CN109161325B - 电泳涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于涂料技术领域，尤其是涉及一种电泳涂料及其制备方法。所述电泳涂料包括如下重量份数的组分：可阳离子化树脂108‑140份、封闭多异氰酸酯化合物10‑50份、芳香族聚醚胺0.1‑10份、中和剂10‑20份和水500‑700份。本发明中的电泳涂料可以形成表面较均匀的涂膜，膜厚差小，并且具有优异的光泽度和流平性。

Description

电泳涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，尤其是涉及一种电泳涂料及其制备方法。
背景技术
由于阴极电泳涂料具有优异的泳透力，对于复杂工件具有均匀的覆盖性，能在金属表面形成性能优异漆膜，该漆膜具有良好的附着力，长期的抗腐蚀性等综合性能，故广泛用于金属基材(如汽车车身、电子设备等)的底漆。为了提高电泳涂膜的防腐性、附着力等性能，电泳涂装前一般用磷酸锌等进行化学处理。
然而，化学处理涂膜的不均匀性通常产生处理痕迹，处理后会出现磷化膜厚度差；当这样处理的不均匀的表面进行电泳时，易产生电泳涂膜膜厚不匀、光泽低及漆膜流平性差等缺陷。
鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种电泳涂料，包括可阳离子化树脂、封闭多异氰酸酯化合物、芳香族聚醚胺、中和剂和水。该电泳涂料可提高涂膜表面的均匀度，光泽度及流平性。
本发明的另一个目的是提供如上所述电泳涂料的制备方法，该方法操作简单，将可阳离子化树脂、封闭多异氰酸酯化合物、芳香族聚醚胺、中和剂和水混合即可得到电泳涂料。通过该方法得到的电泳涂料可以形成表面较均匀的涂膜，膜厚差小，并且具有优异的光泽度和流平性。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种电泳涂料，所述电泳涂料包括如下重量份数的组分：
可阳离子化树脂108-140份、封闭多异氰酸酯化合物10-50份、芳香族聚醚胺0.1-10份、中和剂10-20份和水500-700份。
优选地，所述电泳涂料包括如下重量份数的组分：
可阳离子化树脂120-132份、封闭多异氰酸酯化合物20-35份、芳香族聚醚胺1-3.5份、中和剂12-18份和水600-650份。
优选地，所述电泳涂料还包括颜料10-30份；
优选地，所述颜料包括钛白、锌白、炭黑、高岭土、硫酸钡、锌粉、磷酸锌、磷酸钙、磷酸铝、聚磷酸铝、正磷酸铝、正磷酸钙、硼酸型防腐颜料、碱土金属、氧化锌、钨酸型防腐颜料、亚磷酸型防腐颜料、次磷酸型防腐颜料、亚硝酸型防腐颜料或钒酸型防腐颜料中的至少一种；
优选地，以重量分数计，所述电泳涂料还包括乳酸铋8-15份，更优选地为10-13份。
优选地，所述芳香族聚醚胺包括间苯二胺聚醚胺、苯甲基聚醚胺、羟基苯基聚醚胺、二甲基苯基聚醚胺或二胺基二苯甲烷聚醚胺中的至少一种。
优选地，所述中和剂为有机酸和/或无机酸，优选地，所述中和剂包括甲酸、乙酸、乳酸、甲烷磺酸或磷酸中的至少一种；
和/或；
所述封闭多异氰酸酯化合物由封闭剂和多异氰酸酯制备而成，优选的，所述封闭剂包括内酰胺化合物、肟类化合物、酚类化合物、脂肪族醇类或醚醇类化合物中的至少一种；所述多异氰酸酯包括芳香族多异氰酸酯化合物、脂环族多异氰酸酯化合物或脂肪族多异氰酸酯化合物中的至少一种，更优选地，所述封闭多异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、亚苯基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、亚甲基二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯中的至少一种。
优选地，所述可阳离子化树脂由如下重量份数的组分制备得到：
环氧树脂1800-2000份、醇醚类溶剂1000-1200份、阳离子型活泼氢化物110-130份和聚酰胺450-600份；
