稀釋ACRYSOL組合物添加至含有AR394之燒杯中且攪拌20分鐘。然後將腐蝕抑制劑溶液添加至樹脂/流變改良劑混合物中。最後，添加由500.0 g經處理鋅粉及150.0 g去離子水組成之漿液。將所得懸浮液攪拌10分鐘，然後添加至塑膠容器中且使用去離子水(1,370.0 g)將體積填充至總共為兩公升。組合物中之2-巰基苯并噻唑鈉之濃度為500 ppm。

含有氫氧化鍶之富鋅可電沈積的塗層組合物(ZRE SH) 之製備 ：藉由與ZRE MBT相同之方法且使用相同量來製備陰離子富鋅可電沈積的塗層組合物，只是刪除MBT溶液，且在添加經處理鋅粉之後添加3.7 g八水合氫氧化鍶(可自Acros Organics獲得)。在添加氫氧化鍶之後且在塗覆面板之前，將組合物攪拌30分鐘。組合物中之氫氧化鍶濃度為500 ppm。

自ACT Test Panel Technologies of Hillsdale, MI獲得冷軋鋼測試面板(4'' × 12'') (零件號28110，審核等級，僅切割，未拋光)。將面板切割成4'' × 4''正方形且將面板穿孔，然後進行鹼性清洗。以與實例12相同之方式使用上表14中所概述之處理方法C來清洗測試面板。在鹼性清洗面板之後，藉由與實例12中所闡述相同之程序將富鋅可電沈積的塗層組合物(ZRE CMP、ZRE MBT或ZRE SH)電沈積於面板上，塗覆條件為200 V、90℉浴溫、15庫侖及4安培限值。在電沈積之後，對面板實施10分鐘環境閃蒸。隨後，將面板置於電烘箱中並在375℉下使用與實例11相同之程序烘焙30分鐘。電沈積塗層之DFT為1.3密耳。

然後使用與實例11中所所闡述相同之陽離子可電沈積的塗層組合物、Framecoat II及程序來電塗覆一組塗鋅面板。在電沈積第二塗層之後，以與先前所闡述相同之方式來處理面板。第二可電沈積的層之DFT為1.0密耳。

在面板之中間劃刻2英吋垂直線，向下直至金屬基板。根據ASTM B-117對面板實施NSS測試10天。根據表11中所陳述之參數來評估僅具有富鋅可電沈積的塗層之面板之抗腐蝕性。對於具有雙塗層系統(ZRE +Framecoat II)之面板而言，量測劃線銹蝕且報告劃線中之白色%。
表23.添加至富Zn電塗層中之CI在鹽噴霧中之腐蝕結果。
^A ：劃線中之紅鏽(氧化鐵)及白鏽(氧化鋅)之總和等於100%

如表23中所展示，添加腐蝕抑制劑MBT及氫氧化鍶可改良僅富鋅及雙塗層塗層系統之抗腐蝕性。藉由較不含腐蝕抑制劑之富鋅可電沈積的塗層組合物之改良之腐蝕分級來證實僅富鋅塗層之改良。藉由白鏽相對於紅鏽之增加之產生來證實雙塗層系統之改良，其中氫氧化鍶消除了紅鏽之生成。
實例 16 ： 金屬顆粒之表面處理劑之評估

所評估表面處理劑之匯總提供於下表24中。
表24.具有不同反應性基團之鋅顏料表面處理劑。

使用DYNASYLAN 4148 (ST-1) 處理鋅粉 ：根據實例11中所闡述之方法來處理自Purity Zinc Metals (PZM, Clarksville, TN)獲得之鋅粉(Ultrapure 4號)，只是使用下列量及材料：500 g鋅粉、167 g MIBK、5.0 g DYNASYLAN 4148及0.4 g去離子水。

含有經ST-1 處理之鋅粉之富鋅可電沈積的塗層組合物(ZRE ST-1) 之製備 ：使用與實例11中相同之方法來製備陰離子可電沈積的塗層組合物，只是使用下列量之材料：500 g使用ST-1處理之鋅粉、182.3 g AR394樹脂、0.8 g DMEA、5.6 g ACRYSOLTT-615及1720.0 g去離子水。

使用DYNASYLAN 1189 (ST-2) 處理鋅粉 ：根據實例11中所闡述之方法來處理自Purity Zinc Metals (PZM, Clarksville, TN)獲得之鋅粉(Ultrapure 4號)，只是使用下列量及材料：1500 g鋅粉、500 g MIBK、15.0 g DYNASYLAN 1189 (在商業上由Evonik供應)及1.0 g去離子水。

含有經ST-2 處理之鋅粉之富鋅可電沈積的塗層組合物(ZRE ST-2) 之製備 ：使用與實例11中相同之方法來製備陰離子可電沈積的塗層組合物，只是使用下列量之材料：500 g使用ST-2處理之鋅粉、182.3 g AR394樹脂、0.8 g DMEA、5.6 g ACRYSOLTT-615及1720.0 g去離子水。

使用CTAC (ST-3) 處理鋅粉 ：將可自Aldrich獲得之鯨蠟基三甲基氯化銨(5.0 g, 25 wt.%於去離子水中)添加至250 g去離子水中。添加DMEA以將pH調節至9.0。然後，將500.0 g自Purity Zinc Metals (PZM, Clarksville, TN)獲得之鋅粉(Ultrapure 4號)添加至溶液中並攪拌三小時，在此期間組合物變為極高泡沫狀。將此材料直接用於製備富鋅可電沈積的塗層組合物。

