酮亚胺改性环氧柔性乳液及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种酮亚胺改性环氧柔性乳液及其制备方法，柔性乳液原料为：环氧树脂、双酚A、双酚A聚氧乙烯醚、二甲苯甲醛树脂、二甲基苄胺、交联剂、交联剂、乙二醇丁醚、丙二醇苯醚、交联剂、甲基一乙醇胺、二乙烯三胺酮亚胺、聚丙二醇醚、增塑剂、润湿剂、甲酸、醋酸和纯水，通过环氧扩链、胺化、中和、乳化四个步骤，获得高柔韧性的柔性乳液，本发明专利技术中的柔性乳液具有溶剂含量低、泳透率高、柔韧性好等特点，适用于电泳后加工工艺。

Acetone imide modified epoxy flexible emulsion and preparation method thereof

【技术实现步骤摘要】
酮亚胺改性环氧柔性乳液及其制备方法
本专利技术涉及阴极电泳涂料生产
，尤其涉及一种酮亚胺改性环氧柔性乳液及其制备方法。
技术介绍
阴极电泳涂料具有优良的防腐蚀性、高泳透率、涂装自动化程度高、环境污染小等优点，使其在汽车工业、家用电器、机械产品、轻工产品等金属表面获得了广泛应用。其中，双组分阴极电泳涂料包括乳液和色浆，其中色浆影响涂料的颜色，而乳液则影响涂料成膜等各方面性能。目前，有些汽配市场、小五金市场工件在电泳加工后，还要进行折弯、冲压、变形等工序，传统电泳漆在经过这些工序后，加工部位电泳漆膜会经常出现漆膜开裂、脱落等问题。如出现此类问题，只能进行补漆处理，这对终端产品的外观、耐腐蚀性能造成极其不好的影响。因此，亟需开发一种柔性树脂乳液。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中工件在电泳加工后进行折弯、冲压、变形等工序，加工部位电泳漆膜会经常出现漆膜开裂、脱落等问题，而提出的一种酮亚胺改性环氧柔性乳液及其制备方法。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：酮亚胺改性环氧柔性乳液，其原料以及原料的组分为：9～12份环氧树脂、2～4份双酚A、3～5份双酚A聚氧乙烯醚、1～2份二甲苯甲醛树脂、0.03～0.07份二甲基苄胺、9～12份交联剂1、2～4份交联剂2、10.3～0.5份乙二醇丁醚、1.0～1.5份丙二醇苯醚、0.3～0.5份交联剂、0.8～1.2份甲基一乙醇胺、1.1～1.5份二乙烯三胺酮亚胺、0.1～1.3份聚丙二醇醚、0.6～1.2份增塑剂、0.08～0.12份润湿剂、0.3～0.5份甲酸、0.3～0.5份醋酸和55～65份纯水。上述交联剂1的制备方法，包括如下步骤：步骤一：将6～9份甲乙酮、8～11份三羟甲基丙烷进行混合搅拌均匀，同时将温度升高至60～70℃，使得固体物料溶解均匀，制备成混合溶液在50℃以上保温待用；步骤二：将38～42份甲苯二异氰酸酯、3～5份甲乙酮、0.01～0.03份二月硅酸二丁基锡加入反应釜，在氮气气氛下搅拌，升温至40～50℃；然后开始匀速缓慢滴加步骤一中甲乙酮和三羟甲基丙烷的混合溶液，充分搅拌，滴加时控制反应釜温度在55～60℃，滴加完后在该温度下保温50～70分钟；步骤三：继续滴加滴加28～35份乙二醇丁醚，控制反应釜温度在65～70℃，然后在73～77℃保温1.5～2.5小时后，取样测NCO值；步骤四：NCO值合格后加入8～11份乙二醇丁醚降温至58～62℃保温待用。上述交联剂2的制备方法，包括如下步骤：步骤一：将45～52份缩三脲HI100、15～20份甲基异丁基酮加入反应釜，在氮气气氛下搅拌，升温至40～50℃；然后开始匀速缓慢滴加28～35份二正丁胺，充分搅拌，滴加时控制反应釜温度在50～60℃，滴加完后，在65～70℃在温度下保温1.5～2.5小时后，取样测NCO值；步骤二：NCO值合格后加入2～5份正丁醇降温至58～62℃保温待用。