CN112457464B - 具有高饱满度和抗菌杀毒的纳米二氧化钛改性电泳树脂及其电泳漆 - Google Patents

具有高饱满度和抗菌杀毒的纳米二氧化钛改性电泳树脂及其电泳漆 Download PDF

Info

Publication number
CN112457464B
CN112457464B CN202011252520.3A CN202011252520A CN112457464B CN 112457464 B CN112457464 B CN 112457464B CN 202011252520 A CN202011252520 A CN 202011252520A CN 112457464 B CN112457464 B CN 112457464B
Authority
CN
China
Prior art keywords
resin
titanium dioxide
electrophoretic
nano titanium
dioxide modified
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.)
Active
Application number
CN202011252520.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112457464A (zh
Inventor
李再亮
申杰
李龙
魏保峰
李阳
李再峰
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.)
Wuhan Collier Electrophoretic Coating Co ltd
Original Assignee
Wuhan Collier Electrophoretic Coating Co ltd
Wuhan Koleal Lisheng Industrial Research Institute Co ltd
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 Wuhan Collier Electrophoretic Coating Co ltd, Wuhan Koleal Lisheng Industrial Research Institute Co ltd filed Critical Wuhan Collier Electrophoretic Coating Co ltd
Priority to CN202011252520.3A priority Critical patent/CN112457464B/zh
Publication of CN112457464A publication Critical patent/CN112457464A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112457464B publication Critical patent/CN112457464B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/6505—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen the low-molecular compounds being compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/6511—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen the low-molecular compounds being compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 compounds of group C08G18/3203
    • C08G18/6517—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen the low-molecular compounds being compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 compounds of group C08G18/3203 having at least three hydroxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30—Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/32—Polyhydroxy compounds; Polyamines; Hydroxyamines
    • C08G18/3203—Polyhydroxy compounds
    • C08G18/3206—Polyhydroxy compounds aliphatic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/58—Epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/6505—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen the low-molecular compounds being compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38
    • C08G18/6511—Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen the low-molecular compounds being compounds of group C08G18/32 or polyamines of C08G18/38 compounds of group C08G18/3203
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/14—Paints containing biocides, e.g. fungicides, insecticides or pesticides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/24—Electrically-conducting paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/44—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications
    • C09D5/4419—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications with polymers obtained otherwise than by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09D5/4465—Polyurethanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2237—Oxides; Hydroxides of metals of titanium
    • C08K2003/2241—Titanium dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives

Abstract

本发明公开了一种具有高饱满度和抗菌杀毒的纳米二氧化钛改性电泳树脂及其电泳漆，属于表面涂装技术领域。该纳米二氧化钛改性聚氨酯树脂包括如下质量百分比的各化学组分：含羟基官能团聚氨酯树脂：10～25％，纳米二氧化钛：45～65％，丙二醇：3～15％，余量为去离子水。将该纳米二氧化钛改性聚氨酯树脂作为反应原料之一用于制备电泳树脂，该电泳树脂的表面色泽度好，且具备一定抗菌杀毒能力。继续将该电泳树脂与封端型异氰酸酯、丙二醇苯醚和乙二醇丁醚混合后在水中强力剪切后电泳成膜，即制得电泳漆，该电泳漆不仅表面色泽光亮丰满，还具备较好的导电性及抑菌能力。

