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CN101522836A - 向阳离子电沉积涂料中添加消泡剂的方法和用于该方法的添加剂 - Google Patents

向阳离子电沉积涂料中添加消泡剂的方法和用于该方法的添加剂 Download PDF

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CN101522836A
CN101522836A CNA2007800370539A CN200780037053A CN101522836A CN 101522836 A CN101522836 A CN 101522836A CN A2007800370539 A CNA2007800370539 A CN A2007800370539A CN 200780037053 A CN200780037053 A CN 200780037053A CN 101522836 A CN101522836 A CN 101522836A
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Abstract

本发明涉及向电沉积涂料中稳定地添加高效地作用于电沉积涂料的疏水性消泡剂的方法。本发明提供向阳离子电沉积涂料中添加消泡剂的方法，其特征在于，当向阳离子电沉积涂料中添加消泡剂时，通过如下获得的分散体进行添加：相对于100重量份(固体含量)的阳离子电沉积涂料用颜料分散树脂，将消泡剂以5重量份－1,000重量份的量预先分散在所述颜料分散树脂中。

Description

向阳离子电沉积涂料中添加消泡剂的方法和用于该方法的添加剂
技术领域
本发明涉及向阳离子电沉积涂料中添加消泡剂的方法和用于该方法的消泡添加剂。
背景技术
电沉积涂覆是浸渍涂覆，将待涂覆物品浸渍在涂料溶液中并通过施加电流来涂覆。当将所述物品放入电沉积涂料槽和/或从电沉积涂料槽中取出时，该物品通常在涂料槽中产生泡沫。当将泡沫置之不理时，泡沫聚集而导致表面缺陷，诸如聚集。此外，由于所述物品在含有泡沫的状态下被涂覆，涂膜上泡沫痕迹的产生导致该位置未被涂覆的缺陷状态。因此，通常在电沉积涂料中使用各种消泡剂。
不仅在电沉积涂料中而且在水性涂料中具有效果的许多消泡剂都是疏水性的。疏水性对于在泡沫膜表面形成不溶性油部分是必需的，因此泡沫膜的表面张力不均匀。因此，泡沫膜不稳定，继而破裂。由于消泡剂显示出疏水性，因此当将消泡剂掺混于水性涂料中时，剧烈搅拌消泡剂以通过施加剪切力使其分散。在电沉积涂料中，在电沉积涂料用树脂的乳化过程中掺混消泡剂。然而，根据涂覆板的特性，也可要求在形成涂料后或在操作中的涂料浴中掺混消泡剂，称为“后添加”。
然而，当将消泡剂后添加至粘度非常低且不希望施加高剪切力的电沉积涂料中时，消泡剂在涂料溶液中非均匀地混合，并且以大油滴的形式非均匀地存在于涂料中。因此，消泡剂不仅不能充分显示出其固有的功能，而且存在油滴形式的消泡剂不均匀地粘附在涂膜上的情况，未固化的涂覆面的表面张力的均匀性被破坏，并且可能发生严重涂膜缺陷，例如缩孔。
作为上述情况的对策，当将消泡剂后添加到电沉积涂料中时，将消泡剂溶解于有机溶剂并随后添加至电沉积涂料。然而，即使是采用该方法，消泡剂的分散也通常不充分并不能立刻产生效应。此外，根据用于溶解消泡剂的有机溶剂的种类，溶剂使涂料凝集且使其不稳定，并偶尔产生例如聚集的缺陷。
存在若干涉及添加于阳离子电沉积涂料的消泡剂的专利申请，但是它们全部从消泡剂的组成进行研究，并且目前的现状是几乎未对添加消泡剂的方法进行研究。
例如，日本特开No.2004-339364显示通过使用含有特定聚亚烷基化合物的表面活性剂作为消泡剂可改善消泡性和水分散性。此外，日本特开No.2002-126404显示包含环氧烷烃与蔗糖的化合物(A)和一元醇与环氧烷烃的化合物(B)的消泡剂组合物，并显示所述组合物展现优异的消泡性和漂洗性(泡切
