專利名稱：底面合一型陰極電泳涂料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種涂料的制備方法，尤其是一種底面合一型陰極電泳涂料的制備方法。
背景技術(shù)：
陰極電泳涂料多以環(huán)氧樹脂(多為雙酚A型)為主要成膜物，由于它具有很高的附著力和 優(yōu)異的防腐蝕性能,常用作底漆和防腐漆。環(huán)氧樹脂涂膜戶外耐候性差、易粉化、失光，涂膜 豐滿度不好，不宜作為高質(zhì)量的戶外用漆和高裝飾性用漆。市售的陰極電泳涂料在烘烤固化 時(shí)有顯著黃變，因此涂料的顏色只限于黑色和灰色，主要用于底漆。涂膜耐候性差，戶外曝 曬l個(gè)多月便出現(xiàn)明顯的粉化，耐人工老化性能只有100h，只用作底漆和低檔被涂物一次性 涂裝。丙烯酸酯型樹脂以其優(yōu)異的耐候性和良好的保色、保光性，在各種涂料中得到了廣泛 的應(yīng)用，能起到短時(shí)防腐和裝飾的作用。通過使用底面合一型陰極電泳涂料一次性涂裝，綜 合應(yīng)用環(huán)氧樹脂涂料和丙烯酸酯涂料的性能，可使工件達(dá)到防腐和裝飾的要求，采用"電泳/ 烘干"的1C/1B新工藝取代了 "電泳底漆/烘干/噴面漆/烘干"的2C/2B傳統(tǒng)工藝，工藝流程 縮短，節(jié)省設(shè)備投資、人工、能耗，V0C總排放量減少70%以上，適合于汽車底盤、零部件、 玩具、燈飾、五金等器件的涂裝。
發(fā)明專利(公告號(hào)CN1757683A)公開了一種耐候性陰極電泳涂料的制備方法。它是由環(huán) 氧樹脂為主要成膜物質(zhì)，加入耐候性改性劑，再經(jīng)機(jī)械分散制成為單組分陰極電泳涂料，其 穩(wěn)定性、泳透力、防腐性等性能比雙組分陰極電泳涂料差，僅依靠在環(huán)氧樹脂加入防紫外線 助劑，達(dá)到250小時(shí)紫外光老化失光率《10%的耐候性能，難以滿足涂料底面合一型涂料高耐 候性的要求。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述情況，本發(fā)明的目的是提供一種能滿足涂料底面合一且具有高耐候性能及裝飾 和防腐兼顧且節(jié)能降耗的底面合一型陰極電泳涂料的制備方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的， 一種底面合一型陰極電泳涂料的制備方法，它包括以下步聚-(1)陽離子丙烯酸酯樹脂、改性環(huán)氧樹脂和交聯(lián)劑的制備
i 、陽離子丙烯酸酯樹脂的制備是將溶劑加入配有攪拌器、回流冷凝器和溫度計(jì)的反應(yīng) 釜中，開動(dòng)攪拌，加熱到75 85。C后，開始滴加甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯 酸2-羥乙酯、甲基丙烯酸二甲氨乙酯、苯乙烯等單體和引發(fā)劑溶液，控制在2 4小時(shí)內(nèi)滴 加完畢，維持保溫反應(yīng)1 3小時(shí)，補(bǔ)加引發(fā)劑溶液，滴加完畢后繼續(xù)保溫2 3小時(shí)，待產(chǎn)物
冷卻至5(TC時(shí)，加入中和劑，再用離子水稀釋，制得陽離子丙烯酸酯樹脂，其溶劑、單體和 引發(fā)劑的質(zhì)量比為1: 1 1. 5: 0. 01 0. 03，陽離子丙烯酸酯樹脂數(shù)均分子量為2000 誦0; ii、改性環(huán)氧樹脂的制備包括如下環(huán)氧樹脂擴(kuò)鏈反應(yīng)，胺和酮亞胺對(duì)環(huán)氧樹脂的開環(huán)反
應(yīng)、半封閉異氰酸酯制備和接枝的反應(yīng)