Description

具有高饱满度和抗菌杀毒的纳米二氧化钛改性电泳树脂及其 电泳漆
本发明涉及一种电泳涂料，属于表面涂装技术领域，具体地涉及一种具有高饱满度和抗菌杀毒的纳米二氧化钛改性电泳树脂及其电泳漆。
背景技术
阴极电泳涂料在工业化应用并迅速发展，特别是聚氨酯电泳涂料的出现，其展现出优异的耐候性能和膜面效果，使电泳涂料与人类的生活越来越紧密。但是，传统的聚氨酯涂料存在饱满度不够，同时也无法展现出抗细菌技术效果的问题。近年来通常选择在聚氨酯电泳涂料中引入特殊功能的纳米材料，以获得性能改善的高分子复合材料，为聚氨酯的应用提供一种更宽广的路径。
另一方面随着人类工业化的发展，人类对环境的破坏越来越严重，人类的身体健康问题受到环境的影响也变得越来越突出。因此发明一种具有抗菌杀病毒效果的聚氨酯电泳树脂是十分有益的。
纳米二氧化钛是近年来发展较快的一种附加值很高的功能精细无机材料，因其具有粒径小，吸收性能好，吸收紫外线能力强，表面活性大，分散性好，以及良好的耐侯性、耐化学腐蚀性等特点被广泛应用于光触媒、化妆品等各种领域。但是纳米二氧化钛在有机相里面的相容性和分散稳定性极差。为了改善纳米二氧化钛与有机体系的相容性及其在有机体系的分散稳定性，提高添加纳米二氧化钛的复合体系的综合性能，通过改变纳米二氧化钛表面的物化性质，提高其与有机分子的相容性和结合力，拓宽纳米二氧化钛及聚氨酯树脂的应用领域。
中国发明专利(授权公布号：CN105062340B，授权公布日：2017-08-11)公开了有机蒙脱土改性聚氨酯电泳树脂及其电泳漆，制备端羟基阳离子水性聚氨酯树脂，与钠基蒙脱土阳离子交换反应后得到有机蒙脱土，生成的有机蒙脱土与聚醚多元醇熔融插层后与异氰酸酯、扩链剂发生多步逐步聚合反应，生成的聚合物大分子有效地撑开蒙脱土的层间距，在聚合物基体内呈纳米级分散状态，待反应完成后，加入酸中和聚氨酯分子主链上的氮原子形成铵离子，得到聚氨酯纳米杂化树脂。将制备的聚氨酯纳米杂化树脂与封端型HDI三聚体混合，强力剪切乳化分散于水中，得到高度支化结构的水性聚氨酯电泳漆，经电泳工艺成膜。电泳漆的光亮丰满度大于90，硬度大于4H，耐水性大于1000h，耐酸性大于30h。
然而上述有机蒙脱土改性聚氨酯电泳树脂的抗紫外辐射能力不是很理想。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明公开了具有高饱满度和抗菌杀毒的纳米二氧化钛改性电泳树脂及其电泳漆。
为实现上述技术目的，本发明公开了一种纳米二氧化钛改性聚氨酯树脂，它包括如下质量百分比的各化学组分：含羟基官能团聚氨酯树脂：10～25％，纳米二氧化钛：45～65％，丙二醇：3～15％，余量为去离子水；
所述含羟基官能团聚氨酯树脂为由如下质量百分比的各化学原料制得，异氰酸酯40.80～43.38％、三羟甲基丙烷2.27～3.76％、环氧树脂33.3～35.4％、1,4丁二醇0.5～4％和冰醋酸17.69～19.03％。
进一步地，所述纳米二氧化钛改性聚氨酯树脂的粒度为2000～3000目，同时该纳米二氧化钛改性聚氨酯树脂导电性好，抗紫外线辐射能力强。所述纳米二氧化钛的晶型为锐钛型或金红石混杂型，粒径为10～50nm。
进一步地，所述异氰酸酯包括异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯或二者的混合物。
一种上述纳米二氧化钛改性聚氨酯树脂的制备方法，制备过程如下：
1)取纳米二氧化钛分散至温度为25～30℃的去离子水水中至均匀；