通过上述方法获得酮亚胺改性环氧柔性乳液的所有原料，制备酮亚胺改性环氧柔性乳液包括以下步骤：步骤一:将环氧树脂、双酚A、双酚A聚氧乙烯醚和二甲苯甲醛树脂加入反应釜，在氮气气氛下升温至140～150℃且温度稳定时，第一次加入二甲基苄胺；继续升温至175～185℃并保温20～40分钟，然后快速降温至140～150℃且温度稳定时，第二次加入二甲基苄胺，在140～150℃保温3～5小时后检测环氧值；步骤二:环氧值达到规定值后，将乙二醇丁醚和丙二醇苯醚加入到反应釜中，降温至115～125℃时快速加入交联剂1和交联剂2，搅拌20～40分钟；继续降温至105℃以下时快速加入甲基一乙醇胺和二乙烯三胺酮亚胺，升温至115～125℃并保温1～3小时后，取样检测总胺值；步骤三：总胺值合格后，降温至70～75℃后加入聚丙二醇醚、增塑剂、润湿剂，然后继续降温至60～65℃后加入甲酸中和，控制温度在65～70℃条件下搅拌50～70分钟；步骤四：将中和后的物料加入到乳化釜中，加入时流量控制为50～100Kg/min，与乳化釜中的醋酸和纯水通过搅拌乳化0.5～1.5小时，完成酮亚胺改性环氧柔性乳液的制备。优选的，所述醋酸和纯水在乳化釜中提前搅拌均匀，温度控制在20-30℃之间。优选的，所述乳化釜中气压小于0.1MPa。本项目采用两次加入二甲基苄胺，在该配方设计中，采用二甲基苄胺作为催化剂，第一次加入二甲基苄胺，然后升温至175～185℃保温并保温20～40分钟，使其快速反应，得到环氧树脂-双酚A和环氧树脂-双酚A聚氧乙烯醚分子；然后降温至140～150℃，再加入二甲基苄胺，环氧扩链，此时可以得到环氧树脂-双酚A-环氧树脂-双酚A聚氧乙烯醚分子，避免形成环氧树脂-双酚A-环氧树脂-双酚A-环氧树脂分子。环氧值达到规定值后，将乙二醇丁醚和丙二醇苯醚加入到反应釜中，降温至115～125℃再快速加入交联剂，搅拌20～40分钟；继续降温至105℃以下时快速加入甲基一乙醇胺和二乙烯三胺酮亚胺，升温至115～125℃并保温1～3小时。由于胺的易挥发性，所以须快速加入，为防止温度过高加入不利于温度控制，选择在105℃以下时加入甲基一乙醇胺和二乙烯三胺酮亚胺，前期反应缓慢，温度能自然升温至110℃，有利于后续反应温度的控制。本柔性乳液中使用二乙烯三胺酮亚胺和甲基一乙醇胺，使得乳液具有更好的导电性能，同时降低中和树脂的粘度，有利于降低乳液中的溶剂含量，有利于提高电泳漆泳透力和乳液的存放稳定性能。乳化釜中气压小于0.1MPa，负压的作用是增加中和树脂流量,乳化时的流量控制很关键，流量越小，乳化效果越差，乳液粒径越大，对于后续的存放稳定性有不利的影响。交联剂1的制备中，三羟甲基丙烷与甲苯二异氰酸酯发生剧烈放热反应，必须缓慢滴加，并进行温度控制，温度必须控制在55～60℃之间，防止交联反应发生。交联剂配方中使用三羟甲基丙烷，有利于降低电泳漆加热减量、提高漆膜交联密度。交联剂2的制备中，使用缩三脲HI100作为反应物，合成的交联树脂可以降低树脂的硬度，增加树脂的韧性，提高漆膜的交联密度。本项目所述柔韧性乳液的制备方法，可以制备出具有高柔韧性的乳液，制备出的乳液具有溶剂含量低、泳透率高、柔韧性好等特点，适用于电泳后加工工艺。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。首先制备酮亚胺改性环氧柔性乳液的原料，其中交联剂1的制备方法包括以下步骤：步骤一：将7.6份甲乙酮和9.5份三羟甲基丙烷投入滴加罐中，打开搅拌，将滴加釜升温到65℃(不得超过75℃)，使得三羟甲基丙烷溶解均匀，并在不低于50℃下保温待用；步骤二：步骤(2)将39份甲苯二异氰酸酯、3.5份甲乙酮、0.02份二月硅酸二丁基锡加入反应釜，在氮气气氛下搅拌，升温至45℃；然后匀速缓慢滴加步骤一所得混合液，反应釜控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.酮亚胺改性环氧柔性乳液，其特征在于，其原料以及原料的组分为：9～12份环氧树脂、2～4份双酚A、3～5份双酚A聚氧乙烯醚、1～2份二甲苯甲醛树脂、0.03～0.07份二甲基苄胺、9～12份交联剂1、2～4份交联剂2、10.3～0.5份乙二醇丁醚、1.0～1.5份丙二醇苯醚、0.3～0.5份交联剂、0.8～1.2份甲基一乙醇胺、1.1～1.5份二乙烯三胺酮亚胺、0.1～1.3份聚丙二醇醚、0.6～1.2份增塑剂、0.08～0.12份润湿剂、0.3～0.5份甲酸、0.3～0.5份醋酸和55～65份纯水。/n

