[发明专利]一种星型超支化丙烯酸阴极电泳树脂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种星型超支化丙烯酸阴极电泳树脂及其制备方法和应用。本发明通过在丙烯酸电泳树脂中嵌入改性叔碳酸缩水甘油酯(E10)，提高丙烯酸阴极电泳涂料的丰满度，使得涂膜在7‑9μm时，涂膜的光泽(20°)可以达到90％以上；加入水性色浆后，色差值ΔE≤0.5，涂膜更加平整光滑，硬度达到4H以上，制备得到的星型超支化丙烯酸阴极电泳树脂作为电泳涂料使用，具有较好的应用前景。

技术领域

本发明属于丙烯酸涂料领域，尤其涉及一种星型超支化丙烯酸阴极电泳树脂及其制备方法和应用。

背景技术

电泳涂料是一种新型涂料，其涂膜平整光滑、光泽度高、硬度强，施工时自动化程度高，同时污染低，在航空、交通、机械等领域上的应用越来越广泛。丙烯酸电泳涂料有超强的耐候性、抗(QUV)黄变功能、透明度高等优点。如果加入不同颜色的水性色浆，可以展现出色彩靓丽、性能优越的彩色丙烯酸电泳涂料，被广泛应用在五金、小家电、箱包配件及工艺装饰品上。常用的丙烯酸电泳涂料在低膜厚时丰满度低，对颜料的分散性差，涂膜厚度为10～12μm时，涂膜的光泽(20°)才能达到85％以上，色差值ΔE≤0.5。因此，制备一种涂膜厚度低，光泽度高且色差值较好的电泳涂料显得十分必要。

发明内容

针对现有技术不足，本发明的目的在于提供一种星型超支化丙烯酸阴极电泳树脂及其制备方法和应用。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种星型超支化丙烯酸阴极电泳树脂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将HDI三聚体和第一溶剂投入到反应釜中，搅拌并通入氮气，升温至40～60℃，加入封闭剂并保证反应釜温度不超过60℃，加入完毕后保温0.5～2h，得到固化剂；

(2)将丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少一种和阻聚剂投入滴加釜中，将叔碳酸缩水甘油酯和催化剂投入到反应釜中，搅拌并通入氮气，升温至80～85℃，滴加所述混合物，加入完毕后在90～100℃保温2h，得到预聚体(ACE)；

(3)将步骤(2)所述的预聚体、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、苯乙烯和第一引发剂投入滴加釜中并混合均匀，得到混合物，将第二溶剂投入到反应釜中，搅拌并通入氮气，升温至90～100℃，加入所述混合物，加入完毕后在90～100℃下保温1h，然后加入第三溶剂和第二引发剂，加入完毕后，继续在90～100℃保温1～2h，最后降温至70℃以下，得到星型超支化丙烯酸主体树脂；

(4)在70℃时，加入步骤(1)所述的固化剂，搅拌后，降温至60℃，再加入有机酸，继续保温0.5～1.5h，即制备得到所述星型超支化丙烯酸阴极电泳树脂。

优选的，步骤(1)所述HDI三聚体、第一溶剂和封闭剂的质量份数分别为40～50份、10～30份和30～45份。

优选的，步骤(1)所述第一溶剂为丁酮和甲基异丁基酮中的至少一种。

优选的，步骤(1)所述封闭剂为二乙醇胺、辛醇、甲乙酮肟和二甲基吡唑中的至少一种。二甲基吡唑是固体，在滴加前，需要第一溶剂溶解。

优选的，步骤(2)所述丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少一种、阻聚剂、叔碳酸缩水甘油酯和催化剂的质量份分别为15～20份、0.01～0.05份、75～85份和0.01～0.1份。

优选的，所述阻聚剂为对羟基苯酚醚、对苯二酚和硫化二苯胺中的至少一种。

优选的，所述催化剂为辛酸亚锡、二丁基二月桂酸锡和二丁基氧化锡中的至少一种。