第一步由低分子量環(huán)氧樹脂和雙酚A反應(yīng)制備中分子量環(huán)氧樹脂，其環(huán)氧樹脂和雙酚A 摩爾比為1 2.5: 1，反應(yīng)溫度為100 120°C，反應(yīng)時(shí)間為4 6小時(shí)，制備的樹脂數(shù)均分子 量為1000 2000;
第二步是用二乙醇胺、酮亞胺與上述第一步制備的環(huán)氧樹脂進(jìn)行開環(huán)反應(yīng)，環(huán)氧樹脂和 二乙醇胺、酮亞胺的摩爾比為l: 3 3.5: 1 0.5，反應(yīng)溫度為80 90°C，反應(yīng)時(shí)間為4 6 小時(shí)；
第三步是用異氰酸酯和封閉溶劑反應(yīng)制備半封閉異氰酸酯，并與上述第二步制備的開環(huán) 的環(huán)氧樹脂上的氨基反應(yīng)，生成半封閉異氰酸酯接枝的胺改性環(huán)氧樹脂，異氰酸酯和封閉溶 劑的摩爾比為l: 1，反應(yīng)溫度為50 80°C，反應(yīng)時(shí)間為2 4小時(shí)，半封閉異氰酸酯與胺改 性環(huán)氧樹脂摩爾比為l: 0.2 0.6，反應(yīng)溫度為60 90°C，反應(yīng)時(shí)間為2 4小時(shí)；
iii、將反應(yīng)釜加熱烘干，通入氮?dú)?，投入異氰酸酯單體及溶劑，開動(dòng)攪拌，升溫至50 70°C，保溫10 30分鐘，使單體溶解，在2 4小時(shí)內(nèi)滴加封閉溶劑，再升溫至60 9(TC，保溫 3 4小時(shí)，用紅外光譜測定異氰酸酯基峰完全消失,加入溶劑或酸中和，降溫，出料備用，從 而制得交聯(lián)劑，異氰酸酯單體與封閉溶劑摩爾比為1: 1 1.02，交聯(lián)劑的固體含量為60 90 %;
(2)繼續(xù)將上述制得的陽離子丙烯酸酯樹脂、改性環(huán)氧樹脂、交聯(lián)劑制備成乳液和色漿。 作為本發(fā)明的進(jìn)一步措施，底面合一型陰極電泳涂料的制備方法，它包括以下步聚 a、將改性環(huán)氧樹脂、助溶劑、酸、乳化劑依次加入反應(yīng)釜中攪拌混合均勻，溫度控制 在4(TC以下；再緩慢加入盛有去離子水和有機(jī)酸的反應(yīng)釜中高速乳化1小時(shí)，乳化溫度控制 在2(TC以下，升高溫度至40 60'C對(duì)乳液進(jìn)行抽提，提取乳液中的溶劑，再用過濾器過濾， 制得乳液A，乳液A指標(biāo)控制為固體含量35±2%，粒徑《0.20陶，pH值7.0士0.5;
b、 把陽離子丙烯酸酯樹脂和交聯(lián)劑充分混合，加入助溶劑和中和劑，中速攪拌，再加入 去離子水稀釋，制備乳液B，使其固體含量為30±2%;
c、 將改性環(huán)氧樹脂、助溶劑、有機(jī)酸和去離子水依次加入容器中，開動(dòng)攪拌混合均勻， 加入顏料和固化催化劑高速分散，再用砂磨機(jī)研磨，過濾機(jī)過濾，色漿控制指標(biāo)為細(xì)度《 15Wn， pH值為6. 5±0. 5;
作為本發(fā)明的進(jìn)一步措施，底面合一型陰極電泳涂料的制備方法，它包括以下步聚 工件涂裝時(shí)，加入乳液A、乳液B、色漿和去離子水，將涂料工作液固體含量調(diào)整到10
35%，把經(jīng)磷化處理的工件作為陰極，在工作液溫度25 35°C，電壓100 300V的條件下電 泳1 3分鐘，沖洗干凈后，在100 11(TC溫度下烘烤5 10分鐘，再在155 165"的溫度 下烘烤10 20分鐘，制得膜厚為10 30他的電泳涂膜。
