【技术实现步骤摘要】
一种硅烷纳米膜复合阴极电泳二合一水性涂料及其制备方法和涂装方法
[0001]本专利技术属于金属的硅烷前处理及电泳涂装的
,具体涉及一种硅烷纳米膜复合阴极电泳二合一水性涂料,以及制备方法和基于其特点开发的硅烷处理、电泳二合一工艺,可广泛应用于汽车、机电、家电等五金件的防腐和装饰涂装。
技术背景
[0002]我国是涂料第一大生产国,涂料的有机挥发性化合物VOC的排放对环境有很大影响。因此,国家号召开展“蓝天保卫战”,采用水性涂料替代溶剂型涂料是涂料发展的重要方向。
[0003]电泳涂料作为水性涂料的一种,具有低VOC、绿色环保特点,同时又具备自动化程度高、涂料利用率高的优势,因此广泛应用在汽车制造业,在零部件、家电等五金件的防腐涂装应用也逐渐增加。
[0004]在金属基材的前处理方面,传统的磷化处理由于产生含磷废水,对河流湖泊等水质产生严重的生物影响,正在被新型硅烷前处理所取代,除了环保方面的优势,硅烷前处理还有废渣少,单耗低,无需加热等多方面的优势。
[0005]在现行的金属防腐涂装中,基本采用前处理+电泳两个工艺步骤进行,需要独立的两个工艺环节,生产节拍长,设备投入成本高。
[0006]如果将两个步骤结合到一个涂料处理工艺中,即在硅烷纳米膜复合阴极电泳二合一水性涂料中,同时进行硅烷前处理和电泳两个步骤,则可以大大缩短生产节拍,节省设备成本,同时可以实现与现行涂装相同的防腐和外观效果,目前还未有相关报道。
技术实现思路
[0007]本专利技术的目的旨在利用特殊处理硅
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种硅烷纳米膜复合阴极电泳二合一水性涂料,其特征在于,包含环氧树脂A
‑
1、改性硅烷溶液A
‑
2和去离子水,环氧树脂A
‑
1、改性硅烷溶液A
‑
2和去离子水的质量比为200:10
‑
20:200;其中,环氧树脂A
‑
1是通过下述方法制备的:在反应容器中加入小分子环氧树脂、扩链剂、分子量调节剂和碱性催化剂,在100
‑
170℃进行反应扩链,得到环氧当量为1000
‑
1500的大分子环氧树脂;然后在搅拌下加入胺化合物,在100
‑
130℃反应1
‑
3小时,得到胺改性的大分子环氧物质;将预先封闭的异氰酸酯固化剂投入,再加入有机溶剂、助剂,搅拌均匀,得到环氧主体树脂;最后将预热到70
‑
90℃的环氧主体树脂,投入正在搅拌的预先加入中和剂的水分散液,搅拌均匀后加入去离子水,稀释至固体含量34
‑
38%,得到A
‑
1环氧树脂水溶液;改性硅烷溶液A
‑
2是通过下述方法制备的:将丙烯基三乙氧基硅烷,或者采用等摩尔量的其他同类烯丙基乙氧基硅氧烷,与等摩尔量的含氢硅油,隔绝氧气,在氯铂酸催化剂的催化下,80
‑
150℃反应2
‑
10小时,生成具有一定水溶性的硅烷,再与γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷或双三乙氧基硅基乙烷共同制备水溶液,pH值为弱酸性。2.如权利要求1所述的一种硅烷纳米膜复合阴极电泳二合一水性涂料,其特征在于,所述小分子环氧树脂包含但不限于双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、酚醛环氧树脂、聚醚环氧树脂;用量占A
‑
1环氧树脂水溶液的总量为8
‑
30%;所述扩链剂包括但不限于双酚A及其衍生物中的至少一种;用量占A
‑
1环氧树脂水溶液的总量为2
‑
6%;所述分子量调节剂包含但不限于官能度为1的酸或官能度为1的酚;用量占A
‑
1环氧树脂水溶液的总量为0.5
‑
2%;所述碱性催化剂包括三苯基膦或N,N
‑
二甲基苄胺;用量占A
‑
1环氧树脂水溶液的总量为0.05
‑
0.2%;所述有机溶剂包含但不限于各种醇醚类、小分子醇类、酮类、甲苯类;有机溶剂总用量占A
‑
1环氧树脂水溶液的总量为1
‑
6%;所述助剂为基材润湿剂、抗缩孔剂、流平剂的混合物;助剂的总用量占A
‑
1环氧树脂水溶液的总量为2
‑
10%;所述中和剂包含但不限于各种有机酸和无机酸及其衍生物,中和剂的总用量占A
‑
1环氧树脂水溶液的总量为1
‑
3%。3.如权利要求2所述的一种硅烷纳米膜复合阴极电泳二合一水性涂料,其特征在于,所述小分子环氧树脂为双酚A型环氧树脂;用量占A
‑
1环氧树脂水溶液的总量为10
‑
15%;所述扩链剂为双酚A;用量占A
‑
1环氧树脂水溶液的总量为3
‑
5%所述分子量调节剂为含碳基长链的苯酚类;用量占A
‑
1环氧树脂水溶液的总量为1
‑
1.5%所述碱性催化剂为N,N
‑
二甲基苄胺;有机溶剂总用量占A
‑
1环氧树脂水溶液的总量为2
‑
4%;助剂的总用量占A
‑
1环氧树脂水溶液的总量为4
‑
8%;所述中和剂为甲酸、乙酸、乳酸、氨基磺酸或甲基磺酸。4.如权利要求3所述的一种硅烷纳米膜复合阴极电泳二合一水性涂料,其特征在于,所述分子量调节剂为十二烷基酚,所...
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