一种高硬度电泳涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高硬度电泳涂料，包括重量比为1:(4

【技术实现步骤摘要】
一种高硬度电泳涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及电泳涂料
，特别涉及一种高硬度电泳涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着社会的不断进步，人们对材料的环保要求越来越高。目前在我国传统工业涂料应用领域，大多数使用溶剂型涂料，在施工及固化过程中，溶剂挥发易造成环境的污染，而且易燃、易爆，给运输、储存及施工使用带来很多不安全因素。相比而言，水性涂料具有许多鲜明的特点和优点，它不含或只含少量溶剂，无毒、环保、安全，特别是电泳涂装工艺出现后，水性电泳涂料具有低污染、节能及高效等优点，可广泛应用于汽车、轻工、农机、家电、仪表、文教用品、工艺品、军工、建材等许多行业。与其他的浸涂、喷涂水性烘烤涂料相比，水性电泳涂料具有巨大的优势：1、自动化程度高，可用于流水作业；2、可操控性强，膜厚可有效控制；3、泳透力好，可有效提高内腔、缝隙的涂装，提高防腐性能；4、涂料利用率高；5、污染少，安全性高。
[0003]电泳涂料也存在一些局限，一般膜厚都控制在10
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30μm之间，传统加工行业连续性的大生产包装作业，工件间的碰撞难以避免，常常因此而产生不良，导致常被客户“请”去挑选返工，造成成本增加，苦不堪言。导轨、家具、眼镜架、办公文具
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等对于漆膜硬度有较高要求的产品环保涂装，需要具有硬度高、涂膜致密、附着力强、耐磨性佳等特点的电泳产品。涂料界众所周知，环氧系电泳漆，由于环氧树脂的先天特性，漆膜硬度一般只能达到2H。如果一味提高漆膜的硬度又会带来漆膜较脆，漆膜附着力差等弊病。<br/>
技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术提供一种高硬度电泳涂料，该涂料槽液稳定性高，漆膜硬度远远优于市售的环氧电泳漆，漆膜硬度可高达4H，具有硬度高、涂膜致密、附着力强、耐磨性佳等特点。
[0005]一方面，本专利技术提供的一种高硬度电泳涂料，包括重量比为1:(4
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6)的高硬度乳液和高硬度色浆，所述高硬度乳液包括刚性胺改性环氧树脂、丙烯酸辅树脂和高交联度刚性交联剂，所述高硬度色浆包括采用陶瓷粉作为主填料、聚丙烯酸微粉协同的填料体系。
[0006]在某些实施方案中，所述高硬度乳液包括以下组分：刚性胺改性环氧树脂、丙烯酸辅树脂、高交联度刚性交联剂、酸性中和剂和去离子水。
[0007]在某些实施方案中，按重量份数计，所述高硬度乳液包括以下组分：
[0008][0009]在某些实施方案中，按重量份数计，所述刚性胺改性环氧树脂包括以下组分：
[0010][0011]在某些实施方案中，按重量份数计，所述丙烯酸辅树脂包括以下组分：
[0012][0013]在某些实施方案中，按重量份数计，所述高交联度刚性交联剂包括以下组分：
[0014][0015]在某些实施方案中，所述高硬度色浆包括以下组分：刚性胺改性环氧树脂、酸性中和剂、乳酸铋、硅烷偶联剂、消泡剂、炭黑、填料和去离子水。
[0016]在某些实施方案中，按重量份数计，所述高硬度色浆包括以下组分：
[0017][0018]在某些实施方案中，所述酸性中和剂为醋酸、乳酸或两者任意比例的混合。
[0019]在某些实施方案中，填料以陶瓷粉作为主填料、配合聚丙烯酸微粉。
[0020]在某些实施方案中，陶瓷粉与聚丙烯酸微粉的质量比为20:3。
[0021]另一方面，本专利技术提供的一种高硬度电泳涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0022]S1、制备高交联度刚性交联剂：
[0023]取多苯基多亚甲基多异氰酸酯、TDI、甲基异丁基酮加入四口烧瓶中，通氮气，升温到70℃，滴加乙二醇乙醚，滴加完成后在75℃保温2小时，缓慢加入TMP，加入后升温至80℃保温1小时，然后滴加丙二醇，滴加完成后80℃保温1小时，检测NCO＜1，加入乙二醇丁醚，降温到60℃以下出料，得到高交联度刚性交联剂；
[0024]S2、制备刚性胺改性环氧树脂：
[0025]在带搅拌杆、冷凝管的烧瓶中加入双酚A环氧树脂和双酚A，通氮气搅拌10分钟，升温至70℃，加入二甲基苄胺，继续升温至150℃后搅拌1小时，环氧当量达到800
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1000后，降温加入甲基异丁基酮、丙二醇单丁醚，并持续降温至100℃，加入二乙醇胺，在100℃保温1小时后加入苯乙胺，加入后升温至110℃保温2h，保温结束后降温至80℃以下得到刚性胺改性环氧树脂；