优选地，所述可阳离子化树脂由如下重量份数的组分制备得到：
环氧树脂1850-1950份、醇醚类溶剂1050-1100份、阳离子型活泼氢化物115-120份和聚酰胺500-550份；
优选地，所述环氧树脂包括双酚A型环氧树脂、双酚S型环氧树脂或双酚F型环氧树脂中的至少一种；
优选地，所述阳离子型活泼氢化物包括丁胺、辛胺、二乙基胺、二丁基胺、甲基丁基胺、单乙醇胺、二乙醇胺、伯按、仲胺、叔胺-酸加成盐、硫醚-酸混合物或伯胺的酮亚胺中的至少一种；
优选地，所述聚酰胺包括二聚酸型聚酰亚胺；
优选地，所述醇醚类溶剂包括二乙二醇单甲醚，丙二醇甲醚或二丙二醇二甲醚中的至少一种。
优选地，其特征在于，包括以下步骤：
将可阳离子化树脂、封闭多异氰酸酯化合物、芳香族聚醚胺、中和剂和水混合，得到电泳涂料。
如上所述可阳离子化树脂的制备方法包括以下步骤：
将环氧树脂溶于加热后的醇醚类溶剂中，滴加阳离子型活泼氢化物并保温，再加入聚酰胺并进行加热和保温，得到可阳离子化树脂。
优选地，所述醇醚类溶剂加热温度为80-100℃，优选为90-95℃，滴加阳离子型活泼氢化物后保温温度为95-100℃，优选为98-100℃，保温时间为50-70min，优选为55-65min，加入聚酰胺后加热温度为100-105℃，优选为102-103℃，保温时间为50-70min，优选为55-65min。
优选地，所述混合的步骤中，还包括：加入颜料，优选地，所述颜料以颜料浆的形式加入，更优选地，所述颜料浆的制备方法，具体包括以下步骤：
将可阳离子化树脂、颜料、乳酸铋和水混合，得到颜料浆。
与已有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明中的电泳涂料包括可阳离子化树脂、封闭多异氰酸酯化合物、芳香族聚醚胺、中和剂和水。该电泳涂料中因为加入特征化合物芳香族聚醚胺，并且与可阳离子化树脂、封闭多异氰酸酯化合物、中和剂和水以一定的比例配合作用，使得涂膜表面的均匀度提高，并且具有优异的光泽度及流平性。
(2)本发明中电泳涂料的制备方法，操作简单，成本低，将可阳离子化树脂、封闭多异氰酸酯化合物、芳香族聚醚胺、中和剂和水混合即可得到电泳涂料。通过该方法得到的电泳涂料可以形成表面较均匀的涂膜，膜厚差小，并且具有优异的光泽度和流平性。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
一种电泳涂料，所述电泳涂料包括如下重量份数的组分：
可阳离子化树脂108-140份、封闭多异氰酸酯化合物10-50份、芳香族聚醚胺0.1-10份、中和剂10-20份和水500-700份。
本发明采用108-140份可阳离子化树脂、10-50份封闭多异氰酸酯化合物、0.1-10份芳香族聚醚胺、10-20份中和剂和500-700份水，在此配比下，通过可阳离子化树脂、封闭多异氰酸酯化合物和芳香族聚醚胺的协同作用，得到的电泳涂料可以获得极好效果的电泳涂膜，涂膜几乎不存在膜厚的不同，且有优异的光泽度和流平性。
可阳离子化树脂的重量份数典型但非限制性的例如为108份、110份、115份、117份、120份、122份、125份、127份、130份、132份、135份、137份或140份。
封闭多异氰酸酯化合物的重量份数典型但非限制性的例如为10份、15份、20份、25份、30份、35份、40份、45份或50份。
芳香族聚醚胺的重量份数典型但非限制性的例如为0.1份、0.5份、1份、1.5份、2份、2.5份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份或10份。
中和剂的重量份数典型但非限制性的例如为10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份或20份。
