CN100480345C - 含氟低表面能阴极电泳涂料及其制备方法 - Google Patents

含氟低表面能阴极电泳涂料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN100480345C
CN100480345C CNB2004100776729A CN200410077672A CN100480345C CN 100480345 C CN100480345 C CN 100480345C CN B2004100776729 A CNB2004100776729 A CN B2004100776729A CN 200410077672 A CN200410077672 A CN 200410077672A CN 100480345 C CN100480345 C CN 100480345C
Authority
CN
China
Prior art keywords
cathode electrophoresis
methyl
resin
surface energy
acrylate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB2004100776729A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1651530A (zh
Inventor
任碧野
童真
王朝阳
梁栋
林鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
South China University of Technology SCUT
Original Assignee
South China University of Technology SCUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by South China University of Technology SCUT filed Critical South China University of Technology SCUT
Priority to CNB2004100776729A priority Critical patent/CN100480345C/zh
Publication of CN1651530A publication Critical patent/CN1651530A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100480345C publication Critical patent/CN100480345C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

本发明提供一种“底表合一”低表面能阴极电泳涂料的制备方法：将含氟丙烯酸阴极电泳树脂和丙烯酸阴极电泳树脂或环氧阴极电泳树脂搅拌混合，再用去离子水稀释，同时用有机酸调节溶液pH值，所用的含氟丙烯酸阴极电泳树脂、环氧阴极电泳树脂或丙烯酸阴极电泳树脂和去离子水的重量比为10～30∶10～30∶30～70；还提供一种由上述方法制备的低表面能阴极电泳涂料；本阴极电泳涂料经一次电泳涂装即可得到同时具有装饰和防腐两重功效的涂膜，且该涂膜具有较低表面能，水在涂层表面的静态接触角为60～90°；该阴极电泳涂料外观均匀平整，手感细腻，膜厚在15～40μm内可调，耐酸耐碱性能优异，具有高的泳透率和好的电沉积稳定性。