Figure A200780037053D0005164753QIETU
性rinsing property)。此外，日本特开No.2002-60682和日本特开No.2002-58905等公开了研究消泡剂的组成的技术。然而，任何所述技术均未研究消泡剂自身的组成而且没有研究添加消泡剂的方法。
发明目的
本发明的目的在于向电沉积涂料中稳定地添加疏水性消泡剂。
发明概述
换言之，本发明提供了向阳离子电沉积涂料中添加消泡剂的方法，其中，当向阳离子电沉积涂料中添加所述消泡剂时，向阳离子电沉积涂料中添加通过预先将所述消泡剂以下述量分散在阳离子电沉积涂料用颜料分散树脂中而获得的分散体，所述量如下：相对于100重量份(固体含量)颜料分散树脂，所述消泡剂为5重量份-1,000重量份(固体含量)。
在本发明中，所述阳离子电沉积涂料包含阳离子环氧树脂、固化剂和颜料，将所述颜料以预先分散在阳离子电沉积涂料用颜料分散树脂而获得的颜料糊料的形式混合。
在本发明中，如下制备消泡添加剂：将消泡剂与阳离子电沉积涂料用颜料分散树脂混合，然后将所述添加剂混合到阳离子电沉积涂料中。
本发明的消泡剂优选非离子消泡剂或乙炔二醇消泡剂。
本发明还提供包含消泡剂和阳离子电沉积涂料用颜料分散树脂的阳离子电沉积涂料的消泡添加剂。
优选将上述消泡剂预先分散在上述阳离子电沉积涂料用颜料分散树脂中。
本发明也提供增加消泡剂的消泡性的方法，其中，当向阳离子电沉积涂料中添加所述消泡剂时，将其以下述量预先分散在阳离子电沉积涂料用颜料分散树脂中，并随后添加到所述阳离子电沉积涂料中，所述量如下：相对于100重量份(固体含量)的颜料分散树脂，所述消泡剂为5重量份-1,000重量份(固体含量)。
另外，本发明提供防止由阳离子电沉积涂料中的消泡剂引起的不良影响的方法，其中，当向阳离子电沉积涂料中添加所述消泡剂时，将其以下述量预先分散在用于分散所述阳离子电沉积涂料的颜料的颜料分散树脂中，所述量如下：相对于100重量份(固体含量)的颜料分散树脂，所述消泡剂为5重量份-1,000重量份(固体含量)。
根据本发明，不将消泡剂添加至作为主要树脂的阳离子环氧树脂中，并且不将消泡剂作为与溶剂的混合物添加至阳离子电沉积涂料中，而将消泡剂与颜料分散树脂以混合状态共同添加至阳离子电沉积涂料中。根据所述方法，添加消泡剂后的消泡效果立即产生，并该效果不受损失。此外，还具有如下优点：不存在诸如缩孔等涂膜缺陷、以及添加时几乎不会发生涂料聚集。
发明详述
以下将更具体地例示本发明。通常，分散在水性介质中的阳离子电沉积涂料包含作为基本组分的阳离子环氧树脂(特别是胺改性环氧树脂)和该树脂的固化剂(特别是封端异氰酸酯固化剂)，并包含其它颜料和添加剂。所述颜料通常以颜料与称为颜料分散树脂的树脂捏合所得颜料糊料的形式添加至阳离子电沉积涂料中。
在本发明中，将消泡剂与阳离子电沉积涂料用颜料分散树脂(在本说明书中有时仅称之为“颜料分散树脂”)组合后，添加到阳离子电沉积涂料中。所述添加可在配制电沉积涂料时进行，或者可为所谓的“后添加”，其中，添加在形成电沉积涂料后进行。另外，可以通过后添加将所述消泡剂添加到正在进行涂覆的电沉积涂料浴(electrodeposition paint bath)中。在本发明中，尤其可在后添加中期待高消泡效果。所述消泡剂和颜料分散树脂通常用作添加剂，其中使用诸如分散机(デイスパ—disper)的分散机器来分散消泡剂和颜料。
消泡剂
本发明所使用的消泡剂只要用作阳离子电沉积涂料的消泡剂就不受限制，但优选属于疏水性消泡剂的那些消泡剂。消泡剂的实例包括动植物油型消泡剂、脂肪酸型消泡剂、非离子型消泡剂(特别是聚醚消泡剂)、乙炔二醇型消泡剂、氟型消泡剂、硅酮型消泡剂、矿物油型消泡剂、磷酸酯型消泡剂等，但优选动植物油型消泡剂、脂肪酸型消泡剂、非离子型消泡剂(特别是聚醚型消泡剂)和乙炔二醇型消泡剂。更优选非离子型消泡剂(特别是聚醚型消泡剂)和乙炔二醇型消泡剂。特别是乙炔二醇型消泡剂(Surfynol 124，Air Products andChemicals，Inc.制造)。
