一种阴极电泳涂料的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种阴极电泳涂料的制备方法，属于阴极电泳涂料制备技术领域。
【背景技术】
[0002]阴极电泳涂料为双组分，其一组份为白色均匀乳状液体，另一组分为灰色(或黑色)颜料浆状物。其原料主要有环氧树脂、醚醇化合物、异氰酸酯等。阴极电泳涂料有紫外光固化电泳涂料、自分层阴极电泳涂料和边角防锈型阴极电泳涂料等。紫外光固化涂料是利用紫外光照射涂料树脂发生聚合架桥反应的固化方式，在低温的条件下短时间内就能完成涂料的固化过程。自分层涂料指涂料一次施工在底材上后，能自发的直接产生相分离，在成膜过程中分成两个连续的不同功能涂层，形成不同组成的复合涂层系统，每层显示出不同的特性。边角防锈型阴极电泳涂料在涂膜熔融时，由于高相对分子质量树脂添加剂的作用而抑制了涂膜的热流动性，达到固化温度后，由于该树脂自身的熔融和交联反应而形成均匀的涂膜。
[0003]阴极电泳涂料存在的问题:对于导电性能不同的由多种金属构成的被涂物，由于存在对阴极电泳涂料过敏的金属离子而不适合采用阴极电泳涂装；阴极电泳涂装必须是在通电的前提下进行的，所以被涂物必须具有导电性能;现今的阴极电泳涂料一般需要在180°C下烘烤之后才能形成致密的漆膜，而不能经受高温的被涂物不适宜采用阴极电泳；阴极电泳涂料泳透率低、流平性差，在30°C下槽液稳定性差，电泳涂膜不均匀，导致漆膜的库伦效率会降低，漆膜的附着力和抗腐蚀性能变差。因此研制出一种泳透率高、槽液稳定性和漆膜附着力、抗腐蚀性好的阴极电泳涂料，在相关领域具有很好的发展前景。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题:针对目前阴极电泳涂料泳透率低，在30°C下槽液稳定性和流平性差，电泳涂膜不均匀，导致漆膜的库伦效率会降低，漆膜的附着力和抗腐蚀性能变差的弊端，提供了一种通过取环氧氯丙烷，滴加二甲胺水溶液混合，振荡反应后添加丙烯酸和醇类物质混合反应，再在引发剂过硫酸钾的作用下，经搅拌反应、熟化后，再与有机溶剂进行混合制得阴极电泳涂料的方法，以达到提高其泳透率和使用后漆膜的库伦效率的目的。本发明制备步骤简单，所得产品泳透率高，使用后电泳涂膜均匀，漆膜附着能力和抗腐蚀能力好。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是:
(1)量取220?300mL环氧氯丙烷放入带有搅拌器和温度计的三角烧瓶中，用冰水浴降低三角烧瓶中反应物温度为5?9°C，转速为200?260r/min，然后边搅拌边分别向反应容器中滴加质量浓度为30?40% 二甲胺水溶液，滴加量为环氧氯丙烷质量的I?3%，控制滴加速度为2?3滴/s，滴加完毕后，置于摇床中振荡反应4?6h;
(2)待振荡反应完成后，再分别向三角烧瓶中添加100?200mL丙烯酸、30?40g三苯甲醇和35?45mL异戊稀醇，在温度为40?50°C，转速为300r/min条件下，搅拌50?60min，并置于300?500W的超声分散器中进行超声分散处理I?2h，使其完全混合均匀；
(3)待上述超声分散处理后，对其搅拌升温至60?80°C下加热反应，反应时间为5?6h，然后向所得混合浆液中添加丙烯酸质量0.1?0.5%过硫酸钾，控制温度为75?80°C，搅拌反应6?8h，待反应完毕后，降低温度为28?38°C，控制湿度为30?40%，熟化3?5h，得混合浆体；