本發(fā)明采用甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸2-羥乙酯、甲基 丙烯酸二甲氨乙酯、苯乙烯等單體和引發(fā)劑制備陽離子丙烯酸酯樹脂；對(duì)環(huán)氧樹脂擴(kuò)鏈，并 采用胺和酮亞胺對(duì)環(huán)氧開環(huán)，半封閉異氰酸酯接枝制備改性環(huán)氧樹脂；采用異氰酸酯單體和 封閉溶劑，制備封閉異氰酸酯樹脂作為交聯(lián)劑；從而制備陰極電泳涂料乳液和色槳，克服了 傳統(tǒng)工藝"電泳底漆/烘干/噴面漆/烘干"的2C/2B制備方法工藝流程較長，人工投入、能源 消耗、設(shè)備投資和VOC總排放量較大的缺陷。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)所產(chǎn)生的有益效果
(1) 耐候性能較高，制備了陽離子丙烯酸酯樹脂封閉異氰酸酯交聯(lián)劑并應(yīng)用于陰極電泳 涂料中，涂膜耐人工加速老化試驗(yàn)400小時(shí)，失光率小于10%;
(2) 裝飾和防腐性能較優(yōu)，制備了能自固化的半封閉異氰酸酯接枝的胺改性環(huán)氧樹脂， 環(huán)氧樹脂的穩(wěn)定性和涂膜防腐能力明顯增強(qiáng)，涂膜的耐鹽霧試驗(yàn)大于500小時(shí)；
(3) 它具有一次性涂裝可滿足工件的防腐和裝飾要求； -
(4) 它可取代"電泳底漆/烘干/噴面漆/烘干"的2C/2B傳統(tǒng)工藝，具有工藝流程縮短， 節(jié)省設(shè)備投資、人工、能耗，voc總排放量減少7oy。以上。
本發(fā)明方法制備的底面合一型陰極電泳涂料適合于各種防腐和裝飾要求的器具，特別適 合于汽車底盤、零部件、玩具、燈飾、五金等器件的涂裝。
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
(1)陽離子丙烯酸酯樹脂、改性環(huán)氧樹脂和交聯(lián)劑的制備 將31份異丙醇和9份乙二醇丁醚加入配有攪拌器、回流冷凝器和溫度計(jì)的反應(yīng)釜中，開 動(dòng)攪拌，加熱到82 85。C后，開始滴加13.4份甲基丙烯酸甲酯、22.2份丙烯酸2-乙基己酯、 6.6份丙烯酸2-羥乙酯、9份甲基丙烯酸二甲氨乙酯、9份苯乙烯和0.6份偶氮二異丁晴，控 制在2 4小時(shí)內(nèi)滴加完畢，維持保溫反應(yīng)1 3小時(shí)，補(bǔ)加0.2份偶氮二異丁晴，滴加完畢后 繼續(xù)保溫2 3小時(shí)，待產(chǎn)物冷卻至5(TC左右，加入0. 5份冰醋酸，再用7. 5份去離子水稀釋，制得陽離子丙烯酸酯樹脂；
在有冷凝器和氮?dú)獗Ｗo(hù)和回流裝置的四口燒瓶內(nèi)，投入llg異佛爾酮二異氰酸酯和0. 2g 甲基異丁基甲酮，升溫5(TC，滴加甲乙酮肟4.8g，保溫0.5小時(shí)，升溫到7(TC，保溫2小 時(shí)，測定異氰酸值為120后，降溫備用,制得封閉異氰酸酯；在有冷凝器和氮?dú)獗Ｗo(hù)和回流裝 置的四口燒瓶內(nèi)，投入環(huán)氧樹脂25g、雙酚A樹脂13g、 二乙醇胺0.5g，升溫至110 12(TC; 滴加丙二醇甲醚10g和甲基異丁基甲酮10g， 2小時(shí)內(nèi)滴加完畢，保溫3小時(shí)，測量環(huán)氧值為 1.6±0. 1后降溫至7(TC;滴加二乙醇胺5g、異丙醇3g，升溫到9(TC，保溫2.5小時(shí)，測定 胺值為70土5后，滴加酮亞胺樹脂16g，保溫2小時(shí)，測定胺值為100 120，降溫至75匸， 滴加半封閉異氰酸酯，保溫2小時(shí)，加入去離子水2g，保溫1小時(shí)，測定胺值為65 75，降 溫，過濾包裝，制得改性環(huán)氧樹脂；
將反應(yīng)釜加熱烘干,通入氮?dú)?，投?份二苯甲烷異氰酸酯及0.3份甲乙酮，開動(dòng)攪拌， 升溫至50 55°C，保溫10 30分鐘，在2 4小時(shí)內(nèi)滴加1. 4份乙二醇乙醚，再升溫至65 75 。C，保溫3 4小時(shí)，用紅外光譜測定異氰酸酯基峰完全消失,加入1.3份甲乙酮，降溫，出料 備用，從而制得交聯(lián)劑；