水的重量份数典型但非限制性的例如为500份、510份、520份、530份、540份、550份、560份、570份、580份、590份、600份、610份、620份、630份、640份、650份、660份、670份、680份、690份或700份。
优选地，所述电泳涂料包括如下重量份数的组分：
可阳离子化树脂120-132份、封闭多异氰酸酯化合物20-35份、芳香族聚醚胺1-3.5份、中和剂12-18份和水600-650份。
通过进一步优选可阳离子化树脂、封闭多异氰酸酯化合物、芳香族聚醚胺、中和剂和水的配比，电泳涂料的成膜更加均匀，光泽度和流平性进一步提高。
优选地，还包括颜料10-30份；
优选地，所述颜料包括钛白、锌白、炭黑、高岭土、硫酸钡、锌粉、磷酸锌、磷酸钙、磷酸铝、聚磷酸铝、正磷酸铝、正磷酸钙、硼酸型防腐颜料、碱土金属、氧化锌、钨酸型防腐颜料、亚磷酸型防腐颜料、次磷酸型防腐颜料、亚硝酸型防腐颜料或钒酸型防腐颜料中的至少一种；
颜料的重量份数典型但非限制性的例如为10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份或30份。
颜料粒径一般小于17um，最好在10-15um之间。
优选地，以重量分数计，还包括乳酸铋8-15份，更优选地为10-13份。
乳酸铋的重量份数典型但非限制性的例如为8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份或15份。
优选地，所述芳香族聚醚胺包括间苯二胺聚醚胺、苯甲基聚醚胺、羟基苯基聚醚胺、二甲基苯基聚醚胺或二胺基二苯甲烷聚醚胺中的至少一种。
芳香族聚醚胺是本发明中的特征化合物，通过加入芳香族聚醚胺，并与其他组分协调配合作用，即使是基材表面经过化学处理的膜厚不均匀，也可形成表面均匀、膜厚差小，并有优异的光泽度和流平性的电泳涂膜。
优选地，所述中和剂为有机酸和/或无机酸，包括甲酸、乙酸、乳酸、甲烷磺酸或磷酸中的至少一种；
本发明的封闭多异氰酸酯化合物是作为上述基体树脂(可阳离子化树脂)的固化剂，通常采用多异氰酸酯的全封闭加成反应产物。
多异氰酸酯是在分子中至少有2个异氰酸酯基的化合物；例如，芳香族、脂环族或脂肪族多异氰酸酯化合物；包括甲苯二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、亚苯基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、亚甲基二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯等。
另一方面，封闭剂是加到多异氰酸酯化合物的异氰酸酯基团上临时将其封闭的一种或多种化合物。加上封闭剂生成的封闭多异氰酸酯化合物在常温下是稳定的，但当温度高于其解封温度(如高于160℃)时，分离出封闭剂，重新生成异氰酸酯基，与可阳离子化树脂中可交联的官能基交联。封闭剂可以是内酰胺化合物(如ε-己内酰胺、γ-丁内酰胺等)；肟类化合物(如甲乙酮肟、环己酮肟等)；酚类化合物(如苯酚、对叔丁基苯酚、甲酚等)；脂肪族醇类(如乙醇、正丁醇、己醇等)；醚醇类化合物(如乙二醇单丁醚等)。
优选地，所述封闭剂包括内酰胺化合物、肟类化合物、酚类化合物、脂肪族醇类或醚醇类化合物中的至少一种；所述多异氰酸酯包括芳香族多异氰酸酯化合物、脂环族多异氰酸酯化合物或脂肪族多异氰酸酯化合物中的至少一种，优选地，所述封闭多异氰酸酯化合物包括甲苯二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、亚苯基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、亚甲基二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯中的至少一种。
所述封闭多异氰酸酯化合物包括乙醇封闭的甲苯二异氰酸酯、正丁醇封闭的二甲苯二异氰酸酯、乙二醇单丁醚封闭的亚苯基二异氰酸酯、乙二醇乙醚封闭的甲苯二异氰酸酯或二乙二醇乙醚封闭的甲苯二异氰酸酯等。