Description

含氟低表面能阴极电泳涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种电泳涂料技术，特别涉及一种底表合一的低表面能阴极电泳涂料及其制备方法。
背景技术
由于大部分有机溶剂易燃、有毒，对人类健康和环境有不良影响，水性涂料特别是电沉积涂料(电泳涂料)在20世纪70年代得到了快速发展。与其他涂装方法相比，电沉积涂装有以下特点：①漆膜的厚度均一，致密性好，耐腐蚀性优异；②涂料的利用率高，通常为95％～99％；③泳透率(即对工件的各个部分的均匀涂敷能力)高，特别适合于涂敷形状复杂、耐腐蚀要求高的工件；④挥发性有机物(VOC)和有害空气污染物(HAPs)含量低，对环境损害小，属绿色环保涂料。因此阴极电泳涂料已经在汽车工业、家用电器、仪表、建材、玩具等诸多行业获得广泛的应用。
绝大多数电泳涂料只能得到单一的防腐或装饰涂层。但单一涂层受膜厚、覆盖率等的限制，影响了单层涂料的实际应用。最近，国内外阴极电泳涂料向“底表合一”的方向(即能同时得到具备底漆和面漆功能的涂层)发展。阴极电泳涂料经一次或两次电沉积、固化后形成组分具有梯度变化的双层结构，不仅能赋予涂层内外两层不同的功能，而且能充分发挥各种树脂组分各自的优异特性。
随着电泳涂料技术的不断发展和进步，人们对涂层的性能提出了更高的要求。日本在80年代开发成功可分散于水中的氟乙烯—乙烯基醚共聚物，并尝试将这种含氟树脂应用于阳极电泳涂料领域，获得低表面能的阴极电泳涂层。但是氟乙烯—乙烯基醚共聚物的合成需要用到高压釜，且共聚反应为交替共聚，改性后的共聚物在常用的有机溶剂中可溶，制备水性树脂较为困难，且难以获得底表合一的涂层。
发明内容
本发明的目的在于弥补现有技术的缺陷，提供一种底表合一且有低表面能效果的低表面能阴极电泳涂料的的制备方法，得到的电泳涂料经一次阴极电泳涂装后制备的漆膜具有优异的装饰性、防腐性和低的表面能。
本发明的另一目的在于提供所述方法制备的低表面能阴极电泳涂料。
本发明的低表面能阴极电泳涂料的制备方法包括：将固含量为50～80％质量的含氟丙烯酸阴极电泳树脂、固含量为50～80％质量的环氧阴极电泳树脂或丙烯酸阴极电泳树脂、固化剂和助溶剂搅拌混合均匀，加入去离子水稀释，调节溶液pH值至4.0～6.5；
所述含氟丙烯酸阴极电泳树脂、环氧阴极电泳树脂或丙烯酸阴极电泳树脂、去离子水的重量比为10～30：10～30：30～70。
所述含氟丙烯酸阴极电泳树脂由含氟碳侧链的丙烯酸酯单体与其它丙烯酸酯单体或苯乙烯共聚得到。
所述环氧阴极电泳树脂为双酚A型环氧树脂的胺加成物，环氧树脂的环氧当量在200～4000范围内。
所示丙稀酸阴极电泳树脂由(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、苯乙烯、(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯中的几种通过自由基苯聚制备。
所述固化剂为醇醚化的三聚氰胺甲醛树脂或不同有机物封闭的多异氰酸酯交联剂，固化剂用量为阴极树脂总量的5～20％质量。
所述助溶剂采用甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、丙酮、丁酮、四氢呋喃、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚醋酸酯或丙二醇甲醚醋酸酯等，其用量占阴极电泳树脂的15～25％质量。
用有机酸调节pH值，所述有机酸采用甲酸、乙酸、乙醇酸、甲烷磺酸、乙烷磺酸、丙烷磺酸、羟基乙烷磺酸或羟基丙烷磺酸。
本发明的电泳涂料的制备在通用高速分散机或专用乳化机中进行。
本发明相对于现有技术具有如下的优点：经一次阴极电泳涂装即可获得低表面能、高装饰性和防腐性的涂层。这种阴极电泳涂料乳液pH值为4.0～6.5，电导率为1500～3000μs/cm，电泳电压50～200V，电泳温度为20～40℃，电泳时间为1～5分钟；漆膜在130～180℃固化10～30分钟；制得漆膜外观均匀平整光滑，膜厚在15～40μm内可调，耐酸碱性优异，静态表面接触角用水测量为60～90°(接触角的大小是衡量表面能最为方便的标准，接触角大，则表面能低)。此外，本发明的底表合一低表面能阴极电泳涂料具有高的泳透率和稳定的电泳性。
附图说明
图1是含氟丙烯酸阴极电泳树脂和环氧阴极电泳树脂复合电泳涂层的扫描电镜照片。
