CN114262422A - 一种聚脲树脂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于涂料技术领域，公开了一种聚脲树脂及其制备方法和应用。该聚脲树脂包括组分：异氰酸酯、改性剂、扩链剂、增韧剂和封端剂；封端剂包括酮亚胺类化合物。本发明利用异氰酸酯与胺反应，从源头上避免了叔胺的产生，将聚脲树脂用于制备阴极电泳涂料，整个固化过程中异氰酸酯基团不仅和胺基迅速反应，还能与主链上的脲基发生二次反应生成取代脲，因此在同等烘烤温度下的漆膜固化反应能比常规胺改性环氧/丙烯酸产品进行地更为迅速和完全，涂层具有更高的交联密度，从而具备良好的低温固化性能和漆膜性能。另外，体系中不含导致黄变的游离胺基，使得漆膜具有优异的保色性能，能满足白色等浅色涂装需求。
Description
技术领域
本发明属于涂料技术领域，特别涉及一种聚脲树脂及其制备方法和应用。
背景技术
目前市场上的电泳涂料中，相比阳极电泳涂料，阴极电泳涂料具有库伦效率、防腐性能，泳透力等优势，因此得到了更为普遍的应用。然而大多数阴极电泳涂料的主要树脂成分为胺改性环氧树脂或丙烯酸树脂，化学结构中含有大量易氧化褐变的叔胺基团，在高温烘烤过程导致漆膜严重黄变。即使市场上现有的低温固化型产品(烘烤固化温度＜160℃)，用于浅色涂装亦难以完全避免漆膜变色，严重制约了阴极电泳涂料的应用广度。因此，亟待开发一种在高温环境下更加稳定的树脂，在保证阴极电泳涂料各项优点的前提下，同时拥有优异的颜色稳定性，以满足对各项性能都有高要求的白色或浅色涂装客户的需求。
发明内容
本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种聚脲树脂及其制备方法和应用，将本发明提供的聚脲树脂用于阴极电泳涂料，整个体系中不含导致黄变的游离胺基，使得漆膜具有优异的保色性能，能满足白色等浅色涂装需求。
本发明的第一方面提供一种聚脲树脂，所述聚脲树脂包括异氰酸酯、改性剂、扩链剂、增韧剂和封端剂；所述封端剂包括酮亚胺类化合物。
聚脲树脂主要由异氰酸酯与胺反应得到的聚合物，反应生成的脲基通过强力的氢键效应赋予聚合物极高的力学强度，同时脲基的化学稳定性高，高温下不易发生降解氧化，抗黄变性能远优于胺改性环氧树脂和胺改性丙烯酸树脂。由于聚脲涂层具有优异的防腐、防水、耐磨、耐老化性，目前溶剂型聚脲涂料已在一些领域得到应用，而在电泳涂装中尚无聚脲型涂料的使用案例。
本发明利用异氰酸酯与胺的反应取代常规产品中环氧基团与胺的反应，从源头上避免了叔胺的产生，制备出主链含聚脲基团，末端为伯胺基的聚脲树脂。本发明通过异氰酸酯与扩链剂生成的聚脲结构具有优异的硬度、耐磨性和抗氧化黄变性能，而改性剂和增韧剂的引入可防止聚脲结晶性过高影响使用性能，且根据不同需求灵活调整柔韧性。同时在树脂合成的末端引入酮亚胺，为后续能与酸中和制备阴极电泳所需的阳离子乳液和色浆提供必要条件。末端的伯胺基团由酮亚胺水解得到，不仅能与酸发生中和成盐反应，从而制备乳液和色浆，并能在固化阶段与阴极电泳涂料中的封闭型异氰酸酯反应。整个固化过程中异氰酸酯基团不仅和胺基迅速反应，还能与主链上的脲基发生二次反应生成取代脲，因此在同等烘烤温度下本发明的漆膜固化反应能比常规胺改性环氧/丙烯酸产品进行地更为迅速和完全，涂层具有更高的交联密度，从而具备良好的低温固化性能和漆膜性能。整个体系中不含导致黄变的游离胺基，使得漆膜具有优异的保色性能，能满足白色等浅色涂装需求。
优选地，所述聚脲树脂还包括有机溶剂、中和剂和水。