优选地，所述可阳离子化树脂由如下重量份数的组分制备得到：
环氧树脂1800-2000份、醇醚类溶剂1000-1200份、阳离子型活泼氢化物110-130份和聚酰胺450-600份；
通过采用1800-2000份环氧树脂、1000-1200份醇醚类溶剂、110-130份阳离子型活泼氢化物和450-600份得到的可阳离子化树脂，能够赋予电泳涂料优异的光泽度和流平性，并且成膜较均匀。
环氧树脂的重量份数典型但非限制性的例如为1800份、1820份、1840份、1860份、1880份、1900份、1920份、1940份、1960份、1980份或2000份。
醇醚类溶剂的重量份数典型但非限制性的例如为1000份、1020份、1040份、1060份、1080份、1100份、1120份、1140份、1160份、1180份或1200份。
阳离子型活泼氢化物的重量份数典型但非限制性的例如为110份、112份、114份、116份、118份、120份、122份、124份、126份、128份或130份。
聚酰胺的重量份数典型但非限制性的例如为450份、460份、470份、480份、490份、500份、510份、520份、530份、540份、550份、560份、570份、580份、590份或600份。
优选地，所述阳离子化树脂由如下重量份数的组分制备得到：
环氧树脂1850-1950份、醇醚类溶剂1050-1100份、阳离子型活泼氢化物115-120份和聚酰胺500-550份；
可以使用以前在阴极电泳涂料中作为基体树脂的物质作为本发明中可阳离子化树脂；例如，在分子中带可交联官能基团(如羟基)和可阳离子化的基团(伯、仲、叔氨基)等的树脂，作为树脂的骨架可以是环氧树脂、丙烯酸树脂等。从为获得优异的防腐性来看，多胺树脂(环氧树脂与胺加成而得)更合适。
上述胺加成环氧树脂例如：(1)聚环氧化合物和伯单或多胺、仲单或多胺、伯/仲混合的多胺的加成物；(2)聚环氧化合物和带酮亚胺的伯氨基的仲单或多胺；(3)聚环氧化合物和带酮亚胺的伯氨基的羟基化合物的酯化反应产物等。
用于制备胺加成环氧树脂的聚环氧化合物是在分子中带有两个或多个环氧基的化合物，合适的数均相对分子质量至少为200，较好的为400-4000，环氧当量至少为190，较好的为300-2000，最好是由多元酚化合物和环氧氯丙烷反应而得。本发明的改性环氧树脂是由缩水甘油醚环氧树脂(a)制备的。此类树脂的典型例包括由诸如,双酚A，双酚F或双酚S之类的多环多酚与3-氯-1，2-环氧丙烷(表氯醇)反应而成的多酚多缩水甘油醚型环氧树脂。许多双酚环氧树脂是可购得的。
用阳离子活泼氢化物打开第一步产物中的剩余环氧环。适用的阳离子活泼氢化物的实例有以丁胺、辛胺、二乙基胺、二丁基胺、甲基丁基胺、单乙醇胺、二乙醇胺或N-甲基乙醇胺为例的伯按或仲胺，以盐酸三乙胺或乙酸N，N-二甲基乙醇胺酯为例的叔胺-酸加成盐，以二乙基硫醚-乙酸混合物为例的硫醚-酸混合物。也可以使用以氨乙基乙醇胺或二亚乙基三胺为例的伯胺的酮亚胺。还可以将这些胺和酮亚胺结合使用。使用伯胺时必须小心，因为它还具有增链剂的作用，会使树脂过于粘稠。用作粘合树脂，生成的改性树脂中的胺当量最好为0.3-4.0meq/g。如果胺当量太低，会难以在含水介质中乳化或分散。相反，如果胺当量太高，不可能形成具有良好防水性的膜。可用的酸是水可溶的有机羧酸，如甲酸、乙酸、乙醇酸或乳酸等。
优选地，所述环氧树脂包括双酚A型环氧树脂、双酚S型环氧树脂或双酚F型环氧树脂中的至少一种；
优选地，所述阳离子型活泼氢化物包括丁胺、辛胺、二乙基胺、二丁基胺、甲基丁基胺、单乙醇胺、二乙醇胺、伯按、仲胺、叔胺-酸加成盐、硫醚-酸混合物或伯胺的酮亚胺中的至少一种；
优选地，所述聚酰胺包括二聚酸型聚酰亚胺；
优选地，所述醇醚类溶剂包括二乙二醇单甲醚，丙二醇甲醚或二丙二醇二甲醚中的至少一种。
如上所述的电泳涂料的制备方法，包括以下步骤：
将可阳离子化树脂、封闭多异氰酸酯化合物、芳香族聚醚胺、中和剂和水混合，得到电泳涂料。