图2是环氧阴极电泳树脂电泳涂层的扫描电镜照片。
具体实施方式
实施例1
(1)配方
名称                                  规格                 重量份数
含氟丙烯酸阴极电泳涂料树脂             固含量为60％。       100
丙烯酸阴极电泳涂料树脂                 固含量为60％。       150
丁醇醚化三聚氰胺甲醛树脂               固含量为99％。       50
去离子水                              电导率<15μs/cm       700
(2)制备工艺
先将含氟丙烯酸和丙烯酸阴极电泳树脂原液及丁醇醚化三聚氰胺甲醛树脂用高速分散机搅拌均匀，加入到电泳槽中，缓慢加入去离子水稀释，用乙酸调节槽液的pH值到5.0，用高速分散机搅拌24小时，得到可直接进行电泳实验的涂料乳液。
试验采用阴极电泳工艺，被涂物铁片挂于阴极，阳极为不锈钢片；被涂物铁片在电沉积之前需要经过除油、水洗、除锈、水洗、中和、表调(胶体肽)、水洗、磷化等一系列的工序进行前处理。电泳电压为150V，电沉积时间为3分钟。电泳结束后，取出带有涂膜的铁片先浸入自来水除去残留在表面的漆液，再用蒸馏水冲洗，之后在180℃固化30分钟。制得漆膜外观均匀平整光滑，涂层缺陷少(见图1的扫描电镜照片，附相同条件下丙烯酸阴极电泳涂膜的扫描电镜照片图2以便对比)，膜厚在30μm左右，耐酸碱性能优异，水表面接触角为84°，表面能较低。该电泳涂料漆膜性能列于表1。
表1 电泳漆膜的性能
Figure C200410077672D00051
实施例2
(1)配方
名称                                规格                      重量份数
含氟丙烯酸阴极电泳涂料树脂           固含量为60％。            50
环氧阴极电泳涂料树脂                 固含量为30％。            200
丁醇醚化三聚氰胺甲醛树脂             固含量为99％。            50
去离子水                            电导率<15μs/cm            700
(2)制备工艺
同实施例1中工艺。制得漆膜外观均匀平整光滑，膜厚30μm左右，水表面接触角为78～80°。其它性能指标与实施例1相近。
实施例3
(1)配方
名称                               规格                      重量份数
含氟丙烯酸阴极电泳涂料树脂         固含量为60％。            50
丙烯酸阴极电泳涂料树脂             固含量为60％。            215
甲乙酮肟封闭多异氰酸酯             固含量为80％。            35
去离子水                          电导率<15μs/cm            700
(2)制备工艺
同实施例1中工艺。但漆膜固化温度为160℃。制得漆膜外观均匀平整光滑，膜厚25μm左右，水表面接触角为78～80°。其它性能指标与实施例1相近。
实施例4
(1)配方
同实施例1中配方。
(2)制备工艺
同实施例1中工艺，但电泳电压调节为50V。制得漆膜外观均匀平整光滑，膜厚为20μm左右，水表面接触角为78～80°，其它性能指标与实施例1相近。
实施例5
(1)配方
名称                              规格                重量份数
含氟丙烯酸阴极电泳涂料树脂        固含量为60％。      50
丙烯酸阴极电泳涂料树脂            固含量为60％。      150
丁醇醚化三聚氰胺甲醛树脂          固含量为99％。      50
去离子水                         电导率<15μs/cm      750
(2)制备工艺
同实施例1中工艺，但用乙酸将电泳涂料树脂乳液pH值调节到4.5。制得漆膜外观均匀平整光滑，膜厚为20μm左右，水表面接触角为78～80°，其它性能指标与实施例1相近。
本发明底表合一低表面能阴极电泳涂料乳液的技术指标为：
 
