CN106543861A - 一种用于汽车底盘的高附着性复合环氧防锈粉末涂料及其制备方法 - Google Patents

一种用于汽车底盘的高附着性复合环氧防锈粉末涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于汽车底盘的高附着性复合环氧防锈粉末涂料及其制备方法，该涂料以环氧树脂E‑20、环氧丙烯酸树脂、双马来酰亚胺树脂、呋喃烷基缩水甘油醚、超支化聚酰胺等原料复配，获得了具有良好的力学性能、耐热性以及膜层致密度的成膜基料，加入的8‑羟基喹啉‑三聚磷酸铝/聚甲基丙烯酸甲酯聚合物微球上负载的功能基团，可有效的提高涂料的防锈性和与金属基材的附着力，获得了牢固、长效防锈的树脂涂层。这种复合环氧粉末涂料较之传统的环氧树脂粉末涂料在固化速度、膜层性能、防锈缓蚀效果等方面均匀得到显著提升，在汽车底盘防锈领域具有良好的应用前景。

Description

一种用于汽车底盘的高附着性复合环氧防锈粉末涂料及其制 备方法
技术领域
本发明涉及粉末涂料技术领域，尤其涉及一种用于汽车底盘的高附着性复合环氧防锈粉末涂料及其制备方法。
背景技术
汽车底盘是汽车中极为重要的一个部件，由于底盘所处的环境十分复杂，要经受温度、雨水、潮气、盐分等等的侵蚀，尤其是近年来环境污染的加剧，导致雨水的酸性增加，使得汽车底盘的防锈蚀越来越重要化，一旦底盘部件松动将直接关系到车辆及车主的安全。底盘防锈最常规的处理方法是喷涂防锈漆，目前防锈漆的主流产品为油性防锈漆和水性防锈漆，油性防锈漆因其不够环保、毒性较大；水性防锈漆虽然在环保上能够满足要求，但是其防护周期较短，使用受到限制，如何获得既长效又环保的防锈涂料是行业目前致力研究的方向。
热固性环氧粉末涂料因其良好的环保性和优异金属表面附着力，在汽车底盘部件防锈上具有良好的应用前景，然而环氧粉末涂料存在固化温度高、对施工设备要求高、膜层平整度差等缺陷，需要对其做进一步的改性研究，以提高其综合性能。《一种环氧基丙烯酸树脂低温固化透明粉末涂料的制备研究》一文以不同环氧当量的丙烯酸树脂复配，以双酚A环氧聚酯作为固化促进剂，获得了在150-160℃下即固化的粉末涂料，这种涂料虽然固化温度得到降低，但是其力学性能稍差，固化时间较长，且膜层的平整度也有待提高，需要配合底漆使用，在底盘铸件应用上还需进一步改性处理。。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种用于汽车底盘的高附着性复合环氧防锈粉末涂料及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种用于汽车底盘的高附着性复合环氧防锈粉末涂料，该涂料由以下重量份的原料制成：环氧树脂E-20 40-50、环氧丙烯酸树脂12-18、双马来酰亚胺树脂4-5、呋喃烷基缩水甘油醚6-10、超支化聚酰胺2-3、酚类固化剂30-50、8-羟基喹啉-三聚磷酸铝/聚甲基丙烯酸甲酯聚合物微球12-15、安息香1-2、抗氧剂0.2-0.3、光亮剂0.4-0.5。
所述的8-羟基喹啉-三聚磷酸铝/聚甲基丙烯酸甲酯聚合物微球由以下重量份的原料制成：三聚磷酸铝4-5、甲基丙烯酸甲酯5-6、二乙烯基苯2-4、8-羟基喹啉1-1.5、烯丙醇5-8、乙酸酐0.5-0.8、过氧化二苯甲酰0.4-0.5、去离子水适量、N，N-二甲基甲酰胺12-15、十二烷基硫酸钠0.1-0.2、氨水适量、二氯甲烷10-15，制备方法为：
(1)先将十二烷基硫酸钠投入20-30重量份的去离子水中，搅拌至其完全溶解后投入三聚磷酸铝，分散均匀后研磨30-40min，得复合浆料备用；
(2)将8-羟基喹啉、烯丙醇混合，加热至60-80℃回流反应10-15h，反应结束后减压蒸馏，除去未反应的烯丙醇，产物投入适量的去离子水中，搅拌至其完全溶解后加入氨水调节体系pH值为7-8，静置反应10-15min，反应结束后抽滤，所得产物经水洗干燥后投入反应容器中，接着加入乙酸酐，混合均匀后体系加热至50-60℃，回流反应8-12h，反应结束后减压蒸馏除去未反应的单体，随后加入二氯甲烷，搅拌20-30min后用去离子水洗2-3次，最后体系经脱水干燥后真空干燥，所得物料备用；