优选地，所述聚脲树脂包括以下质量份数的组分：异氰酸酯20-40份、改性剂5-10份、扩链剂10-20份、增韧剂10-20份、封端剂5-10份、有机溶剂5-10份、中和剂2-10份和水15-25份。
优选地，所述异氰酸酯采用二异氰酸酯，具体包括甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)中的至少一种。
优选地，所述改性剂采用二元醇，具体包括1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、分子量Mw≤1000的聚乙二醇和分子量Mw≤1000的聚丙二醇中的至少一种。
优选地，所述扩链剂采用二元胺，具体包括1,2-乙二胺、1,3-丙二胺、1,4-丁二胺、1,5-戊二胺、1,6-己二胺和异佛尔酮二胺中的至少一种。
优选地，所述增韧剂包括油胺、十二烷基胺、十六烷基胺、十八烷基胺、分子量Mw≤2000的聚氧乙烯二胺和分子量Mw≤2000的聚氧丙烯二胺中的至少一种。
优选地，所述封端剂采用二乙烯三胺或二丙烯三胺与甲基异丁基酮脱水缩合制成的酮亚胺类化合物，具体包括双-N,N-(甲基-丁基亚甲基)-二乙烯三胺和双-N,N-(甲基-丁基亚甲基)-二丙烯三胺中的至少一种。
优选地，所述机溶剂包括N-N二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、丙二醇甲醚、异丙醇、丙酮、丁酮中的至少一种。
优选地，所述中和剂包括甲酸、乙酸和乳酸中的至少一种。
本发明的第二方面提供本发明所述的聚脲树脂的制备方法，包括以下步骤：
将各组分进行混合，反应，得到所述聚脲树脂。
优选地，所述制备方法，包括以下步骤：
取异氰酸酯加入有机溶剂中进行混合，在40-60℃下加入改性剂，搅拌，保温，待反应完全后降温至20℃以下，再缓慢滴加扩链剂和增韧剂的混合物，保持体系温度≤30℃，滴加完成后搅拌，保温，然后在30-60℃下加入封端剂，搅拌，保温，反应完成后加入中和剂和水，搅拌，保温，得到所述聚脲树脂。
本发明的第三方面提供本发明所述聚脲树脂在制备涂料中的应用，优选为在制备阴极电泳涂料中的应用。
基于上述应用，本发明提供了一种阴极电泳涂料，包括色浆和乳液；所述色浆包括本发明所述的聚脲树脂、颜填料、中和剂和溶剂，所述乳液包括本发明所述的聚脲树脂、封闭型异氰酸酯和溶剂。
优选地，所述封闭型异氰酸酯包括组分：异氰酸酯和封闭剂；所述异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加成物(HDI-TMP加成物)、六亚甲基二异氰酸酯三聚体(HDI三聚体)、二苯基甲烷二异氰酸酯(包括纯MDI、聚合MDI、MDI-50或液化MDI)和二环己基甲烷二异氰酸酯中的至少一种，所述封闭剂包括酮肟类化合物或内酰胺类化合物。酮肟类化合物包括但不限于甲乙酮肟；内酰胺类化合物包括但不限于己内酰胺。
优选地，所述颜填料包括碳黑、钛白粉、高岭土、滑石粉、重质碳酸钙、氢氧化铋和二烷基锡氧化物中的至少一种，更优选为碳黑、钛白粉、高岭土、滑石粉、重质碳酸钙、氢氧化铋和二烷基锡氧化物中的至少两种。
优选地，所述中和剂包括甲酸、乙酸、乳酸和氨基磺酸中的至少一种。
相对于现有技术，本发明的有益效果如下：
