用于电泳涂覆导电基材的系统的制作方法

1.本发明涉及用于电泳涂覆基材的电泳涂覆系统。本发明还涉及一种用于涂覆基材的系统、用于涂覆基材的方法和经涂覆基材。


背景技术：

2.作为涂层施涂方法，电沉积涉及在施加的电势的影响下将成膜组合物沉积到导电基材上。与非电泳涂覆方法相比，电沉积由于其提供更高的油漆利用率、出色的耐腐蚀性和低环境污染而在涂料工业中越来越受欢迎。然而，由于许多因素(包含基材的形状和大小)，一些导电基材更难以通过电沉积进行涂覆。例如，使用常规电泳涂覆系统可能难以涂覆具有开口袋形状的基材(如容器或管)的内部表面和外部表面两者。因此，期望能够涂覆广泛基材的电泳涂覆系统。


技术实现要素：

3.本文公开了一种电泳涂覆系统，所述电泳涂覆系统包括：槽，所述槽包括至少一个侧壁并且被配置成容纳可电沉积的涂料组合物以收纳待涂覆的基材；以及可移动电极，所述可移动电极定位在所述槽内，其中所述可移动电极没有延伸穿过所述侧壁。
4.本文还公开了一种用于涂覆基材的方法，所述方法包括使用本发明的电泳涂覆系统将可电沉积的涂料组合物电泳式地施涂到基材的至少一部分上。此方法包括：将所述基材定位在所述槽内，其中所述待涂覆的基材的表面浸没在容纳在所述槽中的所述可电沉积的涂料组合物中；定位所述可移动电极；将所述可移动电极和所述基材电耦接到电源的相反极；并且然后施加来自所述电源的电流以将所述可电沉积的涂料组合物电沉积到所述基材的所述表面上。
5.本文进一步公开了通过本发明的方法涂覆的基材。
6.本文仍进一步公开了一种用于涂覆基材的系统，所述系统包括本发明的电泳涂覆系统，并且进一步包括以下中的至少一个：预处理系统，所述预处理系统用于在所述电泳涂覆系统中处理所述基材之前对所述基材进行预处理；底漆系统(primer system)，所述底漆系统用于在所述电泳涂覆系统中处理所述基材之前将底漆施涂到所述基材上；和/或顶涂层系统，所述顶涂层系统用于在所述电泳涂覆系统中处理所述基材之后向所述基材施涂顶涂层涂料。
附图说明
7.图1a和1b是本发明的示例性电泳涂覆系统的顶视图，其中在图1a中可移动电极处于第一位置，并且在图1b中可移动电极处于第二位置。图1c和1d是本发明的示例性电泳涂覆系统的侧视图，其中在图1c中可移动电极处于第一位置，并且在图1d中可移动电极处于第二位置。
8.图2a是本发明的示例性电泳涂覆系统的图示，其中可扩展电极在具有待涂覆的基
材的槽中处于第一状态。图2b是图2a的示例性电泳涂覆系统的图示，其中所述可扩展电极处于扩展状态。
9.图3a是本发明的示例性电泳涂覆系统的透视图，其中可扩展电极在槽中以第一状态存在。图3a进一步示出了第一设备和第二设备，所述第一设备具有连接到可扩展电极的臂以及沿一组沿槽的底部的两侧延伸的轨道定位的两个支腿，所述第二设备也具有连接到可扩展电极的另一个区段的第二臂和沿第二组沿槽的底部的两侧延伸的轨道定位的两个支腿。图3b是图3a中示出的示例性电泳涂覆系统的顶视图，并且图3c是图3a中示出的示例性电泳涂覆系统的侧视图。
10.图4a是本发明的示例性电泳涂覆系统的透视图，其中可扩展电极处于部分扩展状态。图4b是图4a中示出的示例性电泳涂覆系统的顶视图，并且图4c是图4a中示出的示例性电泳涂覆系统的侧视图。
11.图5a是本发明的示例性电泳涂覆系统的透视图，其中可扩展电极处于完全扩展状态。图5b是图5a中示出的示例性电泳涂覆系统的顶视图，并且图5c是图5a中示出的示例性电泳涂覆系统的侧视图。
12.图6a是本发明的示例性电泳涂覆系统的透视图，其中可扩展电极完全缠绕在卷轴周围，并且基材存在于槽中。图6b是示出了部分地插入穿过基材的可扩展电极的透视图，其中虚线指示可扩展电极位于基材内部。图6c是示出了完全地扩展穿过基材并且使用锚定件固定到侧壁的可扩展电极的透视图，其中虚线指示可扩展电极位于基材内部。
13.图6d是具有垫片的示例性可扩展电极的透视图。图5e是具有垫片的示例性可扩展电极的内线视图。
14.图6f是本发明的示例性电泳涂覆系统的透视图，其中可扩展电极具有定位在存在于槽中的基材内的垫片。
15.图7a是本发明的示例性电泳涂覆系统的图示，其中定位在具有待涂覆的基材的槽的底板上的可扩展电极处于第一状态。图7b是图7a的示例性电泳涂覆系统的图示，其中可扩展电极处于部分扩展状态。图7c是图7a的示例性电泳涂覆系统的图示，其中可扩展电极处于完全扩展状态。
具体实施方式
16.本发明涉及一种用于电泳涂覆基材的电泳涂覆系统。本说明书还公开了用于涂覆基材的系统、用于涂覆基材的方法、根据本文所描述的方法中的一种或多种方法和/或通过使用本文所描述的系统中的一个或多个系统进行涂覆的基材。
17.电泳涂覆系统
18.如图1a和1b中出于说明的目的所示，本发明涉及一种电泳涂覆系统10，所述电泳涂覆系统包括：槽100，所述槽包括至少一个侧壁120并且被配置成容纳可电沉积的涂料组合物900以收纳待涂覆的基材1000；以及可移动电极200，所述可移动电极定位在槽100内，其中可移动电极200没有延伸穿过侧壁120。如本文所使用的，术语“可移动电极”是指被配置成改变其在槽中的位置和/或朝向的电极。移动可以是可移动电极200的实际移动，或者由于可移动电极200的配置的变化引起的。例如，可移动电极200可以包括可扩展电极200，如下文更详细地讨论的。可替代地，可移动电极200可以包括用于将可移动电极定位在槽中
的装置300，并且用于定位的装置300可以允许可移动电极的移动。
19.根据本发明，并且如图所示，槽100被配置成容纳可电沉积的涂料组合物900。槽100可以包括本领域已知的任何材料。例如，槽100可以包括塑料、具有绝缘衬里的金属，如具有内部塑料或玻璃纤维衬里的金属，或具有绝缘涂层的金属。槽100可以包括任何几何形状。例如，槽100可以是大致矩形或大致圆形或球形。槽100可以包括底板110和至少一个侧壁120，如在所描绘的示例性矩形配置的情况下的四个侧壁，所述至少一个侧壁从底板110向上延伸以形成可以容纳可电沉积的涂料组合物900的空腔。
20.可移动电极200可以包括本领域已知的任何合适的导电材料，并且可移动电极200可以包括导电材料和非导电材料两者。例如，可移动电极200可以包括任何其它材料，所述任何其它材料可以包括如本文所描述的基材以及氧化钌。可移动电极200可以任选地包括无孔材料或由无孔材料制成。如本文所使用的，术语“无孔”通常是指不可渗透流体(如水或空气)的材料。
21.可移动电极200可以具有任何横截面形状。例如，可移动电极200可以具有任何多边形的形状，如三角形、正方形、矩形、五边形等、平板、c形、扇形形状、环形形状以及大致圆形的形状，如具有圆形或椭圆形横截面形状的管状可移动电极。可移动电极200的横截面形状可以基于许多因素来选择，例如待电泳涂覆的基材1000的表面积、可移动电极200相对于待涂覆的基材1000的表面积的相对表面积、在电泳涂覆期间可移动电极200与基材1000之间的距离以及基材1000的形状。
22.可移动电极200的横截面面积没有特别限制并且可以取决于待涂覆的基材1000的大小和/或与所述待涂覆的基材的大小成比例。例如，具有大横截面面积的基材可能需要具有更大横截面面积的可移动电极200。另外，可移动电极200的横截面形状可以根据待涂覆的基材1000的形状来选择。例如，可移动电极200的横截面形状可以反映待涂覆的基材1000的横截面形状。另外，可移动电极200的横截面面积可以使得可移动电极200的外部表面位于待涂覆的基材1000的表面的四英尺内。例如，具有正方形横截面形状并且横截面面积为至少19.01ft2(1.77m2)的示例性可移动电极200可以用于涂覆具有正方形横截面形状并且横截面面积为100ft2(9.29m2)的示例性基材1000。
23.可移动电极200的前(或端)缘可以任选地包括从可移动电极200的前缘延伸的一个或多个凸出部。所述凸出部可以延伸到待涂覆的基材1000的更难到达的部分，如复杂的几何形状或正方形或矩形基材1000的拐角。这可以改进可电沉积的涂料组合物900在此类拐角中的电荷密度并改善可电沉积的涂料组合物900在此类拐角中的沉积。
24.可移动电极200可以被配置成不含与待涂覆的基材1000的接触点。如本文所使用的，参考可移动电极200和基材1000的术语“接触点”是指可移动电极200与基材1000之间的物理接触，使得在基材1000与可移动电极200之间存在可以填充有可电沉积的涂料组合物900的空隙。术语“接触点”明确排除了组件之间的电连通。
25.可移动电极200可以定位在槽100中，使得当槽100被至少部分地填充时，整个可移动电极200浸没在可电沉积的涂料组合物900中。可移动电极200可以被配置成使得可移动电极200不延伸穿过槽100的底板110或侧壁120。如本文所使用的，关于槽100的底板100或侧壁120的术语“穿过”意指可移动电极200不延伸穿过定位在槽100的底板110或侧壁120中的任何开口，使得可移动电极200的一部分定位在槽100的外部。
26.可移动电极200包括表面，并且所述表面可以基本上不含电催化剂。如本文所使用的，术语“电催化剂”是指在电化学臭氧发生系统中使用的那些电催化剂，例如二氧化铅。
27.如图1和2所示，用于将可移动电极200定位在槽100内的装置300可以包括定位在槽100的外部的一个或多个设备310，并且设备310可以包括连接到可移动电极200并且被配置成将可移动电极200定位在槽100内的臂。设备310可以具有任何配置并且定位在槽100的外部的任何地方，只要所述臂被配置成延伸到槽100中以定位可移动电极200。例如，如图1a和1b所示，设备310可以包括推车330，并且推车330可以定位在至少一个轨道350上，使得推车可在轨道350上相对于槽100侧向移动。轨道350可以定位在槽100上方、旁边或下方。例如，在图1a和1b中，两条轨道350定位在槽100的相对侧壁120的顶部上，其中每条轨道(350和370)支撑连接到设备310的任一侧的推车330。图1a和1b中用于定位可移动电极200的装置300通过沿轨道350移动推车330将可移动电极200从第一位置(图1a)移动到第二位置(图1b)。用于定位的装置300可以包括本领域已知的任何装置，例如齿条和小齿轮、气动压力机、液压机、链等或其组合。用于定位可移动电极200的装置300可以进一步包括用于在竖直方向上相对于槽移动可移动电极的装置(未示出)。用于在竖直方向上移动的装置可以包括本领域已知的任何装置，例如齿条和小齿轮、气动压力机、液压机、链等或其组合。
28.电泳涂覆系统10可以包括用于定位和/或旋转基材1000的装置(未示出)。用于定位和/或旋转基材1000的装置允许将基材1000定位到槽100中。用于定位和/或旋转基材1000的装置可以进一步允许基材1000沿其长度倾斜和/或旋转，以允许俘获在基材1000中的任何空气逸出，使得基材1000的表面的全部或基本上全部与槽100内含有的可电沉积的涂料组合物900接触。所述倾斜可以是沿基材1000的长度相对于主轴线例如约5
°
，并且可以沿基材1000的长度围绕主轴线旋转例如约15
°
。基材1000的倾斜和/或旋转可以发生在电泳涂覆系统10的操作之前或电泳涂覆系统10的操作期间。另外，可移动电极200可以被配置成在电泳涂覆系统10的操作期间反映基材1000的旋转以确保可移动电极200在操作期间与基材1000的表面维持恒定距离。
29.用于定位和/或旋转基材1000的装置可以包括翻转浸渍(roll over dip)(或rodip)系统，其中基材1000定位在槽100上方的输送机上，并且所述输送机旋转基材1000并允许其浸入(即，浸没)到容纳在电泳涂覆系统10的槽100内的可电沉积的涂料组合物900中。可移动电极200可以在输送机旋转基材1000的同时移动到适当位置，并且电泳涂覆系统10可以任选地在通过rodip系统旋转基材1000的情况下操作，并且还可以任选地旋转可移动电极200。