本发明中电泳涂料的制备方法操作简单，将可阳离子化树脂、封闭多异氰酸酯化合物、芳香族聚醚胺、中和剂和水混合，即可得到涂膜均匀，光泽度及流平性优异的电泳涂料。
优选地，所述可阳离子化树脂的制备方法包括以下步骤：
将环氧树脂溶于加热后的醇醚类溶剂中，滴加离子型活泼氢化物并保温，再加入聚酰胺并进行加热和保温，得到可阳离子化树脂。
在加热到80-100℃后将1800-2000份环氧树脂溶于1000-1200份醇醚类溶剂中，滴加110-130份阳离子型氢化物，在95-100℃保温50-70min，得到胺值为45-50的胺加成环氧树脂。另一方面，将450-600份胺值为200的聚酰胺加到上述胺加成环氧树脂中，加热到100-105℃，保温50-70min，冷却到室温，得到胺值为65-70的可阳离子化树脂。
优选地，所述醇醚类溶剂加热温度为80-100℃，优选为90-95℃，滴加小分子胺后保温温度为95-100℃，优选为98-100℃，保温时间为50-70min，优选为55-65min，加入聚酰胺后加热温度为100-105℃，优选为102-103℃，保温时间为50-70min，优选为55-65min。
所述醇醚类溶剂加热温度典型但非限制性的例如为80℃、82℃、84℃、86℃、88℃、90℃、92℃、94℃、96℃、98℃或100℃；保温时间为50min、52min、55min、57min、60min、62min、65min、67min或70min。
加入聚酰胺后加热温度为100℃、101℃、102℃、103℃、104℃或105℃；保温时间为50min、52min、55min、57min、60min、62min、65min、67min或70min。
优选地，所述混合的步骤中，还包括：加入颜料，优选地，所述颜料以颜料浆的形式加入，更优选地，所述颜料浆的制备方法，具体包括以下步骤：
将可阳离子化树脂、颜料、乳酸铋和水混合，得到颜料浆。
颜料浆是在上述10-20份可阳离子化树脂中加入10-30份颜料、8-15份乳酸铋和30-35份水，混合分散制得。
本发明中的电泳涂料适宜于作为制备电泳槽液的阴极电泳涂料及作为基材(如汽车车身、电子设备等)的电泳涂料。例如，电泳涂料的处理如下：用去离子水稀释本发明电泳涂料，使固含量为5-25％质量分数，调节pH值为5.5-8.0制得电泳槽液，将基材浸入其中作为阴极，槽温在25-35℃，负载电压为100-400V下进行电泳。膜厚可根据基材的用途而调节，但较好的干膜厚度为10-40μm。电泳完后基材从电泳槽中取出，水洗，然后加热基材使涂膜固化，温度为100-200℃，较好的为160-180℃，时间10-40min。
下面结合具体的实施例和对比例，对本发明做进一步说明。
实施例1
一种电泳涂料，主要包括以下重量份数的组分：
可阳离子化树脂108份、乙二醇乙醚封闭的甲苯二异氰酸酯50份、间苯二胺聚醚胺0.1份、甲酸20份和水500份。
所述电泳涂料的制备方法，包括以下步骤：
在加热到80℃后将1800份环氧当量为950的双酚A型环氧树脂溶于1200份二乙二醇单甲醚中，滴加110份乙二胺，在95℃保温50min，得到胺值为45的胺加成环氧树脂。另一方面，将600份胺值为200的二聚酸型聚酰亚胺树脂加到上述胺加成环氧树脂中，加热到100℃，保温70min，冷却到室温，得到胺值为65的可阳离子化树脂；
向上述108份可阳离子化树脂中加入50份乙二醇乙醚封闭的甲苯二异氰酸酯、0.1份间苯二胺聚醚胺、20份甲酸和500份水，混合均匀，得到电泳涂料。
实施例2
一种电泳涂料，主要包括以下重量份数的组分：
可阳离子化树脂140份、二乙二醇乙醚封闭的甲苯二异氰酸酯10份、二胺基二苯甲烷聚醚胺10份、乙酸12份和水700份。
所述电泳涂料的制备方法，包括以下步骤：
在加热到100℃后将2000份双酚S型环氧树脂溶于1000份醇醚类溶剂中，滴加130份二乙基胺，在100℃保温70min，得到胺值为47的胺加成环氧树脂。另一方面，将450份胺值为200的二聚酸型聚酰亚胺树脂加到上述胺加成环氧树脂中，加热到105℃，保温50min，冷却到室温，胺值为66的可阳离子化树脂；
