一种含氟有机硅改性防涂鸦涂料的制备的制作方法

本发明涉及涂料，尤其涉及一种含氟有机硅改性防涂鸦涂料的制备。

背景技术

电泳涂料经过几十年的发展以其高效、节能、低污染等优点已经在汽车工业及建材、五金、家电、家具等其他金属涂装领域得到了广泛应用。厨房电器也开始青睐电泳涂料尤其是抽油烟机。现有技术一般采用粉末环氧涂料喷涂其缺点是不疏油、不妨粘生产效率低。虽然电泳涂料效率高、成本低，然而一般的电泳涂料与粉末涂料存在同样的问题即不疏油、不妨粘，或者通过后加含氟或者含硅的助剂，满足疏水疏油效果，但是槽液循环极不稳定，循环后容易出现各种漆膜弊病。缺少一种满足高性能和高功能性的电泳涂料，并且槽液循环稳定性好，原漆稳定性优异。

所以急需开发出一种防涂鸦易清洁的涂料，来满足厨房电器市场对防涂鸦易清洁的电泳涂料的需求。

技术实现要素：

本发明针对现有技术的不足，提供一种含氟有机硅改性防涂鸦涂料的制备，本发明产品为双组份体系，适应于彩色、白色、灰色体系，具有配槽稳定性好、施工方便，经一次电泳涂装后，涂层外观平整光亮，具有很好的装饰效果、耐黄变性、优异的机械性能和耐酸、耐碱性，涂层还具有非常优异的耐候性能及耐盐雾性，耐候性能和耐盐雾性能，经800小时quv老化试验，失光率≤10％，δe≤2，600小时的nss盐雾试验，盐雾划叉处单向腐蚀宽度≤2mm，划叉处和边缘均无起泡现象，并且漆膜表面有较强的疏水疏油特性，满足漆膜外观防涂鸦效果，且易清洁有较强的耐污性。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种含氟有机硅改性防涂鸦涂料的制备，所述涂料是阳离子电泳涂料具体防涂鸦易清洁功能，由氟硅改性乳液和高性能色浆按照6:1的比例配制而成。

氟硅改性乳液配方：按重量份数包括36份含氟有机硅改性环丙树脂，12份封闭型脂肪族异氰酸酯固化剂，0.6份乳酸，0.3份氨基磺酸，41份去离子水。

在上述技术方案的基础上，本发明具体包括：

进一步，含氟有机硅改性环丙树脂配方如下：按重量份数包括74.1份环氧当量188的双酚a环氧树脂,10份聚己内酯二元醇，6份ppg-400，20.4份双酚a，14.5份甲基异丁酮，0.1份二甲基苄胺，8份甲基丙烯酸甲酯，10份丙烯酸正丁酯，4份苯乙烯，1份偶氮二异丁腈，3份pmtfps，1.5份过氧化苯甲酰，15份丙二醇单丁醚，12.5份n-甲基乙醇胺。

采用上述进一步方案的有益效果是，基体环氧树脂经过聚己内酯二元醇改性，改善了与交联剂的反应性和冲击强度，提高漆膜的柔韧性和耐热性；接枝丙烯酸及pmtfps，降低漆膜的表面能，提高漆膜的防涂鸦效果；经过胺化后形成阳离子树脂。

封闭型脂肪族异氰酸酯固化剂配方：按重量份数包括25份甲基异丁基酮，40份六亚甲基二异氰酸酯，35份正丁醇。

采用上述进一步方案的有益效果是，选择封闭型脂肪族异氰酸酯固化剂，可以提高涂料的耐黄变和耐候性，同时达到合适的烘烤温度解封出异氰酸酯与树脂中的活性氢反应交联固化，中和剂选择氨基磺酸和乳酸混合使用，乳液稳定性好，击穿电压有所提高。

所述氟硅改性乳液是控制反应容器温度在60℃以下加入基体环氧树脂、聚己内酯二元醇、ppg-400，加入双酚a、甲基异丁基酮，升温至100℃，加入二甲基苄胺，125℃反应1.5小时形成增韧改性结构，滴加丙烯酸功能单体、pmtfps和引发剂，形成环氧-丙烯酸树脂，最后加入n-甲基乙醇胺，形成阳离子改性树脂。将改性树脂和封闭型脂肪族异氰酸酯固化剂加入反应容器中搅拌1小时使物料混合均匀，然后加入中和剂搅拌1小时，再将去离子水一次性加入反应容器中高速搅拌2小时制成。

本发明的含氟有机硅改性防涂鸦涂料的有益效果是：该涂料涂装方便，使用环保、安全；板面平整光亮、装饰效果佳，槽液稳定性好，涂层具有优异的机械性能和耐酸、耐碱性，涂层还具有非常优异的耐候性能，经800小时quv老化试验，失光率≤10％，δe≤2，和较好的耐腐蚀性能，形成的漆膜具备疏油疏水功能，易清洁。

本发明解决上述技术问题的又一技术方案如下：一种含氟有机硅改性防涂鸦涂料，重点介绍一种含氟有机硅环改性氧丙烯酸的树脂和防涂鸦易清洁涂料的制备，包括以下步骤

a.含氟有机硅环改性氧丙烯酸的树脂制备步骤

在带搅拌，冷凝管和滴液漏斗的烧瓶中，按配方量加入环氧当量188的双酚a环氧树脂、聚己内酯二元醇、ppg-400，双酚a、甲基异丁基酮，通氮气搅拌10分钟，升温至100℃，加入二甲基苄胺，继续升温至125℃搅拌1.5小时，直到环氧当量为750±50，130-140℃滴加半封端的多异氰酸酯，半个小时完成滴加后继续搅拌1小时后降温至115℃滴加混合液(甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、苯乙烯、偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、pmtfps)，3个小时滴加完成保温半个小时后加入丙二醇单丁醚，降温至105℃，加入n-甲基乙醇胺后在115℃温度下反应3h制得，降温至75℃一下出料。