30.如以上所讨论的，可移动电极200可以包括可扩展电极200。如图2a和2b中出于说明的目的所示，本发明涉及一种电泳涂覆系统10，所述电泳涂覆系统包括：槽100，所述槽被配置成容纳可电沉积的涂料组合物900以收纳待涂覆的基材1000；以及可扩展电极200，所述可扩展电极定位在槽100内。可扩展电极200被配置成从第一状态(图2a)扩展到扩展状态(图2b)。
31.根据本发明，并且如图2a和2b所示，电泳涂覆系统10进一步包括定位在槽100内的可扩展电极200。可扩展电极200可以被配置成从第一状态(如图2a所示)扩展到扩展状态(如图2b所示)。如本文所使用的，术语“可扩展电极”是指具有可以在至少一个空间方向上非破坏性地增加的尺寸的电极。如本文所使用的，术语“扩展(expand)”、“扩展
(expanding)”、“可扩展”等是指主体在至少一个空间方向上的尺寸增加，并且包含通过结构变化而增加其长度的主体(例如，伸缩式机构或解绕式机构)。术语“可扩展电极”不包含可能由于施加外部能量的力而扩展的单一材料，例如由于施加热量而扩展的金属。可扩展电极配置不受限制，只要所述可扩展电极被配置成在长度上扩展。可扩展电极200的一部分或基本上全部可以包括通过改变材料的配置而扩展的材料，例如伸缩式区段、手风琴状区段、弹簧形状的区段等。可替代地，可扩展电极200可以包括能够在不改变可扩展电极材料本身的长度的情况下使所述可扩展电极的定位在槽100内扩展的柔性材料，例如，可以在第一状态下卷起并在槽100中展开以将可扩展电极200的长度扩展到扩展状态的绳状或软管状配置和类似结构。
32.可扩展电极还可以包括以上描述的机构的组合，包含伸缩式区段、手风琴状配置的区段、弹簧形状的区段和柔性材料的组合。可扩展电极200的扩展可以沿大致线性路径，如在图2a和2b中，但沿非线性路径的扩展以及可扩展电极的分支也在本发明的范围内。例如，可扩展电极200可以在大致线性路径中扩展，其中多个分支从可扩展电极200的主要部分的扩展方向(如在大致垂直方向上)延伸出。可替代地，可扩展电极可以分支到两个或更多个方向上，如叉形配置。
33.如图2a和2b所示，可扩展电极200可以包括伸缩式电极210。伸缩式电极210可以包括伸缩式区段220，当可扩展电极200未完全扩展时，所述伸缩式区段可以彼此嵌套。伸缩式区段220可以包括伸缩式电极210的一部分或全部。伸缩式电极210的伸缩式区段220可以各自具有基本上统一的扩展长度x，并且伸缩式区段220可以将伸缩式电极210的长度扩展长达nx
‑
x，其中n为>1的整数并且等于伸缩式区段220的总数。如本文所使用的，关于伸缩式区段220的术语“扩展长度”是指另外的伸缩式区段220将能够使伸缩式电极210的长度增加的最大量。尽管伸缩式电极210的最大扩展长度为nx，但实际上扩展长度可以是大于x到nx的任何长度，这取决于期望的应用和待由电泳涂覆系统10涂覆的基材1000。伸缩式电极210的扩展可以包含一次一个的伸缩式区段220的扩展，使得一次“解除嵌套”一个伸缩式区段220，伸缩式区段220可以一次全部移动，使得每个伸缩式区段220保持部分地嵌套在扩展长度，或两者情况的组合。
34.可扩展电极200可以完全固定地定位在所述槽内，使得整个可扩展电极200浸没在可电沉积的涂料组合物900中。如本文所使用的，当可扩展电极200固定到槽100的一部分时，可扩展电极200完全固定地定位在槽100内，而没有定位在槽100的外部的支撑可扩展电极200的定位的另外的结构。例如，如图2a和2b所示，可扩展电极200可以固定地定位在槽100的侧壁120上并且可以在远离侧壁120的方向上扩展。可替代地，如图7a、7b和7c所示，可扩展电极200可以地定位在槽100的底板110上并且可以在远离底板110的方向上扩展。可扩展电极200的配置可以取决于应用和待由电泳涂覆系统10涂覆的基材1000。
35.根据本发明，电泳涂覆系统10可以包括用于将可扩展电极200定位在槽100内的装置300。用于将可扩展电极200定位在槽100内的装置300通常是指连接到可扩展电极200以提供对至少部分地定位在槽100的外部的支撑的支撑结构。如本文所使用的，关于结构的术语“至少部分地位于槽的外部”是指当槽100被填充到其最大水平时不浸没在可电沉积的涂料组合物900中的结构。用于将可扩展电极200定位在槽100内的装置300可以包括定位在槽100的外部的一个或多个设备310，并且设备310可以包括连接到可扩展电极200并且被配置
成将可扩展电极200定位在槽100内的臂。设备310可以具有任何配置并且定位在槽100的外部的任何地方，只要所述臂被配置成延伸到槽100中以定位可扩展电极200。例如，如图3a、3b、3c、4a、4b、4c、5a、5b和5c(统称为“图3
‑
5”)所示，设备310可以包括推车330，并且推车330可以定位在至少一个轨道350上，使得推车可在轨道350上相对于槽100侧向移动。轨道350可以定位在槽100上方、旁边或下方。例如，在图3
‑
5中，两个轨道(350和370)定位在槽100的相对侧壁120的底部上，其中每个轨道(350和370)支撑推车330和340之一的两个支腿380之一。用于将可扩展电极200定位在槽100内的装置还可以用于使可扩展电极200至少部分地或完全扩展。例如，在图3
‑
5中，第一推车330和第二推车340被配置成将可扩展电极200定位在槽100内。在图3
‑
5中，第一推车330和第二推车340各自包括臂320，其中第一推车330的臂320附接到可扩展电极200的端部，并且第二推车340的臂320附接到可扩展电极200的伸缩式区段220。图3a、3b和3c分别示出了如在第一(起始)状态下定位的第一推车330和第二推车340的透视图、俯视图和侧视图。图4a、4b和4c分别示出了处于部分扩展状态的可扩展电极200的透视图、俯视图和侧视图，其中第二推车340已经侧向移动远离第一推车330并且相对于第一状态将可扩展电极200进一步定位在槽100中。如果第二推车340使可扩展电极200的长度增加，则可扩展电极200到槽中的扩展可以至少部分或完全由第二推车340的移动而引起。图5a、5b和5c分别示出了朝向第二推车340侧向移动以将处于完全扩展状态的可扩展电极200进一步定位到槽100中的第一推车330的透视图、顶视图和侧视图。用于定位可扩展电极200的装置300可以进一步包括用于在竖直方向上相对于槽移动可扩展电极的装置(未示出)。用于在竖直方向上移动的装置可以包括本领域已知的任何装置，例如齿条和小齿轮、气动压力机、液压机、链等或其组合。
36.根据本发明，电泳涂覆系统10可以进一步包括用于扩展可扩展电极200的装置400。用于扩展可扩展电极200的装置400可以包括本领域已知的任何合适的装置。例如，如以上所描述的，用于扩展的装置400可以包括定位在槽100的外部的设备310，所述设备将可扩展电极200移动到扩展状态，即增加可扩展电极200的长度。用于将可扩展电极200扩展到扩展状态下的装置400可以可替代地包括驱动装置，并且所述驱动装置可以包括齿条和小齿轮、气动压力机、液压机、链等或其组合。此类用于扩展可扩展电极200的装置400可以与可扩展电极200的任何适当的配置结合使用，所述配置如伸缩式电极、具有手风琴状配置的电极等。用于将可扩展电极200扩展到扩展状态下的装置400还可以包括用于扩展可扩展电极200的多个装置。例如，如以上所描述的，用于扩展可扩展电极200的装置400可以包括定位在槽100的外部的设备310，所述设备将可扩展电极200移动到部分扩展状态下，并且电泳涂覆系统10可以包括用于扩展可扩展电极200的另外的装置500，所述另外的装置可以包括齿条和小齿轮、气动压力机、液压机、链等或其组合，所述另外的装置将可扩展电极200扩展到进一步扩展或完全扩展状态下。
37.用于扩展可扩展电极200的装置400还可以包括用于在槽内移动柔性材料的装置。例如，柔性材料可以连接到可扩展臂，所述可扩展臂可以在槽100中扩展可扩展电极200的材料。可替代地，所述柔性材料可以连接到允许可扩展电极200的柔性材料被携带到槽100中的动轮。可扩展电极200的柔性材料可以通过任何合适的方式在槽100中保持拉紧，所述任何合适的方式包含例如附接到存在于槽的相对侧壁120上的锚定件(未示出)。可扩展电极200的柔性材料可以尤其适用于涂覆长的中空基材，例如管。可扩展电极200的柔性材料
可以穿过管的长度并且固定到锚定件以将可扩展电极200保持在与管的内表面相距拉紧的大致均匀的距离处。在此类配置中，如图6a、6b、6c和6f所示，可扩展电极200可以存在于定位在槽100的内部的卷轴210上，并且可扩展电极200可以从卷轴210展开以延伸穿过中空基材1000。锚定件220可以定位在槽100的侧壁120上以将可扩展电极200固定在适当位置。
38.电泳涂覆系统10可以进一步包括用于缩回可扩展电极200的装置600。可以使用任何合适的用于缩回可扩展电极的装置600。例如，用于缩回可扩展电极200的装置600可以包括用于扩展可扩展电极200的装置400的反向运动，如使驱动装置的力的方向反向。在另一个实例中，如图3
‑
5所示，用于缩回可扩展电极200的装置600可以包括返回链610，所述返回链施加力以至少部分地减少可扩展电极200的扩展。
39.如以上提及的，可扩展电极200可以包括能够在不改变可扩展电极材料的长度的情况下使所述可扩展电极材料的定位在槽100内扩展的柔性材料。在此类配置中，如图6a、6b、6c和6f所示，用于缩回可扩展电极200的装置600可以包括如缠绕卷轴210以缩回可扩展电极200的机构。
40.可扩展电极200的缩回可以发生在电沉积期间，使得当可扩展电极200移动经过基材1000的一部分时，可扩展电极200向可电沉积的涂料组合物900施加电荷并将所述可电沉积的涂料组合物沉积到基材1000的一部分上。
41.如图6d和6e所示，可扩展电极200可以任选地包括定位在可扩展电极200上的垫片230。垫片230被大小设定和被配置的方式可以为使得将可扩展电极200维持在与基材1000的内部表面相距恒定距离处。例如，如果基材1000是圆管，则垫片230将接触基材1000的内部表面以保持可扩展电极与基材1000的内部表面的横截面的每个部分等距。如图6d、6e和6f所示，可扩展电极200的带电部分250可以定位在可扩展电极200的末端处、在垫片230之后，使得当可扩展电极200的带电部分250在电沉积期间穿过基材时，将电荷施加到基材1000的各部分上。可扩展电极200的带电部分250可以任选地定位在垫片230的后面，使得带电部分250向基材1000的各部分提供电荷，并且因此在垫片230已经移动经过基材1000的所述区段之后电沉积可电沉积的涂料组合物900。这种配置可以防止垫片230在其移动通过基材1000的第一表面1010并可能接触所述第一表面时在所施涂的涂层中产生缺陷。
42.电泳涂覆系统10可以进一步包括用于使可移动电极200平衡的装置700。可以使用任何合适的用于平衡的装置700。例如，用于平衡的装置700可以包括附接到可移动电极200主体或定位在所述可移动电极主体内的一种或多种气囊或低密度材料(如泡沫)，所述气囊或低密度材料增加可移动电极200在可电沉积的涂料组合物900中的浮力，并且包括用于使可移动电极200平衡的机械装置700，如本文所述的垫片230。用于使可移动电极200平衡的装置700意指防止可移动电极200相对于基材1000的下垂，所述下垂可能由可移动电极200的长度(包含处于花费状态的可扩展电极200的长度)引起。平衡辅助确保可移动电极200的外表面与基材1000的表面之间的均匀距离，这允许基材1000基本上均匀地涂覆。因此，用于平衡的装置700可以帮助改进在电泳涂覆期间可电沉积的涂料组合物900的电荷密度的均匀性，以及消除可能由于可移动电极200与待涂覆的基材1000接触而产生的弧。