含有經ST-3 處理之鋅粉之富鋅可電沈積的塗層組合物(ZRE ST-3) 之製備 ：如下所述來製備陰離子富鋅可電沈積的塗層組合物：將可自PPG獲得之Powercron樹脂AR394 (177.1 g)添加至使用康恩葉片攪拌之不銹鋼燒杯中。向攪拌樹脂中添加去離子水(100.0 g)及DMEA (0.71 g)。將此混合物攪動10分鐘。在單獨不銹鋼容器中，將5.2 g未中和ACRYSOL TT-615添加至100 g去離子水中並攪拌20分鐘。將經稀釋ACRYSOL組合物添加至含有AR394之燒杯中且攪拌20分鐘。然後，將ST-3處理鋅粉之泡沫狀組合物添加至樹脂/流變改良劑混合物中。將所得組合物攪拌10分鐘，然後添加至塑膠容器中且使用去離子水(1,184.0 g)將體積填充至總共為兩公升。

使用PVPA (ST-4) 處理鋅粉 ：將由Merck Performance Materials GMBH提供之聚乙烯基膦酸溶液(4.8 g, 30 wt.%於水中)添加至250 g去離子水中。向該溶液中添加DMEA以將pH調節至9.0。然後將475.0 g自Purity Zinc Metals (PZM, Clarksville, TN)獲得之鋅粉(Ultrapure 4號)添加至溶液中並攪拌三小時。在攪拌之後，傾析溶液以留下鋅粉，將鋅粉直接用於製備富鋅可電沈積的塗層組合物。

含有 經ST-4 處理之鋅粉之富鋅可電沈積的塗層組合物(ZRE ST-4) 之製備 ：使用與實例11中相同之方法來製備陰離子可電沈積的塗層組合物，只是使用下列量之材料：475.0 g使用ST-4處理之經處理鋅粉、177.1 g AR394樹脂、0.7 g DMEA、5.3 g ACRYSOLTT-615及1,634 g去離子水。

使用12-HSA (ST-5) 處理鋅粉 ：將可自PPG獲得之12-羥基硬脂酸(4.75 g, 「12-HSA」)添加至250 g去離子水中。向該溶液中添加DMEA以將pH調節至9.0。然後，將475.0 g自Purity Zinc Metals (PZM, Clarksville, TN)獲得之鋅粉(Ultrapure 4號)添加至溶液中並攪拌三小時。在攪拌之後，傾析溶液以留下鋅粉，將鋅粉直接用於製備富鋅可電沈積的塗層組合物。

含有經ST-5 處理之鋅粉之富鋅可電沈積的塗層組合物(ZRE ST-5) 之製備 ：使用與實例11中相同之方法來製備陰離子可電沈積的塗層組合物，只是使用下列量之材料：475.0 g使用ST-5處理之經處理鋅粉、177.1 g AR394樹脂、0.7 g DMEA、5.3 g ACRYSOLTT-615及1,634 g去離子水。

自ACT Test Panel Technologies of Hillsdale, MI獲得冷軋鋼測試面板(4'' × 12'') (零件號28110，審核等級，僅切割，未拋光)。將面板切割成4'' × 4''正方形且將面板穿孔，然後進行鹼性清洗。以與實例12相同之方式使用上表14中所概述之處理方法C來清洗測試面板。在鹼性清洗面板之後，藉由與實例12中所闡述相同之程序將富鋅可電沈積的塗層組合物(ZRE ST-1、ZRE ST-2、ZRE ST-3、ZRE ST-4或ZRE ST-5)電沈積於面板上，塗覆條件為200 V、90℉浴溫、15庫侖及4安培限值。在電沈積之後，對面板實施10分鐘環境閃蒸。隨後，將面板置於電烘箱中並在375℉下使用與實例11相同之程序烘焙30分鐘。電沈積塗層之DFT為1.3密耳。

然後使用與實例11中所所闡述相同之陽離子可電沈積的塗層組合物、Framecoat II及程序來電塗覆一組經塗覆面板。在電沈積第二塗層之後，以與先前所闡述相同之方式來處理面板。第二可電沈積的層之DFT為1.0密耳。

在面板之中間劃刻2英吋垂直線，向下直至金屬基板。根據ASTM B-117對面板實施NSS測試10天。根據表11中所陳述之參數來評估僅具有富鋅可電沈積的塗層之面板之抗腐蝕性。對於具有雙塗層系統(ZRE +Framecoat II)之面板而言，量測劃線銹蝕且報告劃線中之白色%。
表25.不同鋅表面處理劑在鹽噴霧中之腐蝕結果。
^A ：劃線中之紅鏽(氧化鐵)及白鏽(氧化鋅)之總和等於100%

如表25中所展示，富鋅可電沈積的塗層組合物之鹽噴霧測試中之抗腐蝕性可受鋅顆粒分散劑之選擇所影響。該等實例證實，所評估表面處理劑可用於幫助分散鋅顆粒，且不使電沈積塗層之腐蝕性能劣化。
實例 17 ： 交聯鋅顆粒表面處理劑之評估

