專利名稱：淺色水溶性涂料及電泳涂裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種陰離子高聚物的合成及應(yīng)用研究，特別是制備淺色水溶性電泳涂料及其電泳涂裝的方法。
水溶性電泳涂料是近年發(fā)展起來(lái)的一種新型涂料，由于用水做溶劑，可節(jié)約大量有機(jī)溶劑，減少污染，改善工人的勞動(dòng)條件。電泳涂裝可使涂裝工作自動(dòng)化，提高生產(chǎn)率，產(chǎn)品涂裝質(zhì)量好，涂層均勻，涂料的利用率可達(dá)95%以上，降低了涂裝成本。使用電泳涂料在很多方面比其它涂料具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。但是目前人們對(duì)產(chǎn)品的裝飾性要求愈來(lái)愈高，要求淺色和鮮艷的色彩，而國(guó)內(nèi)外的電泳涂料一般達(dá)不到這一要求。我國(guó)目前生產(chǎn)的電泳涂料顏色均為深色不鮮艷，因此，最外層的美化裝飾還不能采用電泳涂裝只能采用靜電噴涂或涂刷等方法，即增加了施工次數(shù)，成本高，質(zhì)量也不可靠。
本發(fā)明的目的是提供一種制取各種淺色的或鮮艷的水溶性涂料及電泳涂裝的方法，從而滿足市場(chǎng)需求。
本

發(fā)明內(nèi)容
是，以丙烯酸酯軟、硬單體并和帶羥甲基、酰胺基、環(huán)氧基、羥基的一種或兩種交聯(lián)單體及可提供樹脂水溶性的官能單體如帶CooH的單體在有機(jī)溶劑中進(jìn)行共聚反應(yīng)，在引發(fā)劑過(guò)氧化二苯甲酰的作用下，采用自由基型溶液聚合，以得到符合電泳涂料要求的多元共聚物，做為涂料的主體樹脂，由主體樹脂再加有機(jī)胺中和劑和水稀釋劑，使樹脂成鹽，形成陰離子高聚物，作為配色涂料的主要原料，陰離子高聚物添加占重量8～11%的鈦白粉及適量顏料、填料，經(jīng)攪拌并在三輥研磨機(jī)上進(jìn)行研磨即可制成有色小溶性涂料。
單體的共聚合反應(yīng)可在聚和反應(yīng)器中進(jìn)行反應(yīng)溫度為80～130°，反應(yīng)壓力為常壓，反應(yīng)時(shí)間為5-7小時(shí)，參加聚合反應(yīng)的各組分占的重量百分比為，交聯(lián)單體的一種或兩種占單體總重量的5～8%，可提供樹脂水溶性官能團(tuán)單體占總單體重量的6～8%，丙烯酸酯軟單體為總單體重量減去上述兩種單體重量的40～60%，有機(jī)溶劑占總單體重量的40～60%引發(fā)劑占總單體重量的2～5%，調(diào)節(jié)劑占總單體重量的1～3%中和劑占總單體重量的6～8%，稀釋劑占總單體重量的50～70%。
制取淺色水溶性涂料的工作步驟為，在聚合反應(yīng)器內(nèi)加入溶劑，加熱到反應(yīng)溫度，然后加入各種單體，引發(fā)劑和分子量調(diào)節(jié)劑，在反應(yīng)溫度內(nèi)進(jìn)行聚合反應(yīng)。聚合反應(yīng)完成后加有機(jī)胺中和劑和水稀釋劑，攪拌均勻，即可制得成鹽的陰離子高聚物溶液，根據(jù)所需顏色的不同，添加不同顏料和鈦白粉及填料可制成各種不同色彩的淺色小溶性涂料。
下面結(jié)合