43.槽100还被配置成至少部分地含有用于由电泳涂覆系统10进行电泳涂覆的基材1000。基材1000可以是接地的电导体并且通常可以基本上配置有导电物质，例如，金属物质。基材1000充当与静止电极800(如果存在的话)和可移动电极200电连通的反电极。如果
基材1000不具有均匀的横截面形状，则基材1000可以包括任何横截面形状或多种横截面形状。基材可以包括任何尺寸。基材1000可以包括开放多边形的横截面形状，如开口袋横截面形状。横截面形状可以包括大致矩形或大致圆形的横截面形状。基材可以包括第一表面1010和第二表面1020。第一表面1010可以包括基材1000的内部表面，并且第二表面1020可以包括基材1000的外部表面。例如，如图2a和2b所示，当基材1000具有大致矩形的横截面形状时，第一表面1010可以包括基材1000的内部表面，并且第二表面1020可以包括基材1000的外部表面。基材1000可以包括容器，例如联运容器。例如，基材1000的外部长度可以为约8英尺(2.44m)到约53英尺(16.15m)，如8英尺(2.44m)、10英尺(3.05m)、20英尺(6.10m)、40英尺(12.19m)、45英尺(13.72m)或53英尺(16.15m)；外部宽度可以为约7英尺(2.13m)到约8英尺(2.44m)，如7英尺(2.13m)或8英尺(2.44m)；并且外部高度可以为约7.5英尺(2.29m)到约9.5英尺(2.90m)，如7.5英尺(2.29m)、8.5英尺(2.59m)或9.5英尺(2.90m)。基材1000的长度可以为至少8英尺(2.44m)，如至少10英尺(3.05m)、如至少20英尺(6.10m)、如至少40英尺(12.19m)、如至少45英尺(13.72m)或如至少53英尺(16.15m)。
44.基材1000的第一表面1010可以具有基于基材1000的长度而变化的表面积。基材1000的第一表面1010的表面积可以为至少285ft2(26.48m2)，如至少340ft2(31.59m2)、如至少600ft2(55.74m2)、如至少1,145ft2(106.37m2)、如至少1,275ft2(118.45m2)、如至少1,490ft2(138.43m2)。基材1000的第一表面1010的表面积可以为285ft2(26.48m2)到1,890ft2(175.59m2)或更大。关于容器，表面积可以根据基材1000的长度而变化。例如，8英尺基材1000的第一表面1010的表面积可以为285ft2(26.48m2)到400ft2(37.16m2)、10英尺基材1000的第一表面1010的表面积可以为340ft2(31.59m2)到460ft2(42.74m2)、20英尺基材1000的第一表面1010的表面积可以为600ft2(55.74m2)到795ft2(73.86m2)、40英尺基材1000的第一表面1010的表面积可以为1,145ft2(106.37m2)到1,460ft2(135.64m2)、45英尺基材1000的第一表面1010的表面积可以为1,275ft2(118.45m2)到1,620ft2(150.50m2)，并且53英尺基材1000的第一表面1010的表面积可以为1,490ft2(138.43m2)到1,890ft2(175.59m2)。
45.基材1000的第二表面1020可以具有基于基材1000的长度而变化的表面积。基材1000的第二表面1020的表面积可以为至少如至少330ft2(30.66m2)、380ft2(35.30m2)、如至少675ft2(62.71m2)、如至少1,250ft2(116.13m2)、如至少1,390ft2(129.14m2)、如至少1,630ft2(151.43m2)。基材1000的第二表面1020的表面积可以为330ft2(30.66m2)到1,750ft2(162.58m2)或更大。关于容器，表面积可以根据基材1000的长度而变化。例如，8英尺基材1000的第二表面1020的表面积可以为330ft2(30.66m2)到440ft2(40.88m2)、10英尺基材1000的第二表面1020的表面积可以为380ft2(35.30m2)到520ft2(48.31m2)、20英尺基材1000的第二表面1020的表面积可以为675ft2(62.71m2)到865ft2(80.36m2)、40英尺基材1000的第二表面1020的表面积可以为1250ft2(116.13m2)到1,575ft2(146.32m2)、45英尺基材1000的第二表面1020的表面积可以为1,390ft2(129.14m2)到1,750ft2(162.58m2)，并且53英尺基材1000的第二表面1020的表面积可以为1,630ft2(151.43m2)到2,030ft2(188.59m2)。
46.基材1000的横截面面积可以为至少40ft2(3.72m2)，如至少45ft2(4.18m2)、如至少50ft2(4.65m2)，并且可以为不超过100ft2(9.30m2)，如不超过85ft2(7.90m2)、如不超过
81ft2(7.53m2)。基材1000的横截面面积可以为40ft2(3.72m2)到100ft2(9.30m2)，如45ft2(4.18m2)到85ft2(7.90m2)、如50ft2(4.65m2)到81ft2(7.53m2)。如本文所使用的，关于基材1000的术语“横截面面积”是指如垂直于基材1000的最长轴线测量的基材的最大横截面面积。关于容器形状的基材1000，横截面面积将为宽度乘以高度。
47.基材1000可以包括任何导电材料。例如，基材1000可以包括金属、金属合金和/或已经金属化的材料，如镀镍塑料。另外，基材1000可以包括非金属导电材料，包含复合材料等，例如，包括碳纤维或导电碳的材料。金属或金属合金可以包括，例如，冷轧钢、热轧钢、涂覆有锌金属的钢、锌化合物或锌合金，如电镀锌钢、热浸镀锌钢、镀锌退火钢、镀镍钢和镀有锌合金的钢。基材1000可以包括铝合金。铝合金的非限制性实例包含1xxx、2xxx、3xxx、4xxx、5xxx、6xxx、7xxx或8xxx系列以及包层铝合金和铸造铝合金。基材1000可以包括镁合金。本发明中使用的基材1000还可以包括其它合适的非铁金属(如钛或铜)以及这些材料的合金。
48.当基材1000至少部分地定位在槽100的内部时，电泳涂覆系统10可以被配置成使得可移动电极200可以移动到总体上更靠近基材1000的位置中。例如，如以上所讨论的，可移动电极200的外部表面之间的距离可以与待涂覆的基材1000的表面相距四英尺或更小的距离。例如，如果基材1000包括空腔(如容器或管)，则可移动电极200可以定位(或扩展)到待涂覆的基材1000的空腔中。
49.电泳涂覆系统10可以进一步包括至少一个电源(未示出)以向电泳涂覆系统10提供电流。电源可以任选地包含整流器。电源电耦接到可移动电极200、基材1000和静止电极800(如果存在的话)，其中电源的一个极联接到基材，并且电源的另一个极联接到可移动电极200和静止电极800(如果存在的话)，使得基材1000充当可移动电极200和静止电极800(如果存在的话)的反电极。例如，如果可电沉积的涂料组合物900是阳离子可电沉积的涂料组合物，则基材1000充当阴极并且可移动电极200和静止电极800(如果存在的话)充当阳极，对于阴离子可电沉积的涂料组合物则极性反向。电源向电泳涂覆系统10提供电流，使得可移动电极200和静止电极800(如果存在的话)向可电沉积的涂料组合物900提供足以用于电泳涂覆目的的电荷。具体地，当电源向电泳涂覆系统10提供电流时，可电沉积的涂料组合物900通过可移动电极200和静止电极800(如果存在的话)进行充电，并且被吸引到并沉积在带相反电荷的基材1000上。在由本发明的电泳涂覆系统10提供的围绕基材1000的整个带电的可电沉积的涂料组合物900中相等或基本上相等的电荷分布通过总体上提供沉积到基材1000的整个表面上的可电沉积的涂料组合物900的基本上均匀的涂层厚度来增强电泳涂覆工艺。例如而非通过限制的方式，提供到电源的电流可以是但不限于约25伏特到约600伏特或更高。电泳涂覆系统10还可以包括执行本文所述的目的所期望的或需要的任何另外的或其它电路系统。
50.如以上提及的，电泳涂覆系统10可以任选地进一步包括至少一个静止电极800，所述至少一个静止电极定位在槽100的内部以向可电沉积的涂料组合物900提供另外的电荷。静止电极800可以包括本领域已知的任何合适的导电材料。例如，静止电极800可以包括与电源电耦接的导电管区段。静止电极800可以是无膜的或基本上无膜的或基本上由膜覆盖。电泳涂覆系统10可以包括多个静止电极800，并且静止电极800可以沿槽100的长度定位，使得可电沉积的涂料组合物900沿待电泳涂覆的基材1000的长度基本上均匀地沉积。例如，静
止电极800可以沿槽100的长度等距定位。电泳涂覆系统10可以被配置成使得静止电极800的总组合表面积与基材1000的第二表面1020的表面积之比可以为1:7到1:1，如1:6到1:2、如1:5到1:3、如1:4。
51.在无意于受任何理论约束的情况下，据信在电泳涂覆系统中单独使用静止电极800不会向可电沉积的涂料组合物900提供足够的电荷以在也不存在可移动电极200的情况下实现可电沉积的涂料组合物900在基材1000的整个表面之上的均匀沉积。例如，静止电极800可以向可电沉积的涂料组合物900提供足够的电荷以将涂层沉积在基材1000的定位在静止电极800附近的表面(例如，基材1000的第二表面1020)上，但可能不会提供足够的电荷以实现在基材的其它部分(例如，基材1000的第一表面1010)上的连续涂层的沉积。本发明的电泳涂覆系统10可以允许基本上或完全覆盖基材1000的第一表面1010，例如，所述电泳涂覆系统可以导致基材1000的第一表面1010的总表面积的至少70％(如至少75％、如至少80％、如至少85％、如至少90％、如至少95％、如至少97％、如至少99％、如至少100％)利用从可电沉积的涂料组合物900沉积的涂层进行涂覆。
52.根据本发明，电泳涂覆系统10可以不含离子交换膜，如具有施涂到其表面上的电催化剂的离子交换膜。
53.可电沉积的涂料组合物900可以包括本领域已知的可电沉积的涂料组合物。如本文所使用的，术语“可电沉积的涂料组合物”是指能够在所施加的电势的影响下沉积到导电基材上的组合物。例如，如以上提及的，可电沉积的涂料组合物900可以包括阳离子或阴离子可电沉积涂料组合物。
54.可电沉积的涂料组合物通常包括成膜粘合剂。成膜粘合剂可以包括含离子盐基团的成膜聚合物和任选的固化剂。
55.根据本发明，含离子盐基团的成膜聚合物可以包括含阳离子盐基团的成膜聚合物。含阳离子盐基团的成膜聚合物可以在阳离子可电沉积的涂料组合物中使用。如本文所使用的，术语“含阳离子盐基团的成膜聚合物”是指包含至少部分中和的阳离子基团的聚合物，如赋予聚合物正电荷的锍基和/或铵基。如本文所使用的，术语“聚合物”涵盖但不限于寡聚物以及均聚物和共聚物两者。含阳离子盐基团的成膜聚合物可以包括活性氢官能团。如本文所使用的，术语“活性氢官能团”是指如通过在《美国化学会志(journal of the american chemical society)》,第49卷,第3181页(1927)中描述的泽雷维季诺夫(zerewitinoff)测试确定的与异氰酸酯反应的那些基团，并且包含例如羟基、伯氨基或仲氨基和硫醇基。包括活性氢官能团的含阳离子盐基团的成膜聚合物可以被称为含活性氢、含阳离子盐基团的成膜聚合物。