使用交聯劑處理之經處理鋅粉之處理 ： 自Purity Zinc Metals (PZM, Clarksville, TN)獲得鋅粉(1500 g, Ultrapure 4號)且添加至1200-mL不銹鋼燒杯中。然後將甲基異丁基酮(500 g)添加至含有鋅粉之燒杯中。在600 RPM下使用頂置式攪拌器(Scilogex OS20-S，可自Scilogex LLC Rocky Hill, CT獲得)攪拌漿液。將可自Evonik (Parsippany, NJ)獲得之DYNASYLAN 4148 (15.0 g, 1.0 wt.% (基於鋅顆粒之總重量))添加至攪拌漿液中，隨後添加去離子水(1.0 g)。將懸浮液攪拌3小時。在3小時之後，向漿液中添加可自Sigma Aldrich獲得之Tyzor AA (7.5 g, 0.5 wt.% (基於鋅顆粒之總重量))。將懸浮液再攪拌16小時。然後使用布氏漏斗過濾材料並使用過量MIBK沖洗。將經處理鋅粉刮至鋁烘焙盤中且風乾24小時。

含有經交聯劑處理之鋅粉之富鋅可電沈積的塗層組合物(ZRE XL) 之製備 ：使用與實例11相同之方法來製備陰離子可電沈積的塗層組合物，只是使用下列量之材料：500 g已暴露於上述Tyzor AA之經處理Zn粉、182.3.0 g AR394樹脂、0.8 g DMEA、5.6 g ACRYSOLTT-615及1720.0 g去離子水。

自ACT Test Panel Technologies of Hillsdale, MI獲得冷軋鋼測試面板(4'' × 12'') (零件號28110，審核等級，僅切割，未拋光)。將面板切割成4'' × 4''正方形且將面板穿孔，然後進行鹼性清洗。以與實例12相同之方式使用上表14中所概述之處理方法C來清洗測試面板。在鹼性清洗面板之後，藉由與實例12中所闡述相同之程序將富鋅可電沈積的塗層組合物(ZRE XL或如實例11中所闡述之陰離子富鋅可電沈積的塗層組合物)電沈積於面板上，塗覆條件為200 V、90℉浴溫、15庫侖及4安培限值。在電沈積之後，對面板實施10分鐘環境閃蒸。隨後，將面板置於電烘箱中並在375℉下使用與實例11相同之程序烘焙30分鐘。電沈積塗層之DFT為1.3密耳。

然後使用與實例11中所闡述相同之陽離子可電沈積的塗層組合物、Framecoat II及程序來電塗覆一組經塗覆面板。在電沈積第二塗層之後，以與先前所闡述相同之方式來處理面板。第二可電沈積的層之DFT為1.0密耳。

在面板之中間劃刻2英吋垂直線，向下直至金屬基板。將面板暴露於GM循環腐蝕測試GMW14872 10天。根據表11中所陳述之參數來評估僅具有富鋅可電沈積的塗層之面板之抗腐蝕性。對於具有雙塗層系統(ZRE +Framecoat II)之面板而言，量測劃線銹蝕且報告劃線中之白色%。
表26.僅富Zn塗覆條件之腐蝕測試之結果。
表27.雙塗層系統面板之腐蝕測試之結果。
^A ：劃線中之紅鏽(氧化鐵)及白鏽(氧化鋅)之總和等於100%

結果證實，與僅使用矽烷表面處理進行處理之鋅粉相比，矽烷表面處理鋅粉之交聯處理在循環腐蝕測試中顯示等效或優良之腐蝕保護。
實例 18 ： 鋅片之評估

陰離子丙烯酸樹脂(AAR) 之合成 ：使用表28中所闡述之裝料根據下列程序來製備此樹脂：
表28.用於合成陽極丙烯酸樹脂之裝料。

在5公升燒瓶中，添加1號裝料並加熱至回流。然後經3小時添加2號裝料、3號裝料及4號裝料。在完成該等添加之後，在120℃下保持反應30分鐘。接下來，經10分鐘添加一半5號裝料並保持60分鐘。然後將剩餘5號裝料經10分鐘引入燒瓶中並再保持60分鐘。然後將反應混合物冷卻至115℃並在真空下蒸餾。經由蒸餾去除之材料量為644.4克。然後冷卻反應液且然後添加6號裝料。在溫度達到95℃之後，向燒瓶中緩慢添加7號裝料。將反應液在95℃下保持30分鐘。然後將所得陰離子丙烯酸樹脂儲存於金屬襯裡罐中。

使用Zn 片之富鋅可電沈積的塗層組合物(ZRE FLK) 之製備 ：將可自Cytek Industries Inc.獲得之三聚氰胺交聯劑CYMEL 1130 (9.91 g)及上文所合成之陰離子丙烯酸樹脂(64.1 g)添加至不銹鋼燒杯中並使用cowles式葉片高速分散15分鐘。然後，添加可自Eastman獲得之Ektasolve EEH (4.6 g)，且將混合物再攪動10分鐘。然後將去離子水(80 g)裝填至混合物中直至黏度不再目測改變為止。在進一步混合10分鐘之後，將可自Alfa Aesar獲得之未處理鋅片(259.7 g)均勻添加至不銹鋼燒杯之頂部。持續分散一小時，在此期間將DYNASYLAN 4148 (2.6 g)裝填至混合物中。添加額外去離子水(598 g)以減少浴固體，隨後添加ACRYSOLTT-615 (3.82 g)。再繼續攪拌10分鐘。最後，添加598 g去離子水以產生顏料對黏合劑比率(P:B)為4.0:1.0之最終富鋅可電沈積的塗層組合物。

