CN106243311A - 一种水性环氧树脂乳液及其制备方法、阴极电泳涂料 - Google Patents

一种水性环氧树脂乳液及其制备方法、阴极电泳涂料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水性环氧树脂乳液，包括以下按重量百分比的原料制成：5‑10%环氧树脂；5‑10%二异氰酸酯；2‑8%聚醚多元醇；0.5‑2%二月桂酸二丁基锡；2‑8%环己烷二甲醇；1‑2%丙二醇甲醚醋酸酯；2‑4%三乙胺；1‑3%苯磺酸钠；5‑10%丁酮；1‑3%末端羟基聚醚改性有机硅或末端羟基含氟有机聚合物；50‑60%去离子水。本发明采用有机硅和含氟有机聚合物改性环氧树脂，在保持原有涂料优异的性能同时，降低此类涂料的表面张力，性能稳定，应用更广泛。此外，本发明还公开了上述水性环氧树脂乳液的制备方法以及采用水性环氧树脂乳液制备的阴极电泳涂料。

Description

一种水性环氧树脂乳液及其制备方法、阴极电泳涂料
技术领域
本发明涉及涂料领域，尤其涉及一种可制备低界面张力涂料的水性环氧树脂乳液；本发明还涉及所述水性环氧树脂乳液的制备方法；本发明还涉及一种低界面张力的阴极电泳涂料。
背景技术
环氧树脂因其固化后具有优良的物理和化学性能，广泛应用于涂料等领域。其中水性环氧树脂，不仅具有环氧树脂的优良性能，同时具有环保、易于施工涂装、以水为介质价格低廉等优势，广泛应用于水性和电泳涂料等领域。然而，现有的含水性环氧树脂乳液制备的阴极电泳涂料采用强极性的树脂和以高表面张力的溶剂作为分散体系，体系易气泡，且底材润湿困难，成膜过程中容易发生如缩孔、印痕、流挂、浮色等缺陷，影响涂膜效果。此外，由于现有涂料具有高表面张力，若用于如抽油烟机、发动机等金属表面，容易粘附食物油、机油等油性杂质，影响漆膜的清洁并进一步影响漆膜性能。
为了解决现有此类阴极电泳涂料的上述技术问题，现在的做法是在阴极电泳涂料里加入含有机硅的流平剂，例如中国专利CN103214895B有机硅涂料流平剂及其制备方法，通过聚硅氧烷与烯烃化合物聚合反应制得，然而流平剂作为一种助剂，仅为辅助功能的添加剂，添加到涂料当中，是以混合物的形式存在于涂料或者漆膜当中。添加类的助剂，在改善漆膜某一项性能的同时，可能会带来另一种漆膜弊病。如流平剂可降低表面张力，同时可能会引起缩孔、针眼等涂膜弊病，也可能会引起涂料混溶性变差、储存稳定性变差等问题；此外，添加类助剂，是以混合物形式存在涂料或漆膜当中，存在析出、分散不均等问题。
为此，亟需提供一种新的阴极电泳涂料既可以降低表面张力，也能使涂料的各项性能保持稳定，符合行业标准。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种水性环氧树脂乳液及其制备方法，可生产出低表面张力的涂料，增加涂膜的防污能力。
本发明所要解决的技术问题还在于，提供一种阴极电泳涂料，可降低涂料的表面张力，增加涂膜的防污能力。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种水性环氧树脂乳液，包括以下按重量百分比的原料制成：
环氧树脂 5-10%；
二异氰酸酯 5-10%；
聚醚多元醇 2-8%；
二月桂酸二丁基锡 0.5-2%；
环己烷二甲醇 2-8%；
丙二醇甲醚醋酸酯 1-2%；
三乙胺 2-4%；
苯磺酸钠 1-3%；
丁酮 5-10%；
末端羟基聚醚改性有机硅或末端羟基含氟有机聚合物 1-3%；
去离子水 50-60%。
作为所述水性环氧树脂乳液的改进，所述聚醚多元醇的相对分子质量为2000-4000。
作为所述水性环氧树脂乳液的改进，所述水性环氧树脂乳液固体的质量含量30-33%。
作为所述水性环氧树脂乳液的改进，所述末端羟基聚醚改性有机硅采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷作为原料制得。