2)向步骤1)所得混合物中加入丙二醇，分散均匀后，缓慢滴加含羟基官能团聚氨酯树脂，控制反应温度为55～60℃，超声震荡2～4h；
3)取步骤2)反应产物采用去离子水洗涤后再抽滤，真空干燥后再研磨即制得纳米二氧化钛改性聚氨酯树脂。
此外，本发明还公开了一种电泳树脂，它包括上述纳米二氧化钛改性聚氨酯树脂作为其中一种反应原料，且其质量百分比含量为12.01～12.38％，还包括如下质量百分比的各原料：
多元醇醚：12.09～12.14％，异氰酸酯：48.27～48.46％，三羟甲基丙烷：1.07～1.16％，亲水剂：2.68～2.74％，扩链剂：16.02～16.08％，中和剂：7.38～7.41％。
进一步地，所述多元醇醚包括丙二醇苯醚或聚四氢呋喃二醇，所述异氰酸酯包括异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯或二者的混合物。
进一步地，所述亲水剂为N-甲基二乙醇胺或二甲基乙醇胺；所述中和剂为乳酸或者冰醋酸。
进一步地，所述扩链剂为环氧树脂、1,4丁二醇与二乙二醇的混合物。
一种电泳漆，它包括上述电泳树脂，其中各原料的质量百分比含量如下：
电泳树脂：24.4～25.0％，封端型异氰酸酯：5.6～6.8％，丙二醇苯醚：0.7～1％，乙二醇丁醚0.5～1％，余量为去离子水；
其中，所述封端型异氰酸酯为采用羟基或酚基封端的单聚体。
本发明还公开了上述电泳漆的制备方法，它包括取上述配方的各原料混合搅拌，并在去离子水中经强力剪切后乳化分散，即制得电泳涂料。
有益效果：
本发明设计的制备方法相对简单，产率高，制得的电泳漆不仅表面色泽度好，而且抗紫外辐射能力强，抑菌杀毒能力好，能相对的延长其使用寿命，同时还具备一定的导电性。
具体实施方式
本发明公开了一种纳米二氧化钛改性聚氨酯树脂，它包括如下质量百分比的各化学组分：含羟基官能团聚氨酯树脂：10～25％，纳米二氧化钛：45～65％，丙二醇：3～15％，余量为去离子水；具体制备过程为：
1)取纳米二氧化钛分散至温度为25～30℃的去离子水中至均匀；
2)向步骤1)所得混合物中加入丙二醇，分散均匀后，缓慢滴加含羟基官能团聚氨酯树脂，控制反应温度为55～60℃，超声震荡2～4h；
3)取步骤2)反应产物采用去离子水洗涤后再抽滤，真空干燥后再研磨即制得纳米二氧化钛改性聚氨酯树脂。其中，纳米二氧化钛改性聚氨酯树脂的粒度为2000～3000目。
所述含羟基官能团聚氨酯树脂为由如下质量百分比的各化学原料制得，异氰酸酯40.80～43.38％、三羟甲基丙烷2.27～3.76％、环氧树脂33.3～35.4％、1,4丁二醇0.5～4％和冰醋酸17.69～19.03％。其中，所述异氰酸酯包括异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯或二者的混合物。
该含羟基官能团聚氨酯树脂的具体制备过程如下：
按照上述配方将三羟甲基丙烷、环氧树脂、1,4丁二醇加入到反应釜内，升温至50～60℃，恒温反应1～3h，再继续向反应釜内滴加异氰酸酯，保温反应1～3h，加入冰醋酸，继续保温2h左右，降温即制得含羟基官能团聚氨酯树脂。
为更好的解释上述纳米二氧化钛改性聚氨酯树脂，以下结合具体实施例进行详细说明。
实施例1
一种含羟基官能团聚氨酯树脂的制备过程如下，它包括取质量百分比为三羟甲基丙烷2.27％、环氧树脂35.4％、1,4丁二醇4％加入到反应釜内，升温至55℃，恒温反应1～3h，再继续向反应釜内滴加异佛尔酮二异氰酸酯43.38％，保温反应1～3h，加入冰醋酸14.95％，继续保温2h左右，降温即制得含羟基官能团聚氨酯树脂。产率达到90％。