自ACT Test Panel Technologies of Hillsdale, MI獲得冷軋鋼測試面板(4'' × 12'') (零件號28110，審核等級，僅切割，未拋光)。將面板切割成4'' × 6''矩形且將面板穿孔，然後進行鹼性清洗。以與實例12相同之方式使用上表14中所概述之處理方法C來清洗測試面板。在鹼性清洗面板之後，藉由與實例12中所闡述相同之程序將富鋅可電沈積的塗層組合物(ZRE FLK或如實例11中所闡述之陰離子富鋅可電沈積的塗層組合物)電沈積於面板上，塗覆條件為200 V、90℉浴溫、15庫侖及4安培限值。在電沈積之後，對面板實施10分鐘環境閃蒸。隨後，將面板置於電烘箱中並在375℉下使用與實例11相同之程序烘焙30分鐘。電沈積塗層之DFT為1.0密耳。

在面板之中間劃刻2英吋垂直線，向下直至金屬基板。根據ASTM B-117對面板實施NSS測試10天。根據表11中所陳述之參數來評估面板之抗腐蝕性。
表29.比較Zn粉及Zn片之腐蝕結果。

如表29中所展示，在使用鋅片顆粒時，藉由電沈積所施加具有較薄厚度(1.0密耳)之富鋅塗層較鋅粉顆粒展示改良之腐蝕性能，如藉由ASTM B-117所評估。
實例 19 ： 含有高分子量揮發性基團之固化劑之評估

經高分子量揮發性基團取代之三聚氰胺固化劑( 經取代三聚氰胺固化劑) 之製備 ：將497.6克 CYMEL 1156 (可自Cytek, Industries Inc.獲得之正丁基化三聚氰胺樹脂)、500克二乙二醇單丁基醚及3.4克苯基酸磷酸鹽添加至兩公升燒瓶中並緩慢加熱至120℃。然後將混合物在此溫度下保持4小時。在完成保持後，反應完成且將溶液傾倒出燒瓶。在反應期間，使用二乙二醇單丁基醚代替存在於固化劑中之較低重量醇。

含有取代三聚氰胺固化劑之富鋅可電沈積的塗層組合物(ZRE HWL) 之製備 ：根據下列程序使用下表30中所列示之成分來製備陰離子富鋅可電沈積的塗層組合物：
表30.用於產生ZRE HWL之材料。
¹ 如實例18中所闡述
² 如上文所闡述
³ 可自Eastman Chemical Company獲得
⁴ 可自Purity Zinc Metals獲得
⁵ 聚乙二醇官能性烷氧基矽烷，可自Evonik Industries獲得
⁶ 流變改良劑，可自The Dow Chemical Company獲得

將成分1及2添加至600 mL不銹鋼燒杯中並使用cowles式葉片進行高攪動。在混合15分鐘之後，逐滴添加成分3、4及5。在再混合15分鐘之後，添加80克成分9。在再混合10分鐘之後，經5分鐘緩慢添加成分6。然後添加成分7且使樹脂摻合物混合物攪拌1小時。然後使用400克成分9將混合物緩慢稀化。然後將樹脂摻合物混合物轉移至1公升不銹鋼燒杯中並保持攪動。然後混合成分8與400克成分9並添加至樹脂摻合物混合物中。在混合5分鐘之後，將樹脂摻合物混合物轉移至2公升容器中且在輕度攪動下緩慢添加剩餘成分9。可電沈積的塗層組合物具有19.35重量%之理論固體含量、約77重量%之鋅金屬(基於總固體重量)、約3.4:1.0之P:B及9.3之pH。

含有標準三聚氰胺固化劑之富鋅可電沈積的塗層組合物(ZRE LWL) 之製備 ：以類似於ZRE HWL之方式來製備此浴，只是使用CYMEL 1130代替經取代三聚氰胺固化劑。用於製備ZRE LWL之確切量展示於下表31中。最終浴具有27%之理論固體含量、約89%鋅金屬(基於總固體重量)、約9.0:1.0之P:B比率。
表31.用於產生ZRE LWL之材料。
¹ 如實例17中所闡述
² 三聚氰胺固化劑，可自Cytek Industries, Inc.獲得
³ 可自Eastman Chemical Company獲得
⁴ 可自Purity Zinc Metals獲得
⁵ 聚乙二醇官能性烷氧基矽烷，可自Evonik Industries獲得
⁶ 流變改良劑，可自The Dow Chemical Company獲得

使用墊片分散測試來測試可電沈積的塗層組合物之均鍍能力。使用木材複合(絕緣)襯墊使兩個4''×6''面板固持在一起，同時兩個面板之底部留有開口以容許在電沈積期間塗料沈積於兩個面板之間。藉由比較電塗層自面板背部向上行進之距離與浸漬深度來測定均鍍能力且表示為百分比。將大約4-5密耳之可電沈積的塗層組合物沈積於面板之前(未阻塞)面。