向上述的140份可阳离子化树脂中加入10份二乙二醇乙醚封闭的甲苯二异氰酸酯、10份二胺基二苯甲烷聚醚胺、12份乙酸和700份水，混合均匀，得到电泳涂料。
实施例3
一种电泳涂料，主要包括以下重量份数的组分：
可阳离子化树脂120份、乙二醇单丁醚封闭的亚苯基二异氰酸酯35份、苯甲基聚醚胺1份、乳酸18份和水600份。
所述电泳涂料的制备方法，包括以下步骤：
在加热到90℃后将1850份双酚F型环氧树脂溶于1100份丙二醇甲醚中，滴加50份乙二胺和65份二乙醇胺，在98℃保温55min，得到胺值为48的胺加成环氧树脂。另一方面，将500份胺值为200的二聚酸型聚酰亚胺树脂加到上述胺加成环氧树脂中，加热到102℃，保温65min，冷却到室温，得到胺值为67的可阳离子化树脂。
将上述的120份可阳离子化树脂中加入35份乙二醇单丁醚封闭的亚苯基二异氰酸酯、1份苯甲基聚醚胺、18份乳酸和600份水，混合均匀，得到电泳涂料。
实施例4
一种电泳涂料，主要包括以下重量份数的组分：
可阳离子化树脂132份、乙醇封闭的甲苯二异氰酸酯20份、羟基苯基聚醚胺3.5份、甲烷磺酸10份和水650份。
所述电泳涂料的制备方法，包括以下步骤：
在加热95℃后将1950份环氧树脂溶于1050份醇醚类溶剂中，滴加120份阳离子型氢化物，在100℃保温65min，得到胺值为48的胺加成环氧树脂。另一方面，将500份胺值为200的二聚酸型聚酰亚胺树脂加到上述胺加成环氧树脂中，加热到103℃，保温55min，冷却到室温，胺值为70的可阳离子化树脂。
将上述的132份可阳离子化树脂中加入20份乙醇封闭的甲苯二异氰酸酯、3.5份羟基苯基聚醚胺、10份甲烷磺酸和650份水，混合均匀，得到电泳涂料。
实施例5
一种电泳涂料，主要包括以下重量份数的组分：
可阳离子化树脂108份、乙二醇单丁醚封闭的亚苯基二异氰酸酯35份、苯甲基聚醚胺1.5份、乳酸20份、颜料10份、乳酸铋8份和水600份。
所述电泳涂料的制备方法，包括以下步骤：
按照实施例3的方法制备可阳离子化树脂；
其中，颜料和乳酸铋是以颜料浆的形式加入；
在上述的98份可阳离子化树脂中加入35份乙二醇单丁醚封闭的亚苯基二异氰酸酯、1.5份苯甲基聚醚胺、20份乳酸、58份颜料浆和620水份，混合均匀，得到电泳涂料；
所述颜料浆的制备方法：包括以下步骤：
将上述10份可阳离子化树脂中加入5份锌白、1份炭黑、4份高岭土、8份乳酸铋和30份水，混合分散制得颜料浆。
实施例6
一种电泳涂料，主要包括以下重量份数的组分：
可阳离子化树脂140份、乙醇封闭的甲苯二异氰酸酯50份、羟基苯基聚醚胺2份、甲烷磺酸10份、颜料30份、乳酸铋15份和水650份。
所述电泳涂料的制备方法，包括以下步骤：
按照实施例4的方法制备可阳离子化树脂；
其中，颜料和乳酸铋是以颜料浆的形式加入；
在120份可阳离子化树脂中加入50份乙醇封闭的甲苯二异氰酸酯、2份羟基苯基聚醚胺、10份甲烷磺酸、100份颜料浆和615份水，混合均匀，得到电泳涂料；
所述颜料浆的制备方法，包括如下步骤：
将上述20份可阳离子化树脂中加入10份太白、0.5份炭黑、19.5份粘土、15份乳酸铋和35份水，混合分散制得颜料浆。
实施例7
一种电泳涂料，主要包括以下重量份数的组分：
可阳离子化树脂130份、乙二醇乙醚封闭的甲苯二异氰酸酯30份、二胺基二苯甲烷聚醚胺3份、磷酸15份、颜料12.5份、乳酸铋11份和水620份。
所述电泳涂料的制备方法，包括以下步骤：
按照实施例4的方法制备可阳离子化树脂；
其中，颜料和乳酸铋是以颜料浆的形式加入；
将115份可阳离子化树脂中加入30份乙二醇乙醚封闭的甲苯二异氰酸酯、3份二胺基二苯甲烷聚醚胺、15份磷酸、72.5份颜料浆和586份水，混合均匀，得到电泳涂料；
所述颜料浆的制备方法，包括以下步骤：
将上述15份可阳离子化树脂中加入5份硫酸钡、7.5份粘土、11份乳酸铋和34份水，混合分散制得颜料浆。
