[发明专利]一种自清洁氟硅改性丙烯酸阴极电泳涂料及其制备方法

说明书

[技术领域]

本发明属于丙烯酸阴极电泳涂料和制备方法领域，涉及一种自清洁氟硅改性丙烯酸阴极电泳涂料及其制备方法。

[背景技术]

阴极电泳涂料经过几十年的发展已经在汽车工业及建材、五金、家电等其他金属涂装领域得到了广泛应用，应用范围已经不局限于底漆，在面漆领域也有较大应用。而随着涂装产品使用时间的延长，产品表面受污染程度较大，需要增加清洗费用。而现在市面中几乎没有通过一步电泳涂装具有自清洁功能的涂料产品。而自清洁涂料由于具有环保和节省清洗费用等优点，越来越受到市场的青睐。

所以急需开发出一款具有自清洁丙烯酸阴极电泳涂料，来满足市场的需求。

[发明内容]

本发明针对现有技术的不足，提供一种自清洁丙烯酸阴极电泳涂料及其制备方法，本发明产品为双组份体系，涂料自身稳定性和槽液稳定性都较好，经电泳涂装后，涂层外观平整，具有较佳的力学性能，具有优异的耐酸、耐碱性，涂层具有高疏水性、高的水接触角，涂膜表面与水的接触角可以达到130°以及较佳的耐沾污性，耐沾污性≤10%。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种自清洁氟硅改性丙烯酸阴极电泳涂料，其特征在于由氟硅改性丙烯酸乳液和纳米二氧化硅改性色浆按照9:1的比例配制而成，其中氟硅改性丙烯酸乳液由45-60重量份半封闭脂肪族异氰酸酯改性含氟硅阳离子丙烯酸树脂、0.8-1重量份中和剂、39-54.2重量份去离子水组成；其中纳米二氧化硅改性色浆由16-20重量份所述半封闭脂肪族异氰酸酯改性含氟硅阳离子丙烯酸树脂、1-2重量份表面活性剂、40-51重量份去离子水、22-26份颜填料和10-12份纳米二氧化钛组成组成

本发明还包括一种自清洁丙烯酸阴极电泳涂料的制备方法，由氟硅改性丙烯酸乳液和纳米二氧化硅改性色浆按照9:1的比例配制而成，氟硅改性丙烯酸乳液是由45-60份半封闭脂肪族异氰酸酯改性含氟硅阳离子丙烯酸树脂加入反应容器中搅拌半小时后加入0.8-1份中和剂搅拌1小时，再将39-54.2份去离子水一次性加入反应容器中高速搅拌2小时制的，整个制备过程反应容器温度控制在45℃以下；纳米二氧化钛粉体改性色浆是由将16-20份上述半封闭脂肪族异氰酸酯改性含氟硅阳离子丙烯酸树脂、1-2份表面活性剂和40-51份去离子水加入研磨罐中搅拌均匀，在研磨罐里有锆珠、通冷凝水的情况下缓慢加入22-26份颜填料和10-12份纳米二氧化钛，高速砂磨2小时，获得所述的纳米二氧化钛粉体改性色浆。

本发明的阴极电泳涂料的有益效果是：该涂料为水性双组份电泳涂料，利用氟硅改性丙烯酸乳液较低的表面能形成的超疏水性与纳米二氧化钛粉体改性色浆使得涂层表面形成类似荷叶表面的微米-纳米双微结构，共同作用产生“荷叶效应”，使得涂层表面较疏水、水接触角很大，灰尘等污染物不易附着在涂层表面和进入涂层内部，显著提高涂层的耐沾污性好；涂料自身稳定性和槽液稳定性都较好，利用涂装方便，使用环保、安全；板面平整具有较佳的力学性能，具有优异的耐酸、耐碱性。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述半封闭脂肪族异氰酸酯改性含氟硅阳离子丙烯酸树脂是指先通过溶液法自由基聚合合成出含氟硅阳离子丙烯酸树脂，然后利用树脂分子链中的活性氢与含有游离的-NCO基团的半封闭脂肪族异氰酸酯反应引入树脂分子主链中。

进一步，所述半封闭脂肪族异氰酸酯改性含氟硅阳离子丙烯酸树脂配方如下：5-12份甲基异丁基酮，10-15份环己酮，6-8份甲基丙烯酸二甲氨基乙酯，9-10份甲基丙烯酸羟乙酯，3-4份甲基丙烯酸甲酯，4-6份苯乙烯，4-5份丙烯酸正丁酯，5-7份γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，8.5-10份甲基丙烯酸十三氟辛酯，3-4份过氧化苯甲酰，0.5-1份偶氮二异丁腈，6-10份甲基乙基酮，12-14.6份六亚甲基二异氰酸酯，8-9.4份乙二醇单乙醚。