56.适合用作本发明中的含阳离子盐基团的成膜聚合物的聚合物的实例包含但不限于醇酸树脂聚合物、丙烯酸聚合物、聚环氧化物聚合物、聚酰胺聚合物、聚氨基甲酸乙酯聚合物、聚脲聚合物、聚醚聚合物和聚酯聚合物等等。
57.阳离子盐基团可以如下结合到含阳离子盐基团的成膜聚合物中：成膜聚合物可以与阳离子盐基团形成剂反应。“阳离子盐基团形成剂”意指与存在的环氧基反应并且可以在与成膜聚合物上的环氧基反应形成阳离子盐基团之前、期间或之后酸化的材料。合适的材料的实例包含胺，如可以在与环氧基反应形成胺盐基团之后酸化的伯胺或仲胺，或可以在与环氧基反应之前酸化并且在与环氧基反应之后形成季铵盐基团的叔胺。其它阳离子盐基
团形成剂的实例是硫化物，所述硫化物可以在与环氧基反应之前与酸混合并在随后与环氧基反应时形成三元锍盐基团。
58.合适的含活性氢、含阳离子盐基团的成膜聚合物的更具体的实例包含聚环氧化物
‑
胺加合物，如多酚(如双酚a)的多缩水甘油醚与伯胺和/或仲胺的加合物，如在美国专利第4,031,050号第3栏第27行到第5栏第50行、美国专利第4,452,963号第5栏第58行到第6栏第66行以及美国专利第6,017,432号第2栏第66行到第6栏第26行中所描述的，所述美国专利的这些部分通过引用并入本文。与聚环氧化物反应的胺的一部分可以是聚胺的酮亚胺，如在美国专利第4,104,147号第6栏第23行到第7栏第23行中所描述的，所述美国专利的所引用部分通过引用并入本文。未胶凝的聚环氧化物
‑
聚氧化烯多胺树脂也是合适的，如在美国专利第4,432,850号第2栏第60行到第5栏第58行中所描述的，所述美国专利的所引用部分通过引用并入本文。另外，可以使用阳离子丙烯酸树脂，如在美国专利第3,455,806号第2栏第18行到第3栏第61行以及美国专利第3,928,157号第2栏第29行到第3栏第21行中所描述的那些阳离子丙烯酸树脂，所述美国专利两者的这些部分均通过引用并入本文。
59.除了含胺盐基团的树脂外，含阳离子盐基团的成膜聚合物还可以包括含季铵盐基团的树脂。如本文所使用的，“季铵盐基团”是指包括式nr
4
的季铵阳离子以及抗衡阴离子的基团，其中每个r基团独立地为烷基或芳基。这些树脂的实例是由使有机聚环氧化物与叔胺酸盐反应形成的那些树脂。此类树脂在美国专利第3,962,165号第2栏第3行到第11栏第7行；第3,975,346号第1栏第62行到第17栏第25行以及美国专利第4,001,156号第1栏第37行到第16栏第7行中所描述的，所述美国专利的这些部分通过引用并入本文。
60.其它合适的阳离子树脂的实例包含含三元锍盐基团的树脂，如在美国专利第3,793,278号第1栏第32行到第5栏第20行中描述的那些树脂，所述美国专利的此部分通过引用并入本文。而且，还可以采用通过酯交换机制(transesterification mechanism)固化的阳离子树脂，如在欧洲专利申请第12463b1号第2页第1行到第6页第25行中描述的，所述欧洲专利申请的此部分通过引用并入本文。
61.其它合适的含阳离子盐基团的成膜聚合物包含可以形成抗光降解的可电沉积的涂料组合物的那些成膜聚合物。此类聚合物包含包括阳离子胺盐基团的聚合物，所述阳离子胺盐基团衍生自美国专利申请公开第2003/0054193a1号第[0064]到[0088]段中公开的侧基和/或末端氨基，所述美国专利申请公开的此部分通过引用并入本文。同样合适的是衍生自基本上不含与多于一个芳香族基团键合的脂肪族碳原子的多元酚的多缩水甘油醚的含活性氢、含阳离子盐基团的树脂，所述树脂在美国专利申请公开第2003/0054193a1号第[0096]到[0123]段中描述，所述美国专利申请公开的此部分通过引用并入本文。
[0062]
通过用酸至少部分地中和，可以使含活性氢、含阳离子盐基团的成膜聚合物为阳离子并且可水分散。合适的酸包含有机酸和无机酸。合适的有机酸的非限制性实例包含甲酸、乙酸、甲磺酸和乳酸。合适的无机酸的非限制性实例包含磷酸和氨基磺酸。“氨基磺酸”意指氨基磺酸本身或其衍生物，如具有下式的那些氨基磺酸或其衍生物：
[0063]64.其中r为氢或具有1到4个碳原子的烷基。以上提及的酸的混合物还可以用于本发
明。
[0065]
含阳离子盐基团的成膜聚合物的中和程度可以随所涉及的特定聚合物而变化。然而，应使用足够的酸来充分中和含阳离子盐基团的成膜聚合物，使得含阳离子盐基团的成膜聚合物可以分散在水性分散介质中。例如，所使用的酸的量可以提供总理论中和的全部的至少20％。还可以使用超过100％总理论中和所需的量的过量的酸。例如，按含活性氢、含阳离子盐基团的成膜聚合物中的总胺计，用于中和含阳离子盐基团的成膜聚合物的酸的量可以为≧0.1％。可替代地，按含活性氢、含阳离子盐基团的成膜聚合物中的总胺计，用于中和含活性氢、含阳离子盐基团的成膜聚合物的酸的量可以为≦100％。用于中和含阳离子盐基团的成膜聚合物的酸的总量的范围可以介于前述句子中陈述的值的任何组合之间(包含所陈述的值)。例如，按含阳离子盐基团的成膜聚合物中的总胺计，用于中和含活性氢、含阳离子盐基团的成膜聚合物的酸的总量可以为约20％到约80％，如20％、35％、50％、60％或80％。
[0066]
按可电沉积的涂料组合物的树脂固体的总重量计，含阳离子盐基团的成膜聚合物可以以至少40重量％(如至少50重量％、如至少60重量％)的量存在于阳离子可电沉积的涂料组合物中，并且可以以不超过90重量％(如不超过80重量％、如不超过75重量％)的量存在。按可电沉积的涂料组合物的树脂固体的总重量计，含阳离子盐基团的成膜聚合物可以例如以40重量％到90重量％(如50重量％到80重量％、如60重量％到75重量％)的量存在于阳离子可电沉积的涂料组合物中。如本文所使用的，“树脂固体”包含含离子盐基团的成膜聚合物、固化剂(如果存在的话)和存在于可电沉积的涂料组合物中的任何另外的水分散性未着色的树脂组分。
[0067]
根据本发明，含离子盐基团的成膜聚合物可以包括含阴离子盐基团的成膜聚合物。如本文所使用的，术语“含阴离子盐基团的成膜聚合物”是指包括至少部分中和的阴离子官能团(如赋予负电荷的羧酸基团和磷酸基团)的阴离子聚合物。含阴离子盐基团的成膜聚合物可以包括活性氢官能团。包括活性氢官能团的含阴离子盐基团的成膜聚合物可以被称为含活性氢、含阴离子盐基团的成膜聚合物。含阴离子盐基团的成膜聚合物可以在阴离子可电沉积的涂料组合物中使用。
[0068]
含阴离子盐基团的成膜聚合物可以包括碱溶解的含羧酸基团的成膜聚合物，如干性油或半干性脂肪酸酯与二羧酸或酸酐的反应产物或加合物；以及脂肪酸酯、不饱和酸或酸酐与进一步与多元醇反应的任何另外的不饱和改性材料的反应产物。同样合适的是不饱和羧酸、不饱和羧酸的羟基烷基酯和至少一种其它烯键式不饱和单体的至少部分中和的互聚物。仍另一种合适的阴离子可电沉积的树脂包括醇酸树脂
‑
氨基塑料媒剂，即含有醇酸树脂和胺醛树脂的媒剂。另一种合适的阴离子可电沉积的树脂组合物包括树脂多元醇的混合酯。还可以使用其它酸官能聚合物，如磷酸化聚环氧化物或磷酸化丙烯酸聚合物。示例性磷酸化聚环氧化物公开于美国专利申请公开第2009
‑
0045071号4.‑
[0015]和美国专利申请序列号13/232,09314.‑
[0040]中，所述美国专利申请的所引用部分通过引用并入本文。同样合适的是包括一个或多个侧氨基甲酸酯官能团的树脂，如美国专利第6,165,338号中描述的那些树脂。
[0069]
根据本发明，按可电沉积的涂料组合物的树脂固体的总重量计，含阴离子盐基团的成膜聚合物可以以至少50重量％(如至少55重量％、如至少60重量％)的量存在于阴离子
可电沉积的涂料组合物中，并且可以以不超过90重量％(如不超过80重量％、如不超过75重量％)的量存在。按可电沉积的涂料组合物的树脂固体的总重量计，含阴离子盐基团的成膜聚合物可以以50％到90％(如55％到80％、如60％到75％)的量存在于阴离子可电沉积的涂料组合物中。
[0070]
根据本发明，本发明的可电沉积的涂料组合物可以进一步包括固化剂。固化剂可以与含离子盐基团的成膜聚合物反应。固化剂包括与含离子盐基团的成膜聚合物的反应性官能团(如活性氢基团)反应以实现涂料组合物固化以形成涂层的官能团。如本文所使用的，如与本文所描述的可电沉积的涂料组合物结合使用的术语“固化”、“固化的”或类似术语意指形成可电沉积的涂料组合物的组分的至少一部分交联以形成涂层。另外，可电沉积的涂料组合物的固化是指使所述组合物经受固化条件(例如，升高的温度)，从而导致可电沉积的涂料组合物的组分的反应性官能团反应，并且导致所述组合物的组分交联和形成至少部分地固化的涂层。合适的固化剂的非限制性实例是至少部分地封端的聚异氰酸酯、氨基塑料树脂和酚醛塑料树脂，如苯酚甲醛缩合物，包含其烯丙基醚衍生物。
[0071]
合适的至少部分地封端的聚异氰酸酯包含脂肪族聚异氰酸酯、芳香族聚异氰酸酯和其混合物。固化剂可以包括至少部分地封端的脂肪族聚异氰酸酯。合适的至少部分地封端的脂肪族聚异氰酸酯包含例如完全封端的脂肪族聚异氰酸酯，如在美国专利第3,984,299号第1栏第57行到第3栏第15行中描述的那些脂肪族聚异氰酸酯，所述美国专利的此部分通过引用并入本文，或者包含与聚合物主链反应的部分封端的脂肪族聚异氰酸酯，如在美国专利第3,947,338号第2栏第65行到第4栏第30行中所描述的，所述美国专利的此部分也通过引用并入本文。“封端”意指异氰酸酯基已经与化合物反应，使得所得封端的异氰酸酯基在环境温度下对活性氢稳定，但在升高的温度(如介于90℃与200℃之间)下与成膜聚合物中的活性氢反应。聚异氰酸酯固化剂可以是基本上没有自由异氰酸酯基的完全封端的聚异氰酸酯。
[0072]
聚异氰酸酯固化剂可以包括二异氰酸酯、更高官能聚异氰酸酯或其组合。例如，聚异氰酸酯固化剂可以包括脂肪族聚异氰酸酯和/或芳香族聚异氰酸酯。脂肪族聚异氰酸酯可以包含(i)亚烷基异氰酸酯，如三亚甲基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、五亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(“hdi”)、1,2
‑
丙烯二异氰酸酯、1,2
‑
丁烯二异氰酸酯、2,3
‑
丁烯二异氰酸酯、1,3
‑
丁烯二异氰酸酯、亚乙基二异氰酸酯和亚丁基二异氰酸酯，以及(ii)亚环烷基异氰酸酯，如1,3
‑
环戊烷二异氰酸酯、1,4
‑
环己烷二异氰酸酯、1,2
‑
环己烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、亚甲基双(4
‑
环己基异氰酸酯)(“hmdi”)、1,6
‑
六亚甲基二异氰酸酯的环三聚体(也称为hdi的异氰脲酸酯三聚体，可以desmoder n3300从科思创公司(convestro ag)商购获得)以及间四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯(可以从湛新公司(allnex sa)商购获得)。芳香族聚异氰酸酯可以包含(i)亚芳基异氰酸酯，如间亚苯基二异氰酸酯、对亚苯基二异氰酸酯、1,5
‑
萘二异氰酸酯和1,4
‑
萘二异氰酸酯，以及(ii)亚芳烷基异氰酸酯，如4,4'
‑
二亚苯基甲烷(“mdi”)、2,4
‑
甲代亚苯基二异氰酸酯或2,6
‑
甲代亚苯基二异氰酸酯(“tdi”)或其混合物、4,4
‑
甲苯胺二异氰酸酯和亚二甲苯基二异氰酸酯。还可以使用三异氰酸酯，如三苯基甲烷
‑
4,4',4"
‑
三异氰酸酯、1,3,5
‑
三异氰酸基苯和2,4,6
‑
三异氰酸基甲苯；四异氰酸酯，如4,4'