对比例1
一种电泳涂料，与实施例3不同的是，未加入苯甲基聚醚胺。
对比例2
一种电泳涂料，与实施例3不同的是，用等量的乙氧基聚醚胺代替苯甲基聚醚胺。
对比例3
一种电泳涂料，与实施例3不同的是，用等量的环己基聚醚胺代替苯甲基聚醚胺。
对比例4
一种电泳涂料，除电泳涂料由100份可阳离子化树脂、60份乙醇封闭的甲苯二异氰酸酯、0.05份羟基苯基聚醚胺、5份甲烷磺酸和700份水制得以外，其他操作步骤与实施例4相同。
与实施例4不同的是，本对比例中电泳涂料的各组分的含量不在本发明要保护的范围之内。
试验例
将磷酸锌处理的钢板浸入上述实施例和对比例制得的阴极电泳涂料中作为阴极，在槽温30℃，电压200V下，电泳3min。取出样板，水洗，于170℃加热20min固化涂膜。评价形成的电泳涂膜表面，阴极电泳涂膜膜厚为20μm，测试结果如表一所示；
表一中所得到的测试结果是按如下测试方法进行的：
(1)膜厚差：用测定被涂钢板上最大膜厚与最小膜厚之差表示；
(2)光泽度：测量60°镜面反射率(％)；
(3)流平性：目测评定，O表明流平性好，D表明流平性稍差，×表面流平性很差。
磷酸锌处理的钢板：钢板全表面用磷酸锌处理，(尺寸为100×150×0.8mm)。选择这类钢板(在处理涂膜上可观察到处理液的处理痕迹)作为测试用基材。
表一 电泳涂料的膜厚差、光泽度及流平性测试结果
Figure BDA0001787108060000161
Figure BDA0001787108060000171
由表一可以看出，实施例1-7得到的电泳涂料的涂膜较均匀，膜厚差较小，并且具有优异的光泽度和流平性，光泽度大于或等于80％。通过进一步优化电泳涂料各组分的配比，得到的电泳涂料涂膜后的膜厚差进一步缩小，涂膜更加均匀，光泽度和流平性进一步提高。并且通过进一步加入颜料浆后，电泳涂料涂膜的膜厚差进一步缩小，光泽度和流平性进一步提高。
对比例1与实施例3不同的是，未加入苯甲基聚醚胺；对比例2与实施例3不同的是，用等量的乙氧基聚醚胺代替苯甲基聚醚胺；对比例3与实施例3不同的是，用等量的环己基聚醚胺代替苯甲基聚醚胺；对比例1、对比例2和对比例3得到的电泳涂料的涂膜不均匀，膜厚差较大，并且光泽度较差，光泽度为45-60％，流平性也较差。由此可知，本发明中加入芳香族聚醚胺的涂料才能提高涂膜的均匀性，降低膜厚差，具有优异的光泽度和流平性。
对比例4中的电泳涂料与实施例4不同的是，各组分的含量不在本发明要保护的范围之内，得到的电泳涂料的涂膜差为8μm，光泽度为60％，流平性较差。实施例4中的电泳涂料的涂膜性能要优于对比例4中的电泳涂料的涂膜性能。由此可知，电泳涂料各组分的范围需要在本发明所要保护的范围之内，才能获得涂膜均匀，光泽度高和流平性好的电泳涂料。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (22)

1.一种电泳涂料，其特征在于，所述电泳涂料包括如下重量份数的组分：
可阳离子化树脂108-140份、封闭多异氰酸酯化合物10-50份、芳香族聚醚胺0.1-10份、中和剂10-20份和水500-700份；
所述可阳离子化树脂由如下重量份数的组分制备得到：
环氧树脂1800-2000份、醇醚类溶剂1000-1200份、阳离子型活泼氢化物110-130份和聚酰胺450-600份。
2.根据权利要求1所述的电泳涂料，其特征在于，所述电泳涂料包括如下重量份数的组分：
可阳离子化树脂120-132份、封闭多异氰酸酯化合物20-35份、芳香族聚醚胺1-3.5份、中和剂12-18份和水600-650份。
3.根据权利要求1或2所述的电泳涂料，其特征在于，所述电泳涂料还包括颜料10-30份。
4.根据权利要求3所述的电泳涂料，其特征在于，所述颜料包括钛白、锌白、炭黑、高岭土、硫酸钡、锌粉、磷酸锌、磷酸钙、磷酸铝、聚磷酸铝、硼酸型防腐颜料、碱土金属、钨酸型防腐颜料、亚磷酸型防腐颜料、次磷酸型防腐颜料、亚硝酸型防腐颜料或钒酸型防腐颜料中的至少一种。