(4)按重量份数计，取30?40份乙烯基甲苯、20?30份乙二醇单丁醚和35?45份醋酸甲酯，搅拌使其充分混合均匀，制得有机混合溶剂，然后以3?5滴/s的速度将制得的有机混合溶剂滴加至上述熟化的混合浆体中，滴加量为上述熟化混合浆体的10?15%，搅拌反应I?2h；
(5)待上述搅拌完成后，在50?60°C下保温2?3h，出料即制得一种阴极电泳涂料。
[0006]本发明制得的阴极电泳涂料泳透率为90?110%，库伦效率为28?32mg/c，电导率为1500?2000ys/cm，冲击强度为49?51kg.cm，干膜密度为1.58?1.60g/cm3，涂膜光泽为78 ?80。
[0007]本发明的应用方法:将本发明制得的阴极电泳涂料作为槽液，将被涂物作为阳极，在槽液内进行电涂，控制涂装电压为80?220V，通电时间为3?5min，涂膜厚度为15?19μπι，涂装完成后，将涂装后的被涂物进行水洗I?2次，再在180?200 °C下加热固化25?35min成膜即可。该阴极电泳涂料泳透率高，槽液稳定性好，使用后涂膜均匀，外观平整光滑无缩孔，光泽好，值得推广与使用。
[0008]本发明与其他方法相比，有益技术效果是:
(I)本发明制备步骤简单，所得产品泳透率高，使用后电泳涂膜均匀，在30°C下槽液稳定性好；
(2 )漆膜的库伦效率高于其他产品20%以上，附着能力和抗腐蚀能力好。
【具体实施方式】
[0009]首先量取220?300mL环氧氯丙烷放入带有搅拌器和温度计的三角烧瓶中，用冰水浴降低三角烧瓶中反应物温度为5?9°C，转速为200?260r/min，然后边搅拌边分别向反应容器中滴加质量浓度为30?40% 二甲胺水溶液，滴加量为环氧氯丙烷质量的I?3%，控制滴加速度为2?3滴/s，滴加完毕后，置于摇床中振荡反应4?6h ；然后待振荡反应完成后，再分别向三角烧瓶中添加100?200mL丙烯酸、30?40g三苯甲醇和35?45mL异戊烯醇，在温度为40?50°C，转速为300r/min条件下，搅拌50?60min，并置于300?500W的超声分散器中进行超声分散处理I?2h，使其完全混合均匀；再待上述超声分散处理后，对其搅拌升温至60?80°C下加热反应，反应时间为5?6h，然后向所得混合浆液中添加丙烯酸质量0.1?0.5%过硫酸钾，控制温度为75?80 °C，搅拌反应6?8h，待反应完毕后，降低温度为28?38°C，控制湿度为30?40%，熟化3?5h，得混合浆体;按重量份数计，取30?40份乙烯基甲苯、20?30份乙二醇单丁醚和35?45份醋酸甲酯，搅拌使其充分混合均匀，制得有机混合溶剂，然后以3?5滴/s的速度将制得的有机混合溶剂滴加至上述熟化的混合浆体中，滴加量为上述熟化混合浆体的10?15%，搅拌反应I?2h;最后待上述搅拌完成后，在50?60°C下保温2?3h，出料即制得一种阴极电泳涂料。
[0010]实例I 首先量取220mL环氧氯丙烷放入带有搅拌器和温度计的三角烧瓶中，用冰水浴降低三角烧瓶中反应物温度为5 °C，转速为200r/min，然后边搅拌边分别向反应容器中滴加质量浓度为3 O % 二甲胺水溶液，滴加量为环氧氯丙烷质量的I %，控制滴加速度为2滴/ s，滴加完毕后，置于摇床中振荡反应4h;然后待振荡反应完成后，再分别向三角烧瓶中添加10mL丙烯酸、30g三苯甲醇和35mL异戊稀醇，在温度为40°C，转速为300r/min条件下，搅拌50min，并置于300W的超声分散器中进行超声分散处理lh，使其完全混合均匀;再待上述超声分散处理后，对其搅拌升温至60°C下加热反应，反应时间为5h，然后向所得混合浆液中添加丙烯酸质量0.1%过硫酸钾，控制温度为75°C，搅拌反应6h，待反应完毕后，降低温度为28°C，控制湿度为30%，熟化3h，得混合浆体;按重量