不依賴循環(huán)的陰極電泳涂料的環(huán)氧樹脂及其制備方法
【專利說明】不依賴循環(huán)的陰極電泳涂料的環(huán)氧樹脂及其制備方法
[技術(shù)領(lǐng)域]
[0001] 本發(fā)明涉及陰極電泳涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種可以不依賴循環(huán)而能保證正 常使用的陰極電泳涂料的乳液樹脂的制備方法。
[【背景技術(shù)】]
[0002] 從二十世紀(jì)七十年代開始，陰極電泳涂料開始在工業(yè)化應(yīng)用以來，因為其優(yōu)良的 耐腐蝕性能，優(yōu)異的機(jī)械性能和其在涂裝應(yīng)用時的高度自動化。使其在汽車工業(yè)上迅速的 大面積使用并得以普及。陰極電泳涂料作為水性涂料中的佼佼者，一是以水為溶劑，無污 染、無毒、無火災(zāi)危險，二是采用電泳涂裝工藝，對于任何復(fù)雜的工件能得到均勻致密涂層， 具有較高的耐腐蝕性，對其研宄與開發(fā)受到了人們廣泛的青睞。隨著國內(nèi)汽車行業(yè)的壯大， 以環(huán)氧樹脂為主的陰極電泳涂料在汽車涂裝業(yè)越來越體現(xiàn)出它的優(yōu)越性。但傳統(tǒng)的電泳涂 料使用時，因其槽液較低的固含量，必須時刻攪拌循環(huán)，確保電泳槽液的穩(wěn)定性，即使不需 要電泳作業(yè)時。不依賴循環(huán)的電泳涂料的出現(xiàn)，有效的節(jié)省了人力物力成本，同時相對更加 的環(huán)保，有效的解決了電泳線開線不停循環(huán)的難題。
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【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：現(xiàn)有技術(shù)中電泳涂料的乳液樹脂需要依賴持續(xù)不 停的機(jī)械攪拌循環(huán)才能確保電泳槽液的電穩(wěn)定性。
[0004] 為了解決上述技術(shù)問題，設(shè)計一種用于陰極電泳涂料的環(huán)氧樹脂，該環(huán)氧樹脂具 有式I的結(jié)構(gòu)：
【主權(quán)項】
1. 一種用于陰極電泳涂料的環(huán)氧樹脂，其特征在于該環(huán)氧樹脂具有式I的結(jié)構(gòu)： 其中m+n = 6，
R代表各種基礎(chǔ)環(huán)氧樹脂的分子鏈中非環(huán)氧基團(tuán)部分；
Rl、R2 分別為 CH3 (CH2)n-或 CH2OH(CH2) n-，n = 0 ~4。
2. -種式I的結(jié)構(gòu)環(huán)氧樹脂的制備方法，其特征在于包括以下步驟： a. 先由雙酚A聚氧乙醚中加入惰性有機(jī)溶劑、丁二酸酐及有機(jī)堿，不斷攪拌下升溫到 70-85°C，保溫5-8小時后，降溫出料，反應(yīng)式如下式所述：
b. 基礎(chǔ)環(huán)氧樹脂在有機(jī)堿的催化下與步驟a的產(chǎn)物進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)，即制得環(huán)氧當(dāng)量為 700-2000的環(huán)氧樹脂，放入干凈密封的容器中備用，反應(yīng)式如下式所示：
c. 混合二異氰酸酯或其衍生物、惰性溶劑、有機(jī)錫催化劑，升溫至50°C后，緩慢滴加封 閉劑，1. 5-2小時滴加完成后，繼續(xù)保溫2小時后得到半封閉異氰酸酯，放入干燥密封的容 器中備用，反應(yīng)式如下式所示：
