CN110746609B - 电泳涂料色浆、改性环氧研磨树脂及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电泳涂料色浆、改性环氧研磨树脂及制备方法，改性环氧研磨树脂由以下步骤制备：端羟基丁二烯液体橡胶滴加TDI使NCO达到指定范围，将端异氰酸酯聚丁二烯液体橡胶中滴加异辛醇封闭剂使其中一端进行封闭，得到一端为NCO、一端封闭的端异氰酸酯聚丁二烯液体橡胶，基础环氧树脂、扩链剂、甲苯类或酮类溶剂和三苯基膦进行扩链反应得到环氧当量为500‑800的环氧树脂；加入端异氰酸酯聚丁二烯液体橡胶进行接枝，然后加入含胺化合物和中和剂的中和物。得到的改性环氧研磨树脂可以用于制备电泳涂料色浆。本发明的改性环氧研磨树脂能够有效增加电泳涂料色浆涂层的耐磨性。

Description

电泳涂料色浆、改性环氧研磨树脂及制备方法
技术领域
本发明涉及电泳涂料色浆领域，具体涉及电泳涂料色浆、改性环氧研磨树 脂及制备方法。
背景技术
电泳涂料作为水性涂料的一种，具有低VOC、绿色环保的优点，符合政府 倡导的节能环保要求。还具有自动化程度高、利用率高等特点。随着电泳涂料 应用领域的不断扩大，各种性能也被不断提出。涂层都需要优异的耐磨性，耐 磨性差会导致漆膜容易被划伤或变薄，严重影响到涂层的耐性。其次耐磨性差 还影响着外观，漆膜容易出现划痕，故需要提高涂层的耐磨性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐磨性能好的电泳涂料色浆、改性环氧研磨树 脂及制备方法。
改性环氧研磨树脂由包括以下步骤的制备方法制备：
a、端羟基丁二烯液体橡胶先脱水，然后升温至40-50℃，然后开始滴加TDI， 滴加温度维持在40-50℃，滴加结束后在40-50℃保持30min，NCO达到30-40， 降温出料待用，
b、将端异氰酸酯聚丁二烯液体橡胶加入反应容器中，然后往里滴加异辛醇 封闭剂，温度保持在40-50℃，滴加结束后在40-50℃保持30min，NCO达到10-18， 使其中一端进行封闭，得到一端为NCO，一端封闭的端异氰酸酯聚丁二烯液体 橡胶，降温出料待用，
c、基础环氧树脂、扩链剂、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500-800的环氧树 脂；
d、在环氧当量为500-800的环氧树脂中，加入端异氰酸酯聚丁二烯液体橡 胶进行接枝，滴加温度保持在135-145℃，滴加结束后在135-145℃维持30min， 然后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。
上述制备方法还进一步具有如下优化工艺步骤：
采用的端羟基丁二烯液体橡胶占改性环氧研磨树脂总重量的50％-60％。
采用的端羟基丁二烯液体橡胶分子量在1000-2000。
所述的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。
所述的扩链剂为双酚A和/或双酚A衍生物中。
所述的甲苯类溶剂为甲苯、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。
所述的含胺化合物为一元叔胺。
所述的中和剂为有机酸或无机酸及其衍生物中的至少一种。
本发明还涉及一种电泳涂料色浆，该电泳涂料色浆中含有上述的改性环氧 研磨树脂。
进一步的，该电泳涂料色浆，还含有炭黑、高岭土、润湿分散剂和去离子 水。
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)色浆研磨树脂采用端异氰酸酯聚丁二烯液体橡胶改性环氧树脂，能有 效提高涂层的耐磨性。
(2)端异氰酸酯聚丁二烯液体橡胶，适当提供了链段的韧性。
(3)端异氰酸酯聚丁二烯液体橡胶改性的环氧树脂，提供氨基酯键能有效 提高色浆稳定性。
具体实施方式
以下结合实施例对于本发明做进一步说明，实施例仅用于解释说明而不用 于限定本发明的保护范围。
第一步，进行端异氰酸酯聚丁二烯液体橡胶的制备：
表1
Figure BDA0002203900640000031
在装有温度计、搅拌器的四口烧瓶中，按照如上述表1所示的配方量加入 端羟基聚丁二烯液体橡胶(Mn＝1000)，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40-50℃以下，开始滴加甲苯二 异氰酸酯，滴加温度维持在40-50℃，滴加结束后在40-50℃保持30min，NCO 值达到35.5，降温出料待用。
第二步，进行端异氰酸酯聚丁二烯液体橡胶封端制备：
表2
Figure BDA0002203900640000032
Figure BDA0002203900640000041
在装有温度计、搅拌和回流冷凝管的四口烧瓶中，按照表2所述加入端异 氰酸酯聚丁二烯液体橡胶，然后再往里滴加异辛醇封闭剂，温度保持在40-50℃， 滴加结束后在40-50℃保持30min，NCO值达到15.1，降温出料待用。
第三步，进行环氧树脂的制备
表3
Figure BDA0002203900640000042
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3所 示的配方量的E51环氧树脂、双酚A、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＝546)时，开始降 温至100℃；
第四步，进行端异氰酸酯聚丁二烯液体橡胶改性环氧研磨树脂的制备：
表4
Figure BDA0002203900640000043
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4所示的配 方量的端异氰酸酯聚丁二烯液体橡胶，滴加温度保持在135-145℃，滴加结束后 在135-145℃维持30min，然后降温至100℃以下，加入二甲基乙醇胺、乳酸和 去离子水，40-50℃搅拌30min，75-80℃保温5小时，降温出料；
第五步，进行色浆的制备：
表5
Figure BDA0002203900640000051
按上述表5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6
Figure BDA0002203900640000052
按照上述表6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170V，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7所示。
表7涂料A、普通涂料耐磨性
Figure BDA0002203900640000061
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 (7)

