CN108690460A - 一种阴极电泳涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及涂料技术领域，具体公开一种阴极电泳涂料及其制备方法。所述阴极电泳涂料，原料包括如下质量分数的组分：色浆5％‑10％，乳液40％‑45％，去离子水50％‑55％；所述色浆按质量份数计包括以下组分：季铵盐分散树脂10‑35份，去离子水25‑40份，颜填料15‑30份；所述乳液按质量份数计包括以下组分：氟改性环氧树脂30‑40份，封闭型异氰酸酯9‑12份，乳化剂2‑8份，中和剂1‑8份，去离子水30‑50份。本发明提供的阴极电泳涂料不仅具有较强的泳透力，而且同时具有优异的耐水耐化学性和耐候性能。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种阴极电泳涂料及其制备方法。
背景技术
自阴极电泳涂料问世以来，无论涂料本身，还是涂料应用技术方面，都取得了不少进展，推出了许多产品及新的应用技术，迄今为止，汽车用底漆几乎100％应用阴极电泳涂料。
电泳涂料是最早开发出来的水性涂料，它的主要特点是涂装效率高、经济、安全、污染小，便于自动化规模生产。经过几十年的发展，产品不断的更新换代，最新的阴极电泳涂料要求更高的泳透力、更低的P/B、更好的边角覆盖效果等特性。
其中传统环氧系列阴极电泳涂料防腐蚀性优异，但户外使用时耐候性欠佳，尤其是在长期放置在户外的金属工件上，性能远远不能满足市场需求。
发明内容
针对现有传统阴极电泳涂料耐候性一般，对于耐候性要求高的领域达不到要求等问题，本发明提供一种阴极电泳涂料及其制备方法。
为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：
一种阴极电泳涂料，原料包括如下质量分数的组分：色浆5％-10％，乳液40％-45％，去离子水50％-55％；
所述色浆按质量份数计包括以下组分：季铵盐分散树脂10-35份，去离子水25-40份，颜填料15-30份；
所述乳液按质量份数计包括以下组分：氟改性环氧树脂30-40份，封闭型异氰酸酯9-12份，乳化剂2-8份，中和剂1-8份，去离子水30-50份。
相对于现有技术，本发明提供的阴极电泳涂料，采用氟改性环氧树脂、季铵盐分散树脂分别作为乳液和色浆的主要材料，使得电泳涂料不仅具有较强的泳透力，而且氟改性环氧树脂同时具备环氧树脂的耐水耐化学性和PVDF类树脂的耐候性能，铵盐分散树脂和氟改性环氧树脂中的官能团反应形成网状结构，具有硬度高、附着力强、耐酸耐碱等防腐蚀性能优异，且铵盐分散树脂作为成膜物使形成的漆膜均匀，光泽度高；此外，产品为双组分阴极电泳涂料，由色浆和乳液两个组份构成，属于环保水性涂料。防沉降性能优异，配套性好。
进一步地，本发明还提供所述阴极电泳涂料的制备方法。该制备方法，包括以下步骤：
(1)按照所述阴极电泳涂料的原料配比称取各组分；
(2)将所述季铵盐分散树脂、颜填料与去离子水进行混料处理、研磨处理，得到色浆；
(3)将所述氟改性环氧树脂、封闭性异氰酸酯、乳化剂、中和剂与去离子水进行混料处理，得到乳液；
(4)将所述色浆、乳液、去离子水进行混料处理，得到阴极电泳涂料。
相对于现有技术，本发明提供的阴极电泳涂料的制备方法，工艺简单，操作方便，绿色环保，安全可靠。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种阴极电泳涂料。该阴极电泳涂料，原料包括如下质量分数的组分：色浆5％-10％，乳液40％-45％，去离子水50％-55％；
所述色浆按质量份数计包括以下组分：季铵盐分散树脂10-35份，去离子水25-40份，颜填料15-30份；
所述乳液按质量份数计包括以下组分：氟改性环氧树脂30-40份，封闭型异氰酸酯9-12份，乳化剂2-8份，中和剂1-8份，去离子水30-50份。
