[发明专利]一种边角覆盖型电泳漆用环氧丙烯酸树脂基料的制备方法

说明书

本发明公开了一种边角覆盖型电泳漆用环氧丙烯酸树脂基料的制备方法，本发明中以含有可聚合双键的有机硅单体参与丙烯酸酯单体、环氧树脂共聚反应，制备有机硅改性环氧丙烯酸树脂基料，将有机硅优良的耐热性、低表面能和常温可固化性与环氧丙烯酸树脂的粘结性结合起来，从树脂基料本身出发降低了电泳涂料的表面张力，提高漆膜的边角覆盖性，同时提高了漆膜的综合性能；另外本发明中以聚醚多元醇和二异氰酸酯为原料合成半封闭型预聚体，参与环氧丙酸树脂的聚合反应中，在树脂基料中引入高相对分子质量的聚醚结构，抑制了涂膜的热流动性，达到固化温度后，由树脂自身的熔融和交联反应而形成均匀的涂膜，有效提高边角覆盖性。

技术领域

本发明属于涂料制备技术领域，具体涉及一种边角覆盖型电泳漆用环氧丙烯酸树脂基料的制备方法。

背景技术

汽车车身和零部件在冲压加工时形成大小不同的棱边和尖角，这些部位在涂装时，由于覆盖性不好，容易生锈。为了解决工件锐边部位的漆膜软弱、耐腐蚀性较差的问题，过去常用的措施是设计上边角部不外露、打磨端部、在连接处涂布密封胶等，这些方法既费时又费工。对于阴极电泳涂料本身来说，在电泳涂装时，涂料固体组份集中在尖端部位析出，边角覆盖性本来很好，但在烘烤时，由于涂膜的粘度下降而产生热流动，再加上表面张力的作用，使边角露底，因此，提高涂料的边角覆盖性有两个方法：①提高加热固化时漆膜的黏度；②降低漆膜的表面张力。表面张力的降低可通过使用添加剂的方法来达到，研究无脱除物的供烤固化形式，来降低涂膜的收缩率。漆膜热熔融黏度的提高，可以通过使用低温固化、添加热流动剂或填充剂等来实现。

发明内容

为克服现有技术中电泳漆涂装中边角覆盖性差的问题，本发明提供了一种边角覆盖型电泳漆用环氧丙烯酸树脂基料的制备方法。

本发明采用以下技术方案：

一种边角覆盖型电泳漆用环氧丙烯酸树脂基料的制备方法，以聚醚多元醇和二异氰酸酯为原料合成半封闭型预聚体，引入聚醚结构和活泼-NCO基团，然后与含有可聚合双键的有机硅单体复配，参与丙烯酸酯单体、环氧树脂共聚反应，制备有机硅改性环氧丙烯酸树脂基料。

具体包括以下步骤：

（1）半封闭型异氰酸酯预聚体的制备：

在N₂保护，冷凝回流和机械搅拌作用下，将7.0-8.0g二苯甲烷二异氰酸酯和18-26ml丁酮置于四口烧瓶中，缓慢升温至65-75℃；取28-34g经过脱水处理的聚醚多元醇溶于适量丁酮中，以恒压滴液漏斗将其在20min 内滴加至反应体系中，恒温持续反应3-4h，得到乳白色透明液体，制备得到半封闭聚醚型异氰酸酯预聚体；

（2）有机硅改性环氧丙烯酸树脂的制备：

a、在氮气的保护下，称取200-300g环氧树脂装入三口烧瓶中，加入90-140mL乙二醇丁醚，在70-80℃恒温水浴下，搅拌至环氧树脂完全溶解；再将30-60g丙烯酸酯单体与0.05-0.2g引发剂偶氮二异丁腈用适量溶剂正丁醇溶解，同时加入有机硅单体，升温至85-105℃，待完全溶解之后，滴加到三口烧瓶中，控制在2h内滴完；

b、降温至78-95℃，加入8-20g二乙醇胺，反应1-2h使环氧树脂充分开环，之后降温至55-60℃，再加入上述制备的半封闭聚醚型异氰酸酯预聚体，搅拌反应55-70min，降温并用冰醋酸调节pH呈中性，得环氧丙烯酸树脂基料。

其中，所述有机硅改性环氧丙烯酸树脂基料中有机硅含量在1.5-2.6%。

其中，步骤（2）中半封闭异氰酸酯预聚体的添加量在0.6-1.2%。

其中，所述有机硅单体选取乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、乙烯基-三(2-甲氧基乙氧基)硅烷或Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种。

与现有技术相比，本发明的有益效益如下：