一种纳米二氧化钛改性聚氨酯树脂的制备过程如下，取质量百分比为45％的纳米二氧化钛分散至温度为25℃左右的去离子水水中至均匀；然后继续加入15％丙二醇，分散均匀后，缓慢滴加25％上述制备的含羟基官能团聚氨酯树脂，控制反应温度为55℃左右，超声震荡2～4h；待反应完毕后，采用去离子水洗涤后再抽滤，真空干燥后再研磨即制得纳米二氧化钛改性聚氨酯树脂，该纳米二氧化钛改性聚氨酯树脂的粒度为2500目左右，其性能如下表1所示。
实施例2
一种含羟基官能团聚氨酯树脂的制备过程如下，它包括取质量百分比为三羟甲基丙烷3.76％、环氧树脂33.3％、1,4丁二醇0.8％加入到反应釜内，升温至60℃，恒温反应1～3h，再继续向反应釜内滴加甲苯二异氰酸酯43.38％，保温反应1～3h，加入冰醋酸19.03％，继续保温2h左右，降温即制得含羟基官能团聚氨酯树脂。产率达到91.2％。
一种纳米二氧化钛改性聚氨酯树脂的制备过程如下，取质量百分比为65％的纳米二氧化钛分散至温度为25℃左右的去离子水水中至均匀；然后继续加入3％的丙二醇，分散均匀后，缓慢滴加10％上述制备的含羟基官能团聚氨酯树脂，控制反应温度为55℃左右，超声震荡2～4h；待反应完毕后，采用去离子水洗涤后再抽滤，真空干燥后再研磨即制得纳米二氧化钛改性聚氨酯树脂，该纳米二氧化钛改性聚氨酯树脂的粒度为2000目。其性能如下表1所示。
实施例3
一种含羟基官能团聚氨酯树脂的制备过程如下，它包括取质量百分比为三羟甲基丙烷3.05％、环氧树脂34.2％、1,4丁二醇3.5％加入到反应釜内，升温至60℃，恒温反应1～3h，再继续向反应釜内滴加甲苯二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯的混合物41.50％，其中，甲苯二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯之间的摩尔比为1:1；保温反应1～3h，加入冰醋酸17.75％，继续保温2h左右，降温即制得含羟基官能团聚氨酯树脂。产率达到90.5％。
一种纳米二氧化钛改性聚氨酯树脂的制备过程如下，取质量百分比为50％的纳米二氧化钛分散至温度为25℃左右的去离子水水中至均匀；然后继续加入10％的丙二醇，分散均匀后，缓慢滴加20％上述制备的含羟基官能团聚氨酯树脂，控制反应温度为55℃左右，超声震荡2～4h；待反应完毕后，采用去离子水洗涤后再抽滤，真空干燥后再研磨即制得纳米二氧化钛改性聚氨酯树脂，该纳米二氧化钛改性聚氨酯树脂的粒度为3000目左右。其性能如下表1所示。
此外，本发明还公开了一种电泳树脂，它包括上述制备的纳米二氧化钛改性聚氨酯树脂作为其中一种反应原料，且其质量百分比含量为12.01～12.38％，还包括如下质量百分比的各原料：
多元醇醚：12.09～12.14％，异氰酸酯：48.27～48.46％，三羟甲基丙烷：1.07～1.16％，亲水剂：2.68～2.74％，扩链剂：16.02～16.08％，中和剂：7.38～7.41％。
其中，所述多元醇醚包括丙二醇苯醚或聚四氢呋喃二醇，所述异氰酸酯包括异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯或二者的混合物。
所述亲水剂为N-甲基二乙醇胺或二甲基乙醇胺；所述中和剂为乳酸或者冰醋酸。所述扩链剂为环氧树脂、1,4丁二醇与二乙二醇的混合物，该混合物中环氧树脂、1,4丁二醇与二乙二醇的质量百分比如下：
