CN110041816A - 一种白色耐黄变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，具体公开一种白色耐黄变阴极电泳涂料及其制备方法。所述涂料以阳离子丙烯酸乳液为成膜剂，封闭性异氰酸酯为固化剂，通过加入醋酸锌和钛白粉是漆膜具有优异的耐黄变性，并通过对其它组分进行设计，使漆膜耐黄变的同时还具有优异的力学性能。本发明电泳涂料的制备方法为：分别制备色浆和乳液，再按照特定的比例搅拌混合均匀即可，方法简便，便于工业生产。

Description

一种白色耐黄变阴极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，具体涉及一种白色耐黄变阴极电泳涂料及其制备方法。
背景技术
以水为溶剂或分散介质的涂料称为水性涂料。水资源价格低廉、来源丰富，不仅绿色环保，而且使用安全，具有显著的社会和经济效益。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。
然而，目前普遍使用的水性电泳涂料成膜烘烤温度较高，再加上使用过程中的光照和氧化等因素，使其容易发生黄变，尤其是白色等浅色漆。为解决电泳涂料的黄变问题，一般选择加入光稳定剂和抗氧剂等，成分复杂，且这些物质的加入往往会导致漆膜的韧性或附着力等性能降低。
发明内容
针对以上技术现状，本发明提供一种白色耐黄变阴极电泳涂料，并提供其制备方法。
为达到上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种白色耐黄变阴极电泳涂料，以质量份数计其组成为：色浆10～15份，乳液35～50份，去离子水35～50份，且三者之和为100份；
其中，以质量份数计，所述色浆的组成为：阳离子水性丙烯酸乳液20-30份，封闭型异氰酸酯固化剂15-20份，中和剂3-4份、丙二醇甲醚1-3份、异丙醇1-3份、烷基酚聚氧乙烯醚0.3-1份、去离子水20-30份、钛白粉20-30份、醋酸锌5-15份；上述色浆各组分之和为100份；
以质量份数计，所述乳液的组成为：阳离子水性丙烯酸乳液20-30份，封闭型异氰酸酯固化剂15-20份，中和剂3-4份，聚醚多元醇1-5份，去离子水40-55份；上述乳液各组分之和为100份。
本发明以阳离子水性丙烯酸乳液为成膜物质，封闭型异氰酸酯为固化剂，在烘烤条件下固化剂释放-NCO基团，与丙烯酸树脂交联成膜，交联过程中醋酸锌与分子链上的活性基团鳌合，使分子链之间进一步交联，形成的漆膜具有优异的硬度和耐水性，由于醋酸锌对活性基团的鳌合降低了活性基团的活性，使漆膜耐氧化性提高，配合特定比例的钛白粉，漆膜呈现良好的白度，且使用过程中不易黄变。醋酸锌的加入一般会使漆膜产生气泡，丙二醇甲醚、异丙醇和烷基酚聚氧乙烯醚共同作用，有利于降低气液界面张力，有效减少气泡的产生。醋酸锌还会使漆膜的韧性和附着力降低，聚醚多元醇和丙二醇甲醚共同作用能增加分子链的长度从而提高漆膜的韧性和附着力。综上，本发明通过对组分的种类和含量进行设计，使漆膜在耐黄变的前提下同时具有良好的平滑度和优异的韧性和附着力。
优选地，所述封闭型异氰酸酯固化剂的解封温度低于140℃。优选的固化剂能降低成膜的烘烤温度，进一步保证漆膜的白度。
优选地，所述中和剂为甲酸或醋酸。优选的中和剂能为醋酸锌鳌合活性基团提供更为适合的条件，进一步提高鳌合效率。
优选地，所述聚醚多元醇的分子量为4000～6000，羟值为30～40mg KOH/g。优选的聚醚多元醇具有适宜的分子量和羟值，能将分子链的长度控制在合适的范围内，使漆膜具有更优的韧性和附着力。
优选地，所述钛白粉为金红石型钛白粉。优选的钛白粉具有更高的白度和更好的分散性，进一步保证漆膜的白度和平滑性。
本发明还提供上述白色耐黄变阴极电泳涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照所述色浆的质量配比称取各组分，混合后进行搅拌和研磨；
(2)按照所述乳液的质量配比称取各组分，混合后搅拌均匀；
(3)将所述色浆、乳液和去离子水按比例混合，搅拌后得到所述白色耐黄变阴极电泳涂料。
优选地，步骤(1)中，研磨至细度≤15μm。
优选地，步骤(2)中，在400～500r/min下搅拌10～15min。
优选地，在1500～2000r/min下搅拌15～20min。
本发明涂料的制备方法简单，有利于工业化生产应用。
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。
以下实施例中，阳离子水性丙烯酸乳液选用法国先创的AM 270 R，封闭型异氰酸酯固化剂选用东莞江兴的JX-617固化剂，烷基酚聚氧乙烯醚选择壬基酚聚氧乙烯醚，中和剂选择甲酸，聚醚多元醇选用陶氏的VORANOL 2471，但并不限于此。
实施例1～5
实施例1～5的色浆各组分质量份数如下表所示：
组分 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
阳离子水性丙烯酸乳液 20 21 30 20 20
封闭型异氰酸酯固化剂 20 15 15 15 15
中和剂 3 4 3 3 3
丙二醇甲醚 3 1 1 1 1
异丙醇 1 1.5 3 1 1
烷基酚聚氧乙烯醚 1 0.5 0.3 0.5 0.5
钛白粉 24 20 22.7 30 24.5
醋酸锌 8 15 5 5 5
去离子水 20 22 20 24.5 30
实施例1～5的乳液各组分质量份数如下表所示：
组分 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
阳离子水性丙烯酸乳液 20 30 25 30 27
封闭型异氰酸酯固化剂 20 15 15 20 18
中和剂 3 4 3 4 4
聚醚多元醇 5 1 2 5 5
去离子水 52 50 55 41 46
实施例1～5的电泳涂料组成如下表所示：
组分 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
色浆 10 15 13 15 15
乳液 40 40 50 35 50
去离子水 50 45 37 50 35
实施例1～5的电泳涂料制备方法如下：
(1)配制色浆：按比例称取色浆各组分，混合后搅拌，研磨至细度≤15μm。
(2)配制乳液：按比例称取乳液各组分，混合，在400～500r/min下搅拌10～15min。
(3)按比例取色浆、乳液和去离子水，混合，在1500～2000r/min下搅拌15～20min，即得所述白色耐黄变阴极电泳涂料。
对比例1
将实施例1中的丙二醇甲醚替换为乙二醇单丁醚，其余与实施例1相同。
对比例2
将实施例1中的醋酸锌替换为氯化锌，其余与实施例1相同。
上述实施例和对比例制得的电泳涂料在140℃下烘烤固化成膜，对漆膜的性能进行检测，结果如下表所示。
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 (9)