作为所述水性环氧树脂乳液的改进，末端羟基含氟有机聚合物由羟乙基烯丙基醚、乙酸乙烯酯和三氟氯乙烯反应制得。
相应地，本发明还提供一种水性环氧树脂乳液的制备方法，包括以下步骤：
（1）在反应容器中加入环氧树脂、二异氰酸酯、聚醚多元醇和丙二醇甲醚醋酸酯，在100℃~120℃的条件下反应回流2小时；
（2）降温至60℃后，加入二月桂酸二丁基锡和丁酮，在60℃~80℃的条件下反应回流2小时；
（3）降温至60℃，加入末端羟基聚醚改性有机硅或末端羟基含氟有机聚合物、环己烷二甲醇、丁酮，在80℃~85℃的条件下反应回流4小时；
（4）当异氰酸根含量小于0.5%，降温至50℃~55℃，搅拌条件下缓慢滴加三乙胺并保温1小时；
（5）通过苯磺酸钠中和后，加入去离子水进行乳化，升温至65℃~80℃，真空抽去溶剂4小时。
作为所述水性环氧树脂乳液制备方法的改进，所述聚醚多元醇的相对分子质量为2000-4000。
作为所述水性环氧树脂乳液制备方法的改进，所述水性环氧树脂乳液固体的质量含量30-33%。
相应地，本发明还提供一种阴极电泳涂料，包括如权利要求1所述水性环氧树脂乳液、色浆和去离子水，将色浆、所述水性环氧树脂乳液、去离子水按1:3:4质量比混合成槽液后搅拌，在25℃下放置24h并使用阴极电泳设备制作涂料。
作为所述阴极电泳涂料的改进，所述色浆固含量为55%，色浆细度≤15μm。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
本发明采用末端羟基聚醚改性有机硅或末端羟基含氟有机聚合物对环氧树脂进行改性，使树脂形成C-Si、O-Si和C-F的化学键，从而在保持现有涂膜优异性能的情况下降低了涂料和涂膜的表面张力。本发明不仅避免现有添加助剂的涂料分散不均匀、稳定性差的情况，而且其降低涂膜的表面张力的效果更佳，使表面张力较大的液体如食物油、机油不易粘附在涂膜上，保持涂膜表面的相对洁净，应用范围更广。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明作进一步地详细描述。
现有涂料由于采用强极性的树脂和以高表面张力的溶剂作为分散体系，使得制得的涂料具有高表面张力，不利于涂料成膜以及涂膜的性能。而现有技术通过往涂料中添加流平剂，以降低涂料的表面张力，然而流平剂与涂料的相容性较差，容易引起析出，分散不均，储存稳定性不佳等问题。因此本发明改变现有降低涂料的表面张力的方式，不再添加如流平剂的助剂，而是通过在乳胶聚合物中引入有机硅和含氟的官能团，有机硅和含氟的官能团是以化学键的形式存在于水性环氧树脂之上，成为水性环氧树脂分子中的一部分，形成的C-Si、O-Si和C-F的化学键能极大地降低涂料的表面张力，同时也能避免现有添加助剂的问题。
本发明提供了一种水性环氧树脂乳液，包括以下按重量百分比的原料制成：
环氧树脂 5-10%；
二异氰酸酯 5-10%；
聚醚多元醇 2-8%；
二月桂酸二丁基锡 0.5-2%；
环己烷二甲醇 2-8%；
丙二醇甲醚醋酸酯 1-2%；
三乙胺 2-4%；
苯磺酸钠 1-3%；
丁酮 5-10%；
末端羟基聚醚改性有机硅或末端羟基含氟有机聚合物 1-3%；
去离子水 50-60%。
需要说明的是，本发明采用末端羟基聚醚改性有机硅对环氧树脂进行改性，所述末端羟基聚醚改性有机硅通过末端羟基与环氧树脂连接，使得改性后的环氧树脂形成C-Si和O-Si的化学键，该改性环氧树脂乳化制成涂料后，可降低涂料的表面张力。具体可按照包括以下重量百分比的原料制成有机硅改性水性环氧树脂：
环氧树脂 5-10%；
二异氰酸酯 5-10%；
聚醚多元醇 2-8%；
二月桂酸二丁基锡 0.5-2%；
环己烷二甲醇 2-8%；
丙二醇甲醚醋酸酯 1-2%；
三乙胺 2-4%；
苯磺酸钠 1-3%；
丁酮 5-10%；
末端羟基聚醚改性有机硅 1-1.5%；
去离子水 56-58%。