环氧树脂：85～95％、1,4丁二醇：3～10％、二乙二醇：2～10％。
实施例4
本实施例公开了电泳树脂的制备方法，它包括如下步骤：
(1)取质量百分比为12.13％的多元醇醚与1.08％的三羟甲基丙烷、12.38％的纳米二氧化钛改性聚氨酯树脂进行脱水处理，温度为100～150℃之间，时间为2h左右；
(2)向步骤(1)的混合物中滴加48.27％的异氰酸酯进行聚合反应，反应温度为25℃左右，反应时间为5h；
(3)将2.74％的亲水剂滴加至步骤(2)的反应液中，反应温度为30～35℃之间，反应时间为3h；
(4)将16.02％的扩链剂滴加至步骤(2)的反应液中，反应温度为70℃，反应时间为2h；然后降温至25℃左右；
(5)最后加入7.38％中和成盐剂室温反应，从而制得电泳树脂。
实施例5
本实施例公开了电泳树脂的制备方法，它包括如下步骤：
(1)取质量百分比为12.09％的多元醇醚与1.16％的三羟甲基丙烷、12.12％的纳米二氧化钛改性聚氨酯树脂进行脱水处理，温度为120℃左右，时间为2h左右；
(2)向步骤(1)的混合物中滴加48.46％异氰酸酯进行聚合反应，反应温度为25℃，反应时间为5h；
(3)将2.68％的亲水剂滴加至步骤(2)的反应液中，反应温度为30～35℃之间，反应时间为3h；
(4)将16.08％的扩链剂滴加至步骤(2)的反应液中，反应温度为80℃，反应时间为2h；然后降温至25℃左右；
(5)最后加入7.41％中和成盐剂室温反应，从而制得电泳树脂。
为更好的解释本发明，本发明还公开了一种电泳漆，它包括上述电泳树脂，其中，各原料的质量百分比含量如下：
电泳树脂：24.4～25.0％，封端型异氰酸酯：5.6～6.8％，丙二醇苯醚：0.7～1％，乙二醇丁醚0.5～1％，余量为去离子水；
其中，所述封端型异氰酸酯为羟基或酚基封端的异氰酸酯单体。
以下结合具体实施例进行详细说明上述电泳漆。
实施例6
将实施例4制备的电泳树脂24.4％和羟基封端型异氰酸酯5.6％、丙二醇苯醚1％，乙二醇丁醚0.5％，混合搅拌，在水中强力剪切后，电泳成膜，经烘烤即制得电泳漆。
实施例7
将实施例4制备的电泳树脂25％和羟基封端型异氰酸酯6.8％、丙二醇苯醚0.7％，乙二醇丁醚1％，混合搅拌，在水中强力剪切后，电泳成膜，经烘烤即制得电泳漆。
实施例8
将实施例5制备的电泳树脂24.7％和酚基封端型异氰酸酯6.0％、丙二醇苯醚0.8％，乙二醇丁醚0.8％，混合搅拌，在水中强力剪切后，电泳成膜，经烘烤即制得电泳漆。
表1实施例1～3制备的纳米二氧化钛改性聚氨酯树脂性能列表
Figure BDA0002772041160000081
表2实施例6～8制备的电泳漆列表
Figure BDA0002772041160000082
上述表1和表2中，各指标标准如下：
光泽度：根据GB/T9754-2007采用WGG便携式镜向光泽计测试漆膜光泽度。
铅笔硬度：根据GB/T6739-2006用铅笔硬度计测试漆膜的硬度。
导电率：用美国兰氏Ransburg，76652-03电导率仪测试漆膜的导电性。
抗紫外线辐射：介于4.1～2.6之间说明防护能力非常好。
抑菌性：采用培养皿培养方式培养铜绿假单胞杆菌、大肠杆菌、破伤风杆菌或金黄色葡萄球菌。
由上述表1及表2可知，本发明保护的纳米二氧化钛改性聚氨酯树脂具备较好导电能力，进一步制得的电泳漆不仅抗紫外辐射能力强，同时还具备一定的抑菌性。
并且表1中对比例为公开号为CN 105062340 B中的有机蒙脱土改性聚氨酯树脂，表2中的对比例为其说明书中实施例3制备的电泳漆。