(3)将步骤(2)所得物料与甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、N，N-二甲基甲酰胺一起投入反应容器中，搅拌混合均匀后加入过氧化二苯甲酰，搅拌反应50-60min，反应结束后将物料与步骤(1)制备的复合浆料混合，在搅拌条件下将体系升温至80-85℃，保温搅拌反应6-8h，反应结束后体系经冷却、静置后除去上层清液，产物经抽滤、醇洗、干燥、分散，即得所述的8-羟基喹啉-三聚磷酸铝/聚甲基丙烯酸甲酯聚合物微球。
所述的一种用于汽车底盘的高附着性复合环氧防锈粉末涂料的制备方法为：将各原料按照配比投入高速混合机中混料30-40min，混料结束后将物料投入挤出机中，在102-106℃条件下熔融挤出压片，片材冷却后经粉碎筛分，控制产品粒径在120-180目，即得。
本发明以环氧树脂E-20、环氧丙烯酸树脂、双马来酰亚胺树脂、呋喃烷基缩水甘油醚、超支化聚酰胺等原料复配，获得了具有良好的力学性能、耐热性以及膜层致密度的成膜基料，加入的8-羟基喹啉-三聚磷酸铝/聚甲基丙烯酸甲酯聚合物微球上负载的功能基团，可有效的提高涂料的防锈性和与金属基材的附着力，获得了牢固、长效防锈的树脂涂层。这种复合环氧粉末涂料较之传统的环氧树脂粉末涂料在固化速度、膜层性能、防锈缓蚀效果等方面均匀得到显著提升，在汽车底盘防锈领域具有良好的应用前景。
具体实施方式
一种用于汽车底盘的高附着性复合环氧防锈粉末涂料，该涂料由以下重量份的原料制成：环氧树脂E-20 40、环氧丙烯酸树脂12、双马来酰亚胺树脂4、呋喃烷基缩水甘油醚6、超支化聚酰胺2、酚类固化剂30、8-羟基喹啉-三聚磷酸铝/聚甲基丙烯酸甲酯聚合物微球12、安息香1、抗氧剂0.2、光亮剂0.4。
其中8-羟基喹啉-三聚磷酸铝/聚甲基丙烯酸甲酯聚合物微球由以下重量份的原料制成：三聚磷酸铝4、甲基丙烯酸甲酯5、二乙烯基苯2、8-羟基喹啉1、烯丙醇5、乙酸酐0.5、过氧化二苯甲酰0.4、去离子水适量、N，N-二甲基甲酰胺12、十二烷基硫酸钠0.1、氨水适量、二氯甲烷10，制备方法为：
(1)先将十二烷基硫酸钠投入20重量份的去离子水中，搅拌至其完全溶解后投入三聚磷酸铝，分散均匀后研磨30min，得复合浆料备用；
(2)将8-羟基喹啉、烯丙醇混合，加热至60℃回流反应10h，反应结束后减压蒸馏，除去未反应的烯丙醇，产物投入适量的去离子水中，搅拌至其完全溶解后加入氨水调节体系pH值为7，静置反应10min，反应结束后抽滤，所得产物经水洗干燥后投入反应容器中，接着加入乙酸酐，混合均匀后体系加热至50℃，回流反应8h，反应结束后减压蒸馏除去未反应的单体，随后加入二氯甲烷，搅拌20min后用去离子水洗2次，最后体系经脱水干燥后真空干燥，所得物料备用；
(3)将步骤(2)所得物料与甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、N，N-二甲基甲酰胺一起投入反应容器中，搅拌混合均匀后加入过氧化二苯甲酰，搅拌反应50min，反应结束后将物料与步骤(1)制备的复合浆料混合，在搅拌条件下将体系升温至80℃，保温搅拌反应6h，反应结束后体系经冷却、静置后除去上层清液，产物经抽滤、醇洗、干燥、分散，即得所述的8-羟基喹啉-三聚磷酸铝/聚甲基丙烯酸甲酯聚合物微球。
该实施例涂料的制备方法为：将各原料按照配比投入高速混合机中混料30min，混料结束后将物料投入挤出机中，在102℃条件下熔融挤出压片，片材冷却后经粉碎筛分，控制产品粒径在120目，即得。
制备的粉末涂料在合金钢表面经静电喷涂、热固化成膜后遵循相关标准进行性能测试，测试结果为：

