[发明专利]一种阴极电泳涂料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种阴极电泳涂料及其制备方法和应用，阴极电泳涂料包括阳离子全氟聚醚改性树脂和封闭型多异氰酸酯交联剂，阳离子全氟聚醚改性树脂的原料包括CF₃CF₂CF₂O[CF(CF₃)CF₂O]_nCF(CF₃)‑Y‑C(R₁)＝CH₂、HC＝CR^aCOOR^b和单体C共聚而形成的共聚物、多元胺和有机酸，单体C为选自包含有环氧基团和双键的结构单体中的一种或多种的组合；制备：使上述共聚物与多元胺反应的中间体与有机酸反应而制成阳离子全氟聚醚改性树脂，将改性树脂和封闭型多异氰酸酯交联剂混合制备成乳液，即得阴极电泳涂料；其可应用于五金制品中；本发明的涂料及其固化层具有性能优异且易降解、低毒性等优点。

技术领域

本发明涉及涂料领域，具体涉及一种阴极电泳涂料及其制备方法和应用。

背景技术

电泳涂料作为一类新型的低污染、省能源、省资源、起作保护和防腐蚀性的涂料，具有涂膜平整，耐水性和耐化学性好等特点，容易实现涂装工业的机械化和自动化，适合形状复杂，有边缘棱角、孔穴工件涂装，被大量应用于汽车、自动车、机电、家电等五金件的涂装。电泳涂料及涂装法在20世纪60年代后获得工业应用，采用电泳涂料可以进行全封闭循环系统运行，涂料利用率可达95％左右。

然而，随着人们对高性能五金制品要求不断提升，以及电泳涂装技术的不断发展和进步，对于涂层性能，如疏水性、防污性、耐候性能和装饰性能提出了更高的要求。传统的电泳涂料其疏水性、防污性、耐候性能欠佳，不能满足高档五金制品提出的新的要求。

近年来，现有技术中已逐渐做出了一些改进，例如中国发明CN 101993576，引入了丙烯酸氟单体，虽然在一定程度上制备出了疏水性、耐候性较好的电泳涂料，但申请人在实际的使用过程中发现，此涂料在后期的处理过程中难以进行生物降解，且从中分解和/或代谢形成了PFOA(2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单中将PFOA归在2B类致癌物清单中)，经过申请人研究发现，产生此类想象的原因是其引入的丙烯酸氟单体，此类长链氟代烷基不仅会有分解或代谢生成PFOA的极大可能性，而且其还具有难降解、生物累积毒性高和环境危害大的缺点，因此按照上述方法制备的电泳涂料不是很符合现下对环境的可持续发展以及以人为本的理念。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种疏水、疏油、防污、附着力、耐盐雾等性能均优异的阴极电泳涂料，同时对环境以及人体更友好。

本发明同时提供了阴极电泳涂料的制备方法。

本发明还提供了一种五金制品。

为解决以上技术问题，本发明采用的一种技术方案如下：

一种阴极电泳涂料，所述阴极电泳涂料包括质量比为1～5︰1的阳离子全氟聚醚改性树脂和封闭型多异氰酸酯交联剂；

所述阳离子全氟聚醚改性树脂的原料包括式(Ⅰ)表示的单体A、式(Ⅱ)表示的单体B和单体C共聚而形成的共聚物、多元胺和有机酸，所述阳离子全氟聚醚改性树脂为所述共聚物与所述多元胺反应的中间体与所述有机酸反应而制成；

CF₃CF₂CF₂O[CF(CF₃)CF₂O]_nCF(CF₃)-Y-C(R₁)＝CH₂ (Ⅰ)