【技术特征摘要】
1.酮亚胺改性环氧柔性乳液，其特征在于，其原料以及原料的组分为：9～12份环氧树脂、2～4份双酚A、3～5份双酚A聚氧乙烯醚、1～2份二甲苯甲醛树脂、0.03～0.07份二甲基苄胺、9～12份交联剂1、2～4份交联剂2、10.3～0.5份乙二醇丁醚、1.0～1.5份丙二醇苯醚、0.3～0.5份交联剂、0.8～1.2份甲基一乙醇胺、1.1～1.5份二乙烯三胺酮亚胺、0.1～1.3份聚丙二醇醚、0.6～1.2份增塑剂、0.08～0.12份润湿剂、0.3～0.5份甲酸、0.3～0.5份醋酸和55～65份纯水。


2.根据权利要求1所述的酮亚胺改性环氧柔性乳液，其特征在于，所述交联剂1的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将6～9份甲乙酮、8～11份三羟甲基丙烷进行混合搅拌均匀，同时将温度升高至60～70℃，使得固体物料溶解均匀，制备成混合溶液在50℃以上保温待用；
步骤二：将38～42份甲苯二异氰酸酯、3～5份甲乙酮、0.01～0.03份二月硅酸二丁基锡加入反应釜，在氮气气氛下搅拌，升温至40～50℃；然后开始匀速缓慢滴加步骤一中甲乙酮和三羟甲基丙烷的混合溶液，充分搅拌，滴加时控制反应釜温度在55～60℃，滴加完后在该温度下保温50～70分钟；
步骤三：继续滴加滴加28～35份乙二醇丁醚，控制反应釜温度在65～70℃，然后在73～77℃保温1.5～2.5小时后，取样测NCO值；
步骤四：NCO值合格后加入8～11份乙二醇丁醚降温至58～62℃保温待用。


3.根据权利要求2所述的酮亚胺改性环氧柔性乳液，其特征在于，所述交联剂2的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将45～52份缩三脲HI100、15～20份甲基异丁基酮加入反应釜，在氮气气氛下搅拌，升温至40～50℃；然后开始匀速缓慢滴加28～35份二正丁胺，充分搅拌，滴加...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永，
申请(专利权)人：湖南伟邦汽车涂料有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43