‑
二苯基二甲基甲烷
‑
2,2',5,5'
‑
四异氰酸酯；以及聚合聚异氰酸酯，如甲代亚苯基二异氰酸酯二聚体和三聚体等。固化剂可以包括选自聚合物聚
异氰酸酯(如聚合物hdi、聚合物mdi、聚合物异佛尔酮二异氰酸酯等)的封端的聚异氰酸酯。固化剂还可以包括六亚甲基二异氰酸酯的封端的三聚体，其可以desmoder从科思创公司商购获得。还可以使用聚异氰酸酯固化剂的混合物。
[0073]
聚异氰酸酯固化剂可以被选自以下的至少一种封端剂至少部分地封端：1,2
‑
烷烃二醇，例如1,2
‑
丙二醇；1,3
‑
烷烃二醇，例如1,3
‑
丁二醇；苄基醇，例如苄醇；烯丙基醇，例如烯丙醇；己内酰胺；二烷基胺，例如二丁胺；和其混合物。聚异氰酸酯固化剂可以被至少一种具有三个或更多个碳原子的1,2
‑
烷烃二醇(例如1,2
‑
丁二醇)至少部分地封端。
[0074]
其它合适的封端剂包含脂肪族、脂环族或芳香族烷基一元醇或酚醛化合物，包含例如低(例如，c1‑
c6)脂肪族醇，如甲醇、乙醇和正丁醇；脂环族醇，如环己醇；芳香族烷基醇，如苯甲醇和甲基苯基甲醇；和酚醛化合物，如苯酚本身和经取代的苯酚，如甲酚和硝基苯酚，其中取代基不影响涂层操作。乙二醇醚和乙二醇胺还可以用作封端剂。合适的乙二醇醚包含乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、乙二醇甲醚和丙二醇甲醚。其它合适的封端剂包含肟，如甲乙酮肟、丙酮肟和环己酮肟。
[0075]
固化剂可以包括氨基塑料树脂。氨基塑料树脂是醛与携带氨基或酰胺基的物质的缩合产物。可以使用从醇和醛与三聚氰胺、脲或苯代三聚氰胺的反应获得的缩合产物。然而，还可以采用其它胺和酰胺的缩合产物，例如，三嗪、二嗪、三唑、胍、胍胺和包含烷基取代和芳基取代的脲以及烷基取代和芳基取代的三聚氰胺的此类化合物的烷基和芳基取代的衍生物的醛缩合物。此类化合物的一些实例是n,n'
‑
二甲基脲、苯脲(benzourea)、双氰胺、甲酰胍胺(formaguanamine)、乙酰胍胺(acetoguanamine)、三聚氰酸二酰胺(ammeline)、2
‑
氯
‑
4,6
‑
二氨基
‑
1,3,5
‑
三嗪、6
‑
甲基
‑
2,4
‑
二氨基
‑
1,3,5
‑
三嗪、3,5
‑
二氨基三唑、三氨基嘧啶、2
‑
巯基
‑
4,6
‑
二氨基嘧啶、3,4,6
‑
三(乙基氨基)
‑
1,3,5
‑
三嗪等。合适的醛类包含甲醛、乙醛、巴豆醛、丙烯醛、苯甲醛、糠醛、乙二醛等。
[0076]
氨基塑料树脂可以含有亚甲醇基团或类似的烷基醇基团，并且这些烷基醇基团的至少一部分可以通过与醇反应被醚化以提供可溶于有机溶剂的树脂。出于此目的，可以采用任何一元醇，包含甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇和其它醇等此类醇，以及苄醇和其它芳香族醇、如环己醇等环醇、如溶纤剂(cello
‑
solves)和卡必醇(carbitols)等乙二醇的单醚以及卤素取代的或其它取代的醇，如3
‑
氯丙醇和丁氧基乙醇。
[0077]
可商购获得的氨基塑料树脂的非限制性实例是来自湛新比利时sa/nv公司(allnex belgium sa/nv)的以商标(如cymel 1130和1156)以及来自英力士三聚氰胺公司(ineos melamines)的以商标(如resimene 750和753)商购获得的那些氨基塑料树脂。合适的氨基塑料树脂的实例也包含在美国专利第3,937,679号第16栏第3行到第17栏第47行中所描述的那些，所述美国专利的此部分据此通过引用并入。如'679专利的前述部分所公开的，氨基塑料可以与亚甲醇苯酚醚结合使用。
[0078]
酚醛塑料树脂是由醛和苯酚缩合而形成的。合适的醛包含甲醛和乙醛。亚甲基释放剂和醛释放剂(如多聚甲醛和六亚甲基四胺)也可以用作醛剂。可以使用各种苯酚，例如苯酚本身、甲酚或经取代的苯酚，其中具有直链、支链或环状结构的烃基在芳香族环处被氢取代。还可以采用这些苯酚的混合物。合适的苯酚的一些具体实例是对苯基苯酚、对叔丁基苯酚、对叔戊基苯酚、环戊基苯酚和不饱和烃取代的苯酚，如在邻位、间位或对位中含有丁烯基的单丁烯基苯酚，并且其中双键出现在烃链的各个位置中。
[0079]
如以上所描述的，氨基塑料树脂和酚醛塑料树脂在美国专利第4,812,215号第6栏第20行到第7栏第12行中进一步描述，所述美国专利的所引用部分通过引用并入本文。
[0080]
按可电沉积的涂料组合物的树脂固体的总重量计，固化剂可以以至少10重量％(如至少20重量％、如至少25重量％)的量存在于阳离子可电沉积的涂料组合物中，并且可以以不超过60重量％(如不超过50重量％、如不超过40重量％)的量存在。按可电沉积的涂料组合物的树脂固体的总重量计，固化剂可以以10重量％到60重量％(如20重量％到50重量％、如25重量％到40重量％)的量存在于阳离子可电沉积的涂料组合物中。
[0081]
按可电沉积的涂料组合物的树脂固体的总重量计，固化剂可以以至少10重量％(如至少20重量％、如至少25重量％)的量存在于阴离子可电沉积的涂料组合物中，并且可以以不超过50重量％(如不超过45重量％、如不超过40重量％)的量存在。按可电沉积的涂料组合物的树脂固体的总重量计，固化剂可以以10重量％到50重量％(如20重量％到45重量％、如25重量％到40重量％)的量存在于阴离子可电沉积的涂料组合物中。
[0082]
除了以上描述的成膜粘合剂和固化剂之外，根据本发明的可电沉积的涂料组合物还可以任选地包括一种或多种另外的组分。
[0083]
根据本发明，可电沉积的涂料组合物可以任选地包括用于催化固化剂与聚合物之间的反应的催化剂。适用于阳离子可电沉积的涂料组合物的催化剂的实例包含但不限于有机锡化合物(例如，氧化二丁基锡和氧化二辛基锡)和其盐(例如，二乙酸二丁基锡)；其它金属氧化物(例如，铈、锆和铋的氧化物)和其盐(例如，氨基磺酸铋和乳酸铋)；或环状胍，如在美国专利第7,842,762号第1栏第53行到第4栏第18行和第16栏第62行到第19栏第8行中所描述的，所述美国专利的所引用部分通过引用并入本文。适用于阴离子可电沉积的涂料组合物的催化剂的实例包含潜酸催化剂，所述潜酸催化剂的具体实例在wo 2007/118024第[0031]段中鉴定并且包含但不限于六氟锑酸铵、sbf6的季盐(例如，xc
‑
7231)、sbf6的叔胺盐(例如，xc
‑
9223)、三氟甲磺酸的zn盐(例如，a202和a218)、三氟甲磺酸的季盐(例如，xc
‑
a230)和三氟甲磺酸的二乙胺盐(例如，a233)(全部都可从国王工业(king industries)商购获得)和/或其混合物。潜酸催化剂可以通过制备酸催化剂的衍生物(如对甲苯磺酸(ptsa)或其它磺酸)来形成。例如，一组众所周知的封端的酸催化剂是芳香族磺酸的胺盐，如对甲苯磺酸吡啶盐。此类磺酸盐在促进交联方面的活性不如游离酸。在固化期间，可以通过加热活化催化剂。
[0084]
根据本发明，可电沉积的涂料组合物可以进一步包括其它任选的成分，如颜料组合物和/或各种添加剂，包含填充剂、增塑剂、抗氧化剂、杀生物剂、uv光吸收剂和稳定剂、受阻胺光稳定剂、消泡剂、杀真菌剂、分散助剂、流动控制剂、表面活性剂、润湿剂、ph调节剂、缓冲剂或其组合。可替代地，可电沉积的涂料组合物可以完全不含任何任选的成分，即任选的成分不存在于可电沉积的涂料组合物中。颜料组合物可以包括例如氧化铁、氧化铅、铬酸锶、煤粉、二氧化钛、滑石、硫酸钡以及如镉黄、镉红、铬黄等彩色颜料。不包含以上描述的导电颗粒的颜料组合物的颜料含量可以表示为颜料与粘合剂的重量比，并且当使用颜料时可以在0.03到0.1的范围内。按可电沉积的涂料组合物的树脂固体的总重量计，以上提及的其它添加剂可以以0.01重量％到3重量％的量存在于可电沉积的涂料组合物中。
[0085]
根据本发明，可电沉积的涂料组合物通常包括包含水和/或一种或多种有机溶剂的水性分散体介质。按可电沉积的涂料组合物的总重量计，水可以例如以40重量％到90重
量％(如50重量％到80重量％、如60重量％到75重量％)的量存在。合适的有机溶剂的实例包含氧化有机溶剂，如在烷基中含有1到10个碳原子的乙二醇、二乙二醇、丙二醇和二丙二醇的单烷基醚，如这些乙二醇的单乙基醚和单丁基醚。其它至少部分水可混溶溶剂的实例包含醇类，如乙醇、异丙醇、丁醇和双丙酮醇。如果使用，则按可电沉积的涂料组合物的总重量计，有机溶剂通常可以以小于10重量％(如小于5重量％)的量存在。可电沉积的涂料组合物可以具体地以分散体(如水性分散体)的形式提供。
[0086]
根据本发明，按可电沉积的涂料组合物的总重量计，可电沉积的涂料组合物的总固体含量可以为至少1重量％(如至少10重量％、如至少20重量％)，并且可以不超过60重量％(如不超过40重量％、如不超过20重量％)。按可电沉积的涂料组合物的总重量计，可电沉积的涂料组合物的总固体含量可以为1重量％到60重量％，如10重量％到40重量％、如20重量％到30重量％。
[0087]
用于涂覆基材的方法和经涂覆基材
[0088]
本发明还涉及一种用于涂覆基材的方法，所述方法包括使用以上所描述的电泳涂覆系统10将可电沉积的涂料组合物900电泳式地施涂到基材1000的至少一部分上。所述方法可以包括将基材1000定位在槽100内，其中待涂覆的基材1000的表面至少部分浸没在可电沉积的涂料组合物900中；定位可移动电极200；将可移动电极200和基材1000电耦接到电源的相反极；并且然后向电泳涂覆系统10施加来自电源的电流以将可电沉积的涂料组合物900电沉积到基材1000的表面上。例如，基材1000可以电耦接到正极端子或负极端子，使得基材1000在电泳涂覆期间分别充当阴极或阳极，并且可移动电极200(和静止电极800(如果存在的话))连接到相反极以充当基材1000的反电极。一旦可移动电极200到适当位置，可移动电极200的外部表面就可以与待涂覆的基材1000的表面相距小于或等于四英尺的距离。
[0089]
在本发明的方法中使用的基材1000可以包括空腔。如以上所讨论的，基材1000可以包括具有至少一个开口端和空腔的开放多边形、多边形或圆形横截面形状。例如，基材1000可以是具有至少一个开口端和内部空腔的容器或管的形式。在本发明的方法中，可移动电极200可以被定位成或被扩展成使得可移动电极200进入基材1000的空腔。如以上提及的，可移动电极200的外部表面可以与待涂覆的基材1000的表面相距小于或等于四英尺的距离，如小于或等于3.5英尺、如小于或等于3英尺、如小于或等于2.5英尺、如小于或等于2英尺、如小于或等于1.5英尺、如小于或等于1英尺、如小于或等于0.5英尺。
[0090]
在将基材1000的至少一部分浸没在可电沉积的涂料组合物900中之后，当电源在电极(即，基材1000与可移动电极200和静止电极800(如果存在的话))之间施加足够的电压时，可电沉积的涂料组合物900的粘附膜沉积在基材上。施加的电压可以变化并且可以是例如低至一伏特到高至几千伏特，如介于25伏特与600伏之间。电流密度可以介于每平方英尺0.5安培与15安培之间。
[0091]
可以在本发明的方法中使用的可电沉积的涂料组合物可以包括本领域已知的那些可电沉积的涂料组合物，包含以上描述的那些可电沉积的涂料组合物。例如，可电沉积的涂料组合物可以包括包含锍基和/或铵基的阳离子成膜树脂，或者可电沉积的涂料组合物可以包括阴离子可电沉积的涂料组合物，所述阴离子可电沉积的涂料组合物包括包含羧酸基团和/或磷酸基团的阴离子成膜树脂。
[0092]
根据本发明，所述方法可以进一步包括至少部分地固化位于基材上的电泳式地施