消泡剂的量没有特别的限制，但相对于100重量份(固体含量)的颜料分散树脂，消泡剂的量为5重量份-1,000重量份(固体含量)，优选5重量份-500重量份，更优选20重量份-200重量份。当消泡剂的量小于5重量份时，消泡性不足。当消泡剂的量超过1,000重量份时，在“用颜料分散树脂分散的消泡剂”中，消泡剂的分散性差且不稳定。
如上所述，将消泡剂通过与颜料分散树脂混合而使用。在下述阳离子电沉积涂料组合物的例示中将详细描述该颜料分散树脂。
阳离子电沉积涂料组合物
在本发明的电沉积涂覆方法中，可使用已普遍使用的任何阳离子电沉积涂料组合物。阳离子电沉积涂料组合物包含阳离子环氧树脂、和固化剂，如有需要还包含颜料和添加剂。各组分例示如下。
阳离子环氧树脂
本发明所使用的阳离子环氧树脂包括胺改性环氧树脂。所述阳离子环氧树脂通常如下制备：使用能引入阳离子基团的活性氢化合物使双酚型环氧树脂中所有环氧环开环；或者使用另一活性氢化合物使环氧树脂中的部分环氧环开环，并使用能引入阳离子基团的活性氢化合物使环氧树脂中剩余的环氧环开环。
双酚型环氧树脂的典型实例包括双酚A型环氧树脂或双酚F型环氧树脂。市售的双酚型环氧树脂如EPICOAT 828(由Japan EpoxyResins Co.，Ltd.制造，且环氧当量为180-190)、EPICOAT 1001(由同一制造商制造，且环氧当量为450-500)，EPICOAT 1010(由同一制造商制造，且环氧当量为3,000-4,000)等，而市售的双酚F型环氧树脂如EPICOAT 807(由同一制造商制造，且环氧当量为170)等。
作为阳离子环氧树脂，也可以使用含噁唑烷酮环的环氧树脂，其由如下化学通式表示：
Figure A200780037053D00091
其中，R表示除去二缩水甘油环氧化合物的缩水甘油氧基(グリシジルオキシglycidyloxy group)的残基，R’表示除去二异氰酸酯化合物的异氰酸酯基的残基，且n表示正整数，所述化合物在日本特开平No.5-306327中描述。
作为在环氧树脂中引入噁唑烷酮环的方法，例如：将以诸如甲醇的低级醇封闭异氰酸酯基团的封端聚异氰酸酯、和聚环氧化物在碱性催化剂的存在下加热保温，并将作为副产物生成的低级醇从系统中馏出而获得。
环氧树脂优选含噁唑烷酮环的环氧树脂。因为可获得在耐热性和耐腐蚀性方面优异，而且在抗冲击性方面也优异的涂膜。
众所周知，含噁唑烷酮环的环氧树脂通过将双官能环氧树脂与用一元醇封端的二异氰酸酯(即，双聚氨基甲酸酯)反应而获得。含噁唑烷酮环的环氧树脂的具体实例和制备方法在例如日本特开No.2000-128959，第0012栏-第0047栏中描述并为公众所知。
这些环氧树脂也可以用诸如聚酯多元醇、聚醚多元醇和单官能烷基酚的适当树脂改性。此外，环氧树脂可以利用环氧基团与二醇或二羧酸的反应来延长它的链。
期望用活性氢化合物打开环氧树脂的环，以使开环后的胺当量为0.3meq/g-4.0meq/g，更优选使伯胺基团占其中的5％-50％。
能够引入阳离子基团的活性氢化合物的实例包括：伯胺、仲胺、叔胺的酸式盐，硫化物以及它的酸混合物。为了制备包含伯胺、仲胺或/和叔胺的环氧树脂，使用伯胺、仲胺、叔胺的酸式盐作为能引入阳离子基团的活性氢化合物。
具体实例包括：丁胺，辛胺，二乙胺，二丁胺，甲基丁胺，单乙醇胺，二乙醇胺，N-甲基乙醇胺，盐酸三乙胺，N，N-二甲基乙醇胺乙酸盐，二乙基硫醚和乙酸的混合物等；此外还有封端伯胺的仲胺，所述伯胺例如为氨乙基乙醇胺的酮亚胺和二乙烯三胺的二酮亚胺(ジケチミンdiketimine)。可以组合使用多种胺。
固化剂
