[发明专利]浅色水溶性涂料及电泳涂装

说明书

本发明涉及一种阴离子高聚物的合成及应用研究，特别是制备浅色水溶性电泳涂料及其电泳涂装的方法。

水溶性电泳涂料是近年发展起来的一种新型涂料，由于用水做溶剂，可节约大量有机溶剂，减少污染，改善工人的劳动条件。电泳涂装可使涂装工作自动化，提高生产率，产品涂装质量好，涂层均匀，涂料的利用率可达95%以上，降低了涂装成本。使用电泳涂料在很多方面比其它涂料具有明显的优点。但是目前人们对产品的装饰性要求愈来愈高，要求浅色和鲜艳的色彩，而国内外的电泳涂料一般达不到这一要求。我国目前生产的电泳涂料颜色均为深色不鲜艳，因此，最外层的美化装饰还不能采用电泳涂装只能采用静电喷涂或涂刷等方法，即增加了施工次数，成本高，质量也不可靠。

本发明的目的是提供一种制取各种浅色的或鲜艳的水溶性涂料及电泳涂装的方法，从而满足市场需求。

本发明内容是，以丙烯酸酯软、硬单体并和带羟甲基、酰胺基、环氧基、羟基的一种或两种交联单体及可提供树脂水溶性的官能单体如带CooH的单体在有机溶剂中进行共聚反应，在引发剂过氧化二苯甲酰的作用下，采用自由基型溶液聚合，以得到符合电泳涂料要求的多元共聚物，做为涂料的主体树脂，由主体树脂再加有机胺中和剂和水稀释剂，使树脂成盐，形成阴离子高聚物，作为配色涂料的主要原料，阴离子高聚物添加占重量8～11%的钛白粉及适量颜料、填料，经搅拌并在三辊研磨机上进行研磨即可制成有色小溶性涂料。

单体的共聚合反应可在聚和反应器中进行反应温度为80～130°，反应压力为常压，反应时间为5-7小时，参加聚合反应的各组分占的重量百分比为，交联单体的一种或两种占单体总重量的5～8%，可提供树脂水溶性官能团单体占总单体重量的6～8%，丙烯酸酯软单体为总单体重量减去上述两种单体重量的40～60%，有机溶剂占总单体重量的40～60%引发剂占总单体重量的2～5%，调节剂占总单体重量的1～3%中和剂占总单体重量的6～8%，稀释剂占总单体重量的50～70%。

制取浅色水溶性涂料的工作步骤为，在聚合反应器内加入溶剂，加热到反应温度，然后加入各种单体，引发剂和分子量调节剂，在反应温度内进行聚合反应。聚合反应完成后加有机胺中和剂和水稀释剂，搅拌均匀，即可制得成盐的阴离子高聚物溶液，根据所需颜色的不同，添加不同颜料和钛白粉及填料可制成各种不同色彩的浅色小溶性涂料。

下面结合附图说明最佳实施例

图1为制备有色涂料的工艺流程图

图2为电泳涂装的工艺流程图

图1中：（1）为聚和反应器;（2）为丙烯酸酯硬单体;（3）为丙烯酸酯软单体;（4）为可提供树脂性小溶性官能团单体;（5）为交换单体;（6）为溶剂;（7）为引发剂;（8）为分子量调节剂;（9）为中和剂;（10）为稀释剂;（11）为树脂贮槽;（12）为调配槽;（13）为颜料;（14）为填料;（15）为助剂;（16）为研磨（17）为有色涂料;图2中，（18）为工件，（19）为除油除锈过程，（20）为水洗过程，（21）为中和过程，（22）为磷化过程，（23）为电泳过程，（24）为烘干过程，（25）为成品工件。

如以制取奶黄色电泳涂料及电泳工艺为例，一在共聚合釜中投入配比量的丁醇100克，加热，搅拌，冷却器中通冷却水。

二、称量提供树脂水溶性官能团单体甲基丙烯酸12克，交联单体丙烯酸β-羟丙酯10克，丙烯酸酯硬单体甲基丙烯酸甲脂36克，丙烯酸甲脂53克，丙烯酸酯软单体丙烯酸乙酯43克，丙烯酸丁酯46克，在称量桶中搅拌均匀，于80℃下加入引发剂硫醇4克，于聚合釜中聚合，聚合时间为6小时，终点粘度为160～180秒（格氏管）。

三、当反应温度降到70℃时，投入中和剂乙醇胺12克和水120克，搅拌15分钟后出料，得到阴离子高聚物。

四、在配色槽中加入阴离子高聚物400克，钛白粉30克，填料40克，适量颜料耐晒黄及红色浆，经高速搅拌机搅拌均匀，在三辊研磨机上研磨，即制成奶黄色水溶性涂料。

五、将制成的奶黄色涂料用蒸馏水稀释至固体份为12～13%的电泳槽液，对630×170×60mm的仪表箱工件外壳进行一次电泳涂装，首先对涂装工件进行除油、除锈、清洗中和、活化、磷化等处理，然后将工件投入电泳槽，电泳电压为40～70伏，电泳时间为2分钟，电泳温度为25±5℃，烘烤温度为170°，30分钟烘干，制成奶黄色膝膜光滑的工件，膜厚为20～35μ，内外表面膜厚均匀度为±5μ。

使用本发明研制的浅色水溶性电涂涂料，涂装工件表面，漆膜颜色浅艳，外观平整光滑，光泽呈半光、原漆。细度小于35μ，泳透力大于12Cm，有的达18Cm，干燥温度＜170℃，一次电泳漆膜厚度为20～35μ柔韧性＜3mm，附着力为2级，耐盐水性在25±1℃，3%Naol在24小时漆膜不起泡、不生锈、不脱落。本涂料具有上述特点外，还具有漆膜耐候性好，无针孔、缩孔等弊病，可广泛用于汽车、拖拉机、自行车、缝纫机、洗衣机、仪表壳、开关箱、军工产品等几乎所有的金属表面涂装。