本发明以二异氰酸酯和二元胺扩链剂为主要原料制备聚脲预聚物，二元醇改性剂和胺增韧剂用于增加树脂体系的相容性和提高柔韧性等力学性能，因此配方灵活多变，可根据不同客户的需求对原料及用量进行调整，打破了常规阴极电泳涂料树脂主体成分性能单一的限制。同时本发明中的聚脲树脂引入酮亚胺类化合物，水解后产生伯胺基团中和成盐后具有很强的亲水性，使其只需调整中和度即可同时制备乳液(中等水溶性)和色浆(高水溶性)。使用乳液和色浆配置得到的阴极电泳涂料，在电泳涂装后的烘烤过程中，由于伯胺与异氰酸酯的固化反应极为迅速和彻底，不仅能降低固化温度，提高固化程度，整个体系中不含导致黄变的游离胺基，因此漆膜具有优异的保色性能，能满足白色等浅色涂装需求，且兼具聚脲涂料的耐磨、耐水、耐腐蚀优势。
具体实施方式
为了让本领域技术人员更加清楚明白本发明所述技术方案，现列举以下实施例进行说明。需要指出的是，以下实施例对本发明要求的保护范围不构成限制作用。
以下实施例中所用的原料、试剂或装置如无特殊说明，均可从常规商业途径得到，或者可以通过现有已知方法得到。
实施例1
一种阴极电泳涂料用聚脲树脂，包括组分：甲苯二异氰酸酯、N-N二甲基甲酰胺、1,4-丁二醇、1,6己二胺、油胺、双-N,N-(甲基-丁基亚甲基)-二乙烯三胺、乳酸和水。
制备方法，包括以下步骤：
在反应瓶中加入25重量份甲苯二异氰酸酯和5重量份N-N二甲基甲酰胺进行混合，升温至50℃；加入7重量份1,4-丁二醇，升温至60℃并保温2h，随后冰水浴降温至15℃，缓慢滴加18重量份1,6己二胺和10重量份油胺的混合物，控制温度≤30℃，滴加完成后继续搅拌，于30℃保温30min，然后加入6重量份双-N,N-(甲基-丁基亚甲基)-二乙烯三胺，搅拌30min后升温至60℃，继续保温30min，再加入5重量份乳酸和24重量份水，于60℃保温1h后即得到阴极电泳涂料用聚脲树脂。
阴极电泳涂料用白色浆的制备方法，包括以下步骤：
取20重量份上述制备的阴极电泳涂料用聚脲树脂，加入1.6重量份乙酸、47重量份水、11.4重量份钛白粉和20重量份高岭土，混合均匀后砂磨4h，得到阴极电泳涂料用白色浆。
阴极电泳涂料用乳液的制备方法，包括以下步骤：
取30重量份上述制备的阴极电泳涂料用聚脲树脂，加入8重量份六亚甲基二异氰酸酯三聚体的甲乙酮肟封闭物，搅拌均匀后在乳化机中与62重量份水进行混合乳化，得到阴极电泳涂料用乳液。
将上述制备的阴极电泳涂料用白色浆和乳液，按照色浆:乳液:水质量比为1:4:5配置成阴极电泳工作液后，按照HG/T-3334《电泳涂料通用试验方法》所述规范进行电泳涂装制板，并分别在140℃和180℃进行烘烤30min，两种烘烤温度下漆膜按照GB/T 11186《涂膜颜色的测定方法》使用色差仪测量颜色并计算出色差值ΔE＝0.83，肉眼观察无明显色差；将140℃烘烤的涂层按GB/T 23989《涂料耐溶剂擦拭性测定法》中B法进行耐溶剂擦拭试验，涂层表面无任何破坏，固化性较好。
实施例2
一种阴极电泳涂料用聚脲树脂，包括组分：六亚甲基二异氰酸酯、异丙醇、1,4-丁二醇、异佛尔酮二胺、聚氧丙烯二胺、双-N,N-(甲基-丁基亚甲基)-二乙烯三胺、乙酸和水。
制备方法，包括以下步骤：
在反应瓶中加入20重量份六亚甲基二异氰酸酯和10重量份异丙醇，升温至60℃；加入5重量份1,4-丁二醇，升温至60℃并保温2h，随后冰水浴降温至20℃，缓慢滴加16重量份异佛尔酮二胺和16重量份聚氧丙烯二胺的混合物，控制温度≤30℃，滴加完成后继续搅拌，于30℃保温30min，然后加入5重量份双-N,N-(甲基-丁基亚甲基)-二乙烯三胺，搅拌30min后升温至60℃，继续保温30min，再加入8重量份乙酸和20重量份水，于60℃保温1h后即得到阴极电泳涂料用聚脲树脂。
阴极电泳涂料用灰色浆的制备方法，包括以下步骤：
取20重量份上述制备的阴极电泳涂料用聚脲树脂，加入0.8重量份乳酸、47重量份水、2.2重量份碳黑、10重量份钛白粉、20重量份高岭土，混合均匀后砂磨4h，得到阴极电泳涂料用灰色浆。