1.一种改性环氧研磨树脂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
a、端羟基丁二烯液体橡胶先脱水，然后升温至40-50℃，然后开始滴加TDI，滴加温度维持在40-50℃，滴加结束后在40-50℃保持30min，NCO达到30-40，降温出料待用，
b、将端异氰酸酯聚丁二烯液体橡胶加入反应容器中，然后往里滴加异辛醇封闭剂，温度保持在40-50℃，滴加结束后在40-50℃保持30min，NCO达到10-18，使其中一端进行封闭，得到一端为NCO，一端封闭的端异氰酸酯聚丁二烯液体橡胶，降温出料待用，
c、基础环氧树脂、扩链剂、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500-800的环氧树脂；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，所述扩链剂为双酚A和双酚A衍生物中的一种或其组合；
d、在环氧当量为500-800的环氧树脂中，加入端异氰酸酯聚丁二烯液体橡胶进行接枝，滴加温度保持在135-145℃，滴加结束后在135-145℃维持30min，然后加入一元叔胺和中和剂的中和物，升温至75-80℃，然后保温5小时后制得。
2.如权利要求1所述的改性环氧研磨树脂的制备方法，其特征在于采用的端羟基丁二烯液体橡胶占改性环氧研磨树脂总重量的50%-60%。
3.如权利要求1所述的改性环氧研磨树脂的制备方法，其特征在于采用的端羟基丁二烯液体橡胶分子量在1000-2000。
4.如权利要求1所述的改性环氧研磨树脂的制备方法，其特征在于所述的甲苯类溶剂为甲苯、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。
5.如权利要求1所述的改性环氧研磨树脂的制备方法，其特征在于所述的中和剂为有机酸或无机酸及其衍生物中的至少一种。
6.一种采用权利要求1~5任一制备方法制备的改性环氧研磨树脂。
7.一种电泳涂料色浆，其特征在于含有权利要求6所述的改性环氧研磨树脂。
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