專利名稱：電涂組合物和代替磷酸鹽預(yù)處理的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及涂布方法，尤其是包括電涂涂層并在電涂涂層上施涂附加涂層的涂布方法。
背景技術(shù)：
本部分中的陳述僅僅提供與本公開有關(guān)的背景信息，可能不構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。在腐蝕環(huán)境中使用的工業(yè)金屬制品涂層可以包括應(yīng)用一種或多種無(wú)機(jī)和有機(jī)處理和涂層。汽車裝配廠中的涂漆系統(tǒng)(“油漆車間”)是大的，復(fù)雜的，并且昂貴的。例如， 金屬汽車車身(“白車身”)和零件被給予在一個(gè)或多個(gè)清潔浴或噴霧箱中的多步清潔處理，在磷化浴中作為金屬預(yù)處理步驟的水性磷酸鹽涂料的施涂，然后各種漂洗和附加精整處理，如在Claffey美國(guó)專利No. 5，868，820中所述的。進(jìn)行該磷酸鹽化預(yù)處理步驟來(lái)改進(jìn)金屬的耐腐蝕性和后續(xù)的涂層對(duì)金屬的粘附。該清潔和磷化步驟可能具有10或12個(gè)噴霧設(shè)備或浸漬槽的獨(dú)立處理站。電沉積涂料(“電涂涂料”)在該預(yù)處理步驟之后施涂于該金屬車身上。電涂浴通常包括主要成膜環(huán)氧樹脂(“聚合物”和“樹脂”在本公開中可互換地使用)的水性分散體或乳液，在水中或水和有機(jī)助溶劑的混合物中具有離子穩(wěn)定性。在需要耐久性電涂薄膜的汽車或工業(yè)應(yīng)用中，該電涂組合物被配制成固化性(熱固性)組合物。這一般通過(guò)用主要成膜樹脂乳化能夠與該主要樹脂上的官能團(tuán)在適當(dāng)條件下(例如加熱)反應(yīng)并因此將涂層固化的交聯(lián)劑來(lái)完成。在電沉積期間，通過(guò)將基材浸沒在電涂浴中，然后在基材和相反電荷的極(例如不銹鋼電極)之間施加電勢(shì)，從而將含有具有較低分子量的帶離子電荷的樹脂的涂料沉積到導(dǎo)電性基材上。帶電荷的涂料遷移到該導(dǎo)電性基材上，并在該導(dǎo)電性基材上沉積。該經(jīng)涂布的基材然后然后被加熱，以將該涂層固化或交聯(lián)。電涂組合物和方法的優(yōu)點(diǎn)之一是，施涂的涂料組合物在各種金屬基材上形成了均一而連續(xù)的層，不論基材的形狀或構(gòu)型如何。當(dāng)該涂層作為防腐蝕涂層施涂到具有不規(guī)則表面的基材如汽車車身上時(shí)，這是特別有利的。在金屬基材的所有部分上的該均勻而連續(xù)的涂層提供了最大耐腐蝕效力。該磷酸鹽預(yù)處理然而迄今為止是防止汽車車身腐蝕的一個(gè)必不可少的步驟。McMurdie等人的美國(guó)專利6，110，341教導(dǎo)，可包括聚環(huán)氧化物連接基團(tuán)的烴基磷酸酯和膦酸酯類，能夠以基于總浴重量的至多500ppm的量引入到電沉積浴中，用于改進(jìn)防腐蝕。包括苯基膦酸的實(shí)例據(jù)報(bào)告在未處理的鋼板上具有適度的防腐蝕的增強(qiáng)。

發(fā)明內(nèi)容
我們公開了一種涂飾金屬基材的方法，該方法包括將具有含磷基團(tuán)的電涂涂料電沉積在金屬基材上，尤其未磷化的金屬基材(即沒有經(jīng)過(guò)磷酸鹽預(yù)處理的金屬基材)上，并且在該電涂涂層上施涂至少一個(gè)其它涂層。該方法使用水性電涂涂料組合物，也稱為電涂浴，該組合物含有包括可陰極電沉積的樹脂的粘結(jié)劑，所述樹脂具有至少一個(gè)以下的含磷基團(tuán)
權(quán)利要求
1.一種涂布金屬汽車車身的方法，包括(a)清潔該金屬汽車車身；(b)將該清潔過(guò)的金屬汽車車身放入包含胺官能磷酸化樹脂的水性電涂涂料組合物中；(c)將金屬汽車車身作為陰極連接在電路中，并使電流通過(guò)水性電涂涂料組合物，從而將電涂涂層沉積到金屬汽車車身上；以及(d)將其它涂層施涂在該電涂涂層上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該其它涂層是底漆涂層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該其它涂層是面漆涂層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該電涂涂層在步驟(d)之前固化。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該電涂涂層和該其它涂層在步驟(d)之后一起固化。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括(e)在底漆涂層上施涂面漆層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中該面漆層包括中間涂層/透明涂層復(fù)合涂層。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中該底漆層在施涂面漆層之前固化。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中該底漆層和該面漆層一起固化。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中該電涂涂層、該底漆層和該面漆層一起固化。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該金屬汽車車身未經(jīng)磷酸鹽預(yù)處理。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該磷酸化樹脂包括聚環(huán)氧化物樹脂的磷酸酯、聚環(huán)氧化物樹脂的膦酸酯或它們的組合。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該磷酸化樹脂包括聚環(huán)氧化物樹脂的二磷酸酯、 聚環(huán)氧化物樹脂的二膦酸酯或它們的組合。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該磷酸化樹脂是環(huán)氧樹脂。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中該磷酸化環(huán)氧樹脂為電涂涂層粘結(jié)劑的至少約 5wt%。
全文摘要
將一種導(dǎo)電性基材用包含可陰極電沉積的粘結(jié)劑的水性電沉積涂料組合物和至少一個(gè)附加涂層如第二底漆層、面涂層或二者電涂，該粘結(jié)劑包含胺官能磷酸化樹脂。
文檔編號(hào)C25D13/04GK102264953SQ200980152791
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2009年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月29日
發(fā)明者A·周艾, C·A·斯坦思, G·G·麥諾夫希克, T·S·迪桑博 申請(qǐng)人:巴斯夫涂料有限公司