[發明專利]一種高泳透力陰極電泳涂料及其制備方法和使用方法

有效

• 申請號: 201210474493.3
• 申請日: 2012-11-21
• 公開（公告）號: CN102942835A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 李文莊;高睿;梁立南
• 申請（專利權）人: 廣東科德化工實業有限公司
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D5/44;C08G59/14;C08G59/62
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司 44214
• 代理人: 李彥孚;吳偉文

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技術領域

本發明涉及一種電泳涂料，特別是一種高泳透力陰極電泳涂料及其制備方法和使用方法。

背景技術

陰極電泳涂裝技術于1?9?7?6年投人工業生產以來由于其涂膜性能優異、涂料利用率高及三廢排放少等優點，陰極電泳涂料及其相關技術的發展非常迅速。發展至今目前全世界的主要汽車制造企業，幾乎無一不采用陰極電泳涂裝來解決車身防腐蝕問題。電泳涂裝能在復雜的工件表面形成一層涂膜，但常常因產生電屏蔽現象，使被涂裝工件內外表面的涂膜厚薄不均，內表面漆膜腳薄，嚴重影響整個工件的防腐蝕性能。能否使被涂裝工件的凹深處、縫隙處或被屏蔽處均勻地涂上漆膜，成了衡量陰極電泳涂料質量的重要制備即“泳透力”（在電泳涂裝過程中使背離電極的被涂物表面涂上漆的能力稱之泳透力）。對于高防腐蝕要求的汽車車身的電泳涂裝來說，解決被涂裝工件的凹深處、縫隙處和被屏蔽處均勻涂裝的技術手段，是使用高泳透力的電泳涂料可以在較低的成本下達到高防腐蝕要求，具有較高的經濟效益，適應高環保的要求。

綜上所述∶目前急需一種具備有高泳透力，能滿足復雜的表面結構的工件表面電泳涂裝，并且使得被涂裝工件表面及凹深處、縫隙處或被屏蔽處獲得厚度均勻的涂膜層的陰極電泳涂料。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于克服現有技術的涂裝時在工件的凹深處、縫隙處和被屏蔽處不能均勻涂裝的不足，提供具備有高泳透力，能滿足復雜的表面結構的工件表面電泳涂裝，并且使得被涂裝工件表面及凹深處、縫隙處或被屏蔽處獲得厚度均勻的涂膜層的陰極電泳涂料以及其制備方法和使用方法。

本發明通過以下方法和技術實現上述目的∶

本發明涉及一種高泳透力陰極電泳涂料，包括獨立儲存的陰極電泳涂料乳液和色漿，陰極電泳涂料乳液和色漿在進行涂裝前按照使用方法再進行混合。陰極電泳涂料乳液與色漿的組成比例為1:4～6；所述的陰極電泳涂料乳液是將30～40份主體樹脂、5～10份固化劑、1～2份高沸點醇醚類助溶劑、0.5～1份有機酸依次加入反應釜中攪拌混合均勻，溫度控制在40℃以下；再將40～50份去離子水分兩次或兩次以上加入反應釜中進行高速乳化2～3小時，乳化溫度控制在40℃以下；用過濾器過濾獲得所述的陰極電泳涂料乳液。

所述主體樹脂是將低分子量環氧樹脂、雙酚Ａ和異辛酸反應制備中分子量環氧樹脂，環氧樹脂、雙酚Ａ與異辛酸進行擴鏈反應，然后通過兩種或兩種以上的胺混合對環氧樹脂胺化開環反應而成。本發明是運用多種胺混合對雙酚A環氧樹脂進行胺化改性制得優良的陽離子型樹脂，這種樹脂分子量要足夠大，含有一定的水溶性基團，以保證在水中形成穩定的分散體系。只有分子量足夠大，中和率低，低MEQ值，電泳漆液才能近于中性，從而具有較高的庫侖效率和泳透力，使漆膜平整而具有良好的防腐性。MEQ（MEQA）值是對于涂料固含量的100g所需中和劑的毫摩爾數，其單位為mmol/100g。

所述乳液指標控制為∶固體含量３5±２％，粒徑≤0.20μｍ，ｐＨ值6.5±0.5，電導率1500±500，粘度＜100cps。

所述色漿是由40～50份分散色漿專用樹脂、38～45份色粉與填料混合物、1～2份高沸點醇醚類成膜助溶劑、10～15份去離子水組成；所述分散樹脂是將低分子量環氧樹脂、雙酚Ａ和異辛酸反應制備獲得中分子量環氧樹脂，然后用半封閉異氰酸酯與中分子量環氧樹脂反應得到異氰酸酯改性的環氧樹脂，將異氰酸酯改性的環氧樹脂再叔胺開環反應獲得分散樹脂。

乳化用的主體樹脂用雙酚Ａ和異辛酸等對低分子量環氧樹脂進行改性后，得到分子量足夠大的改性環氧樹脂再用多種多元胺進行改性，這樣的乳液中和率低，低MEQ值與色漿（環氧樹脂改性擴鏈反應，和用半封閉異氰酸酯與其接枝反應，再用胺開環反應得到分子量足夠大的陽離子環氧樹脂，對填料提供優異的潤濕作用，色漿穩定性優異）進行配比，得到的涂膜交聯密度更好，可在更高電壓(300V)下電泳，泳透力高，防腐性更優的涂膜。

本發明涉及的固化劑、高沸點醇醚類助溶劑、有機酸、高沸點醇醚類成膜助溶劑、色粉與填料混合物可以是使用涂料領域或化工領域中常用的原料，所述色粉與填料混合物中所述的填料可以是高嶺土或其他涂料領域或化工領域中常用的填料。

高泳透力陰極電泳涂料的制備方法，包括以下步驟∶

（一）主體樹脂制備，主體樹脂改性整個反應包括有環氧樹脂擴鏈反應、多種胺混合對環氧樹脂開環胺化反應；