本发明所使用的固化剂优选封端聚异氰酸酯，其通过聚异氰酸酯与封端剂反应获得。在本文中，聚异氰酸酯表示分子中具有2个以上异氰酸酯基团的化合物。聚异氰酸酯的实例可以是脂族类、脂环族类、芳族类、芳族-脂环族类等中的任何一种。
聚异氰酸酯的具体实例包括芳族二异氰酸酯，诸如甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、对苯二异氰酸酯和萘二异氰酸酯；碳原子数为3-12的脂族二异氰酸酯，诸如六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、2，2，4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯和赖氨酸二异氰酸酯；碳原子数为5-18的脂环族二异氰酸酯，诸如1，4-环己烷二异氰酸酯(CDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯(氢化MDI)、甲基环己烷二异氰酸酯、异亚丙基二环己基-4，4’-二异氰酸酯和1，3-二异氰酸基甲基环己烷(氢化XDI)、氢化TDI、和2，5-或2，6-双(异氰酸基甲基)-二环[2，2，1]庚烷(也称为原冰片烷二异氰酸酯)；具有芳环的脂族二异氰酸酯，诸如苯二甲基二异氰酸酯(XDI)和四甲基苯二甲基二异氰酸酯(TMXDI)；以及这些二异氰酸酯的改性产物(聚氨基甲酸酯化产物、碳二亚胺、urethodion、urethoimine、缩二脲和/或异氰脲酸酯改性产物)。这些能够单独使用或两种以上组合使用。
通过聚异氰酸酯与多元醇以2以上的NCO/OH比率反应而获得的加合物或预聚物也可以用作固化剂，所述多元醇例如乙二醇、丙二醇、三羟甲基丙烷和己三醇。
聚异氰酸酯优选脂族聚异氰酸酯或脂环族聚异氰酸酯。因为其形成的涂膜在耐候性方面优异。
脂族聚异氰酸酯或脂环族聚异氰酸酯的具体优选实例包括六亚甲基二异氰酸酯、氢化TDI、氢化MDI、氢化XDI、IPDI、原冰片烷二异氰酸酯，以及它们的二聚体(缩二脲)、三聚体(异氰脲酸酯)，等。
封端剂被加成至聚异氰酸酯基团，并在室温下稳定，但是当将其加热至离解温度以上时能够再生游离的异氰酸酯基团。
当需要在低温下(160℃以下)固化时，优选使用诸如ε-己内酰胺、δ-戊内酰胺、γ-丁内酰胺和β-丙内酰胺的内酰胺封端剂，和诸如甲醛肟、乙醛肟、丙酮肟、甲乙酮肟、丁酮肟和环己酮肟的肟封端剂作为封端剂。
含有阳离子环氧树脂和固化剂的粘合剂的含量通常占电沉积涂料组合物的总固体含量的25％质量-85％质量，优选40％质量-70％质量。
颜料
用于本发明的电沉积涂料组合物可包含已通常使用的颜料。颜料的实例包括通常使用的无机颜料，例如，着色颜料，诸如钛白、炭黑和铁丹；填充颜料，诸如高岭土、滑石粉、硅酸铝、碳酸钙、云母和粘土；抗腐蚀颜料，诸如磷酸锌、磷酸铁、磷酸铝、磷酸钙、亚磷酸锌、氰化锌、氧化锌、三聚磷酸铝、钼酸锌、钼酸铝、钼酸钙、磷钼酸铝和磷钼酸铝锌。
颜料的含量通常占电沉积涂料组合物的总固体含量的1％质量-35％质量，优选10％质量-30％质量。
颜料分散糊料
当颜料用作电沉积涂料的组分时，将所述颜料与称为颜料分散树脂的树脂一起以高浓度预先分散在水性介质中以制备糊料。由于颜料是粉末状，因此难以通过一个步骤将颜料分散为用于电沉积涂料组合物的均匀的低浓度状态。通常，该糊料被称为颜料分散糊料。
通过将颜料与颜料分散树脂清漆一起分散在水性介质中来制备颜料分散糊料。作为所述颜料分散树脂漆，使用阳离子或非离子的低分子量表面活性剂、和阳离子聚合物，所述阳离子聚合物为诸如具有季铵基团和/或叔锍基团的改性环氧树脂。作为水性介质，使用离子交换水、含有少量醇的水等。通常，以5质量份-40质量份的固体含量比使用颜料分散树脂漆，以10质量份-30质量的固体含量比份使用颜料。
在每100质量份的树脂固体含量中，混合10质量份-1,000质量份的上述颜料分散树脂漆和颜料，然后使用诸如球磨机或砂磨机的常用分散机器分散所得混合物直至所述混合物中颜料的粒径为固定均匀的粒径，以获得颜料分散糊料。
