[發明專利]一種聚氨酯改性環氧樹脂及其制備方法和電泳涂料

在審

• 申請號: 201710307969.7
• 申請日: 2017-05-04
• 公開（公告）號: CN107163210A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 李文莊;高睿;何愿文;鄧仲明;楊波;劉雪萍
• 申請（專利權）人: 廣東科德環保科技股份有限公司
• 主分類號: C08G18/42
• 分類號: C08G18/42;C08G18/48;C08G18/58;C08G18/65;C08G18/66;C08G18/76;C09D175/04;C09D7/12;C09D5/44
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司44202
• 代理人: 胡楓

技術領域

本發明涉及電泳涂料領域，尤其涉及一種用于制造電泳涂料的聚氨酯改性環氧樹脂，本發明還涉及一種聚氨酯改性環氧樹脂的制備方法；本發明還涉及采用所述聚氨酯改性環氧樹脂制備的電泳涂料。

背景技術

環氧樹脂固化后具有優良的物理和化學性能，如機械強度高、粘結力強、收縮率低、穩定性好、加工性能優良等，被廣泛使用于涂料、粘結劑、電氣產品、土木建筑、復合材料等領域。尤其是環氧樹脂對金屬具有優良的附著力，在涂料領域應用廣泛。但環氧樹脂耐候性差，漆膜豐滿度差，漆膜在戶外易粉化失光，因此環氧樹脂制備的漆膜常常充當底漆，不適合室戶外用涂料及高裝飾性能涂料。為了提高水性環氧樹脂涂料的耐候性，一般行業內采用環氧樹脂和聚氨酯的簡單物理混合，但所起效果甚微。

為滿足涂料行業高速發展的需求，亟需提供一種改性環氧樹脂電泳涂料以增強其耐候性，并提高防腐蝕性能和光澤度。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，提供一種聚氨酯改性環氧樹脂，可用于制造聚氨酯改性環氧樹脂電泳涂料，提高水性環氧樹脂電泳涂膜的耐候性，防腐蝕性能和光澤度。

本發明所要解決的技術問題還在于，提供一種聚氨酯改性環氧樹脂的制備方法，制得的聚氨酯改性環氧樹脂可提高水性環氧樹脂電泳涂膜的耐候性，防腐蝕性能和光澤度。

本發明所要解決的技術問題還在于，提供一種聚氨酯改性環氧樹脂電泳涂料，可提高水性環氧樹脂電泳涂膜的耐候性，防腐蝕性能和光澤度。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種聚氨酯改性環氧樹脂，包括以下按重量百分比計的原料制成：

環氧樹脂20-30%；

甲苯二異氰酸酯15-20%；

聚己二酸丁二醇酯3-6%；

聚醚多元醇5-10%；

二羥甲基丙酸2-5%；

二月桂酸二丁基錫0.5-1.5%；

環己烷二甲醇4-8%；

丙二醇甲醚醋酸酯3-7%；

三乙胺3-7%；

丁酮15-25%。

作為上述聚氨酯改性環氧樹脂的優選技術方案，所述聚醚多元醇的分子量為2000-4000；所述聚己二酸丁二醇酯的分子量為1900-2200。

作為上述聚氨酯改性環氧樹脂的優選技術方案，所述環氧樹脂采用環氧值為E44的環氧樹脂。

本發明還提供一種聚氨酯改性環氧樹脂的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，按配方的重量百分比稱取原料，待用；

步驟2，向反應容器中加入環氧樹脂、甲苯二異氰酸酯、聚己二酸丁二醇酯、聚醚多元醇、丁酮和丙二醇甲醚醋酸酯，在100-120℃下保溫2h；

步驟3，降溫至60℃后，加入二月桂酸二丁基錫和丁酮，在60-80℃反應回流2h；

步驟4，再次降溫至60℃后，加入二羥甲基丙酸、環己烷二甲醇、丁酮，于80-85℃回流4h；

步驟5，檢測異氰酸根封閉達到要求后，在80-85℃溫度下緩慢滴加三乙胺并保溫1h，制得聚氨酯改性環氧樹脂。

作為所述聚氨酯改性環氧樹脂的制備方法的優選技術方案，所述反應容器為裝有攪拌器、回流冷凝管、溫度計的四口燒瓶。

作為所述聚氨酯改性環氧樹脂的制備方法的優選技術方案，步驟5使用微量二正丁胺檢測異氰酸根封閉程度。

本發明還提供一種聚氨酯改性環氧樹脂電泳涂料，將色漿、乳液、去離子水按1:4:5質量比混合成槽液后攪拌，25℃放置24h使用陰極電泳設備制作涂料；

所述色漿和乳液由權利要求1所述聚氨酯改性環氧樹脂制成。

作為所述聚氨酯改性環氧樹脂電泳涂料的優選技術方案，所述乳液包括以下以重量百分比計的原料制成：40-45%所述聚氨酯改性環氧樹脂、3-5%苯磺酸和50-55%去離子水。

作為所述聚氨酯改性環氧樹脂電泳涂料的優選技術方案，所述乳液的制備方法如下：

在攪拌狀態，80-85℃溫度條件下向所述聚氨酯改性環氧樹脂緩慢滴加苯磺酸水溶液，保溫4小時后，加入去離子水，乳化；降溫至65℃-80℃，保持4h，再降溫至50℃-55℃，真空抽取溶劑4h，即制備得到所述乳液。

作為所述聚氨酯改性環氧樹脂電泳涂料的優選技術方案，所述色漿的制備方法如下：將所述聚氨酯改性水性環氧樹脂、二月桂酸二丁基錫、醋酸、鈦白粉、碳黑和去離子水混合，120℃烘烤2h后測得色漿固含量為55%，并通過研磨色漿使固體顆粒的粒度≤15μm。

實施本發明實施例，具有如下有益效果：