优选地，所述氟改性环氧树脂由PVDF类树脂中的一种或两种的组合与环氧树脂进行二次合成或物理共混所得，同时具备环氧树脂的耐水耐化学品性能和PVDF类树脂的耐候性能，改善涂料漆膜的耐候性能。
优选地，所述封闭型异氰酸酯为封闭型HDI交联剂、封闭性IPDI交联剂中的至少一种，提高涂层的粘接强度、防水性、耐磨性、耐擦洗性、耐刮划性和耐化学品性。
优选地，所述季铵盐分散树脂由氨基磺酸与环氧树脂反应制得，采用氨基磺酸为亲水单体，与具有不同环氧当量的环氧树脂反应制备得到季铵盐分散树脂，作为成膜物质，同时与氟改性环氧树脂相互作用，形成形成网状结构，使漆膜硬度高、附着力强、耐酸耐碱等防腐蚀性能优异，且形成的漆膜均匀，光泽度高。
优选地，所述乳化剂为烷基酚类聚氧乙烯醚，改善乳液中各种构成相之间的表面张力，形成均匀稳定的乳液，防沉降。
优选地，所述中和剂为乳酸、醋酸、甲酸中的至少一种，调节涂料体系的pH环境，使乳液更加稳定。
优选地，所述颜填料包括MH-RC、铬黄7000、钛白粉，用于调配不同种类的色浆。
优选地，所述颜填料中MH-RC、铬黄7000、钛白粉的质量比为(5-13)：(5-9)：(5-8)，便于调配不同种类的色浆。
本发明实施例提供的阴极电泳涂料，采用氟改性环氧树脂、季铵盐分散树脂分别作为乳液和色浆的主要材料，使得电泳涂料不仅具有较强的泳透力，而且氟改性环氧树脂同时具备环氧树脂的耐水耐化学性和PVDF类树脂的耐候性能，铵盐分散树脂和氟改性环氧树脂中的官能团反应形成网状结构，具有硬度高、附着力强、耐酸耐碱等防腐蚀性能优异，形成的漆膜均匀，光泽度高；此外，产品为双组分阴极电泳涂料，由色浆和乳液两个组份构成，属于环保水性涂料。防沉降性能优异，配套性好。
本发明在提供该阴极电泳涂料的前提下，还进一步提供了该阴极电泳涂料的制备方法。
在一实施例中，该制备方法包括以下步骤：
(1)按照所述阴极电泳涂料的原料配比称取各组分；
(2)将所述季铵盐分散树脂、颜填料与去离子水进行混料处理、研磨处理，得到色浆；
(3)将所述氟改性环氧树脂、封闭性异氰酸酯、乳化剂、中和剂与去离子水进行混料处理，得到乳液；
(4)将所述色浆、乳液、去离子水进行混料处理，得到阴极电泳涂料。
下面对上述制备方法做进一步的解释说明：
优选地，步骤(4)中，所述混料处理的搅拌速度为1500-2000rpm，充分搅拌，得到体系均匀的阴极电泳涂料。
优选地，步骤(2)中，所述研磨处理的研磨细度为≤15um，保证色浆的均一性。
本方法制备工艺简单，操作方便，绿色环保，安全可靠。
为了更好的说明本发明实施例提供的阴极电泳涂料及其制备方法，下面通过实施例做进一步的举例说明。
实施例1
一种阴极电泳涂料，原料包括如下质量分数的组分：色浆5％，乳液45％，去离子水50％；
所述色浆按质量份数计包括以下组分：季铵盐分散树脂30份，去离子水50份，MH-RC：9份，铬黄7000：5份，钛白粉：6份；
所述乳液按质量份数计包括以下组分：氟改性环氧树脂30份，封闭型异氰酸酯12份，乳化剂6份，中和剂3份，去离子水50份。
阴极电泳涂料制备方法包括以下步骤：
(1)按照所述的原料配比称取各组分；
(2)将所述季铵盐分散树脂、颜填料与去离子水进行混料处理10-20min、研磨处理至细度≤15um，得到色浆；
(3)将所述氟改性环氧树脂、封闭性异氰酸酯、乳化剂、中和剂与去离子水进行混料处理30-60min，得到乳液；
(4)将所述色浆、乳液、去离子水以1500-2000rpm进行混料处理10-30min，得到阴极电泳涂料。
实施例2
一种阴极电泳涂料，原料包括如下质量分数的组分：色浆10％，乳液40％，去离子水55％；
所述色浆按质量份数计包括以下组分：季铵盐分散树脂40份，去离子水45份，MH-RC：3份，铬黄7000：6份，钛白粉：6份；
所述乳液按质量份数计包括以下组分：氟改性环氧树脂32份，封闭型异氰酸酯9份，乳化剂2份，中和剂7份，去离子水50份。
阴极电泳涂料制备方法包括以下步骤：
(1)按照所述的原料配比称取各组分；
