Coemulsion and electrodeposition properties of mixtures of a poly(oxypropylene)‐modified cationic epoxy resin and nonionic crosslinker system

Abstract

The emulsification and electrodeposition properties of mixtures of a poly(oxypropylene) (POP)-modified cationic epoxy resin (111) and nonionic pentaerythritol/toluene diisocyanate/2-ethylhexanol (PETOLTDI-2EH, V) were investigated and the compositions of their electrodeposited films were obtained by Fourier Transform Infrared (FTIR) quantitative analysis to study the effects of soft segments (oxypropylene groups) contained in resins I11 on the coemulsion and electrophoretic behavior.The results indicate that the deposition yield and throwing power of an emulsion of individual I11 are deeply affected by its average molecular weight (AMW). Resin I11 with higher AMW has higher deposition yield but lower throwing power. Moreover, the deposition yield of V/III coemulsion also increases with increasing the AMW of 111. On the other hand, the throwing power of V/III coemulsion is not related to the AMW of I11 but affected by the amount of soft segments in 111. Increasing "soft segment" content in I11 increases the throwing power of coemulsion. Furthermore, at the conditions providing stable coemulsion, the composition of electrodeposited film is almost equal to the resin composition of coemulsion. ZUSAMMENFASSUNG: Die Emulgations-und Elektroabscheidungseigenschaften von Mischungen aus Poly(oxypropy1en)-modifizierten kationischen Epoxidharzen (III) und einem nichtionischen Vernetzersystem aus Pentaerythritol/Toluoldiisocyanat/2-Ethylhexanol-(PETOL/TDI-2EH, V) wurden untersucht. Die Zusammensetzungen von elektrisch abgeschiedenen Filmen dieser Mischungen wurden durch quantitative FTIR-Analyse ermittelt, um die Wirkung der in den Verbindungen I11 enthaltenen weichen Oxypropylen-Segmente auf das Coemulsions-und das Elektrophoreseverhalten zu untersuchen. Die Ergebnisse deuten darauf hin, darj die Abscheidungsausbeute und das Streuvermbgen der Emulsion von reinem I11 stark von dessen mittlerem Molekulargewicht (AMW) beeinflufit werden. Eine Verbindung der Reihe I11 mit hohem AMW zeigt eine hohere Abscheidungsausbeute, aber auch ein geringeres Streuvermogen. Auch die Abscheidungsausbeute von V/III-Coemulsionen steigt mit wachsendem AMW von 111, wogegen das Streuvermogen von V/III-Coemulsionen nicht vom AMW abhangt, jedoch vom Anteil an weichen Oxypropylen-Segmenten in I11 beeinflufit wird. Ein wachsender Anteil an weichen Segmenten in 111 erhoht das Streuvermogen der Coemulsion. Daruber hinaus ist bei den Bedingungen einer stabilen Coemulsion die Zusammensetzung eines elektrisch abgeschiedenen Films annahernd gleich der Zusammensetzung der Coemulsion.