(2)陰極電泳涂料乳液和灰色槳的制備
將42g改性環(huán)氧樹脂、0. 4g聚醚PPG-2000、 0. 4g冰醋酸、0. 3g OP-乳化劑、0. 7g乙二 醇丁醚依次加入反應(yīng)釜中攪拌30分鐘，溫度控制在4(TC以下；再緩慢加入盛有54. 6g去離 子水和0.2g冰醋酸的反應(yīng)釜中高速乳化l小時(shí)，乳化溫度控制在2(TC以下，升溫至40 60 'C對(duì)乳液進(jìn)行抽提，提取乳液中的溶劑，制得乳液A;
把100g陽離子丙烯酸酯樹脂和25g交聯(lián)劑充分混合，加入乙二醇丁醚2g和lg冰醋酸， 中速攪拌，再加入129g去離子水稀釋，制得乳液B;
將24. 7g顏料分散樹脂、3g二乙二醇乙醚、0. 5g聚醚PPG-4000、 0.8g冰醋酸、0. lgOP 乳化劑和39. 6g去離子水依次加入容器中攪拌均勻，加入30g鈦白粉、lg碳黑和1. 5g 二丁 基氧化錫高速分散，再用砂磨機(jī)研磨，制得灰色漿；
本發(fā)明制備的涂料按色漿乳液A:乳液B:去離子水為l: 2: 1: 4配置電泳槽液，在
200V電壓下電泳試板2分鐘，涂膜具有如下性能
涂膜厚，20m;
鉛筆硬度，2H;
抗沖擊強(qiáng)度，50cm;
附著力(劃格法)，0級(jí)；
耐鹽霧性(涂膜厚20郵，磷化板)，600小時(shí)，劃痕蠕動(dòng)《1.5mm; 耐候性(QUV人工老化實(shí)驗(yàn)機(jī))，400小時(shí)，失光率《10%。 實(shí)施例2
(1) 陽離子丙烯酸酯樹脂、改性環(huán)氧樹脂和交聯(lián)劑的制備
將33. 6g異丙醇和llg乙二醇丁醚加入配有攪拌器、回流冷凝器和溫度計(jì)的反應(yīng)釜中， 開動(dòng)攪拌，加熱到82 85'C后，開始滴加9.6g甲基丙烯酸甲酯、12.3g丙烯酸e-羥丙酯、 17g丙烯酸丁酯、20.9g甲基丙烯酸二甲氨乙酯、4.7g苯乙烯和0.6g偶氮二異丁晴，控制在 2 4小時(shí)內(nèi)滴加完畢，維持保溫反應(yīng)l 3小時(shí)，補(bǔ)加0.2g偶氮二異丁晴，滴加完畢后繼續(xù) 保溫2 3小時(shí)，待產(chǎn)物冷卻至5(TC左右，加入1.25g冰醋酸，再用5g去離子水稀釋，制得 陽離子丙烯酸酯樹脂；
改性環(huán)氧樹脂的制備見實(shí)例1;
將反應(yīng)釜加熱烘干，通入氮?dú)猓度?0g異佛爾酮二異氰酸酯及18g甲基異丁基酮，開動(dòng) 攪拌，升溫至60 70°C，保溫10 30分鐘，在2 4小時(shí)內(nèi)滴加40g 二甲基乙醇胺，再升溫至 80 9(TC,保溫3 4小時(shí)，用紅外光譜測定異氰酸酯基峰完全消失，加入51g乳酸中和，降溫 備用，從而制得交聯(lián)劑；
(2) 陰極電泳涂料乳液和灰色漿的制備 乳液A制備見實(shí)例1;
把100g陽離子丙烯酸酯樹脂和34g交聯(lián)劑充分混合，加入乙二醇丁醚2g和1. 25g冰醋 酸，中速攪拌，再加入148g去離子水稀釋，制得乳液B;
將27. 4g顏料分散樹脂、4g二乙二醇乙醚、0.8g冰醋酸、0.8gNP-15表面活性劑和30g 去離子水依次加入容器中攪拌均勻，加入5g煅燒高嶺土、 10g鈦白粉、5g碳黑和1.0g二丁 基氧化錫高速分散，再用砂磨機(jī)研磨，制得黑色漿；
本發(fā)明制備的涂料按色漿乳液A:乳液B:去離子水為l: 1.5: 1.5: 4配置電泳槽液， 在200V電壓下電泳試板2分鐘，涂膜具有如下性能
涂膜厚，22卿；
鉛筆硬度，2H;
抗沖擊強(qiáng)度，50cm;
附著力(劃格法)，0級(jí)；