(2)将所述季铵盐分散树脂、颜填料与去离子水进行混料处理10-20min、研磨处理至细度≤15um，得到色浆；
(3)将所述氟改性环氧树脂、封闭性异氰酸酯、乳化剂、中和剂与去离子水进行混料处理30-60min，得到乳液；
(4)将所述色浆、乳液、去离子水以1500-2000rpm进行混料处理10-30min，得到阴极电泳涂料。
实施例3
一种阴极电泳涂料，原料包括如下质量分数的组分：色浆8％，乳液42％，去离子水50％；
所述色浆按质量份数计包括以下组分：季铵盐分散树脂30份，去离子水40份，MH-RC：13份，铬黄7000：9份，钛白粉：8份；
所述乳液按质量份数计包括以下组分：氟改性环氧树脂35份，封闭型异氰酸酯12份，乳化剂0.5份，中和剂2.5份，去离子水50份。
阴极电泳涂料制备方法包括以下步骤：
(1)按照所述的原料配比称取各组分；
(2)将所述季铵盐分散树脂、颜填料与去离子水进行混料处理10-20min、研磨处理至细度≤15um，得到色浆；
(3)将所述氟改性环氧树脂、封闭性异氰酸酯、乳化剂、中和剂与去离子水进行混料处理30-60min，得到乳液；
(4)将所述色浆、乳液、去离子水以1500-2000rpm进行混料处理10-30min，得到阴极电泳涂料。
为了更好的说明本发明实施例提供的阴极电泳涂料的特性，下面将实施例1、2、3制备的阴极电泳涂料进行相应性能的检测，结果如下表1所示。
表1
由表1可以看出，本发明实施例制备的阴极电泳涂料，硬度高，具有优异的防腐蚀性、耐酸性、耐碱性、耐候性等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种阴极电泳涂料，其特征在于，原料包括如下质量分数的组分：色浆5％-10％，乳液40％-45％，去离子水50％-55％；
所述色浆按质量份数计包括以下组分：季铵盐分散树脂10-35份，去离子水25-40份，颜填料15-30份；
所述乳液按质量份数计包括以下组分：氟改性环氧树脂30-40份，封闭型异氰酸酯9-12份，乳化剂2-8份，中和剂1-8份，去离子水30-50份。
2.如权利要求1所述的阴极电泳涂料，其特征在于：所述氟改性环氧树脂由PVDF类树脂中的一种或两种的组合与环氧树脂进行二次合成或物理共混所得。
3.如权利要求1所述的阴极电泳涂料，其特征在于：所述封闭型异氰酸酯为封闭型HDI交联剂、封闭性IPDI交联剂中的至少一种。
4.如权利要求1所述的阴极电泳涂料，其特征在于：所述季铵盐分散树脂由氨基磺酸与环氧树脂反应制得。
5.如权利要求1所述的阴极电泳涂料，其特征在于：所述乳化剂为烷基酚类聚氧乙烯醚。
6.如权利要求1所述的阴极电泳涂料，其特征在于：所述中和剂为乳酸、醋酸、甲酸中的至少一种。
7.如权利要求1所述的阴极电泳涂料，其特征在于：所述颜填料包括MH-RC、铁黄、钛白粉、碳黑。
8.如权利要求7所述的阴极电泳涂料，其特征在于：所述颜填料中MH-RC、铬黄7000、钛白粉的质量比为(5-13)：(5-9)：(5-8)。
9.一种阴极电泳涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)按照如权利要求1～8任一项所述阴极电泳涂料的原料配比称取各组分；
(2)将所述季铵盐分散树脂、颜填料与去离子水进行混料处理、研磨处理，得到色浆；
(3)将所述氟改性环氧树脂、封闭性异氰酸酯、乳化剂、中和剂与去离子水进行混料处理，得到乳液；
(4)将所述色浆、乳液、去离子水进行混料处理，得到阴极电泳涂料。
10.如权利要求9所述的阴极电泳涂料的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，所述混料处理的搅拌速度为1500-2000rpm，和/或
步骤(2)中，所述研磨处理的研磨细度为≤15um。
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