d. 將步驟b所制備的環(huán)氧樹脂，在不斷攪拌下升溫至95-125°C，然后緩慢滴加步驟c 所制備的半封閉異氰酸酯，〇. 5-1小時完成滴加，滴加完成后繼續(xù)保溫1小時，反應(yīng)式如下 式所示：
e. 將步驟d所制備的環(huán)氧樹脂加入惰性有機(jī)溶劑，在不斷攪拌下升溫至90-95°C，加入 含活潑氫的胺化合物，加完后升溫至100_120°C保溫3小時后降溫出料，得到擴(kuò)鏈后的胺改 性的雙酚a環(huán)氧樹脂，放入干凈密封的容器中備用，溶劑的加入量隨所得目標(biāo)產(chǎn)物的環(huán)氧 當(dāng)量而改變，本組分的固體份控制在70-90%之間，反應(yīng)式如下式所示：
3. 如權(quán)利要求2所述的式I的結(jié)構(gòu)環(huán)氧樹脂的制備方法，其特征在于所述的步驟a、b 中惰性有機(jī)溶劑為甲苯類溶劑或酮類溶劑。
4. 如權(quán)利要求2所述的式I的結(jié)構(gòu)環(huán)氧樹脂的制備方法，其特征在于步驟a、b中所用 的有機(jī)堿催化劑選用三乙胺、N-N二甲基芐胺、三乙醇胺、二甲基乙醇胺、三苯基磷或甲基二 乙醇胺。
5. 如權(quán)利要求2所述的式I的結(jié)構(gòu)環(huán)氧樹脂的制備方法，其特征在于步驟c中的封閉 劑為含活潑氫的醇類、醇醚類、酮肟類、內(nèi)酰胺或酚類，所述的含活潑氫的封閉劑的活潑氫 總和與異氰酸酯基團(tuán)總和之比為〇. 55-0. 7:1。
6. 如權(quán)利要求2所述的式I的結(jié)構(gòu)環(huán)氧樹脂的制備方法，其特征在于步驟c中的有機(jī) 錫催化劑選用辛酸亞錫或二月桂酸二丁基錫。
7. 如權(quán)利要求2所述的式I的結(jié)構(gòu)環(huán)氧樹脂的制備方法，其特征在于所述的步驟c中 的惰性有機(jī)溶劑為酯類溶劑或酮類溶劑。
8. 如權(quán)利要求2所述的式I的結(jié)構(gòu)環(huán)氧樹脂的制備方法，其特征在于所述步驟e中含 活潑氫的胺化合物中活潑氫總和與環(huán)氧基團(tuán)總和之比為〇. 6-0. 9:1。
9. 所如權(quán)利要求2所述的式I的結(jié)構(gòu)環(huán)氧樹脂的制備方法，其特征在于所述步驟e中 的R1-NH-R2是烷基胺類、酮亞胺類、醇胺類等或其混合物。
10. 如權(quán)利要求2所述的式I的結(jié)構(gòu)環(huán)氧樹脂的制備方法，其特征在于所述的步驟e中 惰性有機(jī)溶劑可為醇類溶劑、醇醚類溶劑甲苯類溶劑或酮類溶劑。
【專利摘要】本發(fā)明涉及陰極電泳涂料技術(shù)領(lǐng)域，具本發(fā)明涉及陰極電泳涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種可以不依賴循環(huán)而能保證正常使用的陰極電泳涂料的環(huán)氧樹脂及其制備方法。該環(huán)氧樹脂中通過雙酚A聚氧乙烯醚樹脂參與擴(kuò)鏈并用胺改性，同時在側(cè)鏈上引入了半封閉的異氰酸酯，側(cè)基具有包裹和高增韌的主鏈。本發(fā)明具有良好的流平外觀效果、泳透力；涂料在停止循環(huán)時，顏填料沉降速度大大降低，在停止循環(huán)后重新循環(huán)能正常使用。
【IPC分類】C09D163-00, C07C271-28, C07C269-06, C09D5-44
【公開號】CN104803885
【申請?zhí)枴緾N201510098078
【發(fā)明人】柳昀, 劉薇薇, 趙穎, 周賢, 蘇獻(xiàn)蘭, 胡浩東, 郭輝
【申請人】浩力森涂料（上海）有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年3月5日