5.根据权利要求3所述的电泳涂料，其特征在于，以重量份数计，所述电泳涂料还包括乳酸铋8-15份。
6.根据权利要求5所述的电泳涂料，其特征在于，以重量份数计，所述电泳涂料还包括乳酸铋10-13份。
7.根据权利要求1或2所述的电泳涂料，其特征在于，所述芳香族聚醚胺包括间苯二胺聚醚胺、苯甲基聚醚胺、羟基苯基聚醚胺、二甲基苯基聚醚胺或二胺基二苯甲烷聚醚胺中的至少一种。
8.根据权利要求1或2所述的电泳涂料，其特征在于，所述中和剂为有机酸和/或无机酸。
9.根据权利要求8所述的电泳涂料，其特征在于，所述中和剂包括甲酸、乙酸、乳酸、甲烷磺酸或磷酸中的至少一种。
10.根据权利要求1所述的电泳涂料，其特征在于，所述封闭多异氰酸酯化合物由封闭剂和多异氰酸酯制备而成。
11.根据权利要求10所述的电泳涂料，其特征在于，所述封闭剂包括内酰胺化合物、肟类化合物、酚类化合物、脂肪族醇类或醚醇类化合物中的至少一种；所述多异氰酸酯包括芳香族多异氰酸酯化合物或脂肪族多异氰酸酯化合物中的至少一种。
12.根据权利要求11所述的电泳涂料，其特征在于，所述多异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、亚苯基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯中的至少一种。
13.根据权利要求1或2所述的电泳涂料，其特征在于，所述可阳离子化树脂由如下重量份数的组分制备得到：
环氧树脂1850-1950份、醇醚类溶剂1050-1100份、阳离子型活泼氢化物115-120份和聚酰胺500-550份；
所述环氧树脂包括双酚A型环氧树脂、双酚S型环氧树脂或双酚F型环氧树脂中的至少一种；
所述阳离子型活泼氢化物包括丁胺、辛胺、二乙基胺、二丁基胺、甲基丁基胺、单乙醇胺和二乙醇胺中的至少一种；
所述醇醚类溶剂包括二乙二醇单甲醚、丙二醇甲醚或二丙二醇二甲醚中的至少一种。
14.根据权利要求1-13任一项所述的电泳涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将可阳离子化树脂、封闭多异氰酸酯化合物、芳香族聚醚胺、中和剂和水混合，得到电泳涂料。
15.根据权利要求14所述的电泳涂料的制备方法，其特征在于，所述可阳离子化树脂的制备方法包括以下步骤：
将环氧树脂溶于加热后的醇醚类溶剂中，滴加阳离子型活泼氢化物并保温，再加入聚酰胺并进行加热和保温，得到可阳离子化树脂。
16.根据权利要求15所述的电泳涂料的制备方法，其特征在于，所述醇醚类溶剂的加热温度为80-100℃；所述滴加阳离子型活泼氢化物并保温的保温温度为95-100℃，所述滴加阳离子型活泼氢化物并保温的保温时间为50-70min；所述再加入聚酰胺并进行加热和保温的保温温度为100-105℃，所述再加入聚酰胺并进行加热和保温的保温时间为50-70min。
17.根据权利要求16所述的电泳涂料的制备方法，其特征在于，所述醇醚类溶剂的加热温度为90-95℃。
18.根据权利要求16所述的电泳涂料的制备方法，其特征在于，所述滴加阳离子型活泼氢化物并保温的保温温度为98-100℃。
19.根据权利要求16所述的电泳涂料的制备方法，其特征在于，所述滴加阳离子型活泼氢化物并保温的保温时间为55-65min。
20.根据权利要求16所述的电泳涂料的制备方法，其特征在于，所述再加入聚酰胺并进行加热和保温的保温温度为102-103℃。
21.根据权利要求16所述的电泳涂料的制备方法，其特征在于，所述再加入聚酰胺并进行加热和保温的保温时间为55-65min。
22.根据权利要求14所述的电泳涂料的制备方法，其特征在于，所述混合的步骤中，还包括：加入颜料；所述颜料以颜料浆的形式加入；所述颜料浆的制备方法，具体包括以下步骤：
将可阳离子化树脂、颜料、乳酸铋和水混合，得到颜料浆。
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