阴极电泳涂料用乳液的制备方法，包括以下步骤：
取30重量份上述制备的阴极电泳涂料用聚脲树脂，加入10重量份二苯基甲烷二异氰酸酯的甲乙酮肟封闭物，搅拌均匀后在乳化机中与60重量份水进行混合乳化，得到阴极电泳涂料用乳液。
将上述制备的阴极电泳涂料用灰色浆和乳液，按照色浆:乳液:水质量比为1:4:5配置成阴极电泳工作液后，按照HG/T-3334《电泳涂料通用试验方法》所述规范进行电泳涂装制板，并分别在140℃和180℃进行烘烤30min，两种烘烤温度下漆膜按照GB/T 11186《涂膜颜色的测定方法》使用色差仪测量颜色并计算出色差值ΔE＝0.54，肉眼观察无明显色差；将140℃烘烤的涂层按GB/T 23989《涂料耐溶剂擦拭性测定法》中B法进行耐溶剂擦拭试验，涂层表面仅有轻微擦痕，固化性较好。
实施例3
一种阴极电泳涂料用聚脲树脂，包括组分：二苯基甲烷二异氰酸酯、二甲基亚砜、1,6-己二醇、1,6-己二胺、聚氧丙烯二胺、双-N,N-(甲基-丁基亚甲基)-二丙烯三胺、甲酸和水。
制备方法，包括以下步骤：
在反应瓶中加入30重量份二苯基甲烷二异氰酸酯和10重量份二甲基亚砜混合，升温至60℃；加入6重量份1,6-己二醇，升温至50℃并保温2h，随后冰水浴降温至15℃，缓慢滴加12重量份1,6-己二胺和20重量份聚氧丙烯二胺的混合物，控制温度≤30℃，滴加完成后继续搅拌，于30℃保温30min，然后加入5重量份双-N,N-(甲基-丁基亚甲基)-二丙烯三胺，搅拌30min后升温至60℃，继续保温30min，再加入5重量份甲酸和12重量份水，于60℃保温1h后即得到阴极电泳涂料用聚脲树脂。
阴极电泳涂料用灰色浆的制备方法，包括以下步骤：
取20重量份上述制备的阴极电泳涂料用聚脲树脂，加入1.2重量份乳酸、47重量份水、1.8重量份碳黑、10重量份钛白粉、20重量份高岭土，混合均匀后砂磨4h，得到阴极电泳涂料用灰色浆。
阴极电泳涂料用乳液的制备方法，包括以下步骤：
取32重量份上述制备的阴极电泳涂料用聚脲树脂，加入8重量份甲苯二异氰酸酯的己内酰胺封闭物，搅拌均匀后在乳化机中与60重量份水进行混合乳化，得到阴极电泳涂料用乳液。
将上述制备的阴极电泳涂料用灰色浆和乳液，按照色浆:乳液:水质量比为1:4:5配置成阴极电泳工作液后，按照HG/T-3334《电泳涂料通用试验方法》所述规范进行电泳涂装制板，并分别在140℃和180℃进行烘烤30min，两种烘烤温度下漆膜按照GB/T 11186《涂膜颜色的测定方法》使用色差仪测量颜色并计算出色差值ΔE＝0.64，肉眼观察无明显色差；将140℃烘烤的涂层按GB/T 23989《涂料耐溶剂擦拭性测定法》中B法进行耐溶剂擦拭试验，涂层表面仅有轻微擦痕，固化性较好。
实施例4
一种阴极电泳涂料用聚脲树脂，包括组分：异佛尔酮二异氰酸酯、丙二醇甲醚、1,6-己二醇、1,6己二胺、十二烷基胺、双-N,N-(甲基-丁基亚甲基)-二丙烯三胺、乳酸和水。
制备方法，包括以下步骤：
在反应瓶中加入28重量份异佛尔酮二异氰酸酯和8重量份丙二醇甲醚混合，升温至60℃；加入4重量份1,6-己二醇，升温至60℃并保温2h，随后冰水浴降温至15℃，缓慢滴加18重量份1,6-己二胺和10重量份十二烷基胺的混合物，控制温度≤30℃，滴加完成后继续搅拌，于30℃保温30min，然后加入6重量份双-N,N-(甲基-丁基亚甲基)-二丙烯三胺，搅拌30min后升温至60℃，继续保温30min，再加入6重量份乳酸和20重量份水，于60℃保温1h后即得到阴极电泳涂料用聚脲树脂。