在面板之中間劃刻3英吋垂直線，向下直至金屬基板。根據ASTM B-117對面板實施NSS測試10天以評估電保護。面板經測定可提供電保護，且若白色腐蝕產物存在於劃線中，則獲得「是」分級；若不存在白色腐蝕產物，則面板獲得「否」分級。結果提供於下表32中。
表32.三聚氰胺變體之均鍍能力對比及腐蝕結果。

如表32中所展示，使用經取代三聚氰胺固化劑可較包含標準三聚氰胺固化劑之組合物改良均鍍能力。不期望受限於任一理論，此可因較高分子量之經取代三聚氰胺固化劑在電沈積期間產生較大絕緣。然而，經取代三聚氰胺固化劑並不損害電沈積塗層之電保護。不期望受限於任一理論，此可因與揮發較低分子量物質之標準固化劑相比，較大重量損失在固化時更大程度地增加相對P:B。
實例 20 ： 添加非金屬導電顆粒之評估

鋅粉處理 ： 根據實例11中所闡述之方法處理自Purity Zinc Metals (PZM, Clarksville, TN)獲得之鋅粉(Ultrapure 4號)，只是使用下列量及材料：1000 g鋅粉、333 g MIBK、10.0 g DYNASYLAN 4148及0.7 g去離子水。

含有碳黑及鋅之可電沈積的塗層組合物(ZRE CB-1) 之製備 ：將可自PPG獲得之含有陰離子樹脂及碳黑之Powercron black tint膏(365.2 g)添加至不銹鋼燒杯中並使用康恩葉片攪拌。添加DMEA (0.8 g)以及100 g去離子水並繼續攪動5分鐘。然後，向燒杯中裝填ACRYSOLTT-615 (6.2 g)及100 mL去離子水。繼續攪拌10分鐘，然後添加185.5 g在263.0 g去離子水中製成漿液之經處理鋅粉(闡述於上文中)。連續攪動可電沈積的塗層組合物並用於塗覆面板以用於腐蝕測試。ZRE CB-1具有19重量%之膏碳黑(基於組合物之總固體)，且具有3.0之鋅對黏合劑重量比率。

含有碳黑及鋅之可電沈積的塗層組合物(ZRE CB-2) 之製備 ：將186.0 g AR394陰離子樹脂添加至不銹鋼燒杯中並使用康恩葉片攪動。然後將DMEA (0.9 g，於100 g去離子水中)溶液裝填至燒杯中並攪拌5分鐘。然後，向浴中添加7.4 g經100 g去離子水稀釋之ACRYSOL TT-615，同時繼續攪拌10分鐘。接下來，將300.0 g ZRE CB-1添加至不銹鋼燒杯中，同時攪拌5分鐘。最後，向鋼燒杯中裝填168.0 g在130.0 g去離子水中製成漿液之經處理鋅粉(闡述於上文中)。連續攪動可電沈積的塗層組合物且指定為ZRE CB-2，其具有5.5重量%之碳黑(基於組合物之總固體)，且具有3.0之鋅對黏合劑重量比率。

含有碳黑及鋅之可電沈積的塗層組合物(ZRE CB-3) 之製備 ：將244.8 g AR394陰離子樹脂添加至不銹鋼燒杯中並使用康恩葉片攪動。然後將DMEA (1.2 g，於50 g去離子水中)溶液裝填至燒杯中並攪拌5分鐘。然後，向浴中添加9.0 g經100 g去離子水稀釋之ACRYSOL TT-615，同時繼續攪拌10分鐘。接下來，將276.0 g ZRE CB-1添加至鋼燒杯中，同時攪拌5分鐘。最後，向鋼燒杯中裝填129.8 g在90.0 g去離子水中製成漿液之經處理鋅粉(闡述於上文中)。連續攪動可電沈積的塗層組合物且指定為ZRE CB-3，其具有5.5重量%之碳黑(基於組合物之總固體重量)，且具有2.0之鋅對黏合劑重量比率。

含有碳黑及鋅之可電沈積的塗層組合物(ZRE CB-4) 之製備 ：將334.0 g AR394陰離子樹脂添加至不銹鋼燒杯中並使用康恩葉片攪動。然後將DMEA (1.6 g，於100 g去離子水中)溶液裝填至燒杯中並攪拌5分鐘。然後，向浴中添加12.0 g經100 g去離子水稀釋之ACRYSOL TT-615，同時繼續攪拌10分鐘。接下來，將300.0 g ZRE CB-1添加至鋼燒杯中，同時攪拌5分鐘。最後，向鋼燒杯中裝填300.5 g在432.5 g去離子水中製成漿液之經處理鋅粉(闡述於上文中)。連續攪動可電沈積的塗層組合物且指定為ZRE CB-4，其具有3.5重量%之碳黑(基於組合物之總固體重量)，且具有3.0之鋅顆粒對黏合劑比率。

使用上述程序將浴ZRE CB-1塗覆於可自ACT獲得之2''× 3''磷酸鋅(Chemfos 700，使用使用去離子水後沖洗，C700)預處理面板上。施加參數為：200V、90°F、3.8安培範圍及22.7庫侖。

自ACT Test Panel Technologies of Hillsdale, MI獲得冷軋鋼測試面板(4'' × 12'') (零件號28110，審核等級，僅切割，未拋光)。將面板切割成2''×3''正方形且穿孔，然後使用丙酮及aromatic 100去脂。在將面板去脂之後，將藉由與實例12中所闡述相同之程序將來自CB-2、CB-3、CB-4之可電沈積的塗層組合物電沈積於面板上且塗覆條件為30 V、90℉浴溫、5安培限值及11-16庫侖範圍。評估經塗覆面板之背面(面板中在電沈積期間背對相對陰極之一側)以測定相對於面板前側電沈積之塗層之百分比。

