[发明专利]一种耐候防蚀二合一的阴极电泳涂料的制备方法

说明书

本发明公开了一种耐候防蚀二合一的阴极电泳涂料的制备方法，其中制备方法包括将改性环氧树脂和其他丙烯酸单体进行共聚合反应，进一步中和后，得到一种侧链接枝环氧树脂的阳离子丙烯酸树脂；将此侧链接枝环氧树脂的阳离子丙烯酸树脂和热解封异氰酸酯类固化剂混合，进而分散在水相中，得到可电泳乳液；将制得的乳液和自制的色浆及纯水按比例混合，得到阴极电泳涂料。本发明设计合理，用此电泳涂料在磷化冷轧钢板上进行电泳上膜，固化后的漆膜经过测试，耐候测试可达500小时以上，中性盐雾可达500小时以上，符合底面合一涂料的要求。

技术领域

本发明涉及电泳涂料技术领域，特别涉及一种耐候防蚀二合一的阴极电泳涂料的制备方法。

背景技术

自1960年代第一条电泳涂装线在美国福特车厂商业化后，经50余年的发展，电泳涂装技术已成为金属涂装的主流，主要原因是电泳涂料有其独特的泳透力特征，能使漆膜均匀的沉积在形状复杂的金属工件上，从而提供优于其他涂装方式的涂膜性能。电泳涂料可分为阴极电泳涂料及阳极电泳涂料，时至今日，电泳涂装线以阴极电泳为大宗。

阴极环氧电泳涂料是以耐蚀性好的环氧树脂为主体，故常用作保护性的底漆。虽然其防腐耐蚀性佳，但耐候性不够好。所以电泳底涂完成后，面漆还是以喷涂丙烯酸树脂涂料来保证耐候性、丰满性。阴极丙烯酸电泳涂料拥有优异的耐候性和良好的保色、保旋光性，广泛应用于装饰型面漆的涂装。但是其防蚀性能又不够好。

通过底面合一电泳涂装的概念，综合应用环氧树脂和丙烯酸树脂的特征，使电泳一道电泳漆膜既具备环氧底漆的防蚀性能，又达到丙烯酸面漆的耐候性能，进而满足涂装优化工艺、节约成本的需求。使其在家电、钢制家具、办公用具、农业机械、空调器和汽车部件的涂装等行业有广阔的应用前景，是底面合一阴极电泳涂料研究的重点。

中国专利公开号CN 101100567A提出了—种底面合一型阴极电泳涂料的制备方法，是将分别制得的阳离子丙烯酸酯树脂、改性环氧树脂、交联剂制备成乳液A、乳液B，再和色浆、纯水复配成阴极电泳涂料。因为乳液A和乳液B是分别制得的，再以不同比例冷拼成底面合一的电泳漆，体系内存在不同电导度的两种乳粒，会因为电泳速率不同造成最终涂膜中两种树脂比例逐渐失调的问题，进而影响涂膜最终的耐候与防蚀特性。

中国专利公开号CN 103333595A提出了一种底面合一阴极电泳涂料及其制备方法和使用方法，但仍是分别制备主体树脂(环氧树脂)乳化液和阳离子丙烯酸乳液，再以冷拼复配的方式与色浆、纯水混合成阴极电泳涂料。依旧没有解决因为主体树脂乳化液和阳离子丙烯酸乳液电泳速率不同造成涂膜中两种树脂比例逐渐失调的问题。

中国专利公开号CN 107502163A涉及一种底面合一阴极电泳涂料的制备方法,其步骤是:分别制备阳离子丙烯酸树脂；制备阳离子环氧树脂；其特征是在于在两个树脂中都保留了环氧官能基团。进而取两树脂，搅拌加热，加入小分子多胺(乙二胺)，得到一端带丙烯酸酯结构、另一端是环氧结构的丙烯酸-环氧树脂。虽然解决了长期以来底面合一电泳涂料以丙烯酸电泳涂料与环氧电泳涂料冷拼复配造成电泳速率不同，进而导致涂膜中两种树脂比例失调的问题。但作者使用对水气相当敏感的酮亚胺作为丙烯酸树脂中部分环氧基的开环剂，在同时有酮亚胺基及环氧基存在的情况下，后续再参与反应时的环境中必须严格控制水气的存在，加上与阳离子环氧树脂进行接枝反应时的乙二胺，整个体系中存在过量的多胺化合物，体系相当不稳定。另外，两个阳离子树脂都已是高分子聚合物，再进行接枝的连结，又要与全封闭固化剂复配，乳液的稳定性欠佳。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐候防蚀二合一的阴极电泳涂料的制备方法，通过使用末端含双健的改性环氧树脂与其他丙烯酸单体的共聚合反应，实现了丙烯酸树脂侧链含环氧树脂的聚合物分子结构，解决了长期以来，以丙烯酸电泳漆与环氧电泳漆用冷拼的方式实现的底面合一电泳涂料，因为两者电泳效率不同，造成涂膜中丙烯酸树脂与环氧树脂两者比例失调，进而造成涂膜不能稳定持续耐候与防蚀的弊端，得到乳液稳定性好，涂膜防蚀和耐候持续性好的底面合一电泳涂料。