耐鹽霧性(涂膜厚20Mm，磷化板)，500小時(shí)，劃痕蠕動(dòng)《1.5mm; 耐候性(QUV人工老化實(shí)驗(yàn)機(jī))，450小時(shí)，失光率《10%。
實(shí)施例3
(1) 陽離子丙烯酸酯樹脂、改性環(huán)氧樹脂和交聯(lián)劑的制備 陽離子丙烯酸酯樹脂的制備見實(shí)例1;
在有冷凝器和氮?dú)獗Ｗo(hù)和回流裝置的四口燒瓶內(nèi)，投入6. lg和0.8g甲基異丁基甲酮， 升溫5(TC，滴加二乙二醇乙醚7. lg，保溫0.5小時(shí)，升溫到7(TC，保溫2小時(shí)，測定異氰酸 值為125士5后，降溫備用，制得半封閉異氰酸酯；在有冷凝器和氮?dú)獗Ｗo(hù)和回流裝置的四口 燒瓶內(nèi)，投入環(huán)氧樹脂28.3g、雙酚A樹脂10.1g、 二乙醇胺0.5g，升溫至110 12(TC;滴 加丙二醇甲醚12. lg和甲基異丁基甲酮8.5g， 2小時(shí)內(nèi)滴加完畢，保溫3小時(shí)，測量環(huán)氧值 為1. 5±0. 1后降溫至7(TC;滴加二乙醇胺5. 7g、異丙醇3. 7g，升溫到9(TC，保溫2. 5小時(shí)， 測定胺值為70土5后，滴加酮亞胺樹脂15. 5g，保溫2小時(shí)，測定胺值為110±10，降溫至 75'C，滴加半封閉異氰酸酯，保溫2小時(shí)，加入去離子水1.5g，保溫1小時(shí)，測定胺值為75 ±5，降溫，過濾包裝，制得改性環(huán)氧樹脂；
交聯(lián)劑的制備見實(shí)例2;
(2) 陰極電泳涂料乳液和色漿的制備
將40g改性環(huán)氧樹脂、0. 4g聚醚PPG-2000、 0. 4g冰醋酸、0. 7g乙二醇丁醚依次加入反 應(yīng)釜中攪拌30分鐘，溫度控制在40。C以下；再緩慢加入盛有54.6g去離子水、0.3gNP-15 表面活性劑和0.2g冰醋酸的反應(yīng)釜中高速乳化1小時(shí)，乳化溫度控制在3(TC以下，升溫至 40 6(TC對(duì)乳液進(jìn)行抽提，提取乳液中的溶劑，制得乳液A;
乳液B的制備見實(shí)例1;
黑色衆(zhòng)的制備見實(shí)例2;
本發(fā)明制備的涂料按色漿乳液A:乳液B:去離子水為l: 1: 1.5: 3.5配置電泳槽液， 在200V電壓下電泳試板2分鐘，涂膜具有如下性能 涂膜厚，20陶； 鉛筆硬度，2H;
抗沖擊強(qiáng)度，50cm;
附著力(劃格法)，0級(jí)；
耐鹽霧性(涂膜厚20m，磷化板)，500小時(shí)，劃痕蠕動(dòng)《1.5mm; 耐候性(QUV人工老化實(shí)驗(yàn)機(jī))，500小時(shí)，失光率《10%。 實(shí)施例4
(1)陽離子丙烯酸酯樹脂、改性環(huán)氧樹脂和交聯(lián)劑的制備
說明書第7/7頁
陽離子丙烯酸酯樹脂的制備見實(shí)例2; 改性環(huán)氧樹脂的制備見實(shí)例3;
將反應(yīng)釜加熱烘干,通入氮?dú)猓度?,6-六甲基二異氰酸酯16. 8g及甲基異丁基甲酮 0. 8g，開動(dòng)攪拌，升溫至50 55°C,保溫10 30分沐在2 4小時(shí)內(nèi)滴加17. 4g甲乙酮月虧， 再升溫至65 75°C，保溫3 4小時(shí)，用紅外光譜測定異氰酸酯基峰完全消失，加入9g甲基 異丁基甲酮，降溫，出料備用，從而制得交聯(lián)劑； (2)陰極電泳涂料乳液和色漿的制備
乳液A制備見實(shí)例3;
把100g陽離子丙烯酸酯樹脂和12. 7g交聯(lián)劑充分混合，加入乙二醇丁醚2g和1. 25g冰 醋酸，中速攪拌，再加入104g去離子水稀釋，制得乳液B; 黑色漿的制備見實(shí)例2;