b.封闭型脂肪族异氰酸酯固化剂制备步骤

按配方量将甲基异丁基酮和六亚甲基二异氰酸酯加入带有搅拌器和冷凝管的反应容器中，通氮气、升温到75℃，滴加正丁醇，1小时滴完，保温2小时后，降温到45℃以下出料，获得所述的封闭型脂肪族异氰酸酯固化剂。

c.氟硅改性乳液制备步骤

按配方量将含氟有机硅环改性氧丙烯酸的树脂和封闭型脂肪族异氰酸酯固化剂加入反应容器中搅拌1小时混合均匀，下一步加入中和剂(乳酸和氨基磺酸提前用去离子水溶解)搅拌1小时，然后将去离子水一次性加入反应容器中高速搅拌2小时，整个制备过程反应容器温度控制在45℃以下，获得所述的氟硅改性乳液。

本发明的优点在于选择了一种结合了有机硅与有机氟化合物的优点的氟硅烷聚合物可以赋予漆膜的疏油表层能在基材表面形成表面能较低，对食用油的接触角较大的疏油，防粘涂层。接触角(contactangle)是指在气、液、固三相交点处所作的气-液界面的切线穿过液体与固-液交界线之间的夹角θ，是润湿程度的量度。接触角小表示润湿效果好，反之接触角大即疏水疏油效果好，接触角大液体与固体接触时液体就能从固体表面分离开来，也越容易从固体表面除去。食用油挥发后在本发明的涂膜上不易形成连续的油膜，而是很快(3-10″内)收缩成分散的油珠，因而很易擦去清理，或通过抽油烟机的叶轮片甩出，具有很好的疏油、斥油效果，是厨房电器尤其是抽烟机防护涂层较佳的选择。

附图说明

图1为实施例3的不粘油性测试实验示意图；

图2为实施例3的疏油性测试实验示意图；

图3为实施例3的疏水性测试实验示意图；

图4为常规电泳涂料的不粘油性测试实验示意图；

图5为常规电泳涂料的疏油性测试实验示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明，对本发明作进一步详细说明。

制备实施例1制备含氟有机硅环改性氧丙烯酸的树脂

在带搅拌，冷凝管和滴液漏斗的烧瓶中，按配方量加入环氧当量188的双酚a环氧树脂、聚己内酯二元醇、ppg-400、二月桂酸二丁基锡，双酚a、甲基异丁基酮，升温至100℃，加入二甲基苄胺，继续升温至135℃搅拌1.5小时，直到环氧当量为1000±100，130-140℃滴加半封端的多异氰酸酯，半个小时完成滴加后继续搅拌1小时后降温至115℃滴加混合液(甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、苯乙烯、偶氮二异丁腈、pmtfps、过氧化苯甲酰)，3个小时滴加完成保温半个小时后加入丙二醇单丁醚，降温至115℃，加入n-甲基乙醇胺，115℃下反应3小时，得到氟硅改性的环丙树脂。

制备实施例2制备封闭型脂肪族异氰酸酯固化剂：

25份甲基异丁基酮

40份六亚甲基二异氰酸酯

35份正丁醇

按配方量将甲基异丁基酮和六亚甲基二异氰酸酯加入带有搅拌器和冷凝管的反应容器中，通氮气、升温到75℃，滴加正丁醇，1小时滴完，保温2小时后，降温到45℃以下出料，获得所述的封闭型脂肪族异氰酸酯固化剂。

制备实施例3制备氟硅改性乳液

按配方量将氟硅改性的环丙树脂和封闭型脂肪族异氰酸酯固化剂加入反应容器中搅拌1小时混合均匀，下一步加入中和剂(乳酸和氨基磺酸提前用去离子水溶解)搅拌1小时，然后将去离子水一次性加入反应容器中高速搅拌2小时，整个制备过程反应容器温度控制在45℃以下，获得所述的氟硅改性乳液。

将上述实例3制得氟硅改性乳液搭配hls高性能黑浆按照6:1，配成固体份为12％的电泳槽液，在电泳槽中熟化24h，在电泳电压160v，槽液温度30℃，电泳时间为30s的条件下制备样板(镀锌板做底材，控制膜厚在20-25um之间)，固化温度为180℃/20min。

测试项目：不粘油性、疏油性

不粘油性测试方法：试板水平放置，滴2-3滴食用油在板面中心位置，用卷纸快速以打圈方式按压油滴使其摊开，摊开后立即观察食用油再次缩成数个小液滴的时间。越短说明不粘油性越好一般要求在5s之内。

疏油性测试方法：试板与水平面呈45°角放置，用吸管吸取食用油并将吸管与水平面垂直往倾斜试板滴油滴，油滴滴落至板面成线滑落要求油滴在30″断线成油滴自由滑落。

实施例3的测试结果如图1～3所示，通过对比现有技术中的电泳涂料图4～5可以明显看出本发明涂料的优势，当用于厨房电器时食用油挥发后在本发明的涂层表面不是形成不连续的油膜，而是很快的收缩成分散的油珠，因而很易擦去清洗，或者通过抽油烟机的叶轮片甩出，具有很好的疏油性。

因而本发明制得的防涂鸦涂料，具有涂层外观平整光亮、优异的机械性能和耐化学介质能力，防涂鸦易清洁等优点，槽液循环稳定性好，产品储存稳定性优异。达到克服了现有电泳涂料不粘性差、疏油性差缺陷，能够快速的推进电泳涂料在厨房电器行业的应用。

以上所述仅是本发明的一种实施方式，应当指出，对于本领域普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干相似的变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围之内。