涂的可电沉积的涂料组合物。如以上所讨论的，至少部分固化可电沉积的涂料组合物可以包括使基材经受升高的温度。关于阳离子可电沉积的涂料组合物，可以将经涂覆基材加热到范围在例如250℉到450℉(121.1℃到232.2℃)的温度，如275℉到400℉(135℃到204.4℃)、如300℉到360℉(149℃到180℃)。关于阴离子可电沉积的涂料组合物，可以将经涂覆基材加热到范围在例如200℉到450℉(93℃到232.2℃)的温度，如275℉到400℉(135℃到204.4℃)、如300℉到360℉(149℃到180℃)。固化时间可以取决于固化温度以及其它变量，例如，电沉积涂层的膜厚度、存在于组合物中的催化剂水平和类型、所采用的固化剂的类型等。出于本发明的目的，所有必要的是时间足以实现基材上的涂层的固化。例如，固化时间的范围可以为10分钟到60分钟，如20到40分钟。例如，所得固化的电沉积涂层的厚度的范围可以为1到50微米，如15到50微米。
[0093]
根据本发明，用于涂覆基材的方法可以包括(a)使用本发明的电泳涂覆系统10将可电沉积的涂料组合物900电泳式地沉积到基材1000的至少一部分上以及(b)将经涂覆基材加热到足以至少部分地固化位于基材上的电沉积的涂料组合物900的温度和时间。根据本发明，所述方法可以任选地进一步包括(c)向所述至少部分地固化的电沉积涂层直接施涂一种或多种含颜料的涂料组合物和/或一种或多种不含颜料的涂料组合物以在所述至少部分地固化的电沉积涂层的至少一部分之上形成另外的涂层，以及(d)通过允许所述另外的涂层在环境温度下凝固或通过将来自外部能量来源的足够能量施加到步骤(c)的经涂覆基材上以达到足以至少部分地固化所述另外的涂层的条件和时间来固化所述另外的涂层。外部能量来源的非限制性实例包含热能和辐射，如紫外线、红外线或微波。
[0094]
任选的另外的涂层可以包括一个或多个底漆层(primer layer)和合适的顶涂层(例如，基础涂层、清漆层、着色单涂层和颜色加清漆复合组合物)。应当理解，合适的另外涂层包含本领域中已知的那些涂层中的任何涂层，并且各自独立地可以是水载型、溶剂型、呈固体微粒形式(即，粉末涂料组合物)或呈粉末浆的形式。另外的涂料组合物可以包括成膜聚合物、交联材料以及一种或多种颜料(如果是有色基础涂层或单涂层的话)。底漆层可以任选地安置在电泳涂层与顶涂层之间。可替代地，可以省略顶涂层，使得复合材料包括所述电泳涂层和一个或多个底漆层。
[0095]
此外，顶涂层可以直接施涂到可电沉积的涂层上。换言之，基材可以没有底漆层，使得复合材料包括所述电泳涂层和一个或多个顶涂层。例如，基础涂层可以直接施涂到可电沉积的涂层的至少一部分上。
[0096]
还将理解的是，顶涂层中的任何顶涂层都可以施涂到底层上，尽管底层尚未完全固化。例如，即使基础涂层未经过固化步骤(湿碰湿)，也可以将清漆层施涂到基础涂层上。然后可以在随后的固化步骤期间固化这两层，由此消除分开固化基础涂层和清漆层的需要。
[0097]
根据本发明，另外的成分(如着色剂和填充剂)可以存在于产生顶涂层的各种涂料组合物中。可以使用任何合适的着色剂和填充剂，如以上所描述的那些着色剂和填充剂。例如，着色剂可以以任何合适的形式(如离散颗粒、分散体、溶液和/或薄片)添加到涂料中。单一着色剂或两种或更多种着色剂的混合物可以用于本发明的涂料中。应注意的是，总体上着色剂可以在多层复合材料的某一层中以足以赋予期望的性质、视觉和/或颜色效果的任何量存在。
[0098]
示例着色剂包含颜料、染料和色料，如在油漆工业中使用的和/或在干粉颜料制造商协会(dry color manufacturers association，dcma)中列出的那些着色剂，以及特殊效果组合物。着色剂可以包含例如在使用条件下不溶但可润湿的细分固体粉末。着色剂可以是有机的或无机的，并且可以是附聚的或非附聚的。着色剂可以通过研磨或简单的混合掺入到涂料中。着色剂可以通过使用研磨媒剂(如丙烯酸研磨媒剂)研磨到涂料中来掺入，所述研磨媒剂的使用是本领域技术人员所熟悉的。
[0099]
示例颜料和/或颜料组合物包含但不限于咔唑二噁嗪粗颜料、偶氮、单偶氮、双偶氮、萘酚as、盐类(盐湖)、苯并咪唑酮、缩合物、金属络合物、异吲哚啉酮、异吲哚啉和多环酞菁、喹吖啶酮、苝(perylene)、紫环酮(perinone)、二酮吡咯并吡咯、硫靛、蒽醌、靛蒽醌、蒽素嘧啶、黄蒽酮、皮蒽酮、蒽嵌蒽醌、二噁嗪、三芳基阳碳、喹酞酮颜料、吡咯并吡咯二酮红(“dpp红bo”)、二氧化钛、炭黑、氧化锌、氧化锑等，以及有机或无机uv不透明颜料(如氧化铁)、透明红或黄色氧化铁、酞菁蓝和其混合物。术语“颜料”和“有色填充剂”可以可互换地使用。
[0100]
示例染料包含但不限于那些溶剂基染料和/或水基染料，如酸性染料、偶氮染料、碱性染料、直接染料、分散染料、活性染料、溶剂染料、硫化染料、媒染染料，例如，钒酸铋、蒽醌、苝、铝、喹吖啶酮、噻唑、噻嗪、偶氮、靛蓝类、硝基、亚硝基、噁嗪、酞菁、喹啉、对称二苯代乙烯和三苯基甲烷。
[0101]
示例色料包含但不限于分散在水基或水可混溶载体中的颜料，如可商购自德固赛公司(degussa,inc.)的aqua
‑
chem 896、可商购自伊士曼化学公司的精确分散部(accurate dispersions division of eastman chemical,inc.)的charisma colorants和maxitoner industrial colorants。
[0102]
着色剂可以呈分散体形式，包含但不限于纳米颗粒分散体。纳米颗粒分散体可以包含一种或多种高度分散的纳米颗粒着色剂和/或产生期望的可见颜色和/或不透明度和/或视觉效果的着色剂颗粒。纳米颗粒分散体可以包含着色剂，如粒径小于150nm，如小于70nm或小于30nm的颜料或染料。纳米颗粒可以由具有粒径小于0.5mm的研磨介质的铣削原料有机或无机颜料产生。示例纳米颗粒分散体和其制造方法在美国专利第6,875,800b2号中鉴定，所述美国专利通过引用并入本文。纳米颗粒分散体还可以通过结晶、沉淀、气相冷凝和化学磨蚀(即，部分溶解)产生。为了最小化涂料内纳米颗粒的重新附聚，可以使用树脂涂覆的纳米颗粒分散体。如本文所使用的，“树脂涂覆的纳米颗粒分散体”是指其中作为包括纳米颗粒和纳米颗粒上的树脂涂料的分散的精细“复合微颗粒”的连续相。树脂涂覆的纳米颗粒的示例分散体和其制造方法在于2004年6月24日提交的通过引用并入本文的美国专利申请序列号10/876,031和于2003年6月24日提交的也通过引用并入本文的美国临时专利申请序列号60/482,167中鉴定。
[0103]
根据本发明，可以在多层涂料复合材料中的一个或多个层中使用的特殊效果组合物包含产生一种或多种外观效果的颜料和/或组合物，所述外观效果如反射、珠光、金属光泽、磷光、荧光、光致变色、光敏性、热致变色、虹彩和/或变色。另外的特殊效果组合物可以提供其它可感知的性质，如反射率、不透明度或纹理。例如，特殊效果组合物可以产生颜色转移，使得当从不同角度观察涂料时，涂料的颜色会发生变化。示例颜色效果组合物在美国专利第6,894,086号中鉴定，所述美国专利通过引用并入本文。另外的颜色效果组合物可以
包含透明涂覆的云母和/或合成云母、经涂覆二氧化硅、经涂覆氧化铝、透明液晶颜料、液晶涂料和/或任何组合物，其中干涉来自于材料内的折射率差而不是因为材料表面与空气之间的折射率差。
[0104]
根据本发明，可以在多层复合材料中的许多层中使用光敏组合物和/或光致变色组合物，所述光敏组合物和/或光致变色组合物当暴露于一个或多个光源时其颜色会可逆地改变。光致变色和/或光敏组合物可以通过暴露于特定波长的辐射而激活。当组合物被激发时，分子结构会变化并且改变的结构呈现出与组合物的原始颜色不同的新颜色。当移除辐射暴露时，光致变色和/或光敏组合物可以恢复到静止态，其中组合物的原始颜色恢复。例如，光致变色和/或光敏组合物在非激发态下可能是无色的，并且在激发态下呈现出颜色。完整的颜色变化可以在几毫秒到几分钟(如20秒到60秒)内出现。示例光致变色和/或光敏组合物包含光致变色染料。
[0105]
光敏组合物和/或光致变色组合物可以与聚合物和/或可聚合组分的聚合材料相关联和/或如通过共价结合至少部分地与所述聚合物和/或可聚合组分的聚合材料结合。与光敏组合物可以迁移出涂料并结晶到基材中的一些涂料相比，与根据本发明的聚合物和/或可聚合组分相关联和/或与所述聚合物和/或可聚合组分至少部分地结合的光敏组合物和/或光致变色组合物的涂料外的迁移最小。示例光敏组合物和/或光致变色组合物和其制造方法在于2004年7月16日提交并且通过引用并入本文的美国专利申请序列号10/892,919中鉴定。
[0106]
另外的涂层可以由顶涂层系统施涂。顶涂层系统可以包括用于施涂顶涂层涂料组合物的本领域已知的任何设备和/或方法。例如，顶涂层系统可以包括用于施涂粉末涂料组合物或液体涂料组合物的设备。例如，顶涂层系统可以包括喷枪、刷子、滚轴、用于浸没涂覆的槽或其组合。顶涂层系统可以任选地进一步包括烤漆房(spraybooth)，并且所述烤漆房可以任选地包括通风系统。
[0107]
如以上提及的，涂料组合物可以是粉末涂料组合物。如本文所使用的，“粉末涂料组合物”是指完全不含水和/或溶剂的涂料组合物。因此，本文所公开的粉末涂料组合物与本领域已知的水性和/或溶剂性涂料组合物不同义。
[0108]
根据本发明，粉末涂料组合物包括(a)具有反应性官能团的成膜聚合物；以及(b)与所述官能团反应的固化剂。可以在本发明中使用的粉末涂料组合物的实例包含基于聚酯的envirocron系列粉末涂料组合物(可从ppg工业公司(ppg industries,inc.)商购获得)或环氧聚酯混合粉末涂料组合物。可以在本发明中使用的粉末涂料组合物的替代性实例包含低温固化热固性粉末涂料组合物，所述低温固化热固性粉末涂料组合物包括(a)至少一种叔氨基脲化合物、至少一种叔氨基氨基甲酸乙酯化合物或其混合物，以及(b)至少一种含环氧树脂的成膜树脂和/或至少一种含硅氧烷的树脂(如在转让给ppg工业俄亥俄州公司(ppg industries ohio,inc.)并且通过引用并入本文的美国专利第7,470,752号中描述的那些树脂)；可固化粉末涂料组合物，所述可固化粉末涂料组合物通常包括(a)至少一种叔氨基脲化合物、至少一种叔氨基氨基甲酸乙酯化合物或其混合物，以及(b)至少一种含环氧树脂的成膜树脂和/或至少一种含硅氧烷的树脂(如在转让给ppg工业俄亥俄州公司并且通过引用并入本文的美国专利第7,432,333号中描述的那些树脂)；以及包括t
g
为至少30℃的含有反应性基团的聚合物的固体颗粒混合物的那些树脂(如在转让给ppg工业俄亥俄州公
司并且通过引用并入本文的美国专利第6,797,387号中描述的那些树脂)。
[0109]
可以在本发明的粉末涂料组合物中使用的合适的成膜聚合物包括(聚)酯(例如，聚酯异氰脲酸三缩水甘油酯)、(聚)氨基甲酸乙酯、异氰脲酸酯、(聚)脲、(聚)环氧树脂、酸酐、丙烯酸、(聚)醚、(聚)硫化物、(聚)胺、(聚)酰胺、(聚)氯乙烯、(聚)烯烃、(聚)偏二氟乙烯或其组合。
[0110]
根据本发明，粉末涂料组合物的成膜聚合物的反应性官能团包括羟基、羧基、异氰酸酯(包含封端的(聚)异氰酸酯)、伯胺、仲胺、酰胺、氨基甲酸酯、脲、氨基甲酸乙酯、乙烯基、不饱和酯、马来酰亚胺、富马酸酯、酸酐、羟基烷基酰胺、环氧树脂或其组合。
[0111]
可以在本发明的粉末涂料组合物中使用的合适的固化剂(交联剂)包括氨基塑料树脂、聚异氰酸酯、封端的聚异氰酸酯、聚环氧化物、多元酸、多元醇或其组合。
[0112]
在粉末涂料组合物沉积之后，通常加热涂层以固化沉积的组合物。加热或固化操作通常在范围在150℃到200℃(如170℃到190℃)的温度下持续范围在10到20分钟的时间段。根据本发明，所得膜的厚度为50微米到125微米。