其中，树脂乳液固体含量30-33%（经过120℃烘烤2h后测得），环氧树脂含量为6-8%，聚醚改性有机硅约1%-2%。
相似地，本发明所述末端羟基含氟有机聚合物同样通过末端羟基与环氧树脂连接，改性后环氧树脂形成了C-F的化学键，也可降低涂料的表面张力。具体可按照包括以下重量百分比的原料制成含氟改性水性环氧树脂：
环氧树脂 5-10%；
二异氰酸酯 5-10%；
聚醚多元醇 2-8%；
二月桂酸二丁基锡 0.5-2%；
环己烷二甲醇 2-8%；
丙二醇甲醚醋酸酯 1-2%；
三乙胺 2-4%；
苯磺酸钠 1-3%；
丁酮 5-10%；
末端羟基含氟有机聚合物 1.5-3%；
去离子水 50-60%。
其中，树脂乳液固体含量为30-33%（经过120℃烘烤2h后测得），环氧树脂含量为6-8%，含氟聚合物含量为2-3%。
所述末端羟基聚醚改性有机硅采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷作为原料制得。
末端羟基含氟有机聚合物由羟乙基烯丙基醚、乙酸乙烯酯和三氟氯乙烯反应制得。
优选地，所述聚醚多元醇的相对分子质量为2000-4000。
更佳地，所述聚醚多元醇的相对分子质量为2000-3000。
相应地，本发明实施例还提供一种水性环氧树脂乳液的制备方法，包括以下步骤：
（1）在反应容器中加入环氧树脂、二异氰酸酯、聚醚多元醇和丙二醇甲醚醋酸酯，在100℃~120℃的条件下反应回流2小时；
（2）降温至60℃后，加入二月桂酸二丁基锡和丁酮，在60℃~80℃的条件下反应回流2小时；
（3）降温至60℃，加入末端羟基聚醚改性有机硅或末端羟基含氟有机聚合物、环己烷二甲醇、丁酮，在80℃~85℃的条件下反应回流4小时；
（4）当异氰酸根含量小于0.5%，降温至50℃~55℃，搅拌条件下缓慢滴加三乙胺并保温1小时；
（5）通过苯磺酸钠中和后，加入去离子水进行乳化，升温至65℃~80℃，真空抽去溶剂4小时。
采用上述配方和制备方法制得的水性环氧树脂乳液，再加入色浆和去离子水，以色浆、乳液、去离子水按1:3:4质量比混合成槽液后搅拌，25℃放置24h使用阴极电泳设备制作涂料。
需要说明的是，色浆的组分包括水性环氧树脂，二月桂酸二丁基锡DBTDL，醋酸，钛白粉，碳黑，去离子水。色浆固含55%（经过120℃烘烤2h后测得），使用研磨设备将色浆至细度≤15μm。
下面通过具体实施例进一步说明。
实施例1
1、水性环氧树脂乳液的制备
（1）在反应容器中按重量百分比加入7%环氧树脂、8%二异氰酸酯、5%聚醚多元醇和1%丙二醇甲醚醋酸酯，在100℃~120℃的条件下反应回流2小时；
（2）降温至60℃后，加入0.8%二月桂酸二丁基锡和4%丁酮，在60℃~80℃的条件下反应回流2小时；
（3）降温至60℃，加入1.2%末端羟基聚醚改性有机硅、5%环己烷二甲醇、2%丁酮，在80℃~85℃的条件下反应回流4小时；
（4）当异氰酸根含量小于0.5%，降温至50℃~55℃，搅拌条件下缓慢滴加3%三乙胺并保温1小时；
（5）通过苯磺酸钠中和后，加入57%去离子水进行乳化，升温至65℃~80℃，真空抽去溶剂4小时，制得水性环氧树脂乳液a。
2、阴极电泳涂料的制备
将色浆、乳液a、去离子水按1:3:4质量比混合成槽液后搅拌，25℃放置24h使用阴极电泳设备制作涂料A。
实施例2
1、水性环氧树脂乳液的制备
（1）在反应容器中按重量百分比加入8%环氧树脂、6%二异氰酸酯、6%聚醚多元醇和1.5%丙二醇甲醚醋酸酯，在100℃~120℃的条件下反应回流2小时；
（2）降温至60℃后，加入1%二月桂酸二丁基锡和3%丁酮，在60℃~80℃的条件下反应回流2小时；
（3）降温至60℃，加入2%末端羟基含氟有机聚合物、4%环己烷二甲醇、3%丁酮，在80℃~85℃的条件下反应回流4小时；
（4）当异氰酸根含量小于0.5%，降温至50℃~55℃，搅拌条件下缓慢滴加4%三乙胺并保温1小时；
（5）通过苯磺酸钠中和后，加入55%去离子水进行乳化，升温至65℃~80℃，真空抽去溶剂4小时，制得水性环氧树脂乳液b。
2、阴极电泳涂料的制备
将色浆、乳液b、去离子水按1:3:4质量比混合成槽液后搅拌，25℃放置24h使用阴极电泳设备制作涂料B。
参考例1
采用不经改性的环氧树脂作为原料，并结合常规配方和生产工艺制得的阴极电泳涂料C。
参考例2
在参考例1中加入有机硅涂料流平剂，搅拌混合均匀后得到阴极电泳涂料D。
为了能进一步比较本发明阴极电泳涂料的性能，下面通过对上述实施例1、实施例2、参考例1和参考例2的阴极电泳涂料Ａ、B、C和D涂装于已用磷酸锌预处理并用去离子水清洗过的冷轧钢板（170mm*70mm*1mm）上。
一、电泳涂装：将磷酸锌处理的钢板浸入阴极电泳涂料A、B、C和D中作为阴极，在28℃温度下，通120V电流3 min。分别取出样板，水洗，180 ℃加热30 min固化涂膜，形成阴极电泳涂膜A1、B1、C1和D1，涂膜的膜厚为20±2mm。
二、涂料槽液及涂膜性能测试
将制作出来的阴极电泳涂料A、B、C和D，以及涂膜A1、B1、C1和D1进行性能测试，具体测试方法如下：
1、电导率检测依据标准：HG/T3335-1997（1985）《电泳漆电导率测定法》：EDTM-02《电导度测定法》。
2、泳透力检测依据标准：HG-1198-79《电泳漆泳透力测定法（一汽钢管法）》。
3、Gel分率检测参考沈阳中顺汽车有限公司企业标准 Q/SZS Q/SZS J 2101113-2003。
4、库伦效率检测依据标准：HG/T3337-1977（1985）《电泳漆库仑效率测定法》。
5、色浆细度检测依据标准：GB1724-79《涂料细度测定法》。
6、漆膜厚度检测依据标准：GB/T13452.2-1992《色漆、清漆，漆膜厚度的测定之方法5：非破坏性仪器测量法》。
7、耐酸、耐碱检测依据标准：GB1763-79《漆膜耐化学试剂性测定法》。
8、附着力检测依据标准：GB/T9286-1998《色漆和清漆漆膜的划格试验》。
9、耐冲击强度检测依据标准：GB1732-79《漆膜耐冲击测定法》。
10、硬度检测依据标准：GB/T 6739-1996《涂膜硬度铅笔测定法》。
11、耐水检测依据标准：GB/T1733-93《漆膜耐水性测定法》。
12、柔韧性检测依据标准：GB/T 1731-93《漆膜柔韧性测定法》。
13、光泽检测依据标准：GB/T9754-1998《色漆和清漆不含金属颜料的色漆漆膜之20°、60°和85°镜面光泽的测定》。
14、耐盐雾依据标准：GB/51771-91《色漆和清漆耐中性盐雾性能的测定》。
15、界面张力检测依据GB6541-86《石油产品油对水界面张力测定法》。
三、测试结果
表1 涂料槽液性能对比表
表2 涂膜性能对比表
表3 涂膜表面张力系数对比表
从表1和2中可知，本发明经末端羟基聚醚改性有机硅或末端羟基含氟有机聚合物改性后的水性环氧树脂乳液制得的电泳涂料A和B与现有技术的阴极电泳涂料C和D性能相同，本发明所述阴极电泳涂料保持水性环氧树脂本身优异的物理化学性能，在此基础上，通过改性使得涂膜A1和B1的表面张力下降至25mN/m和18mN/m，相比普通水性环氧阴极电泳涂料涂膜D1表面张力47mN/m，降低比例分别为46.81%和61.70%；添加流平剂的涂料涂膜C1为35mN/m，本发明改性阴极电泳涂料涂膜与之相比降低表面张力效果更明显。
除此之外，现有添加流平剂的涂料中有机硅与环氧树脂之间形成的C-Si、O-Si是分子键，其作用力远没有本发明通过化学反应在环氧树脂上形成的化学键强，因此在涂膜表面张力上表现不如本发明的涂料涂膜。同时，由于有机硅以添加剂形式添加至涂料中，涂料储存稳定性和分散均匀程度较差。而本发明则避免了上述涂料的问题，在保持现有涂膜优异性能的情况下降低涂膜的表面张力，使表面张力较大的液体如食物油、机油不易粘附在漆膜上，保持涂膜表面的相对洁净。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种水性环氧树脂乳液，其特征在于，包括以下按重量百分比的原料制成：
环氧树脂 5-10%；
二异氰酸酯 5-10%；
聚醚多元醇 2-8%；
二月桂酸二丁基锡 0.5-2%；
环己烷二甲醇 2-8%；
丙二醇甲醚醋酸酯 1-2%；
三乙胺 2-4%；
苯磺酸钠 1-3%；
丁酮 5-10%；
末端羟基聚醚改性有机硅或末端羟基含氟有机聚合物 1-3%；
去离子水 50-60%。
2.如权利要求1所述水性环氧树脂乳液，其特征在于，所述聚醚多元醇的相对分子质量为2000-4000。
3.如权利要求1所述水性环氧树脂乳液，其特征在于，所述水性环氧树脂乳液固体的质量含量30-33%。
4.如权利要求1所述水性环氧树脂乳液，其特征在于，所述末端羟基聚醚改性有机硅采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷作为原料制得。
5.如权利要求1所述水性环氧树脂乳液，其特征在于，末端羟基含氟有机聚合物由羟乙基烯丙基醚、乙酸乙烯酯和三氟氯乙烯反应制得。
6.一种如权利要求1所述水性环氧树脂乳液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）在反应容器中加入环氧树脂、二异氰酸酯、聚醚多元醇和丙二醇甲醚醋酸酯，在100℃~120℃的条件下反应回流2小时；
（2）降温至60℃后，加入二月桂酸二丁基锡和丁酮，在60℃~80℃的条件下反应回流2小时；
（3）降温至60℃，加入末端羟基聚醚改性有机硅或末端羟基含氟有机聚合物、环己烷二甲醇、丁酮，在80℃~85℃的条件下反应回流4小时；
（4）当异氰酸根含量小于0.5%，降温至50℃~55℃，搅拌条件下缓慢滴加三乙胺并保温1小时；
（5）通过苯磺酸钠中和后，加入去离子水进行乳化，升温至65℃~80℃，真空抽去溶剂4小时。
7.如权利要求6所述水性环氧树脂乳液的制备方法，其特征在于，所述聚醚多元醇的相对分子质量为2000-4000。
8.如权利要求6所述水性环氧树脂乳液的制备方法，其特征在于，所述水性环氧树脂乳液固体的质量含量30-33%。
9.一种阴极电泳涂料，其特征在于，包括如权利要求1所述水性环氧树脂乳液、色浆和去离子水，将色浆、所述水性环氧树脂乳液、去离子水按1:3:4质量比混合成槽液后搅拌，在25℃下放置24h并使用阴极电泳设备制作涂料。
10.如权利要求9所述阴极电泳涂料，其特征在于，所述色浆固含量为55%，色浆细度≤15μm。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107163210A (zh) * 2017-05-04 2017-09-15 广东科德环保科技股份有限公司 一种聚氨酯改性环氧树脂及其制备方法和电泳涂料
CN107936219A (zh) * 2017-12-18 2018-04-20 广州聚碳合成材料有限公司 改性水性聚氨酯乳液及其制备方法和水性油墨树脂
CN108084785A (zh) * 2017-12-18 2018-05-29 广州聚碳合成材料有限公司 改性水性聚氨酯分散体及其制备方法和水性油墨树脂
CN108707414A (zh) * 2018-05-18 2018-10-26 安徽朗凯奇建材有限公司 一种环氧树脂改性聚氨酯防水涂料及其制备方法
CN108864885A (zh) * 2018-04-03 2018-11-23 河北晨阳工贸集团有限公司 一种适用于油烟机的阴极电泳涂料及其制备方法
CN108912949A (zh) * 2018-05-25 2018-11-30 河北晨阳工贸集团有限公司 一种适用于煤气灶台的阴极电泳涂料及其制备方法
CN109057208A (zh) * 2018-07-27 2018-12-21 江苏贝格丽新材料科技有限公司 一种耐腐蚀、耐污染、防霉防菌墙面装饰膜及制造方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1226913A (zh) * 1996-06-05 1999-08-25 纳幕尔杜邦公司 含有链烷磺酸的阴极电泳涂料组合物
CN1451702A (zh) * 2003-04-29 2003-10-29 华南理工大学 有机硅改性环氧阴极电泳涂料及其制备方法
CN1651530A (zh) * 2004-12-28 2005-08-10 华南理工大学 含氟低表面能阴极电泳涂料及其制备方法
CN103319691A (zh) * 2013-06-24 2013-09-25 浩力森涂料（上海）有限公司 有机硅改性环氧电泳涂料乳液的制备方法
CN104086693A (zh) * 2014-06-20 2014-10-08 安徽华箔箔业科技有限公司 水性氟碳树脂合成工艺

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1226913A (zh) * 1996-06-05 1999-08-25 纳幕尔杜邦公司 含有链烷磺酸的阴极电泳涂料组合物
CN1451702A (zh) * 2003-04-29 2003-10-29 华南理工大学 有机硅改性环氧阴极电泳涂料及其制备方法
CN1651530A (zh) * 2004-12-28 2005-08-10 华南理工大学 含氟低表面能阴极电泳涂料及其制备方法
CN103319691A (zh) * 2013-06-24 2013-09-25 浩力森涂料（上海）有限公司 有机硅改性环氧电泳涂料乳液的制备方法
CN104086693A (zh) * 2014-06-20 2014-10-08 安徽华箔箔业科技有限公司 水性氟碳树脂合成工艺

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
祝方著: "《环境友好材料及其应用》", 31 August 2009 *
詹益兴主编: "《精细化工新产品（第3集）》", 31 October 2007 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107163210A (zh) * 2017-05-04 2017-09-15 广东科德环保科技股份有限公司 一种聚氨酯改性环氧树脂及其制备方法和电泳涂料
CN107936219A (zh) * 2017-12-18 2018-04-20 广州聚碳合成材料有限公司 改性水性聚氨酯乳液及其制备方法和水性油墨树脂
CN108084785A (zh) * 2017-12-18 2018-05-29 广州聚碳合成材料有限公司 改性水性聚氨酯分散体及其制备方法和水性油墨树脂
CN108864885A (zh) * 2018-04-03 2018-11-23 河北晨阳工贸集团有限公司 一种适用于油烟机的阴极电泳涂料及其制备方法
CN108707414A (zh) * 2018-05-18 2018-10-26 安徽朗凯奇建材有限公司 一种环氧树脂改性聚氨酯防水涂料及其制备方法
CN108707414B (zh) * 2018-05-18 2020-04-14 安徽朗凯奇建材有限公司 一种环氧树脂改性聚氨酯防水涂料及其制备方法
CN108912949A (zh) * 2018-05-25 2018-11-30 河北晨阳工贸集团有限公司 一种适用于煤气灶台的阴极电泳涂料及其制备方法
CN109057208A (zh) * 2018-07-27 2018-12-21 江苏贝格丽新材料科技有限公司 一种耐腐蚀、耐污染、防霉防菌墙面装饰膜及制造方法

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