本發(fā)明制備的涂料按色漿乳液A:乳液B:去離子水為l: 1: 2: 4配置電泳槽液，在 200V電壓下電泳試板2分鐘，涂膜具有如下性能 涂膜厚，20陶； 鉛筆硬度，2H;
抗沖擊強(qiáng)度，50cni; 附著力(劃格法)，0級(jí)；
耐鹽霧性(涂膜厚20Mm，磷化板)，500小時(shí)，劃痕蠕動(dòng)《1.5隱； 耐候性(QUV人工老化實(shí)驗(yàn)機(jī))，500小時(shí)，失光率《10%。
以上僅僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，根據(jù)本發(fā)明的上述構(gòu)思，本領(lǐng)域的熟練人員還可對(duì)此 作出各種修改和變換。例如，甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸2-羥乙酯、甲基丙烯酸二甲氨乙酯、苯乙烯等單體，引發(fā)劑制備陽離子丙烯酸酯樹脂，對(duì)環(huán)氧 樹脂擴(kuò)鏈，并采用胺和酮亞胺對(duì)環(huán)氧開環(huán)，半封閉異氰酸酯接枝制備改性環(huán)氧樹脂；采用異 氰酸酯單體和封閉溶劑，制備封閉異氰酸酯樹脂作為交聯(lián)劑等原料，生產(chǎn)工藝參數(shù)、操作方
法等的調(diào)整變換等等。然而，類似的這種變換和修改均屬于本發(fā)明的實(shí)質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種底面合一型陰極電泳涂料的制備方法，其特征在于它包括以下步聚(1)陽離子丙烯酸酯樹脂、改性環(huán)氧樹脂和交聯(lián)劑的制備i、陽離子丙烯酸酯樹脂的制備是將溶劑加入配有攪拌器、回流冷凝器和溫度計(jì)的反應(yīng)釜中，開動(dòng)攪拌，加熱到75～85℃后，開始滴加甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸2-羥乙酯、甲基丙烯酸二甲氨乙酯、苯乙烯等單體和引發(fā)劑溶液，控制在2～4小時(shí)內(nèi)滴加完畢，維持保溫反應(yīng)1～3小時(shí)，補(bǔ)加引發(fā)劑溶液，滴加完畢后繼續(xù)保溫2～3小時(shí)，待產(chǎn)物冷卻至50℃時(shí)，加入中和劑，再用離子水稀釋，制得陽離子丙烯酸酯樹脂，其溶劑、單體和引發(fā)劑的質(zhì)量比為1∶1～1.5∶0.01～0.03，陽離子丙烯酸酯樹脂數(shù)均分子量為2000～10000；ii、改性環(huán)氧樹脂的制備包括如下環(huán)氧樹脂擴(kuò)鏈反應(yīng)，胺和酮亞胺對(duì)環(huán)氧樹脂的開環(huán)反應(yīng)、半封閉異氰酸酯制備和接枝的反應(yīng)第一步由低分子量環(huán)氧樹脂和雙酚A反應(yīng)制備中分子量環(huán)氧樹脂，其環(huán)氧樹脂和雙酚A摩爾比為1～2.5∶1，反應(yīng)溫度為100～120℃，反應(yīng)時(shí)間為4～6小時(shí)，制備的樹脂數(shù)均分子量為1000～2000；第二步是用二乙醇胺、酮亞胺與上述第一步制備的環(huán)氧樹脂進(jìn)行開環(huán)反應(yīng)，環(huán)氧樹脂和二乙醇胺、酮亞胺的摩爾比為1∶3～3.5∶1～0.5，反應(yīng)溫度為80～90℃，反應(yīng)時(shí)間為4～6小時(shí)；第三步是用異氰酸酯和封閉溶劑反應(yīng)制備半封閉異氰酸酯，并與上述第二步制備的開環(huán)的環(huán)氧樹脂上的氨基反應(yīng)，生成半封閉異氰酸酯接枝的胺改性環(huán)氧樹脂，異氰酸酯和封閉溶劑的摩爾比為1∶1，反應(yīng)溫度為50～80℃，反應(yīng)時(shí)間為2～4小時(shí)，半封閉異氰酸酯與胺改性環(huán)氧樹脂摩爾比為1∶0.2～0.6，反應(yīng)溫度為60～90℃，反應(yīng)時(shí)間為2～4小時(shí)；iii、將反應(yīng)釜加熱烘干，通入氮?dú)?