[0113]
如以上提及的，涂料组合物可以是液体涂料组合物。如本文所使用的，“液体涂料组合物”是指含水和/或溶剂的一部分的涂料组合物。因此，本文所公开的液体涂料组合物与本领域已知的水性和/或溶剂性涂料组合物同义。
[0114]
根据本发明，液体涂料组合物可以包括例如(a)具有反应性官能团的成膜聚合物；以及(b)与所述官能团反应的固化剂。在其它实例中，液体涂料可以含有可以与空气中的氧反应或随着水和/或溶剂的蒸发而聚结成膜的成膜聚合物。这些成膜机制可能需要施加热量或某种类型的辐射(如紫外线或红外线)或通过其进行加速。可以在本发明中使用的液体涂料组合物的实例包含系列溶剂基涂料组合物、系列水基涂料组合物和系列uv固化涂料(全部都可从ppg工业公司商购获得)。
[0115]
可以在本发明的液体涂料组合物中使用的合适的成膜聚合物可以包括(聚)酯、醇酸树脂、(聚)氨基甲酸乙酯、异氰脲酸酯、(聚)脲、(聚)环氧树脂、酸酐、丙烯酸、(聚)醚、(聚)硫化物、(聚)胺、(聚)酰胺、(聚)氯乙烯、(聚)烯烃、(聚)偏二氟乙烯、(聚)硅氧烷或其组合。
[0116]
根据本发明，液体涂料组合物的成膜聚合物的反应性官能团可以包括羟基、羧基、异氰酸酯(包含封端的(聚)异氰酸酯)、伯胺、仲胺、酰胺、氨基甲酸酯、脲、氨基甲酸乙酯、乙烯基、不饱和酯、马来酰亚胺、富马酸酯、酸酐、羟基烷基酰胺、环氧树脂或其组合。
[0117]
可以在本发明的液体涂料组合物中使用的合适的固化剂(交联剂)可以包括氨基塑料树脂、聚异氰酸酯、封端的聚异氰酸酯、聚环氧化物、多元酸、多元醇或其组合。
[0118]
另外，(可电沉积的、粉末或液体)涂料组合物中可以包含着色剂和各种添加剂(如果期望的话)，如表面活性剂、润湿剂或催化剂。如本文所使用的，术语“着色剂”意指赋予组合物颜色和/或其它不透明度和/或其它视觉效果的任何物质。着色剂可以以任何合适的形式(如离散颗粒、分散体、溶液和/或薄片)添加到组合物中。可以使用单一着色剂或两种或更多种着色剂的混合物。
[0119]
示例着色剂包含颜料、染料和色料，如在油漆工业中使用的和/或在干粉颜料制造商协会(dcma)中列出的那些着色剂，以及特殊效果组合物。着色剂可以包含例如在使用条件下不溶但可润湿的细分固体粉末。着色剂可以是有机或无机的并且可以是附聚的或非附
聚的。着色剂可以通过使用研磨媒剂(如丙烯酸研磨媒剂)而掺入，所述研磨媒剂的使用对于本领域技术人员而言是熟悉的。
[0120]
示例颜料和/或颜料组合物包含但不限于咔唑二噁嗪粗颜料、偶氮、单偶氮、双偶氮、萘酚as、盐类(盐湖)、苯并咪唑酮、缩合物、金属复合物、异吲哚啉酮、异吲哚啉和多环酞菁、喹吖啶酮、苝、紫环酮、二酮吡咯并吡咯、硫靛、蒽醌、靛蒽醌、蒽素嘧啶、黄蒽酮、皮蒽酮、蒽嵌蒽醌、二噁嗪、三芳基阳碳、喹酞酮颜料、吡咯并吡咯二酮红(“dppbo红”)、二氧化钛、炭黑和/或其混合物。术语“颜料”和“有色填充剂”可以可互换地使用。
[0121]
示例染料包含但不限于溶剂基染料和/或水基染料，如酞菁绿或酞菁蓝、氧化铁、钒酸铋、蒽醌、苝、铝以及喹吖啶酮。
[0122]
示例色料包含但不限于分散在水基或水可混溶载体中的颜料，如可商购自德固赛公司的aqua
‑
chem 896、可商购自伊士曼化学公司的精确分散部的charisma colorants和maxitoner industrial colorants。
[0123]
如上所述，着色剂可以呈分散体形式，包含但不限于纳米颗粒分散体。纳米颗粒分散体可以包含一种或多种高度分散的纳米颗粒着色剂和/或产生期望的可见颜色和/或不透明度和/或视觉效果的着色剂颗粒。纳米颗粒分散体可以包含着色剂，如粒径小于150nm，如小于70nm或小于30nm的颜料或染料。纳米颗粒可以由具有粒径小于0.5mm的研磨介质的铣削原料有机或无机颜料产生。示例纳米颗粒分散体和其制造方法在美国专利第6,875,800b2号中鉴定，所述美国专利通过引用并入本文。纳米颗粒分散体还可以通过结晶、沉淀、气相冷凝和化学磨蚀(即，部分溶解)产生。为了最小化涂料内纳米颗粒的再附聚，可以使用树脂涂覆的纳米颗粒分散体。如本文所使用的，“树脂涂覆的纳米颗粒分散体”是指其中作为包括纳米颗粒和纳米颗粒上的树脂涂料的分散的精细“复合微颗粒”的连续相。树脂涂覆的纳米颗粒的示例分散体和其制造方法在于2004年6月24日提交的美国专利申请公开第2005
‑
0287348a1号、于2003年6月24日提交的美国临时专利申请第60/482,167号和于2006年1月20日提交的美国专利申请序列号11/337,062中鉴定，所述美国专利申请也通过引用并入本文。
[0124]
可以使用的示例特殊效果组合物包含产生一种或多种外观效果的颜料和/或组合物，所述外观效果如反射、珠光、金属光泽、磷光、荧光、光致变色、光敏性、热致变色、虹彩/或变色。另外的特殊效果组合物可以提供其它可感知的性质，如不透明度或纹理。根据本发明，特殊效果组合物可以产生颜色转移，使得当从不同角度观察涂料时，涂料的颜色会发生变化。示例颜色效果组合物在美国专利第6,894,086号中鉴定，所述美国专利通过引用并入本文。另外的颜色效果组合物可以包含透明涂覆的云母和/或合成云母、经涂覆二氧化硅、经涂覆氧化铝、透明液晶颜料、液晶涂料和/或任何组合物，其中干涉来自于材料内的折射率差而不是因为材料表面与空气之间的折射率差。
[0125]
根据本发明，可以使用光敏组合物和/或光致变色组合物，所述光敏组合物和/或光致变色组合物当暴露于一个或多个光源时其颜色会可逆地改变。光致变色和/或光敏组合物可以通过暴露于特定波长的辐射而激活。当组合物被激发时，分子结构会变化并且改变的结构呈现出与组合物的原始颜色不同的新颜色。当移除辐射暴露时，光致变色和/或光敏组合物可以恢复到静止态，其中组合物的原始颜色恢复。根据本发明，光致变色和/或光敏组合物在非激发态下可能是无色的，并且在激发态下呈现出颜色。完整的颜色变化可以
在数毫秒到若干分钟(如20秒到60秒)内出现。示例光致变色和/或光敏组合物包含光致变色染料。
[0126]
光敏组合物和/或光致变色组合物可以与聚合物和/或可聚合组分的聚合材料相关联和/或如通过共价结合至少部分地与所述聚合物和/或可聚合组分的聚合材料结合。与光敏组合物可以迁移出涂料并结晶到基材中的一些涂料相比，与聚合物和/或可聚合组分相关联和/或与所述聚合物和/或可聚合组分至少部分地结合的光敏组合物和/或光致变色组合物的涂料外的迁移最小。示例光敏组合物和/或光致变色组合物和其制造方法在于2004年7月16日提交的美国专利申请序列号10/892,919中鉴定，所述美国专利申请通过引用并入本文。
[0127]
总体上，着色剂可以在涂料组合物中以足够赋予期望的视觉和/或颜色效果的任何量存在。着色剂可以包括1重量％到65重量％，如3重量％到40重量％或5重量％到35重量％，其中重量百分比按组合物的总重量计。
[0128]
根据本发明，所述方法可以任选地进一步包括在使用电泳涂覆系统施涂可电沉积的涂料组合物之前用预处理组合物对基材进行预处理。如本文所使用的，术语“预处理组合物”是指能够与基材表面反应并化学地改变所述基材表面并与其结合以形成提供腐蚀保护的膜的组合物。预处理组合物的非限制性实例包含磷酸锌预处理组合物(例如，美国专利第4,793,867号和第5,588,989号中描述的那些磷酸锌预处理组合物)、含锆的预处理组合物(例如，美国专利第7,749,368号和第8,673,091号中描述的那些含锆的预处理组合物)等。预处理组合物可以通过各种已知技术中的任何一种技术与基材接触，所述技术如浸渍或浸没、喷涂、间歇喷涂、浸渍后喷涂、喷涂后浸渍、刷涂或辊涂。根据本发明，预处理组合物在施涂到基材上时可以在范围在例如40℉到160℉(4.4℃到71.1℃)如60℉到110℉(15.6℃到43.3℃)、如70℉到90℉(21.1℃到32.2℃)的温度下。例如，预处理过程可以在环境温度或室温下进行。接触时间通常为1秒到15分钟，如4秒到10分钟、如5秒到4分钟。
[0129]
在与预处理组合物接触后，基材可以任选地在适当位置干燥，例如通过以下在室温下风干或用热空气干燥：例如，使用气刀、将基材短暂暴露于高温闪蒸出水，如通过在烘箱中在15℃到100℃(如20℃到90℃)下或在加热器组合件中使用例如红外线热如在70℃下加热10分钟来使基材干燥或使基材穿过挤干辊(squeegee roll)之间。在基材表面与任何水、溶液、组合物进行任何后续接触之前，基材表面可以部分地或在一些情况下完全干燥。根据本发明，在与预处理组合物接触后，可以任选地用自来水、去离子水和/或冲洗剂的水溶液冲洗基材(湿的或干燥的)以去除任何残留物，并且然后可以任选地进行干燥，例如风干或用热空气干燥，如前一句中所描述的。根据本发明，可以消除此类水冲洗并且可以使基材(湿的或在适当位置干燥的)与随后的处理组合物接触。
[0130]
可以通过预处理系统将预处理组合物施涂到基材上。预处理系统可以包括用于浸没的槽、刷子、辊、喷枪或其组合以将预处理组合物施涂到基材上。预处理系统可以进一步包括槽、刷子、辊、喷枪或其组合以用于在基材与预处理组合物接触后将冲洗组合物(如水)施加到基材上。
[0131]
根据本发明，所述方法可以任选地进一步包括在使用电泳涂覆系统施涂可电沉积的涂料组合物之前用底涂组合物对基材进行底涂。在施涂可电沉积的涂料组合物之前，底涂组合物可以单独使用或与预处理组合物或其它处理组合使用。底涂组合物可以包括富含
金属的涂料组合物。如本文所使用的，术语“富含金属的涂料组合物”是指按涂料组合物的总固体重量计，包含有机或无机粘合剂和至少65重量％的金属颗粒的成膜组合物。如本文所使用的，术语“金属颗粒”是指元素(即，零价)金属和金属合金颗粒。如本文所使用的，术语“颗粒”是指呈颗粒形式的材料，如粉末或粉尘以及薄片，并且可以是任何形状的形式，例如球形、椭圆形、立方体、棒状、盘形、棱镜形等。金属可以包括锌、铝或其合金。底涂组合物可以通过各种已知技术中的任何一种技术与基材接触，所述技术如浸渍或浸没、喷涂、静电喷涂、间歇喷涂、浸渍后喷涂、喷涂后浸渍、刷涂或辊涂。应当理解，富含金属的底漆涂层也可以以干燥的形式(如粉末或膜)施涂。由底涂组合物形成的富含金属的底漆涂层可以施涂到例如2.5到500微米的干燥膜厚度。
[0132]
在将底涂组合物施涂到基材上之后，可以通过加热或通过风干期将溶剂从膜中驱除来使形成于基材表面上的膜干燥。合适的干燥条件将取决于特定的底涂组合物和/或施涂，但在约60℉到250℉(15.6℃到121℃)如70℉到212℉(27℃到100℃)的温度下，约1到5分钟的示例性干燥时间可以是足够的。如果期望的话，可以施涂多于一层底漆涂层。在涂层之间，先前施涂的涂层可能会被闪蒸；也就是说，暴露于环境条件持续期望的时间量。
[0133]
在向基材施涂底涂组合物之后，可以通过本领域已知的任何方式固化所施涂的底涂组合物。例如，涂层可以经受足以固化底涂组合物的固化条件。例如，涂料组合物可以经受固化条件如环境条件，如以上所讨论的，持续数小时或数天的时间段。可替代地，基材可以经受固化条件如辐射(例如，uv辐射)或加热到足以固化底涂层的温度和时间。
[0134]
可以通过底涂系统(priming system)将底涂组合物施涂到基材上。底涂系统可以包括用于浸没的槽、刷子、辊、喷枪或其组合以将底涂组合物施涂到基材上。底涂系统可以进一步包括槽、刷子、辊、喷枪或其组合以用于将冲洗组合物(如水)施加到基材上。
[0135]
根据本发明，基材可以任选地在电泳涂覆之前经受其它处理。例如，可以对基材进行冲洗、清洗、脱氧、清洗和脱氧、阳性处理、酸洗、等离子体处理、激光处理或离子气相沉积(ivd)处理。可以通过物理和/或化学方式，如利用本领域的技术人员公知的可商购获得的碱性或酸性清洁剂机械地磨削表面和/或对表面进行清洗/脱脂来清洗基材表面的至少一部分。这些任选的处理可以单独使用或与预处理组合物和/或底涂组合物组合使用。