在經ZRE CB2、ZRE CB3及ZRE CB-4塗覆之面板之中間劃刻1英吋垂直線，向下直至金屬基板。根據ASTM B-117對面板實施中性鹽噴霧測試24小時。基於面板之劃線、表面及邊緣上之白鏽形成來判斷鋅活性。
表33.鋅:黏合劑比率對性能之影響。
¹ 在可自ACT獲得之鋅磷酸化(C700)鋼上測試塗覆背面(遠離陰極)之能力。
² 前面之DFT為1.7密耳。
³ 前面之DFT為0.9密耳。此低膜厚度很可能產生較差腐蝕結果，儘管面板之前側及背側具有相等膜厚度。

如表33中所展示，在較低鋅:顏料比率下，仍可藉由添加二級(無電活性)導電顆粒來達成電保護。
實例 21 ： 雙富鋅塗層系統之評估

根據下列程序使用下表34中所列示之成分來製備富金屬成膜組合物(ZR1)：將成分2裝填至100 mL不銹鋼燒杯中並使用機械攪拌器進行輕度攪動。在單獨容器中將成分4添加至一半成分5中且然後添加至成分2中並混合5分鐘。然後向混合物中添加成分3並混合15分鐘。然後向混合物中添加成分1並混合30分鐘。然後向混合物中添加剩餘成分5並混合10分鐘。最終組合物具有39.9%之理論固體含量、約82.6重量%之鋅粉(基於總固體重量)、約9.9:1.0之P:B比率及約8.2%之碳黑(基於總固體重量)。
表34.用於刮塗高Zn含量塗層之富Zn調配物。

根據下列程序使用表35中所列示之成分來製備陰離子富鋅可電沈積的塗層組合物(ZR2)：將成分2裝填至1200 mL不銹鋼燒杯中並置於機械攪動下。混合成分4與50克成分5並添加至成分2中。在5分鐘之後，將成分3添加至150克成分5中且然後添加至經攪動樹脂摻合物中。在混合15分鐘之後，使用200克成分5將成分1製成漿液且然後添加至經攪動樹脂摻合物中。在混合10分鐘之後，將材料轉移至2.5公升容器中且經10分鐘添加剩餘成分5。最終浴具有20.26%之理論固體含量、約75%之鋅金屬(基於總固體重量)及約3.0:1.0之P:B比率。將來自第二陰離子成膜黏合劑之塗層以2密耳之較佳膜厚度電沈積於來自第一陰離子成膜黏合劑之刮塗塗層上。如先前所闡述來實施電沈積。
表35.用於刮塗高Zn含量塗層之富Zn調配物。

自ACT Test Panel Technologies of Hillsdale, MI獲得經磷酸鋅處理之冷軋鋼面板(4'' × 12'') (零件號28110，審核等級，僅切割，未拋光)且用於實例中。將面板切割成4'' × 6''矩形且將穿孔，然後進行鹼性清洗。使用丙酮及Aromatic 100將測試面板去脂。

製備兩組面板。第一組面板僅使用ZR2處理且經由電沈積施加。以與上文所闡述相同之方式使用下列施加條件來實施電沈積：105℉、250V、18庫侖、無電流限制。僅ZR2塗覆面板之DFT為2.5密耳。第二組面板係包括ZR1及ZR2之雙塗層系統。使用線繞刮塗棒施加0.5密耳ZR1。然後使用ZR2以2.0密耳DFT電塗覆經ZR1塗覆之面板。以與上文所闡述相同之方式使用下列施加條件來實施電沈積：105℉、30V、16庫侖、無電流限制。經ZR1及ZR2塗覆之面板之總膜厚度為2.5密耳。

在面板中心向下劃線直至金屬且根據ASTM B-117實施中性鹽噴霧測試500小時並評估紅鏽之存在。結果報告於表36中。
表36. 2.5密耳富Zn塗層之腐蝕結果

如表36中所展示，與僅較低鋅含量塗層之單一層相比，具有高鋅含量層及低鋅含量層之混合物之雙塗層系統在相等膜厚度下可提供較佳電保護。
實例 22 – 陽離子富鋅可電沈積的塗層組合物之製備

用於可電沈積的塗層組合物之經封阻聚異氰酸酯固化劑( 固化劑I) 之製備 ：使用表37中所列示之成分藉由下列程序來製備適用於可電沈積的塗層樹脂中之經封阻聚異氰酸酯交聯劑(固化劑I)：在用於全回流之燒瓶裝置中混合組分1-3且在氮下攪拌。然後將組分4逐滴引入反應混合物中，從而溫度因反應放熱而增加，且將溫度維持於52℃下。在組分4添加完成之後，確立65℃之溫度且將反應混合物保持於該溫度下30 min。然後引入組分5且自反應器皿去除加熱源。向反應混合物中添加組分6。在放熱後，確立75℃之溫度且將反應混合物保持於該溫度下30 min。然後去除熱源，引入組分7，且在完成放熱之後，確立75℃之溫度，且將反應混合物保持於該溫度下30 min。再次去除熱源，隨後添加組分8。在完成放熱之後，確立105℃之溫度且將反應混合物保持於該溫度下直至藉由IR光譜術檢測到並無殘餘異氰酸酯為止。然後添加組分9及10且攪拌反應混合物直至均質並冷卻至環境溫度。
表37.用於製備固化劑I之材料。
¹ Dowanol PM，可自Dow Chemical獲得
² Dowanol PPh，可自Dow Chemical獲得