Claims (3)

1.一种用于汽车底盘的高附着性复合环氧防锈粉末涂料，其特征在于，该涂料由以下重量份的原料制成：环氧树脂E-20 40-50、环氧丙烯酸树脂12-18、双马来酰亚胺树脂4-5、呋喃烷基缩水甘油醚6-10、超支化聚酰胺2-3、酚类固化剂30-50、8-羟基喹啉-三聚磷酸铝/聚甲基丙烯酸甲酯聚合物微球12-15、安息香1-2、抗氧剂0.2-0.3、光亮剂0.4-0.5。
2.如权利要求1所述的一种用于汽车底盘的高附着性复合环氧防锈粉末涂料，其特征在于，所述的8-羟基喹啉-三聚磷酸铝/聚甲基丙烯酸甲酯聚合物微球由以下重量份的原料制成：三聚磷酸铝4-5、甲基丙烯酸甲酯5-6、二乙烯基苯2-4、8-羟基喹啉1-1.5、烯丙醇5-8、乙酸酐0.5-0.8、过氧化二苯甲酰0.4-0.5、去离子水适量、N，N-二甲基甲酰胺12-15、十二烷基硫酸钠0.1-0.2、氨水适量、二氯甲烷10-15，制备方法为：
（1）先将十二烷基硫酸钠投入20-30重量份的去离子水中，搅拌至其完全溶解后投入三聚磷酸铝，分散均匀后研磨30-40min，得复合浆料备用；
（2）将8-羟基喹啉、烯丙醇混合，加热至60-80℃回流反应10-15h，反应结束后减压蒸馏，除去未反应的烯丙醇，产物投入适量的去离子水中，搅拌至其完全溶解后加入氨水调节体系pH值为7-8，静置反应10-15min，反应结束后抽滤，所得产物经水洗干燥后投入反应容器中，接着加入乙酸酐，混合均匀后体系加热至50-60℃，回流反应8-12h，反应结束后减压蒸馏除去未反应的单体，随后加入二氯甲烷，搅拌20-30min后用去离子水洗2-3次，最后体系经脱水干燥后真空干燥，所得物料备用；
（3）将步骤（2）所得物料与甲基丙烯酸甲酯、二乙烯基苯、N，N-二甲基甲酰胺一起投入反应容器中，搅拌混合均匀后加入过氧化二苯甲酰，搅拌反应50-60min，反应结束后将物料与步骤（1）制备的复合浆料混合，在搅拌条件下将体系升温至80-85℃，保温搅拌反应6-8h，反应结束后体系经冷却、静置后除去上层清液，产物经抽滤、醇洗、干燥、分散，即得所述的8-羟基喹啉-三聚磷酸铝/聚甲基丙烯酸甲酯聚合物微球。
3.如权利要求1所述的一种用于汽车底盘的高附着性复合环氧防锈粉末涂料的制备方法，其特征在于，所述的制备方法为：将各原料按照配比投入高速混合机中混料30-40min，混料结束后将物料投入挤出机中，在102-106℃条件下熔融挤出压片，片材冷却后经粉碎筛分，控制产品粒径在120-180目，即得。
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