Claims (9)

1.一种纳米二氧化钛改性聚氨酯树脂，其特征在于，它包括如下质量百分比的各化学组分：含羟基官能团聚氨酯树脂:10~25%，纳米二氧化钛:45~65%，丙二醇:3~15%，余量为去离子水；
所述含羟基官能团聚氨酯树脂为由如下质量百分比的各化学原料制得，异氰酸酯40.80~43.38%、三羟甲基丙烷2.27~3.76%、环氧树脂33.3~35.4%、1,4丁二醇0.5~4%和冰醋酸17.69~19.03%；
所述纳米二氧化钛改性聚氨酯树脂的粒度为2000~3000目。
2.根据权利要求1所述纳米二氧化钛改性聚氨酯树脂，其特征在于，所述异氰酸酯包括异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯或二者的混合物。
3.一种权利要求1所述纳米二氧化钛改性聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于，制备过程如下：
1）取纳米二氧化钛分散至温度为25~30℃的去离子水中至均匀；
2）向步骤1）所得混合物中加入丙二醇，分散均匀后，缓慢滴加含羟基官能团聚氨酯树脂，控制反应温度为55~60℃，超声震荡2~4h；
3）取步骤2）反应产物采用去离子水洗涤后再抽滤，真空干燥后再研磨即制得纳米二氧化钛改性聚氨酯树脂。
4.一种电泳树脂，其特征在于，它包括权利要求1所述纳米二氧化钛改性聚氨酯树脂作为其中一种反应原料，且其质量百分比含量为12.01~12.38%，还包括如下质量百分比的各原料：
多元醇醚：12.09~12.14%，异氰酸酯：48.27~48.46%，三羟甲基丙烷：1.07~1.16%，亲水剂：2.68~2.74%，扩链剂：16.02~16.08%，中和剂：7.38~7.41%。
5.根据权利要求4所述电泳树脂，其特征在于，所述多元醇醚包括丙二醇苯醚或聚四氢呋喃二醇，所述异氰酸酯包括异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯或二者的混合物。
6.根据权利要求4所述电泳树脂，其特征在于，所述亲水剂为N-甲基二乙醇胺或二甲基乙醇胺，所述中和剂为乳酸或者冰醋酸。
7.根据权利要求4所述电泳树脂，其特征在于，所述扩链剂为环氧树脂、1,4-丁二醇与二乙二醇的混合物。
8.一种电泳漆，它包括权利要求4所述电泳树脂，其特征在于，各原料的质量百分比含量如下：
电泳树脂：24.4~25.0%，封端型异氰酸酯：5.6~6.8%，丙二醇苯醚：0.7~1%，乙二醇丁醚0.5~1%，余量为去离子水。
9.一种权利要求8所述电泳漆的制备方法，其特征在于，它包括取上述配方的各原料混合搅拌，并在去离子水中经强力剪切后乳化分散，即制得电泳涂料。
CN202011252520.3A 2020-11-11 2020-11-11 具有高饱满度和抗菌杀毒的纳米二氧化钛改性电泳树脂及其电泳漆 Active CN112457464B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011252520.3A CN112457464B (zh) 2020-11-11 2020-11-11 具有高饱满度和抗菌杀毒的纳米二氧化钛改性电泳树脂及其电泳漆