陽離子、胺官能化、基於聚環氧化物之樹脂( 陽離子成膜樹脂A) 之製備 ：藉由下列程序使用表38中所列示之材料來製備陽離子、胺官能化、基於聚環氧化物之聚合樹脂：在用於全回流之燒瓶裝置中組合所列示組分1-6並在氮下攪拌。將混合物加熱至125℃之溫度並放熱(最高175℃)。在反應混合物中確立/維持160-165℃之溫度且然後將反應混合物保持於該溫度下2小時。添加組分7且將反應混合物進一步保持於該溫度下直至達成2273之環氧等效重量(EEW)為止，如使用Metrohm 799 MPT Titrino自動滴定器利用於乙酸中之1 M高氯酸溶液所測定。然後引入組分8-9且確立90℃之溫度。預混合組分10-12且然後引入反應器皿中，且將反應混合物保持於90℃下2小時。將反應混合物進一步保持於該溫度下直至酸值小於3或酸值變化小於0.5單位/小時為止。使用Metrohm 799 MPT Titrino自動滴定器利用於甲醇中之0.1M氫氧化鉀溶液量測酸值。然後引入組分13，並將反應混合物攪拌30 min，從而產生陽離子成膜樹脂A。

然後將一部分陽離子成膜樹脂A (在表38中列示為組分14)傾倒至組分15中且將所得樹脂分散液攪拌30 min。然後添加組分16以進一步稀釋樹脂分散液，從而形成陽離子成膜黏合劑A分散液。
表38.用於製備陽離子成膜樹脂A之材料。

經處理Zn 分散液之製備 ：以下列方式來製備經矽烷分散劑(DYNASYLAN 4148)處理之鋅塵：在玻璃容器中依序組合750 g鋅塵(UltraPure 4號鋅塵，可自Purity Zinc Metals獲得)及250 g甲基異丁基酮，且對摻合物實施機械混合。在鋅塵完全潤濕之後，向混合物中逐滴添加7.5 g DYNASYLAN 4148 (聚乙二醇官能性烷氧基矽烷，可自Evonik Industries獲得)，隨後逐滴添加0.5 g去離子水。將混合物攪拌過夜且然後使用布氏漏斗及真空幫浦自經處理鋅去除溶劑。將經處理鋅塵置於鋁盤中並在通風櫥中風乾過夜，隨後在110-115℃下於真空烘箱中退火2小時。

陽離子、基於環氧之可電沈積的富 鋅 塗層組合物(ZRE CAT) 之製備 ：利用陽離子成膜黏合劑A分散液、如上文所闡述之經處理鋅塵及去離子水根據表39中所列示之量來製備陽離子之基於環氧之富鋅可電沈積的塗層組合物。將組分1稱重至600 mL鋼燒杯中並使用 cowles式葉片進行攪動。引入組分2並將所得混合物攪拌1小時。向摻合物中緩慢添加組分3，且將摻合物攪拌20分鐘。然後取出攪動之所得混合物並轉移至1 L玻璃容器中。使用磁攪拌板及磁攪拌棒繼續輕度攪動，且向摻合物中緩慢添加組分4。最終浴具有27重量%之理論固體含量及9.0/1.0之顏料(鋅塵)對黏合劑比率。
表39.用於產生陽離子可電沈積的塗層組合物之材料
¹ Dowanol PPh，可自Dow Chemical獲得

陽離子、基於環氧之電可沈積富鋅塗層組合物之電沈積 ：藉助鹼性噴霧清洗劑藉由下列程序來清洗4’’ × 12’’裸冷軋鋼面板(ACT 28110)：向清洗劑罐中填充37,450 mL去離子水、500.0 mL Chemkleen 2010 LP及50.0 mL Chemkleen 181ALP且加熱至120℉。將4’’ × 12’’面板置於罐中並噴霧清洗2分鐘。自清洗劑罐取出並使用去離子水沖洗。然後將面板置於2個風乾器之間直至完全乾燥。將面板切割成2’’× 3’’面板，包裹於抑制紙中，並保持於乾燥器中直至使用時。

藉由陽離子電沈積使用相對放置之雙陰極將上文製得之陽離子、基於環氧之富鋅可電沈積的塗層組合物(ZRE CAT)電沈積於經清洗面板上。塗覆條件為120伏及90℉浴溫且並不限制安培數。塗覆完成限於30-90 sec/2’’ × 3’’面板。將經塗覆面板在410下℉於電烘箱中烘焙30分鐘時段。所得膜係平滑且連續的。端視塗覆條件，乾燥膜厚度為1-2密耳。藉由根據ASTM B-117在鹽噴霧腐蝕測試中白鏽(鋅腐蝕產物)之產生來計量塗層提供基板電保護之能力。白鏽存在於每一經塗覆面板之表面及劃線中，從而指示塗層向經塗覆基板提供電保護。