阴极电泳涂料用白色浆的制备方法，包括以下步骤：
取23重量份上述制备的阴极电泳涂料用聚脲树脂，加入1重量份乙酸、40重量份水、6重量份钛白粉、30重量份高岭土，混合均匀后砂磨4h，得到阴极电泳涂料用白色浆。
阴极电泳涂料用乳液的制备方法，包括以下步骤：
取33重量份上述制备的阴极电泳涂料用聚脲树脂，加入10重量份甲苯二异氰酸酯的己内酰胺封闭物，搅拌均匀后在乳化机中与57重量份水进行混合乳化，得到阴极电泳涂料用乳液。
将上述制备的阴极电泳涂料用白色浆和乳液，按照色浆:乳液:水质量比为1:4:5配置成阴极电泳工作液后，按照HG/T-3334《电泳涂料通用试验方法》所述规范进行电泳涂装制板，并分别在140℃和180℃进行烘烤30min，两种烘烤温度下漆膜按照GB/T 11186《涂膜颜色的测定方法》使用色差仪测量颜色并计算出色差值ΔE＝0.81，肉眼观察无明显色差；将140℃烘烤的涂层按GB/T 23989《涂料耐溶剂擦拭性测定法》中B法进行耐溶剂擦拭试验，涂层表面无任何破坏，固化性较好。
实施例5
一种阴极电泳涂料用聚脲树脂，包括组分：六亚甲基二异氰酸酯、丙二醇甲醚、1,6-己二醇、异佛尔酮二胺、油胺、双-N,N-(甲基-丁基亚甲基)-二乙烯三胺、甲酸和水。
制备方法，包括以下步骤：
在反应瓶中加入25重量份六亚二异氰酸酯和5重量份丙二醇甲醚混合，升温至50℃；加入10重量份1,6-己二醇，升温至60℃并保温2h，随后冰水浴降温至15℃，缓慢滴加20重量份异佛尔酮二胺和8重量份油胺的混合物，控制温度≤30℃，滴加完成后继续搅拌，于30℃保温30min，然后加入6重量份双-N,N-(甲基-丁基亚甲基)-二乙烯三胺，搅拌30min后升温至60℃，继续保温30min，再加入5重量份甲酸和21重量份水，于60℃保温1h后即得到阴极电泳涂料用聚脲树脂。
阴极电泳涂料用灰色浆的制备方法，包括以下步骤：
取20重量份上述制备的阴极电泳涂料用聚脲树脂，加入1.2重量份乙酸、45.8重量份水、0.5重量份碳黑、4.5重量份钛白粉、28重量份高岭土，混合均匀后砂磨4h，得到阴极电泳涂料用灰色浆。
阴极电泳涂料用乳液的制备方法，包括以下步骤：
取30重量份上述制备的阴极电泳涂料用聚脲树脂，加入10重量份异佛尔酮二异氰酸酯的甲乙酮肟封闭物，搅拌均匀后在乳化机中与60重量份水进行混合乳化，得到阴极电泳涂料用乳液。
将上述制备的阴极电泳涂料用灰色浆和乳液，按照色浆:乳液:水质量比为1:4:5配置成阴极电泳工作液后，按照HG/T-3334《电泳涂料通用试验方法》所述规范进行电泳涂装制板，并分别在140℃和180℃进行烘烤30min，两种烘烤温度下漆膜按照GB/T 11186《涂膜颜色的测定方法》使用色差仪测量颜色并计算出色差值ΔE＝0.87，肉眼观察无明显色差；将140℃烘烤的涂层按GB/T 23989《涂料耐溶剂擦拭性测定法》中B法进行耐溶剂擦拭试验，涂层表面无任何破坏，固化性较好。
实施例6
一种阴极电泳涂料用聚脲树脂，包括组分：二环己基甲烷二异氰酸酯、异丙醇、聚乙二醇、1,6-己二胺、聚氧丙烯二胺、双-N,N-(甲基-丁基亚甲基)-二丙烯三胺、乙酸和水。
制备方法，包括以下步骤：
在反应瓶中加入35重量份二环己基甲烷二异氰酸酯和10重量份异丙醇混合，升温至60℃；加入8重量份聚乙二醇，升温至60℃并保温2h，随后冰水浴降温至15℃，缓慢滴加12重量份1,6-己二胺和15重量份聚氧丙烯二胺的混合物，控制温度≤30℃，滴加完成后继续搅拌，于30℃保温30min，然后加入5重量份双-N,N-(甲基-丁基亚甲基)-二丙烯三胺，搅拌30min后升温至60℃，继续保温30min，再加入10重量份乙酸和15重量份水，于60℃保温1h后即得到阴极电泳涂料用聚脲树脂。