，投入異氰酸酯單體及溶劑，開動(dòng)攪拌，升溫至50～70℃，保溫10～30分鐘，使單體溶解，在2～4小時(shí)內(nèi)滴加封閉溶劑，再升溫至60～90℃，保溫3～4小時(shí)，用紅外光譜測定異氰酸酯基峰完全消失，加入溶劑或酸中和，降溫，出料備用，從而制得交聯(lián)劑，異氰酸酯單體與封閉溶劑摩爾比為1∶1～1.02，交聯(lián)劑的固體含量為60～90％；(2)繼續(xù)將上述制得的陽離子丙烯酸酯樹脂、改性環(huán)氧樹脂、交聯(lián)劑制備成乳液和色漿。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的底面合一型陰極電泳涂料的制備方法，其特征在于它包括以下 步聚a、將改性環(huán)氧樹脂、助溶劑、酸、乳化劑依次加入反應(yīng)釜中攪拌混合均勻，溫度控制在 40'C以下；再緩慢加入盛有去離子水和有機(jī)酸的反應(yīng)釜中高速乳化1小時(shí)，乳化溫度控制在 2(TC以下，升高溫度至40 6(TC對(duì)乳液進(jìn)行抽提，提取乳液中的溶劑，再用過濾器過濾，制 得乳液A，乳液A指標(biāo)控制為固體含量35±2%，粒徑《0.20她，pH值7.0土0.5;b、 把陽離子丙烯酸酯樹脂和交聯(lián)劑充分混合，加入助溶劑和中和劑，中速攪拌，再加入 去離子水稀釋，制備乳液B，使其固體含量為30±2%;c、 將改性環(huán)氧樹脂、助溶劑、有機(jī)酸和去離子水依次加入容器中，開動(dòng)攪拌混合均勻， 加入顏料和固化催化劑高速分散，再用砂磨機(jī)研磨，過濾機(jī)過濾，色漿控制指標(biāo)為細(xì)度《 15Mm， pH值為6. 5±0. 5。
3、根據(jù)權(quán)利要求l所述的底面合一型陰極電泳涂料的制備方法，其特征在于它包括以下 步聚工件涂裝時(shí)，加入乳液A、乳液B、色漿和去離子水，將涂料工作液固體含量調(diào)整到10 30%，把經(jīng)磷化處理的工件作為陰極，在工作液溫度25 35°C，電壓100 300V的條件下電 泳1 3分鐘，沖洗干凈后，在100 11(TC溫度下烘烤5 10分鐘，再在155 165'C的溫度 下烘烤10 20分鐘，制得膜厚為10 30,的電泳涂膜。
全文摘要
一種底面合一型陰極電泳涂料的制備方法，它包括步聚(1)i.溶劑加入，攪拌，加熱，滴加甲基丙烯酸甲酯等單體和引發(fā)劑溶液等步聚制得陽離子丙烯酸酯樹脂；ii.改性環(huán)氧樹脂制備包括環(huán)氧樹脂擴(kuò)鏈，胺和酮亞胺對(duì)環(huán)氧樹脂開環(huán)、半封閉異氰酸酯制備和接枝反應(yīng)；iii.交聯(lián)劑制備；(2)繼續(xù)將上述制得的半成品制備成乳液和色漿；(3)于工件的涂裝。該方法克服了傳統(tǒng)工藝“電泳底漆/烘干/噴面漆/烘干”的2C/2B制備方法工藝流程較長，人工投入、能源消耗、設(shè)備投資和VOC總排放量較大的缺陷。本發(fā)明方法制備的底面合一型陰極電泳涂料適合于各種防腐和裝飾要求的器具，特別適合于汽車底盤、零部件、玩具、燈飾、五金等器件的涂裝。
文檔編號(hào)C09D5/44GK101100567SQ20071003545
公開日2008年1月9日 申請(qǐng)日期2007年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月27日
發(fā)明者翔 易, 鑫 肖, 鄧?yán)^勇, 萍 鐘 申請(qǐng)人:湖南工程學(xué)院