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011252520.3A CN112457464B (zh) 2020-11-11 2020-11-11 具有高饱满度和抗菌杀毒的纳米二氧化钛改性电泳树脂及其电泳漆

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112457464A CN112457464A (zh) 2021-03-09
CN112457464B true CN112457464B (zh) 2022-03-29

Family

ID=74825430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011252520.3A Active CN112457464B (zh) 2020-11-11 2020-11-11 具有高饱满度和抗菌杀毒的纳米二氧化钛改性电泳树脂及其电泳漆

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112457464B (zh)

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1048672A (en) * 1969-11-24 1979-02-13 Howard H. Leiner Cathodic electrocoating process and composition
AU2001291129A1 (en) * 2000-09-22 2002-04-02 Ppg Industries Ohio, Inc. A process for forming a two-coat composite coating, the composite coating and chip resistant coating composition
TWI230832B (en) * 2003-01-24 2005-04-11 Sipix Imaging Inc Novel adhesive and sealing layers for electrophoretic displays
JP6161243B2 (ja) * 2011-09-07 2017-07-12 日本ペイント・オートモーティブコーティングス株式会社 電着塗料組成物
US9970123B2 (en) * 2013-07-12 2018-05-15 Ppg Industries Ohio, Inc. Electroconductive composite substrates coated with electrodepositable coating compositions and methods of preparing them
CN104403548B (zh) * 2014-12-29 2016-10-05 中科院广州化学有限公司 含聚醚多元醇/纳米TiO2杂化材料的水性聚氨酯涂料
CN105062340B (zh) * 2015-07-20 2017-08-11 青岛科技大学 有机蒙脱土改性聚氨酯电泳树脂及其电泳漆
CN109384936B (zh) * 2018-09-26 2021-07-23 青岛科技大学 碳纳米管接枝端羟基聚氨酯电泳树脂、阴极聚氨酯电泳漆及其制备方法
CN109575782B (zh) * 2018-11-15 2020-11-27 青岛科技大学 氧化石墨烯改性聚氨酯电泳树脂、聚氨酯电泳漆及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112457464A (zh) 2021-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107353394B (zh) 一种涂料、聚氨酯及其制备方法
CN111116859B (zh) 一种抗菌改性水性聚氨酯的制备方法
CN102838846B (zh) 一种高泳透力阴极电泳涂料用树脂乳液及其制备方法
CN101550224B (zh) 阳离子聚氨酯/无机纳米材料有机-无机杂化涂饰剂制备方法
CN102516187B (zh) 一种氨基磺酸盐改性异氰酸酯三聚体及其制备方法
CN106928813B (zh) 一种抑菌溶胶交联水性环氧涂料的制备方法
CN109575782B (zh) 氧化石墨烯改性聚氨酯电泳树脂、聚氨酯电泳漆及其制备方法
CN110272705B (zh) 一种汽车内饰用双组分水性胶黏剂及其制备方法
CN108384428A (zh) 一种耐光抗菌型水性聚氨酯涂料及其制备方法
CN109294314A (zh) 一种环氧丙烯酸阴极电泳涂料树脂乳液及其制备方法
CN109384936B (zh) 碳纳米管接枝端羟基聚氨酯电泳树脂、阴极聚氨酯电泳漆及其制备方法
CN109503799A (zh) 一种水性聚氨酯树脂及其制备方法
CN111909346B (zh) 高温自交联聚氨酯水分散体的制备
CN115678395B (zh) 一种高韧高强的聚脲纳米涂层
CN106833247A (zh) 一种环保型氟碳防腐涂料及其制备方法
CN110028889A (zh) 一种用于塑料材质上的环保功能性水性涂料
CN110746812B (zh) 含非离子聚氨酯化合物的触变混合物及包括其的水性皮革表面处理涂料
CN112457464B (zh) 具有高饱满度和抗菌杀毒的纳米二氧化钛改性电泳树脂及其电泳漆
CN109111793A (zh) 一种提高耐磨性的电泳涂料色浆
CN103626956B (zh) 一种改性多异氰酸酯、水分散性交联剂及其制备方法
CN104592469B (zh) 阴离子型聚氨酯水分散体、其预聚物单体及制备工艺
CN109134820B (zh) 一种阴离子水性聚氨酯纳米氧化锌复合材料及其制备方法
CN107903699B (zh) 一种含c＝c双键的多支化聚氨酯缔合型增稠剂及其制备方法
CN111303372A (zh) 一种氧化石墨烯改性的水性封闭型异氰酸酯固化剂及其制备方法
CN110157300A (zh) 石墨烯改性重防腐粉末涂料

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230802

Address after: 430000 Jin Strait Science and Technology Industrial Park, Taiwanese Investment Zone, Dongxihu District, Wuhan City, Hubei Province 102

Patentee after: Wuhan collier electrophoretic coating Co.,Ltd.

Address before: 430040 floor 4-6 (12), No.3 Factory building, 130 Jinyintan Avenue, Jiangjun Road Street office, Dongxihu District, Wuhan City, Hubei Province

Patentee before: WUHAN KOLEAL LISHENG INDUSTRIAL RESEARCH INSTITUTE Co.,Ltd.

Patentee before: Wuhan collier electrophoretic coating Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right