阴极电泳涂料用灰色浆的制备方法，包括以下步骤：
取25重量份上述制备的阴极电泳涂料用聚脲树脂，加入1.2重量份乳酸、47.6重量份水、1.2重量份碳黑、10重量份钛白粉、15重量份高岭土，混合均匀后砂磨4h，得到阴极电泳涂料用灰色浆。
阴极电泳涂料用乳液的制备方法，包括以下步骤：
取28重量份上述制备的阴极电泳涂料用聚脲树脂，加入8重量份六亚甲基二异氰酸酯三聚体的甲乙酮肟封闭物，搅拌均匀后在乳化机中与64重量份水进行混合乳化，得到阴极电泳涂料用乳液。
将上述制备的阴极电泳涂料用灰色浆和乳液，按照色浆:乳液:水质量比为1:4:5配置成阴极电泳工作液后，按照HG/T-3334《电泳涂料通用试验方法》所述规范进行电泳涂装制板，并分别在140℃和180℃进行烘烤30min，两种烘烤温度下漆膜按照GB/T 11186《涂膜颜色的测定方法》使用色差仪测量颜色并计算出色差值ΔE＝0.71，肉眼观察无明显色差；将140℃烘烤的涂层按GB/T 23989《涂料耐溶剂擦拭性测定法》中B法进行耐溶剂擦拭试验，涂层仅有轻微擦痕，固化性较好。
对比例1
使用广东科德环保科技股份有限公司生产的KD-9030环氧树脂型白色浆和KD-2000环氧树脂型乳液，按照色浆:乳液:水质量比为1:4:5配置成阴极电泳工作液后，按照HG/T-3334《电泳涂料通用试验方法》所述规范进行电泳涂装制板，并分别在140℃和180℃进行烘烤30min，两种烘烤温度下漆膜按照GB/T 11186《涂膜颜色的测定方法》使用色差仪测量颜色并计算出色差值ΔE＝3.71，肉眼观察可见180℃烘烤的漆膜严重偏黄偏暗；将140℃烘烤的涂层按GB/T23989《涂料耐溶剂擦拭性测定法》中B法进行耐溶剂擦拭试验，涂层发生严重掉色，固化性较差。
对比例2
使用广东科德环保科技股份有限公司生产的KD-8030环氧树脂型灰色浆和KD-2000环氧树脂型乳液，按照色浆:乳液:水质量比为1:4:5配置成阴极电泳涂料后，按照HG/T-3334《电泳涂料通用试验方法》所述规范进行电泳涂装制板，并分别在140℃和180℃进行烘烤30min，两种烘烤温度下漆膜按照GB/T 11186《涂膜颜色的测定方法》使用色差仪测量颜色并计算出色差值ΔE＝3.14，肉眼观察可见180℃烘烤的漆膜严重偏黄；将140℃烘烤的涂层按GB/T 23989中B法进行耐溶剂擦拭试验，涂层发生严重掉色，固化性较差。
对比例3
使用广东科德环保科技股份有限公司生产的KD-9100丙烯酸树脂型白色浆和KD-1000丙烯酸树脂型乳液，按照色浆:乳液:水质量比为1:4:5配置成阴极电泳工作液后，按照HG/T-3334《电泳涂料通用试验方法》所述规范进行电泳涂装制板，并分别在140℃和180℃进行烘烤30min，两种烘烤温度下漆膜按照GB/T 11186《涂膜颜色的测定方法》使用色差仪测量颜色并计算出色差值ΔE＝2.31，肉眼观察可见180℃烘烤的漆膜明显偏黄；将140℃烘烤的涂层按GB/T 23989中B法进行耐溶剂擦拭试验，涂层发生严重掉色，固化性较差。
对比例4
使用广东科德环保科技股份有限公司生产的KD-8100丙烯酸树脂型灰色浆和KD-1000丙烯酸树脂型乳液，按照色浆:乳液:水质量比为1:4:5配置成阴极电泳涂料后，按照HG/T-3334《电泳涂料通用试验方法》所述规范进行电泳涂装制板，并分别在140℃和180℃进行烘烤30min，两种烘烤温度下漆膜按照GB/T 11186《涂膜颜色的测定方法》使用色差仪测量颜色并计算出色差值ΔE＝1.94，肉眼观察可见180℃烘烤的漆膜轻微偏黄；将140℃烘烤的涂层按GB/T 23989中B法进行耐溶剂擦拭试验，涂层发生严重掉色，固化性较差。
