[發明專利]一種金屬陰極電泳涂料及其制備方法

有效

• 申請號: 201410520121.9
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN104312246B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發明（設計）人: 張學平;朱忠海;王維根;楊曉靜
• 申請（專利權）人: 南京悠谷知識產權服務有限公司
• 主分類號: C09D4/06
• 分類號: C09D4/06;C09D4/02;C09D7/12;C09D5/44
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技術領域

本發明屬于金屬表面處理技術領域，特別涉及一種金屬陰極電泳涂料及其制備方法。

背景技術

電泳涂裝是目前一種比較新的涂裝工藝。它是一種水溶性的帶有正(或負)電荷的有機涂料，以較稀的濃度均勻的溶解(或分散)在水溶液中，將具有導電性的工件(被涂物)作為陰極(或陽極)另將金屬板或碳板作為陽極(或陰極)，在一定的工藝條件下，在兩極間通人直流電流(必須施加較高的電壓)，使電泳涂料在工件上均勻地沉積出來，形成一種不溶于水的有機涂膜。經過一定的溫度烘干固化，而得到一種硬度較高的有機涂膜，起到防腐和表面裝飾的作用。

陰極電泳涂料與傳統工藝相比，具有無可比擬的優越性。

(1)具有優異的防腐蝕性能和附著力。

(2)具有涂膜平整、耐水性、耐化學性好等特點。

(3)具有突出的環保優勢，以水作為溶劑，降低了VOC的揮發。

(4)具有容易實現自動化連續生產，提高生產效率。

(5)具有適合形狀復雜工件的涂裝，如邊緣棱角、孔穴工件、內腔、縫隙等

(6)具有電泳涂裝效率高，采用全封閉循環系統，涂料幾乎100％利用。

在20世紀60年代初期，美國PPG公司幫助福特汽車公司建立了世界上第一條電泳涂裝生產線，用于汽車底漆，從而使電泳涂裝從研究階段正式轉入了工業生產。20世紀70年代，美國PPG公司首先開發了防腐性能較強的陰極電泳涂料，使美國福特汽車公司和通用汽車公司于1977年建立了陰極電泳涂裝生產線，用于汽車車身的電泳涂裝，促進了電泳涂裝工業的發展。

20世紀80年代以來，美國、法國、日本、意大利等國相繼開發出了厚膜陰極電泳涂料、彩色電泳涂料、低溫固化電泳涂料、啞光電泳涂料等，促進了電泳涂裝工業的迅速發展，使電泳涂裝廣泛地運用于汽車、輕工、建筑材料、家具、電器等各個行業。1982年開始，日本等國開創了在電鍍層上進行電泳涂裝。隨著電泳涂料品種的增加，質量的提高，電泳涂裝工藝的不斷完善，進一步發展了電鍍在裝飾防護領域的應用，也促進了電泳涂裝工業的發展。

在我國，電泳涂裝起始于20世紀70年代初期，如用于縫紉機機身的打底，不但提高了產品質量，同時改善了工人的操作條件，有利于環境保護。在20世紀80年代末以來，北京、廣東、四川、江蘇等省市開始研制聚氨酯、丙烯酸、環氧樹脂型的電泳涂料。同時，英國、美國、日本等國外的一些廠商也逐漸將電泳涂裝技術引入我國，推動了電泳涂裝技術在我國電鍍行業的運用。電泳涂裝廣泛地運用于鐘表、眼鏡、燈飾、小五金(鋼筆、煙具、皮帶扣、拉鏈等)等行業。

陰極電泳涂料由于具有一系列的優點，因此越來越為人們所重視，特別是在汽車工業發達的國家。然而隨著社會的不斷進步，對于目前電泳涂料的使用范圍以及性能已經不能滿足涂裝產品更高的質量要求，國內外很多涂料公司對陰極電泳涂料的配方和工藝條件不斷改進，取得了一定的成就，但是目前還存在一些有待改進的地方，如以性能優良的環氧樹脂為主體的電泳涂料固化溫度較高，耐酸、耐堿以及耐鹽霧性能不能進一步滿足更高的質量要求，還有對于工件的棱角與尖端涂膜的覆蓋性較差等，這些方面成為了陰極電泳涂料進一步發展需要解決的難題。

申請號為201210363919.8的中國專利公開了一種高泳透力陰極電泳涂料用樹脂乳液及其制備方法，乳液由多種單分子胺胺化的改性環氧樹脂與一種或兩種全封閉型芳香族多異氰酸酯加熱共混后，用有機酸中和，再用去離子水分散制得，提供了一種揮發性有機化合物含量低，福特盒法泳透力達22cm以上的高泳透力陰極電泳涂料用樹脂乳液；申請號為03132255.7的中國專利公開了一種低溫固化的陰極電泳涂料用樹脂乳液，由改性環氧樹脂、多元胺和封閉型多異氰酸酯經化學反應和混合，再用有機酸中核后，形成樹脂乳液，其目的在于消除了高溫固化所造成的諸多弊端，120-140℃漆膜固化充分，裝飾性好，不變黃。但是以上公開的文獻中對于陰極電泳涂料性能的改進并不是非常顯著，對于漆膜的耐酸、耐堿、耐鹽霧、耐沸水等性能的改進并不大，因此需要進一步進行深入研究，開發一種性能優異的陰極電泳涂料。

發明內容

本發明的目的在于為了克服以上現有技術的不足而提供一種金屬陰極電泳涂料及其制備方法，提高涂料漆膜的耐酸、耐堿、耐中性鹽霧以及耐沸水性能，同時克服工件棱角或尖端漆膜附著力差的問題。

本發明是通過以下技術手段實現的：