[发明专利]一种疏水性阴极电泳涂料用树脂乳液及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种疏水性阴极电泳涂料用树脂乳液，其特征在于：该树脂乳液由阳离子氟碳树脂和含活泼氢有机化合物为封闭剂的全封闭型多异氰酸酯交联剂反应后酸化，并加入去离子水分散制备得到，其外观细腻并呈乳白色，粘度100～500mPa.s，pH值6.5±0.5，电导率1500±500μS.cm^-1，固含量35±5％，该树脂乳液在配制成阴极电泳涂料清漆成膜后，涂膜与水的接触角100～120°；所述的阳离子氟碳树脂由丙烯酸类单体经过溶液聚合、开环制备得到，其中：丙烯酸类单体包括占整个单体质量的10％～25％丙烯酸类氟单体和占整个单体摩尔用量为15％～25％含环氧基团的功能性丙烯酸类单体，用于开环的线性多元胺的用量为整个单体质量5％～8％；所述的全封闭型多异氰酸酯交联剂占整个单体质量20％～25％，全封闭型多异氰酸酯交联剂为在催化剂存在下多异氰酸酯与封闭剂反应制备得到，其中多异氰酸酯中至少有一种脂肪族多异氰酸酯，封闭剂采用含活泼氢有机化合物。

2.根据权利要求1所述的一种疏水性阴极电泳涂料用树脂乳液，其特征在于：氟单体为甲基丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯以及长碳链(C12)丙烯酸氟酯中的一种或者多种的混合物。

3.根据权利要求1所述的一种疏水性阴极电泳涂料用树脂乳液，其特征在于：含有环氧基团的功能性单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油酯和烯丙基缩水甘油醚中的一种或者多种的混合物。

4.根据权利要求1所述的一种疏水性阴极电泳涂料用树脂乳液，其特征在于：用以开环的多元胺为烷基多元胺或含醚键的二元胺或它们的混合物；作为优选，所述的烷基多元胺可选用乙二胺、丁二胺、己二胺、二乙醇胺和三乙醇胺中的一种或者多种的混合物。

5.根据权利要求1所述的一种疏水性阴极电泳涂料用树脂乳液，其特征在于：含活泼氢的有机化合物为醇类、醇醚类、酚类或内酰胺类；作为再优选，醇类化合物选用甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、二乙二醇中的一种或多种；醇醚类化合物可选用乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、丙二醇甲醚和丙二醇乙醚中的一种或多种；酚类可选用苯酚和对苯二酚中的一种或多种；内酰胺类选用己内酰胺。

6.根据权利要求1所述的一种疏水性阴极电泳涂料用树脂乳液，其特征在于：多异氰酸酯是一种或多种脂肪族多异氰酸酯、一种或多种脂肪族多异氰酸酯与芳香族多异氰酸酯的混合物；作为优选，所述的多异氰酸酯选用异佛尔酮二异氰酸酯。

7.一种制备如权利要求1～6任意一项权利要求所述的疏水性阴极电泳涂料用树脂乳液的制备方法，其特征在于该方法包括以下的步骤：

(1)阳离子氟碳树脂的制备

在装有搅拌器、回流冷凝管的反应容器中，加入有机溶剂，升温至70～90℃，滴加丙烯酸类单体和引发剂，于2～4h滴完后保温1～3h；然后加入多元胺保温1～3h，随后加入有机酸搅拌20～40min后即制得丙烯酸阳离子树脂；

(2)全封闭型多异氰酸酯交联剂的制备

在装有搅拌器、回流冷凝管的反应容器中，加入多异氰酸酯，在搅拌条件下，缓慢将有机溶剂滴加到反应容器中，并加入催化剂，升温至30～50℃，开始将含活泼氢的有机化合物，缓慢均匀的滴加至反应容器中，反应温度控制在60～80℃之间，滴加时间在1.0～1.5小时之间；滴加完毕后，升温至100～110℃，继续保温3～4小时，测定游离NCO含量低于0.5％时，降温至50～70℃，出料，放入洁净密闭容器中保存备用；

(3)乳液的制备

在装有搅拌器、回流冷凝管的反应容器中加入阳离子氟碳树脂和全封闭型多异氰酸酯交联剂，升温至100～110℃，保温2～4小时，降温至50～70℃，加入有机溶剂，并用有机酸进行酸化，酸化0.5～2小时后，在高速搅拌下，加入去离子水，分散10～30min，即可制得疏水性阴极电泳涂料用树脂乳液。

8.根据权利要求7所述的疏水性阴极电泳涂料用树脂乳液的制备方法，其特征在于：步骤(1)和步骤(3)中所述的有机酸选自甲酸、乙酸、乳酸中的一种或多种。