[0026]S3、制备丙烯酸辅树脂：
[0027]将甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、磷酸功能单体PAM200、甲基丙烯酸脲基酯、苯乙烯、偶氮二异丁腈混合均匀待用，称为混合液1；将偶氮二异丁腈和甲基异丁基酮混合均匀待用，称为混合液2；将甲基异丁基酮加入带有搅拌器和冷凝管的反应容器中，通氮气、升温到95℃，开始滴加混合液1，4小时滴完后保温半小时，然后滴加混合液2，半小时滴完，然后保温1小时，降温到45℃以下出料，得到丙烯酸辅树脂；
[0028]S4、制备高硬度乳液：将刚性胺改性环氧树脂、丙烯酸辅树脂、高交联度刚性交联剂加入反应容器中，在55
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65℃条件下搅拌1小时，加入中和剂醋酸，在50
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55℃下搅拌1小时，然后将去离子水一次性加入反应容器中，继续在45℃以下的条件高速搅拌2小时，得到高硬度乳液；
[0029]S5、制备高硬度色浆：将刚性胺改性环氧树脂加入分散杯中，在搅拌状态下依次加入中和剂醋酸，加入后搅拌15分钟，然后加入乳酸铋、去离子水、KH
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550硅烷偶联剂、104BC消泡剂进行分散10分钟，然后加入炭黑、陶瓷粉、聚丙烯酸微粉，分散30分钟后，进行砂磨，研磨至细度≤15μm，得到高硬度色浆；
[0030]S6、将高硬度乳液和高硬度色浆按照比例混合，配制成高硬度电泳涂料。
[0031]在某些实施方案中，步骤S3混合液1和混合液2中偶氮二异丁腈的质量比为2:1。
[0032]在某些实施方案中，步骤S3混合液2和第二次加入的甲基异丁基酮的质量比为11:20。
[0033]有益效果：本专利技术的高硬度乳液采用刚性胺改性环氧树脂，胺化后加高交联度刚性交联剂，提高交联密度，同时引入含脲基和磷酸基的丙烯酸辅树脂进行复配，提高了刚性强引发的润湿不良问题以及提高基材附着力。高硬度色浆通过筛选填料，选择聚丙烯酸微粉协同制备。色浆和乳液通过一定比例应用硬度效果达到4H，槽液循环稳定性好，具有硬度高、涂膜致密、附着力强、耐磨性佳等特点。
具体实施方式
[0034]下面将结合实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0035]实施例1
[0036]一种高硬度电泳涂料，其由以下方法制备而成：
[0037]S1、制备高交联度刚性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高硬度电泳涂料，其特征在于，包括重量比为1:(4
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6)的高硬度乳液和高硬度色浆，所述高硬度乳液包括刚性胺改性环氧树脂、丙烯酸辅树脂和高交联度刚性交联剂，所述高硬度色浆包括采用陶瓷粉作为主填料、聚丙烯酸微粉协同的填料体系。2.根据权利要求1所述的一种高硬度电泳涂料，其特征在于，所述高硬度乳液包括以下组分：刚性胺改性环氧树脂、丙烯酸辅树脂、高交联度刚性交联剂、酸性中和剂和去离子水。3.根据权利要求2所述的一种高硬度电泳涂料，其特征在于，按重量份数计，所述高硬度乳液包括以下组分：4.根据权利要2所述的一种高硬度电泳涂料，其特征在于，按重量份数计，所述刚性胺改性环氧树脂包括以下组分：5.根据权利要2所述的一种高硬度电泳涂料，其特征在于，按重量份数计，所述丙烯酸辅树脂包括以下组分：辅树脂包括以下组分：6.根据权利要2所述的一种高硬度电泳涂料，其特征在于，按重量份数计，所述高交联度刚性交联剂包括以下组分：
7.根据权利要1所述的一种高硬度电泳涂料，其特征在于，所述高硬度色浆包括以下组分：刚性胺改性环氧树脂、酸性中和剂、乳酸铋、硅烷偶联剂、消泡剂、炭黑、填料和去离子水。8.根据权利要7所述的一种高硬度电泳涂料，其特征在于，按重量份数计，所述高硬度色浆包括以下组分：9.根据权利要7所述的一种高硬度电泳涂料，其特征在于，所述酸性中和剂为醋酸、乳酸或两者任意比例的混合。10.制备权利要求1至9中任一权利要求所述的一种高硬度电泳涂料的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、制备高交联度刚性交联剂：取多苯基多亚甲基多异氰酸酯、TDI、甲基异丁基酮加入四口烧瓶中，通氮气，升温到70℃，滴加乙二醇乙醚，滴加完成后在75℃保温2小时，缓慢加入TMP，加入后升温至80℃保温1小时，然后滴加丙二醇，滴加完成后80℃保温1小时，检测NCO＜1，加入乙二醇...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡浩东，刘薇薇，周贤，赵颖，郭辉，黄磊，贾龙娟，
申请(专利权)人：浩力森化学科技江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：