以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (10)
1.一种聚脲树脂，其特征在于，包括组分：异氰酸酯、改性剂、扩链剂、增韧剂和封端剂；所述封端剂包括酮亚胺类化合物。
2.根据权利要求1所述的聚脲树脂，其特征在于，所述聚脲树脂还包括组分：有机溶剂、中和剂和水。
3.根据权利要求2所述的聚脲树脂，其特征在于，包括以下质量份数的组分：异氰酸酯20-40份、改性剂5-10份、扩链剂10-20份、增韧剂10-20份、封端剂5-10份、有机溶剂5-10份、中和剂2-10份和水15-25份。
4.根据权利要求1所述的聚脲树脂，其特征在于，所述异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和二环己基甲烷二异氰酸酯中的至少一种；所述改性剂包括1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、分子量Mw≤1000的聚乙二醇和分子量Mw≤1000的聚丙二醇中的至少一种；所述扩链剂包括1,2-乙二胺、1,3-丙二胺、1,4-丁二胺、1,5-戊二胺、1,6-己二胺和异佛尔酮二胺中的至少一种；所述增韧剂包括油胺、十二烷基胺、十六烷基胺、十八烷基胺、分子量Mw≤2000的聚氧乙烯二胺和分子量Mw≤2000的聚氧丙烯二胺中的至少一种；所述封端剂包括双-N,N-(甲基-丁基亚甲基)-二乙烯三胺和双-N,N-(甲基-丁基亚甲基)-二丙烯三胺中的至少一种。
5.根据权利要求2所述的聚脲树脂，其特征在于，所述机溶剂包括N-N二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、丙二醇甲醚、异丙醇、丙酮、丁酮中的至少一种；所述中和剂包括甲酸、乙酸和乳酸中的至少一种。
6.权利要求1-5任一项所述的聚脲树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将各组分进行混合，反应，得到所述聚脲树脂。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
取异氰酸酯加入有机溶剂中进行混合，在40-60℃下加入改性剂，搅拌，待反应完全后降温至20℃以下，再加入扩链剂和增韧剂，保持体系温度≤30℃，搅拌，然后在30-60℃下加入封端剂，搅拌，反应完成后加入中和剂和水，搅拌，得到所述聚脲树脂。
8.权利要求1-5任一项所述的聚脲树脂在制备涂料中的应用。
9.一种阴极电泳涂料，其特征在于，包括色浆和乳液；所述色浆包括权利要求1-5任一项所述的聚脲树脂、颜填料、中和剂和溶剂，所述乳液包括权利要求1-5任一项所述的聚脲树脂、封闭型异氰酸酯和溶剂。
10.根据权利要求9所述的阴极电泳涂料，其特征在于，所述封闭型异氰酸酯包括组分：异氰酸酯和封闭剂；所述异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加成物、六亚甲基二异氰酸酯三聚体、二苯基甲烷二异氰酸酯和二环己基甲烷二异氰酸酯中的至少一种，所述封闭剂包括酮肟类化合物或内酰胺类化合物。
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