[发明专利]一种高泳透力阴极电泳涂料及其制备方法和使用方法有效
申请号: | 201210474493.3 | 申请日: | 2012-11-21 |
公开(公告)号: | CN102942835A | 公开(公告)日: | 2013-02-27 |
发明(设计)人: | 李文庄;高睿;梁立南 | 申请(专利权)人: | 广东科德化工实业有限公司 |
主分类号: | C09D163/00 | 分类号: | C09D163/00;C09D5/44;C08G59/14;C08G59/62 |
代理公司: | 广州市红荔专利代理有限公司 44214 | 代理人: | 李彦孚;吴伟文 |
地址: | 528333 广东省佛山*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 高泳透力 阴极 电泳 涂料 及其 制备 方法 使用方法 | ||
技术领域
本发明涉及一种电泳涂料,特别是一种高泳透力阴极电泳涂料及其制备方法和使用方法。
背景技术
阴极电泳涂装技术于1 9 7 6年投人工业生产以来由于其涂膜性能优异、涂料利用率高及三废排放少等优点,阴极电泳涂料及其相关技术的发展非常迅速。发展至今目前全世界的主要汽车制造企业,几乎无一不采用阴极电泳涂装来解决车身防腐蚀问题。电泳涂装能在复杂的工件表面形成一层涂膜,但常常因产生电屏蔽现象,使被涂装工件内外表面的涂膜厚薄不均,内表面漆膜脚薄,严重影响整个工件的防腐蚀性能。能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,成了衡量阴极电泳涂料质量的重要制备即“泳透力”(在电泳涂装过程中使背离电极的被涂物表面涂上漆的能力称之泳透力)。对于高防腐蚀要求的汽车车身的电泳涂装来说,解决被涂装工件的凹深处、缝隙处和被屏蔽处均匀涂装的技术手段,是使用高泳透力的电泳涂料可以在较低的成本下达到高防腐蚀要求,具有较高的经济效益,适应高环保的要求。
综上所述∶目前急需一种具备有高泳透力,能满足复杂的表面结构的工件表面电泳涂装,并且使得被涂装工件表面及凹深处、缝隙处或被屏蔽处获得厚度均匀的涂膜层的阴极电泳涂料。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的涂装时在工件的凹深处、缝隙处和被屏蔽处不能均匀涂装的不足,提供具备有高泳透力,能满足复杂的表面结构的工件表面电泳涂装,并且使得被涂装工件表面及凹深处、缝隙处或被屏蔽处获得厚度均匀的涂膜层的阴极电泳涂料以及其制备方法和使用方法。
本发明通过以下方法和技术实现上述目的∶
本发明涉及一种高泳透力阴极电泳涂料,包括独立储存的阴极电泳涂料乳液和色浆,阴极电泳涂料乳液和色浆在进行涂装前按照使用方法再进行混合。阴极电泳涂料乳液与色浆的组成比例为1:4~6;所述的阴极电泳涂料乳液是将30~40份主体树脂、5~10份固化剂、1~2份高沸点醇醚类助溶剂、0.5~1份有机酸依次加入反应釜中搅拌混合均匀,温度控制在40℃以下;再将40~50份去离子水分两次或两次以上加入反应釜中进行高速乳化2~3小时,乳化温度控制在40℃以下;用过滤器过滤获得所述的阴极电泳涂料乳液。
所述主体树脂是将低分子量环氧树脂、双酚A和异辛酸反应制备中分子量环氧树脂,环氧树脂、双酚A与异辛酸进行扩链反应,然后通过两种或两种以上的胺混合对环氧树脂胺化开环反应而成。本发明是运用多种胺混合对双酚A环氧树脂进行胺化改性制得优良的阳离子型树脂,这种树脂分子量要足够大,含有一定的水溶性基团,以保证在水中形成稳定的分散体系。只有分子量足够大,中和率低,低MEQ值,电泳漆液才能近于中性,从而具有较高的库仑效率和泳透力,使漆膜平整而具有良好的防腐性。MEQ(MEQA)值是对于涂料固含量的100g所需中和剂的毫摩尔数,其单位为mmol/100g。
所述乳液指标控制为∶固体含量35±2%,粒径≤0.20μm,pH值6.5±0.5,电导率1500±500,粘度<100cps。
所述色浆是由40~50份分散色浆专用树脂、38~45份色粉与填料混合物、1~2份高沸点醇醚类成膜助溶剂、10~15份去离子水组成;所述分散树脂是将低分子量环氧树脂、双酚A和异辛酸反应制备获得中分子量环氧树脂,然后用半封闭异氰酸酯与中分子量环氧树脂反应得到异氰酸酯改性的环氧树脂,将异氰酸酯改性的环氧树脂再叔胺开环反应获得分散树脂。
乳化用的主体树脂用双酚A和异辛酸等对低分子量环氧树脂进行改性后,得到分子量足够大的改性环氧树脂再用多种多元胺进行改性,这样的乳液中和率低,低MEQ值与色浆(环氧树脂改性扩链反应,和用半封闭异氰酸酯与其接枝反应,再用胺开环反应得到分子量足够大的阳离子环氧树脂,对填料提供优异的润湿作用,色浆稳定性优异)进行配比,得到的涂膜交联密度更好,可在更高电压(300V)下电泳,泳透力高,防腐性更优的涂膜。
本发明涉及的固化剂、高沸点醇醚类助溶剂、有机酸、高沸点醇醚类成膜助溶剂、色粉与填料混合物可以是使用涂料领域或化工领域中常用的原料,所述色粉与填料混合物中所述的填料可以是高岭土或其他涂料领域或化工领域中常用的填料。
高泳透力阴极电泳涂料的制备方法,包括以下步骤∶
(一)主体树脂制备,主体树脂改性整个反应包括有环氧树脂扩链反应、多种胺混合对环氧树脂开环胺化反应;
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