固体含量 20～40％
pH值 4.0～6.5
粘度 100～400cps(25±1℃)
电导率 1500～3000μs/cm(25±1℃)

Claims (5)

1、一种低表面能阴极电泳涂料的制备方法，其特征在于包括：将固含量为50～80％质量的含氟丙烯酸阴极电泳树脂、固含量为50～80％质量的环氧阴极电泳树脂或丙烯酸阴极电泳树脂、固化剂和助溶剂搅拌混合均匀，加入去离子水稀释，调节溶液pH值至4.0～6.5；
所述含氟丙烯酸阴极电泳树脂、环氧阴极电泳树脂或丙烯酸阴极电泳树脂、去离子水的重量比为10～30：10～30：30～70；
所述含氟丙烯酸阴极电泳树脂由含氟碳侧链的丙烯酸酯单体与其它丙烯酸酯类单体或苯乙烯共聚得到；
所述环氧阴极电泳树脂为双酚A型环氧树脂的胺加成物，环氧树脂的环氧当量在200～4000范围内；
所述丙烯酸阴极电泳树脂由(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、苯乙烯、(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯中的几种通过自由基共聚制备得到。
2、根据权利要求1所述的低表面能阴极电泳涂料的制备方法，其特征在于所述固化剂为醇醚化的三聚氰胺甲醛树脂或不同有机物封闭的多异氰酸酯交联剂，固化剂用量为阴极电泳树脂总量的5～20％质量。
3、根据权利要求1或2所述的低表面能阴极电泳涂料的制备方法，其特征在于所述助溶剂采用甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、丙酮、丁酮、四氢呋喃、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚醋酸酯或丙二醇甲醚醋酸酯，其用量占阴极电泳树脂的15～25％质量。
4、根据权利要求3所述的低表面能阴极电泳涂料的制备方法，其特征在于用有机酸调节pH值，所述有机酸采用甲酸、乙酸、乙醇酸、甲烷磺酸、乙烷磺酸、丙烷磺酸、羟基乙烷磺酸或羟基丙烷磺酸。
5、权利要求1所述方法制备的低表面能阴极电泳涂料。
CNB2004100776729A 2004-12-28 2004-12-28 含氟低表面能阴极电泳涂料及其制备方法 Expired - Fee Related CN100480345C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2004100776729A CN100480345C (zh) 2004-12-28 2004-12-28 含氟低表面能阴极电泳涂料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2004100776729A CN100480345C (zh) 2004-12-28 2004-12-28 含氟低表面能阴极电泳涂料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1651530A CN1651530A (zh) 2005-08-10
CN100480345C true CN100480345C (zh) 2009-04-22

Family

ID=34869095

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2004100776729A Expired - Fee Related CN100480345C (zh) 2004-12-28 2004-12-28 含氟低表面能阴极电泳涂料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100480345C (zh)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE502008001312D1 (de) * 2008-04-04 2010-10-28 Fraunhofer Ges Forschung Formulierung zum semi-permanenten Schutz von Oberflächen und deren Verwendung
CN101993576B (zh) * 2010-11-04 2012-01-25 安吉万国涂料有限公司 一种疏水性阴极电泳涂料用树脂乳液及其制备方法和应用
CN102296340A (zh) * 2011-09-09 2011-12-28 福清永动力弹簧科技有限公司 一种弹簧电泳工艺
CN103333596B (zh) * 2013-06-24 2015-09-23 浩力森涂料（上海）有限公司 一种自清洁氟硅改性丙烯酸阴极电泳涂料及其制备方法
CN103601838B (zh) * 2013-11-13 2015-12-02 深圳市志邦科技有限公司 含氟电泳漆专用氟碳树脂的制备方法
CN103554350B (zh) * 2013-11-13 2015-12-02 深圳市志邦科技有限公司 有机硅改性丙烯酸树脂的制备方法
CN104404603A (zh) * 2014-11-05 2015-03-11 柳州金茂机械有限公司 一种后车架涂装工艺
CN105670002A (zh) * 2014-11-18 2016-06-15 立邦涂料（天津）有限公司 一种电泳涂料用树脂的生产工艺
CN104725910A (zh) * 2015-03-10 2015-06-24 铜陵市陵阳化工有限责任公司 一种具有防静电和抗冻功能的阴极电泳涂料及其制作方法
CN104987761B (zh) * 2015-07-29 2017-06-16 湖南省霖辉高新材料科技有限公司 一种uv阴极电泳漆及其镀膜工艺
CN106243311A (zh) * 2016-08-03 2016-12-21 广东科德环保科技股份有限公司 一种水性环氧树脂乳液及其制备方法、阴极电泳涂料
CN106634384A (zh) * 2016-10-01 2017-05-10 浙江科技学院 一种阴极电泳涂料阳离子丙烯酸酯树脂的制备方法
CN106883690A (zh) * 2017-04-06 2017-06-23 广德瑞邦涂料有限公司 一种厚膜膏溶剂型电泳漆
CN108912949A (zh) * 2018-05-25 2018-11-30 河北晨阳工贸集团有限公司 一种适用于煤气灶台的阴极电泳涂料及其制备方法
CN113684519A (zh) * 2021-08-23 2021-11-23 泰兴市华盛银洋新材料科技有限公司 一种真空溅镀结合电泳涂装技术加工微弧氧化工件的工艺

