本发明专利技术提供了一种用于阴极电泳漆的乳液及其制备方法。该用于阴极电泳漆的乳液的制备方法包括如下步骤：将癸基酚改性的环氧树脂与甲基乙醇胺和一乙醇胺混合，在100～120℃下进行胺化反应2～5h，加入交联剂和助剂搅拌0.5～2h，中和后将所得物排入水中乳化，即得。本发明专利技术的制备方法将癸基酚对环氧树脂进行改性，使用特定的胺化剂进行胺化反应，使由该乳液制备得到的阴极电泳漆的耐盐雾性和泳透力得到有效的提升，提高了电泳涂装的生产率。
Emulsion for cathodic electrophoretic paint and preparation method thereof
【技术实现步骤摘要】
一种用于阴极电泳漆的乳液及其制备方法
本专利技术涉及涂料
，更具体地，涉及一种用于阴极电泳漆的乳液及其制备方法。
技术介绍
电泳漆，也称电泳涂料。电泳是涂装金属工件最有效的方法之一。电泳涂装是将具有导电性的被涂物浸在装满水稀释的浓度比较低的电泳涂料槽中作为阳极(或阴极)，在槽中另设置与其对应的阴极(或阳极)，在两极间接通直流电一段时间后，在被涂物表面沉积出均匀细密、不被水溶解涂膜的一种特殊的涂装方法。电泳涂料以水溶性或水分散性离子型聚合物为成膜物，被涂工件可以是阳极也可以是阴极。按被涂工件，电泳涂料可分为阳极电泳涂料和阴极电泳涂料(也称阴极电泳漆)。其中，阴极电泳漆又可分为：环氧电泳漆、丙烯酸电泳袭和聚氨酯电泳漆。环氧电泳漆通常具有超强的盐雾性能、及深孔泳透力，在磷化底材上盐雾性能可达1000小时以上，主要较成熟的产品以亮黑、雅黑、深灰、浅灰为主。因阴极电泳漆形成的漆膜具有优异的耐腐蚀性、优异的机械性能以及适合自动化涂装，在汽车行业中很快得到普及。由于汽车车身及零部件形状复杂，含有不少凹体、腔体和缝隙等，在电泳涂装过程中常常因产生电屏蔽现象，使被涂装工件内外表面的漆膜厚薄不均，严重影响整个工件(汽车行业或是表面具有不少凹体、腔体和缝隙的工件)的防腐蚀性能。衡量阴极电泳漆是否使被涂装工件的凹深处、缝隙处或被屏蔽处均匀地涂上漆膜的指标是泳透力，其中，泳透力越高，被涂工件被涂上的漆膜厚度越均匀，工件整体防腐蚀性能越高。另外，提高泳透力，可以有效地降低涂料的消耗，节约成本。在阴极电泳涂料中，树脂乳液是决定漆膜性能的关键因素之一。现有技术中公开的阴极电泳涂料用树脂乳液泳透力较差，并不能满足现有某些行业涂装业的要求。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种用于阴极电泳漆的乳液的制备方法。该制备方法中使用了癸基酚改性的环氧树脂进行胺化和交联，制备得到的乳液可以得到泳透能力强的阴极电泳涂料。该用于阴极电泳漆的乳液的制备方法，包括如下步骤：将癸基酚改性的环氧树脂与甲基乙醇胺和一乙醇胺混合，在100～120℃下进行胺化反应2～5h，加入交联剂和助剂搅拌0.5～2h，中和后将所得物排入水中乳化，即得。在本领域中，通常可以使用一元胺或二元胺进行胺化，一元胺有一乙醇胺、二乙醇胺、甲基单乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺等，二乙醇胺可以为聚酰胺或酮亚胺。经过大量的研究专利技术，使用癸基酚改性的环氧树脂与甲基乙醇胺和一乙醇胺进行胺化反应，与其他组合相比，得到的乳液的性能可以得到有效地提高。在本专利技术一个优选实施方式中，所述癸基酚改性的环氧树脂中癸基酚与环氧树脂的重量比为1:(15～30)，优选为1:(20～25)。在本专利技术一个优选实施方式中，本专利技术的环氧树脂可以为E-54(环氧值为0.52～0.56)、E-51(环氧值为0.48～0.54)、E-44(环氧值为0.41～0.47)、E-20(环氧值0.18～0.22)、E-12(环氧值0.08～0.12)、E-10(环氧值0.04～0.07)中的一种或多种，优选为E-54、E-51、E-44和E-20的混合物，进一步优选为E-20和E-51；其中，E-20和E-51的质量比优选为(5～10):1，更优选为(7～8):1。在本专利技术一个优选实施方式中，所述癸基酚改性的环氧树脂的制备方法包括如下步骤：将环氧树脂、双酚A、癸基酚、二甲基苄胺和二甲苯混合，在130～140℃下反应。其中，所述环氧树脂、双酚A、癸基酚、二甲基苄胺和二甲苯的质量比优选为(15～30):(1～5):1:(0.01～0.1):(1～5)，进一步优选为(20～25):(2～4):1:(0.05～0.8):(2～4)。其中，反应温度优选为105～115℃。在该改性反应中，优选当体系的环氧值为0.1时，进行下一步反应。在本专利技术一个优选实施方式中，所述癸基酚、环氧树脂、甲基乙醇胺和一乙醇胺的质量比为1:(15～30):(1～5):(0.2～1)，优选为1:(20～25):(1～2):(0.5～0.8)。其中，在胺化反应中，反应溶剂为丙二醇丁醚、二甲苯、甲基异丁基甲酮中的一种或多种，优选为丙二醇丁醚和甲基异丁基甲酮。其中，丙二醇丁醚和甲基异丁基甲酮的质量比优选为1：1。反应溶剂的加入量以溶剂在反应体系中的含量为20～25wt％。胺化反应的温度为85～95℃。即在本专利技术一个优选实施方式中，该用于阴极电泳漆的乳液的制备方法包括如下步骤：所述癸基酚改性的环氧树脂的制备方法包括如下步骤：将环氧树脂、双酚A、癸基酚、二甲基苄胺和二甲苯混合，在130～140℃下反应，当体系环氧值为0.1时，加入丙二醇丁醚和甲基异丁基甲酮，在85～95℃下加入甲基乙醇胺，反应1～1.5h，再加入一乙醇胺，在105～115℃下反应1～3.5h。在本专利技术一个优选实施方式中，所述癸基酚、交联剂和助剂的质量比为1:(8～15):(0.05～0.15)，优选为1:(9～10):(0.08～0.09)。在本专利技术一个优选实施方式中，所述交联剂为封闭聚氨酯。在本专利技术中，封闭聚氨酯所用的异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(TDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、六亚甲基二异氰酸酯三聚体(HDI三聚体)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)或二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)中的一种或多种。所用的封闭剂可以为水杨酸甲酯、3,5-二甲基吡唑、乙酰苯胺、苯酚、己内酰胺、乙二醇单乙醚、乙二醇单丙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇单己醚中的一种或多种。优选的交联剂为使用甲苯二异氰酸在甲基异丁酮的作用下与封闭剂乙二醇单丁醚反应得到的封闭聚氨酯或使用二苯基甲烷二异氰酸酯与封闭剂乙二醇单己醚制备得到的封闭聚氨酯。在本专利技术的一个优选实施方式，本专利技术优选的交联剂，即封闭聚氨酯的制备方法优选包括如下步骤：将甲苯二异氰酸酯和甲基异丁基酮混合，升温至50～60℃，加入丙三醇，检测NCO％＝14～15％，升温至70～80℃，加入乙二醇单丁醚，检测NCO<8*10-3％；其中，所述甲苯二异氰酸酯、甲基异丁基酮、丙三醇、乙二醇单丁醚的质量比为(5～6):(2～3):1:(3.5～4.5)。在本专利技术一个优选实施方式中，所述助剂为BYK110、BYK425、BYK410、TEGO110、TEGO120、TEGO130、TEGO140、TEGO410、TEGO440、TEGO450、TEGO500、TEGO650、OP-4、OP-7、OP-9、OP-10、OP-13、OP-15、OP-20中的一种或多种，优选为BYK425、TEGO130和OP-4，进一步优选地是：BYK425、TEGO130和OP-4的质量比为1:1:(2～3)。在本专利技术中，制备方法中使用加入中和剂进行中和，中和剂可以为甲酸、乙酸、丁酸、乳酸中的一种或多种，优选为乙酸和乳酸，乙酸和乳酸的质量比优选为1:(2～5)，进一步优选为1:(3～4)。癸基酚与中和剂的质量比优选为1:2。在中和反应中，反应温度优选为50～70℃，进一步优选为60℃。在本专利技术一个优选实施方式中，用于阴极电泳漆的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于阴极电泳漆的乳液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将癸基酚改性的环氧树脂与甲基乙醇胺和一乙醇胺混合，在100～120℃下进行胺化反应2～5h，加入交联剂和助剂搅拌0.5～2h，中和后将所得物排入水中乳化，即得。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于阴极电泳漆的乳液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将癸基酚改性的环氧树脂与甲基乙醇胺和一乙醇胺混合，在100～120℃下进行胺化反应2～5h，加入交联剂和助剂搅拌0.5～2h，中和后将所得物排入水中乳化，即得。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述癸基酚改性的环氧树脂中癸基酚与环氧树脂的重量比为1:(15～30)，优选为1:(20～25)。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述癸基酚改性的环氧树脂的制备方法包括如下步骤：将环氧树脂、双酚A、癸基酚、二甲基苄胺和二甲苯混合，在130～140℃下反应即得。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述环氧树脂、双酚A、癸基酚、二甲基苄胺和二甲苯的质量比为(15～30):(1～5):1:(0.01～0.1):(1～5)，优选为(20～25):(2～4):1:(0.05～0.08):(2～4)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述环氧树脂为E-54、E-51、E-44、E-20、E-12、E-10中的一种或多种，优选为E-54、E-51、E-44和E-20的混合物，进一步优选为E-20和E-51；其中，E-20和E-51的质量比优选为(5～10):1，更优选为(7～8):1。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述癸基酚、环氧树脂、甲基乙醇胺和一乙醇胺的质量比为1:(1...
【专利技术属性】
技术研发人员：周雪科，徐雪俊，
申请(专利权)人：湖北同邦达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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