在本发明中，与常规技术主要区别之处在于上述颜料分散树脂不仅用于分散颜料，而且用于混合和分散消泡剂。如上所述，通过诸如分散机的分散机器将所述颜料分散树脂和消泡剂分散并混合来进行分散。
可以在制备下述阳离子电沉积涂料组合物时掺混消泡剂与颜料分散树脂的混合添加剂。此外，可以将所述混合添加剂作为添加剂添加到预先制备的阳离子电沉积涂料组合物中。此外，也可以将所述混合添加剂作为消泡剂添加剂添加至正在进行电沉积涂覆的阳离子电沉积涂料浴中，然后稍微进行混合，使所述混合添加剂在涂料浴中均匀混合。
电沉积涂料组合物的制备
通过将阳离子环氧树脂、固化剂和颜料分散糊料分散在水性介质中来制备电沉积涂料组合物。此外，水性介质中通常包含中和剂以改善阳离子环氧树脂的分散性。所述中和剂是无机酸或有机酸，诸如盐酸、硝酸、磷酸、甲酸、乙酸或乳酸。所述中和剂的量为达到至少20％的中和率、优选30％-60％的中和率的量。
固化剂的量必须是在固化时足以与含活性氢官能团反应的量，所述官能团为诸如阳离子环氧树脂中的伯氨基团、仲氨基团或/和叔胺基团，或羟基；并且相对于阳离子环氧树脂的固化剂，以固体质量比表示，所述量通常为90/10-50/50，且优选80/20-65/35。
电沉积涂料可以包含诸如二月桂酸二丁基锡、氧化二丁基锡的锡化合物和常规聚氨基甲酸酯裂解催化剂。由于优选基本不含铅的那些化合物，因此相对于封端聚异氰酸酯化合物，优选它的量为0.1％质量-5％质量。
电沉积涂料组合物能够包含水混合性有机溶剂和诸如表面活性剂、紫外线吸收剂和颜料的常规添加剂。消泡剂也包括在添加剂中。
虽然可将本发明的pH缓冲液直接添加至电沉积涂料组合物中，但也可以将pH缓冲液以与树脂和颜料糊料预混合的形式导入到电沉积涂料组合物中。
在使用电沉积涂料组合物进行电沉积涂覆的情况下，优选待涂覆物为通过浸渍、喷雾法等预先进行过诸如磷酸锌处理的表面处理的导体，但是也可以使用未进行过表面处理的那些导电体。此外，所述导体没有特别的限制，只要在进行电沉积涂覆时能作为正极即可，优选金属基体。
实施电沉积的条件与通常用于其它类型的电沉积涂覆所使用的条件类似。所施加电压可以大幅度变化，且可为1伏-数百伏的范围。电流密度通常为约10A/m2-160A/m2，并在电沉积过程中趋于降低。
采用本发明的电沉积涂覆方法进行电沉积涂覆后，将被涂覆物用常规方法在高温下烘烤，所述常规方法例如在烧结炉中、在烘烤炉中或通过红外加热灯烘烤。尽管烘烤温度可以改变，但通常为约140℃-180℃。最后将被涂覆物用水冲洗、干燥并烘烤，以获得固化的电沉积涂膜。
实施例
根据实施例更具体地例示本发明。不应理解为本发明被实施例限制。
制备例1
(具有锍基的颜料分散树脂漆的制备)
将222.0份异佛尔酮二异氰酸酯(下文称为IPDI)加入装配有搅拌器、冷凝器、氮导管和温度计的反应器中，用39.1份甲基异丁基酮(下文称为MIBK)稀释，然后添加0.2份月桂酸二丁基锡。然后，当温度升至50℃后，在搅拌的同时，于干氮气气氛中经2小时滴加131.5份2-乙基己醇。通过适当冷却将反应温度维持于50℃。由此获得用2-乙基己醇半封端的IPDI。
然后，在合适的反应器中加入382.2份环氧当量为188的双酚A环氧树脂(由Dow Chemical Company制造)和117.8份双酚A，并在氮气气氛下加热至150℃-160℃。使反应混合物在150℃-160℃下反应约1小时，然后冷却至120℃。此后，添加209.8份在上述工序中制备的用2-乙基己醇半封端的IPDI。使该混合物在140℃-150℃反应1小时，添加205份聚环氧烷化合物(商品名：BPE-60，由SanyoKasei Co.，Ltd.制造。R表示亚乙基，且m+n为约6。)，然后将所得混合物冷却至60℃-65℃。向其中添加408.0份1-(2-羟乙硫基)-2-丙醇、144.0份去离子水和134份二羟甲基丙酸酯，并在65℃-75℃下反应直至酸值为1，以将叔锍基引入环氧树脂。通过添加1595.2份去离子水终止叔锍化转化(3級化tertiary conversion)而获得包含叔锍基的颜料分散树脂清漆(固体含量为30％)。