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1388196A (zh) * 2002-07-01 2003-01-01 湖北大学 低表面能海洋船舶防污涂料及制备方法
EP1342509A2 (en) * 2002-03-05 2003-09-10 Nippon Paint Co., Ltd. Process for forming multi-layered coatings and multi-layered coating

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1342509A2 (en) * 2002-03-05 2003-09-10 Nippon Paint Co., Ltd. Process for forming multi-layered coatings and multi-layered coating
CN1388196A (zh) * 2002-07-01 2003-01-01 湖北大学 低表面能海洋船舶防污涂料及制备方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
甲丁醚化氨基树脂固化剂对丙烯酸酯型阴极电泳涂料漆膜性能的影响. 梁栋等.材料保护，第37卷第9期. 2004
甲丁醚化氨基树脂固化剂对丙烯酸酯型阴极电泳涂料漆膜性能的影响. 梁栋等.材料保护，第37卷第9期. 2004 *
自分层环氧-丙烯酸复合阴极电泳涂料的研制. 胡剑青等.云南大学学报(自然科学版)，第24卷第1A期. 2002
自分层环氧-丙烯酸复合阴极电泳涂料的研制. 胡剑青等.云南大学学报(自然科学版)，第24卷第1A期. 2002 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN1651530A (zh) 2005-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100480345C (zh) 含氟低表面能阴极电泳涂料及其制备方法
US3230162A (en) Electropainting process and paint binder concentrate composition therefor
CN103602193B (zh) 一种水性重防腐涂料用底漆及其制备方法
CN101585899B (zh) 一种阳离子型改性环氧树脂乳液及制备方法和用途
US5837766A (en) Composition for electrodepositing multiple coatings onto a conductive substrate
JPS62174277A (ja) 複層膜形成用カチオン電着塗料組成物
CN106118334B (zh) 水性有机-无机杂化防腐涂料及其使用方法
CN103333595A (zh) 一种底面合一阴极电泳涂料及其制备方法和使用方法
CN105838193B (zh) 一种水性环氧底漆
CN106243311A (zh) 一种水性环氧树脂乳液及其制备方法、阴极电泳涂料
CN102337073A (zh) 一种水溶性无光阴离子电泳涂料及其制备方法与应用
JP6406842B2 (ja) 電着塗料組成物および電着塗装方法
CN103635547A (zh) 可涂装至狭窄的间隙部的阳离子电沉积涂料组合物及使用其的电沉积涂膜形成方法
EP0433783B1 (de) Wässriges Überzugsmittel für die Elektrotauchlackierung und seine Verwendung bei der Herstellung von Mehrschichtlackierungen
CN103992716B (zh) 一种用于油烟机的电泳水性特氟龙涂料及其制备方法
CN106634384A (zh) 一种阴极电泳涂料阳离子丙烯酸酯树脂的制备方法
JPS63317695A (ja) 塗装方法
WO1995033795A1 (fr) Composition de revetement mat a depot electrolytique et procede de depot electrolytique d&#39;un revetement mat
DE2357152A1 (de) Waessriges, waermehaertendes acryllackueberzugsmittel
CN1400255A (zh) 低表面能阴极电泳涂料及其制备方法
JP5546877B2 (ja) 厚膜塗装可能な艶消し電着塗料組成物
JP5400265B2 (ja) 高硬度、高耐候性の艶消し電着塗料組成物
JP5411401B2 (ja) 高硬度、高耐候性の電着塗料組成物
JPS63291966A (ja) フツ素樹脂含有電着塗料
JP4086965B2 (ja) 艶消し電着塗料

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: Hangzhou Jihua Polymer Material Co., Ltd.

Assignor: South China University of Technology

Contract record no.: 2010330001106

Denomination of invention: Fluorinated low surface energy cathode electrophoresis paint and its preparation method

Granted publication date: 20090422

License type: Exclusive License

Open date: 20050810

Record date: 20100611

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090422

Termination date: 20161228

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee