CN109111793A - 一种提高耐磨性的电泳涂料色浆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种提高耐磨性的电泳涂料色浆，包括聚氨酯改性环氧研磨树脂、炭黑、高岭土、润湿分散剂、去离子水。本发明采用聚氨酯改性环氧研磨树脂，具有提高了耐磨性、且润湿分散性良好的优点。
Description
技术领域
本发明涉及电泳涂料方面，具体涉及一种提高耐磨性的电泳涂料色浆。
背景技术
随着国内越来越多地方政府出台“油改水”政策，水性涂料正成为未来涂料的一种趋势。电泳涂料作为水性涂料中重要的一个分支，具有水性涂料的低VOC、绿色环保的优点，除此以外还有利用率高、自动化程度高、性能优异等优点，在工业涂装方面占据重要地位。在汽车行业的使用已达到95％以上。在五金行业、家电行业等的使用也有着举足轻重的地位。工件在生产过程中、使用过程中，难免会出现磕碰、磨损等情况，故涂层的耐磨性非常重要。常规电泳涂料分为乳液和色浆两部分，其都会影响到涂层的性能。如何提高乳液和色浆的协同作用，对提高涂层性能至关重要。
发明内容
本发明的目的提供一种提高耐磨性的电泳涂料色浆，解决上述现有技术问题中的一个或多个。
本发明提出一种提高耐磨性的电泳涂料色浆，包括聚氨酯改性环氧研磨树脂、炭黑、高岭土、润湿分散剂、去离子水，其中聚氨酯改性环氧研磨树脂由以下方法制得：
a.首先将多元醇化合物在110℃下加热减压脱水，然后在氮气氛围中，滴加多异氰酸酯化合物，50-80℃下反应2-3h，生成端羟基聚氨酯预聚体；
b.基础环氧树脂、扩链剂、上述的端羟基聚氨酯预聚体、甲苯类或酮类溶剂和三苯基膦在反应容器中升温扩链后，在130-170℃之间进行扩链反应，得到环氧当量为800-1000的环氧树脂；
c.在环氧当量为800-1000的环氧树脂中，在不断搅拌下升温至75-80℃，加入含胺化合物和中和剂的中和物，升温至75-80℃，然后保温5小时后制得。
其中，所述多元醇化合物为聚醚多元醇、聚酯多元醇中的至少一种。
其中，所述多异氰酸酯化合物为甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯中的至少一种。
其中，所述基础环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、线性酚醛环氧树脂中的至少一种。
其中，所述扩链剂为双酚A及其衍生物中的至少一种。
其中，所述甲苯类溶剂为甲苯、二甲苯中的至少一种；酮类溶剂为丙酮、丁酮、甲基异丁基酮中的至少一种。
其中，所述含胺化合物为一元叔胺。
其中，所述中和剂为有机酸或无机酸及其衍生物中的至少一种。
本发明所述的一种提高耐磨性的电泳涂料色浆的优点为：
(1)色浆研磨树脂采用聚氨酯改性环氧树脂，能有效提高涂层的耐磨性；
(2)聚氨酯改性的环氧树脂，适当提供了增韧效果；
(3)聚氨酯改性的环氧树脂，提供醚键、酯键、氨基酯键能有效提高色浆稳定性。
具体实施方式
第一步，进行端羟基聚氨酯预聚体的制备：
表1
然后准备在装有温度计、搅拌器的三口烧瓶中，按照如上述表1所示的配方量加入一缩二乙二醇，加热升温，开搅拌，抽真空，在105-110℃、真空度133.3Pa条件下脱水，脱水结束后降温至50℃以下，放入干燥的密闭容器中保存备用。在干燥的三口烧瓶里，通氮气，按照如表1所示的配方量加入二苯基甲烷二异氰酸酯，然后往其中滴加上述一缩二乙二醇，然后在70-80℃保温2h，得到聚氨酯预聚体；
第二步，进行聚氨酯改性环氧树脂的制备：
表2
在装有温度计、搅拌器和回流冷凝管的反应瓶中，依次加入如上述表2所示的配方量的E51环氧树脂、双酚A型环氧树脂、第一步中的聚氨酯预聚体和甲基异丁基酮。加料完毕后，开动搅拌并将反应体系升温至120℃后保温，加入二甲基苄胺后将温度升至150℃，并在此温度下继续反应2h，当反应体系环氧当量达到理论值(EEW＝845)时，开始降温至100℃；
第三步，进行聚氨酯改性环氧研磨树脂的制备：
表3
在装有温度计、搅拌器和回流冷凝管的反应瓶中加入如上述表3所示的配方量的二甲基乙醇胺、乳酸和去离子水，40-50℃搅拌30min，然后加入第二步中的聚氨酯改性环氧树脂，75-80℃保温5小时，降温出料；
第四步，进行色浆的制备：
表4
按上述表4所示中配方分散机分散后进行研磨2小时，细度＜15um，得到黑浆。
进行电泳涂料的配制：
表5
按照上述表5所示的原料配合制成电泳涂料A，然后置于电泳槽中熟化24小时。槽液温度在32℃条件下，控制电压200V，电泳30秒。然后在200℃下烤20分钟，得到漆膜外观较好的漆膜。
对电泳涂料A配槽和普通涂料配槽电泳后进行耐磨测试，测试的结果如下表6所示。
表6涂料A、普通涂料耐磨性
以上所述仅是本发明的优选方式，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。
Claims (8)
1.一种提高耐磨性的电泳涂料色浆，其特征在于，包括聚氨酯改性环氧研磨树脂、炭黑、高岭土、润湿分散剂、去离子水，其中聚氨酯改性环氧研磨树脂由以下方法制得：
a.首先将多元醇化合物在110℃下加热减压脱水，然后在氮气氛围中，滴加多异氰酸酯化合物，50-80℃下反应2-3h，生成端羟基聚氨酯预聚体；
b.基础环氧树脂、扩链剂、端羟基聚氨酯预聚体、甲苯类或酮类溶剂和三苯基膦在反应容器中升温扩链后，在130-170℃之间进行扩链反应，得到环氧当量为800-1000的环氧树脂；
c.在环氧当量为800-1000的环氧树脂中，在不断搅拌下升温至75-80℃，加入含胺化合物和中和剂的中和物，升温至75-80℃，然后保温5小时后制得。
2.根据权利要求1所述的一种提高耐磨性的电泳涂料色浆，其特征在于，所述多元醇化合物为聚醚多元醇、聚酯多元醇中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种提高耐磨性的电泳涂料色浆，其特征在于，所述多异氰酸酯化合物为甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种提高耐磨性的电泳涂料色浆，其特征在于，所述基础环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、线性酚醛环氧树脂数值中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的一种提高耐磨性的电泳涂料色浆，其特征在于，所述扩链剂为双酚A及其衍生物中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种提高耐磨性的电泳涂料色浆，其特征在于，所述甲苯类溶剂为甲苯、二甲苯中的至少一种；酮类溶剂为丙酮、丁酮、甲基异丁基酮中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种提高耐磨性的电泳涂料色浆，其特征在于，所述含胺化合物为一元叔胺。
8.根据权利要求1所述的一种提高耐磨性的电泳涂料色浆，其特征在于，所述中和剂为有机酸或无机酸及其衍生物中的至少一种。
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