实施例1
消泡剂与颜料分散树脂的混合物的制备
以非挥发性组分含量为30％重量的量将100g消泡剂(Surfynol124；乙炔二醇消泡剂，由Air Products and Chemicals，Inc.制造)、在制备例1中合成的颜料分散树脂清漆(固体含量为100g)和纯水称入烧杯中，并将该混合物通过搅拌机搅拌并分散，以获得用分散树脂捏合消泡剂的混合添加剂。
电沉积涂料的配制
然后，将上述混合添加剂(相当于6g的消泡剂的浓缩液)添加到预先制备的4kg电沉积涂料中(POWERNICS 140，由Nippon PaintCo.，Ltd.制造)，用磁力搅拌器在400rpm下搅拌该混合物1小时以使消泡剂溶解在所述涂料中。此时，对消泡剂进行评价。然后，用各涂料溶液电沉积涂覆试验板并检查外观(存在或不存在生成的缩孔)。此外，用由尼龙制500目过滤器过滤各涂料溶液，并检测由聚集产生的残渣的存在。评估结果在表1中示出。
消泡性
在4号福特杯中填充各涂料溶液，并将1,000ml量筒放置于福特杯的孔下方。保持福特杯的孔到量筒底面的高度为1m，使涂料溶液从福特杯的孔自然落下，测量刚落下时和经过预定时间后的泡沫体积(ml)。
缩孔的评价
根据以下基准，以目视进行缩孔的评价。
A---0个
B---1个-5个
C---6个以上
聚集物的产生
根据以下基准，进行聚集物的产生的评价。
A---0mg-20mg
B---21mg-100mg
C---101mg以上
比较例1
将6g消泡剂浓缩液直接滴加至预先制备的4kg电沉积涂料中(POWERNICS 140，由Nippon Paint Co.，Ltd.制造)，将该混合物用磁力搅拌器在400rpm下搅拌1小时，以使消泡剂溶解在所述涂料中，用于进行与实施例1同样的评价。评价结果显示在表1中。
比较例2
如下制备消泡剂溶液：通过将100g消泡剂溶解在233.3g作为溶剂的一缩二丙二醇中，使非挥发性组分含量为30％重量。
将消泡剂溶解在上述溶剂中而制备的消泡剂溶液(相当于6g消泡剂浓缩液)直接滴加至预先制备的4kg电沉积涂料(POWERNICS，由Nippon Paint Co.，Ltd.制造)中，将该混合物用磁力搅拌器在400rpm下搅拌1小时，以使消泡剂溶解在所述涂料中。进行与实施例中同样的评估。评估结果显示在表1中。
表1
上述表1的结果清楚显示出，将消泡剂如本发明所示地用颜料分散树脂通过混合来分散所得的添加剂在消泡性、缩孔产生性和聚集物产生性的所有方面均优异。另一方面，在以浓缩液形式添加消泡剂的比较例1中，消泡性和缩孔产生性方面的评估结果非常差。此外，在如常规实施例那样地将消泡剂以混合至有机溶剂中的形式添加的比较例2中，消泡性和缩孔产生性与比较例1相比稍有改善，但是观察到大量聚集物的产生。

Claims (9)

1.一种向阳离子电沉积涂料中添加消泡剂的方法，其中，当向阳离子电沉积涂料中添加所述消泡剂时，向所述阳离子电沉积涂料中添加通过将所述消泡剂以下述量预先分散在阳离子电沉积涂料用颜料分散树脂中而获得的分散体，所述量如下：相对于100重量份(固体含量)的所述颜料分散树脂，所述消泡剂为5重量份-1,000重量份(固体含量)。
2.权利要求1的添加消泡剂的方法，其中，所述阳离子电沉积涂料包含阳离子环氧树脂、固化剂和颜料，将所述颜料以预先分散在所述阳离子电沉积涂料用颜料分散树脂中的颜料糊料的形式混合。
3.权利要求2的添加消泡剂的方法，其中，将所述消泡剂与阳离子电沉积涂料用颜料分散树脂混合以形成添加剂，并随后将所述添加剂与所述阳离子电沉积涂料混合。
4.权利要求3的添加消泡剂的方法，其中，所述消泡剂是非离子型或乙炔二醇型消泡剂。