1.一种白色耐黄变阴极电泳涂料，其特征在于，以质量份数计其组成为：色浆10-15份，乳液35-50份，去离子水35-50份，且三者之和为100份；
其中，以质量份数计，所述色浆的组成为：阳离子水性丙烯酸乳液20-30份，封闭型异氰酸酯固化剂15-20份，中和剂3-4份、丙二醇甲醚1-3份、异丙醇1-3份、烷基酚聚氧乙烯醚0.3-1份、钛白粉20-30份、醋酸锌5-15份、去离子水20-30份；上述色浆各组分之和为100份；
以质量份数计，所述乳液的组成为：阳离子水性丙烯酸乳液20-30份，封闭型异氰酸酯固化剂15-20份，中和剂3-4份，聚醚多元醇1-5份，去离子水40-55份；上述乳液各组分之和为100份。
2.如权利要求1所述的白色耐黄变阴极电泳涂料，其特征在于，所述封闭型异氰酸酯固化剂的解封温度低于140℃。
3.如权利要求1所述的白色耐黄变阴极电泳涂料，其特征在于，所述中和剂为甲酸或醋酸。
4.如权利要求1所述的白色耐黄变阴极电泳涂料，其特征在于，所述聚醚多元醇的分子量为4000～6000，羟值为30～40mg KOH/g。
5.如权利要求1所述的白色耐黄变阴极电泳涂料，其特征在于，所述钛白粉为金红石型钛白粉。
6.权利要求1～5所述白色耐黄变阴极电泳涂料的制备方法，其特征在于，至少包括以下步骤：
(1)按照所述色浆的质量配比称取各组分，混合后进行搅拌和研磨；
(2)按照所述乳液的质量配比称取各组分，混合后搅拌均匀；
(3)将所述色浆、乳液和去离子水按比例混合，搅拌后得到所述白色耐黄变阴极电泳涂料。
7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，研磨至细度≤15μm。
8.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，在400～500r/min下搅拌10～15min。
9.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，在1500～2000r/min下搅拌15～20min。
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