隨後使用第二可電沈積的塗層電塗覆一組經如上文所闡述烘焙之陽離子、基於環氧之富鋅可電沈積的塗層組合物(ZRE CAT)塗覆之面板，且亦藉由相同之可電沈積的塗層組合物塗覆其他未塗覆、經清洗面板。可電沈積的塗層組合物係根據製造商說明書製得之非富鋅、陽離子環氧系統(Powercron® Framecoat™ II，可自PPG Industries獲得)。用於藉由陽離子電沈積將Powercron® Framecoat™ II施加至富鋅經塗覆面板及裸面板之塗覆條件為 250伏、90℉浴溫、120秒。在塗覆之後，將經塗覆面板在350℉下於電烘箱中烘焙30分鐘時段。所得膜係連續的，且在第一電塗層或裸面板上具有約1密耳之乾燥膜厚度。藉由根據ASTM B-117在240小時鹽噴霧腐蝕測試之後量測劃線面板上之劃線銹蝕來計量提供腐蝕保護之能力。結果提供於下表40中。
表40

該等結果展示，使用陽離子、基於環氧之富鋅可電沈積的塗層組合物可提供改良之腐蝕性能。

熟習此項技術者應瞭解，可根據上述揭示內容作出諸多修改及變化，此並不背離本文所闡述及例示之廣泛發明性概念。因此，由此應理解，前述揭示內容僅闡釋本申請案之各個實例性態樣，且熟習此項技術者可易於作出在本申請案及隨附申請專利範圍之精神及範圍內之諸多修改及變化。

Claims (25)

1. 一種可電沈積的塗層組合物，其包括： 成膜黏合劑；及 導電顆粒； 其中基於該可電沈積的塗層組合物之總固體重量，該等導電顆粒係以至少25重量%之量存在。
2. 如請求項1之可電沈積的塗層組合物，其中該等導電顆粒包括鋅、鋁、鎂、鋅/鋁合金、鋅/錫合金或其組合。
3. 如請求項1之可電沈積的塗層組合物，其中該金屬顆粒包括鋅。
4. 如請求項3之可電沈積的塗層組合物，其中該鋅包括經表面處理之鋅。
5. 如請求項4之可電沈積的塗層組合物，其中該表面處理包括矽烷。
6. 如請求項1之可電沈積的塗層組合物，其中該等導電顆粒包括鋁顆粒，且該組合物具有至少3:1之鋁顆粒對黏合劑重量比率。
7. 如請求項1之可電沈積的塗層組合物，其中該導電顆粒包括鋅顆粒，且該組合物具有至少2:1之鋅顆粒對黏合劑重量比率。
8. 如請求項1之可電沈積的塗層組合物，其中該成膜黏合劑包括含有陽離子鹽基團之成膜聚合物。
9. 如請求項1之可電沈積的塗層組合物，其中該成膜黏合劑包括含有陰離子鹽基團之成膜聚合物。
10. 如請求項1之可電沈積的塗層組合物，其中該黏合劑包括含有離子鹽基團之成膜聚合物及固化劑。
11. 如請求項10之可電沈積的塗層組合物，其中該固化劑包括至少部分地封阻之聚異氰酸酯、胺基塑膠樹脂、酚醛塑膠樹脂或其組合。
12. 如請求項10之可電沈積的塗層組合物，其中該固化劑包括高分子量揮發性基團。
13. 如請求項1之可電沈積的塗層組合物，其中該可電沈積的塗層組合物實質上不含含鋰顆粒。
14. 如請求項1之可電沈積的塗層組合物，其中該導電顆粒對黏合劑體積比率為0.5:1至3:1。
15. 如請求項1之可電沈積的塗層組合物，其中該等導電顆粒包括非金屬導電顆粒。
16. 如請求項1之可電沈積的塗層組合物，其進一步包括流變改良劑。
17. 如請求項1之可電沈積的塗層組合物，其進一步包括腐蝕抑制劑。
18. 一種塗覆基板之方法，該方法包括： 以電泳方式將如請求項1之可電沈積的塗層組合物施加至該基板之至少一部分上以形成塗層。
19. 如請求項18之方法，其進一步包括使該塗層經受足以至少部分地固化該塗層之固化條件，其中該等固化條件包括加熱該基板。
20. 如請求項19之方法，其中加熱該基板包括將該基板加熱至其中至少一部分該黏合劑發生熱解之溫度。
21. 如請求項18之方法，其進一步包括在將該可電沈積的塗層組合物以電泳方式施加至該基板之後使該基板與密封組合物接觸。
22. 如請求項18之方法，其進一步包括在將該可電沈積的塗層組合物以電泳方式施加至該基板之前使該基板與金屬調整組合物接觸。
23. 如請求項18之方法，其進一步包括在以電泳方式施加該可電沈積的塗層組合物之前施加顏料對黏合劑比率大於該可電沈積的塗層組合物之顏料對黏合劑比率之成膜組合物。
24. 一種至少部分地經塗覆之基板，其係藉由如請求項18之方法所塗覆。
25. 如請求項24之至少部分地經塗覆之基板，其在自以電泳方式施加如請求項1之可電沈積的塗層組合物產生之塗層下方進一步包括第一富金屬塗層，該第一富金屬塗層之顏料對黏合劑比率大於自以電泳方式施加如請求項1之可電沈積的塗層組合物產生之該塗層之顏料對黏合劑比率。