5.一种阳离子电沉积涂料的消泡添加剂，所述添加剂包含消泡剂和阳离子电沉积涂料用颜料分散树脂。
6.权利要求5的消泡添加剂，其中，将所述消泡剂预先分散在所述阳离子电沉积涂料用颜料分散树脂中。
7.权利要求6的消泡添加剂，其中，所述消泡剂是非离子型或乙炔二醇型。
8.一种增加消泡剂的消泡性的方法，其中，当向阳离子电沉积涂料中添加所述消泡剂时，将其以下述量预先分散在阳离子电沉积涂料用颜料分散树脂中，并随后添加至所述阳离子电沉积涂料中，所述量如下：相对于100重量份(固体含量)的所述颜料分散树脂，所述消泡剂为5重量份-1,000重量份(固体含量)。
9.一种防止由阳离子电沉积涂料中的消泡剂引起的不良影响的方法，其中，当向阳离子电沉积涂料中添加所述消泡剂时，将其以下述量预先分散在阳离子电沉积涂料用颜料分散树脂中，所述量如下：相对于100重量份(固体含量)的所述颜料分散树脂，所述消泡剂为5重量份-1,000重量份(固体含量)。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104919092A (zh) * 2013-08-01 2015-09-16 关西涂料株式会社 形成多层涂膜的方法
CN113856247A (zh) * 2021-10-22 2021-12-31 西安热工研究院有限公司 一种抗燃油消泡剂添加方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090249975A1 (en) * 2008-04-08 2009-10-08 Air Products And Chemicals, Inc. Molecular De-Airentrainer Compositions And Methods Of Use Of Same

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2043281T3 (es) * 1989-07-12 1993-12-16 Ici Plc Dispersante de pigmento.
JPH1135857A (ja) * 1997-07-14 1999-02-09 Nippon Paint Co Ltd 陰極析出型電着塗料用消泡剤
JP2002058906A (ja) * 2000-08-22 2002-02-26 San Nopco Ltd 消泡剤組成物
JP2002060682A (ja) * 2000-08-22 2002-02-26 Nippon Paint Co Ltd 消泡剤を含むカチオン電着塗料組成物
JP4314322B2 (ja) * 2000-10-24 2009-08-12 サンノプコ株式会社 消泡剤組成物
JP2002155106A (ja) * 2000-11-24 2002-05-28 Nippon Paint Co Ltd 顔料分散用水性樹脂組成物の製造方法
US6994745B2 (en) * 2001-04-05 2006-02-07 Kansai Paint Co., Ltd. Pigment dispersing resin

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104919092A (zh) * 2013-08-01 2015-09-16 关西涂料株式会社 形成多层涂膜的方法
CN113856247A (zh) * 2021-10-22 2021-12-31 西安热工研究院有限公司 一种抗燃油消泡剂添加方法
CN113856247B (zh) * 2021-10-22 2022-08-30 西安热工研究院有限公司 一种抗燃油消泡剂添加方法

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