[0136]
本发明还涉及一种使用以上所描述的电泳涂覆系统涂覆的基材。可以使用顶涂层系统任选地进一步涂覆基材。因此，基材包括电泳涂覆层和任选的顶涂层。
[0137]
本发明还涉及一种使用预处理系统和电泳涂覆系统涂覆的基材，所述两个系统均如以上所描述。可以使用顶涂层系统任选地涂覆基材。因此，基材可以包括预处理层、电泳涂覆层和任选的顶涂层。
[0138]
本发明还涉及一种使用底涂系统和电泳涂覆系统涂覆的基材，所述两个系统均如以上所描述。可以使用顶涂层系统任选地涂覆基材。因此，基材可以包括底涂层、电泳涂覆层和任选的顶涂层。
[0139]
本发明还涉及一种使用预处理系统、底涂系统和电泳涂覆系统涂覆的基材，这些系统各自如以上所描述。可以使用顶涂层系统任选地涂覆基材。因此，基材包括预处理层、底涂层、电泳涂覆层和任选的顶涂层。
[0140]
本发明还涉及根据本发明的方法涂覆的基材。
[0141]
用于涂覆基材的系统
[0142]
本发明还涉及一种用于涂覆基材的系统，所述系统包括如以上所描述的电泳涂覆系统。用于涂覆基材的系统可以任选地进一步包括预处理系统、底涂系统、顶涂层系统或其任何组合。例如，用于涂覆基材的系统可以包括用于对基材进行预处理的预处理系统；用于对基材进行底涂的底涂系统；用于电泳涂覆基材的电泳涂覆系统；以及用于向基材施涂顶涂层涂料的顶涂层系统。用于涂覆基材的系统可以包括顺序地施涂的以上讨论的系统的任何组合。例如，用于涂覆基材的系统可以包括预处理系统随后是电泳涂覆系统；用于涂覆基材的系统可以包括预处理系统随后是电泳涂覆系统随后是顶涂层系统；用于涂覆基材的系统可以包括底涂系统随后是电泳涂覆系统；用于涂覆基材的系统可以包括底涂系统随后是电泳涂覆系统随后是顶涂层系统；用于涂覆基材的系统可以包括预处理系统随后是底涂系统随后是电泳涂覆系统；用于涂覆基材的系统可以包括预处理系统随后是底涂系统随后是电泳涂覆系统随后是顶涂层系统；或者用于涂覆基材的系统可以包括电泳涂覆系统随后是顶涂层系统。
[0143]
鉴于前述内容，因此本发明尤其涉及但不限于以下各方面：第一方面涉及一种电泳涂覆系统，其包括：槽，所述槽包括至少一个侧壁并且被配置成容纳可电沉积的涂料组合物以收纳待涂覆的基材；以及可移动电极，所述可移动电极定位在所述槽内，其中所述可移动电极没有延伸穿过所述侧壁。第二方面涉及根据第一方面所述的电泳涂覆系统，其进一步包括用于将所述可移动电极定位在所述槽内的至少一个装置。第二方面涉及根据第二方面所述的电泳涂覆系统，其中所述用于将所述可移动电极定位在所述槽内的装置包括定位在所述槽上方的设备，所述设备具有臂，所述臂被配置成将所述可扩展电极定位在所述槽内。第四方面涉及根据第三方面所述的电泳涂覆系统，其中所述设备包括推车，所述推车定位在至少一个轨道上并且可在所述轨道上相对于所述槽侧向移动。第五方面涉及根据前述方面中任一项所述的电泳涂覆系统，其中所述可移动电极包括可扩展电极。第六方面涉及根据第五方面所述的电泳涂覆系统，其中所述可扩展电极定位在所述侧壁上并且被配置成远离所述侧壁扩展。第七方面涉及根据第五方面所述的电泳涂覆系统，其中所述槽进一步包括底板并且所述可扩展电极定位在所述底板上，其中所述可扩展电极被配置成远离所述底板扩展并且没有延伸穿过所述槽的所述底板。第八方面涉及根据第五方面到第七方面中任一方面所述的电泳涂覆系统，其进一步包括用于将所述可扩展电极定位在所述槽内的至少一个装置、用于在所述槽内扩展所述可扩展电极的装置和/或用于在所述槽内缩回所述可扩展电极的装置。第九方面涉及根据第五方面到第八方面中任一方面所述的电泳涂覆系统，其中所述用于将所述可扩展电极定位在所述槽内的装置、所述用于在所述槽内扩展所述可扩展电极的装置和/或所述用于在所述槽内缩回所述可扩展电极的装置包括定位在所述槽上方的设备，所述设备具有臂，所述臂被配置成将所述可扩展电极定位在所述槽内。第十方面涉及根据第九方面所述的电泳涂覆系统，其中所述设备包括推车，其中所述推车定位在至少一个轨道上并且可在所述轨道上相对于所述槽侧向移动。第十一方面涉及根据第十方面所述的电泳涂覆系统，其进一步包括第二推车，所述第二推车包括连接到所述可扩展电极的臂，其中第一推车和所述第二推车被配置成至少部分地扩展所述可扩展电极。第十二方面涉及根据第十一方面所述的电泳涂覆系统，其中所述系统进一步包括用于进一步扩展所述可扩展电极的装置。第十三方面涉及根据第九方面到第十二方面中任一方面所述的电泳涂覆系统，其中所述用于扩展所述可扩展电极或用于进一步扩展所述可扩展电极的
装置包括驱动装置，其中所述驱动装置包括齿条和小齿轮、气动压力机、液压机或其组合。第十四方面涉及根据前述方面中任一方面所述的电泳涂覆系统，其中所述可扩展电极包括伸缩式电极。第十五方面涉及根据第十四方面所述的电泳涂覆系统，其中所述伸缩式电极的至少一部分由能够彼此嵌套的伸缩式区段形成，其中所述伸缩式电极包括n个伸缩式区段，所述伸缩式区段各自长度为x，所述伸缩式区段允许将所述伸缩式电极的所述长度扩展长达nx
‑
x的长度，其中n为>1的整数。第十六方面涉及根据第五方面到第八方面中任一方面所述的电泳涂覆系统，其中所述可扩展电极包括柔性材料，所述柔性材料包括绳状或软管状配置。第十七方面涉及根据前述方面中任一方面所述的电泳涂覆系统，其进一步包括用于使处于扩展状态的所述可扩展电极平衡的装置。第十八方面涉及根据前述方面中任一方面所述的电泳涂覆系统，其进一步包括至少一个静止电极和/或不含离子交换膜。第十九方面涉及根据第五方面到第十八方面中任一方面所述的电泳涂覆系统，其中所述可扩展电极进一步包括垫片。第二十方面涉及根据前述方面中任一方面所述的电泳涂覆系统，其中所述可移动电极是以下中的至少一项：(1)完全定位在槽内，(2)被配置成不含与待涂覆的基材的接触点，(3)具有不含电催化剂的表面，(4)包括无孔材料，和/或(5)完全浸没在可电沉积的涂料组合物中。第二十一方面涉及根据前述方面中任一方面所述的电泳涂覆系统，其中所述可移动电极连接到电源的端子，并且所述待涂覆的基材连接到所述电源的相反极性的端子。第二十二方面涉及根据前述方面中任一方面所述的电泳涂覆系统，其进一步包括用于使所述待涂覆的基材倾斜和/或旋转的装置。第二十三方面涉及根据前述方面中任一项所述的电泳涂覆系统，其中所述可移动电极进一步包括至少一个凸出部。第二十四方面涉及一种用于使用根据前述方面中任一方面所述的电泳涂覆系统涂覆基材的方法，所述方法包括：将所述基材定位在所述槽内，其中所述待涂覆的基材的表面浸没在容纳在所述槽中的所述可电沉积的涂料组合物中；定位所述可移动电极；将所述可移动电极和所述基材电耦接到电源的相反极；并且然后施加来自所述电源的电流以将从所述可电沉积的涂料组合物沉积的涂层电沉积到所述基材的所述表面上。第二十五方面涉及根据第二十四方面所述的方法，其中所述基材包括具有空腔的容器，并且所述可移动电极定位在所述空腔中。第二十六方面涉及根据第二十四方面或第二十五方面中任一方面所述的方法，其中所述可移动电极具有外部表面，并且在所述定位所述可移动电极之后，所述外部表面与所述待涂覆的基材的所述表面相距小于或等于四英尺的距离。第二十七方面涉及一种用于使用根据第五方面到第二十三方面中任一方面所述的电泳涂覆系统涂覆基材的方法，所述方法包括：将所述基材定位在所述槽内，其中所述待涂覆的基材的表面浸没在容纳在所述槽中的所述可电沉积的涂料组合物中；扩展所述可扩展电极；将所述可扩展电极和所述基材电耦接到电源的相反极；并且然后施加来自所述电源的电流以将从所述可电沉积的涂料组合物沉积的涂层电沉积到所述基材的所述表面上。第二十八方面涉及根据第二十七方面所述的方法，其中所述基材包括具有空腔的容器，并且所述可扩展电极扩展到所述空腔中。第二十九方面涉及一种通过根据第二十四方面到第二十八方面中任一方面所述的方法涂覆的基材。第三十方面涉及一种用于涂覆基材的系统，所述系统包括根据前述第一方面到第二十三方面中任一方面所述的电泳涂覆系统，并且进一步包括以下中的至少一个：(1)预处理系统，所述预处理系统用于在所述电泳涂覆系统中处理所述基材之前对所述基材进行预处理；(2)底涂系统，所述底涂系统用于在所述电泳涂覆系统中处理所述基材之前对所述基材进
行底涂；和/或(3)顶涂层系统，所述顶涂层系统用于在所述电泳涂覆系统中处理所述基材之后向所述基材施涂顶涂层涂料。
[0144]
出于详细描述的目的，应当理解，除非明确相反地指出，否则本发明可以采取各种替代性变型和步骤顺序。此外，除了在任何操作实例中或在另外指示的情况下以外，如表示值、量、百分比、范围、子范围或分数的那些数字等所有数字可以解读为如同以词语“约”开头，即使所述术语没有明确出现也是如此。因此，除非有相反地指示，否则在以下说明书和所附权利要求中所阐述的数值参数是可以根据将通过本发明获得的期望性质而改变的近似值。至少，并且不试图将等同原则的应用限制于权利要求的范围，每个数值参数至少应按照报告的有效数字的数量并通过应用普通的舍入技术来解释。在本文描述封闭式或开放式数值范围的情况下，所述数值范围内或所涵盖的所有数字、值、量、百分比、子范围和分数应被视为具体地包含在本申请的原始公开中并且属于所述原始公开，就好像这些数字、值、量、百分比、子范围和分数已被完整地明确写出一样。
[0145]
尽管阐述本发明的广泛范围的数值范围和参数是近似值，但具体实例中阐述的数值是尽可能精确地报告的。然而，任何数值都固有地含有由在其相应的测试测量结果中发现的标准差必然造成的某些误差。
[0146]
如本文所使用的，除非另有说明，否则复数术语可以涵盖其单数对应物并且反之亦然，除非另有说明。例如，尽管本文中提及的是“一个”可移动电极、“一个”伸缩式区段、“一个”用于将可移动电极定位在槽内的装置、“一个”臂、“一个”推车、“一个”支腿、“一个”用于扩展可扩展电极的装置、“一个”用于缩回可扩展电极的装置、“一个”用于使可移动电极平衡的装置以及“一个”静止电极，但可以使用这些组件的组合(即，多个这些组件)。另外，在本申请中，除非另外具体说明，否则“或”的使用意味着“和/或”，即使在某些情况下可以明确地使用“和/或”。
[0147]
如本文所使用的，“包含”、“含有”和类似术语在本申请的上下文中被理解为与“包括”同义并且因此是开放式的并且不排除另外未描述的或未叙述的要素、材料、成分或方法步骤的存在。如本文所使用的，“由
……
组成”在本申请的上下文中被理解为排除任何未指定的要素、成分或方法步骤的存在。如本文所使用的，“基本上由
……
组成”在本申请的上下文中被理解为包含所指定的要素、材料、成分或方法步骤“以及未对所描述内容的基本特性和新颖特性造成实质影响的那些要素、材料、成分或方法步骤”。
[0148]
如本文所使用的，术语“在
……
上”、“到
……
上”、“施加在
……
上”、“施加到
……
上”、“形成在
……
上”、“沉积在
……
上”、“沉积到
……
上”意指在表面上形成、覆盖、沉积或提供但不一定与所述表面接触。例如，“沉积到基材上”的可电沉积的涂料组合物不排除定位在可电沉积的涂料组合物与基材之间的相同或不同组合物的一个或多个其它中间涂层的存在。
[0149]
虽然已经详细描述了本发明的具体实施例，但是本领域的技术人员将了解，可以根据本公开的总体教导开发那些细节的各种修改和替代方案。因此，所公开的特定布置旨在仅是说明性的，而不限制将被赋予所附权利要求和其任何和所有等效物的整个广度的本发明的范围。
[0150]
技术人员将理解，在不脱离本文描述和例示的宽泛的发明构思的情况下，根据上述公开内容的许多修改和变化都是可能的。因此，应当理解，上述公开内容仅是对本申请的
各种示例性方面的说明，并且技术人员可以容易地做出在本申请和所附权利要求的精神和范围内的许多修改和变化。