最佳實(shí)施例圖1為制備有色涂料的工藝流程2為電泳涂裝的工藝流程1中(1)為聚和反應(yīng)器;(2)為丙烯酸酯硬單體;(3)為丙烯酸酯軟單體;(4)為可提供樹脂性小溶性官能團(tuán)單體;(5)為交換單體;(6)為溶劑;(7)為引發(fā)劑;(8)為分子量調(diào)節(jié)劑;(9)為中和劑;(10)為稀釋劑;(11)為樹脂貯槽;(12)為調(diào)配槽;(13)為顏料;(14)為填料;(15)為助劑;(16)為研磨(17)為有色涂料;圖2中，(18)為工件，(19)為除油除銹過(guò)程，(20)為水洗過(guò)程，(21)為中和過(guò)程，(22)為磷化過(guò)程，(23)為電泳過(guò)程，(24)為烘干過(guò)程，(25)為成品工件。
如以制取奶黃色電泳涂料及電泳工藝為例，一在共聚合釜中投入配比量的丁醇100克，加熱，攪拌，冷卻器中通冷卻水。
二、稱量提供樹脂水溶性官能團(tuán)單體甲基丙烯酸12克，交聯(lián)單體丙烯酸β-羥丙酯10克，丙烯酸酯硬單體甲基丙烯酸甲脂36克，丙烯酸甲脂53克，丙烯酸酯軟單體丙烯酸乙酯43克，丙烯酸丁酯46克，在稱量桶中攪拌均勻，于80℃下加入引發(fā)劑硫醇4克，于聚合釜中聚合，聚合時(shí)間為6小時(shí)，終點(diǎn)粘度為160～180秒(格氏管)。
三、當(dāng)反應(yīng)溫度降到70℃時(shí)，投入中和劑乙醇胺12克和水120克，攪拌15分鐘后出料，得到陰離子高聚物。
四、在配色槽中加入陰離子高聚物400克，鈦白粉30克，填料40克，適量顏料耐曬黃及紅色漿，經(jīng)高速攪拌機(jī)攪拌均勻，在三輥研磨機(jī)上研磨，即制成奶黃色水溶性涂料。
五、將制成的奶黃色涂料用蒸餾水稀釋至固體份為12～13%的電泳槽液，對(duì)630×170×60mm的儀表箱工件外殼進(jìn)行一次電泳涂裝，首先對(duì)涂裝工件進(jìn)行除油、除銹、清洗中和、活化、磷化等處理，然后將工件投入電泳槽，電泳電壓為40～70伏，電泳時(shí)間為2分鐘，電泳溫度為25±5℃，烘烤溫度為170°，30分鐘烘干，制成奶黃色膝膜光滑的工件，膜厚為20～35μ，內(nèi)外表面膜厚均勻度為±5μ。
使用本發(fā)明研制的淺色水溶性電涂涂料，涂裝工件表面，漆膜顏色淺艷，外觀平整光滑，光澤呈半光、原漆。細(xì)度小于35μ，泳透力大于12Cm，有的達(dá)18Cm，干燥溫度＜170℃，一次電泳漆膜厚度為20～35μ柔韌性＜3mm，附著力為2級(jí)，耐鹽水性在25±1℃，3%Naol在24小時(shí)漆膜不起泡、不生銹、不脫落。本涂料具有上述特點(diǎn)外，還具有漆膜耐候性好，無(wú)針孔、縮孔等弊病，可廣泛用于汽車、拖拉機(jī)、自行車、縫紉機(jī)、洗衣機(jī)、儀表殼、開關(guān)箱、軍工產(chǎn)品等幾乎所有的金屬表面涂裝。
權(quán)利要求
1.一種制取淺色水溶性涂料的方法，其中包括在提高的溫度和常壓下，于有機(jī)溶劑中使五元或六元單體共聚合反應(yīng)，其特征在于(1)共聚合單體選用①丙烯酸酯軟單體②丙烯酸酯硬單體③帶羥甲基、酰胺基、環(huán)氧基、羥基的一種或兩種丙烯酸酯類交聯(lián)單體。④可提供樹脂水溶性的官能單體。(2)采用引發(fā)劑為過(guò)氧化二苯甲酰，有機(jī)溶劑為醇類。(3)采用有機(jī)胺為中和劑，水為稀釋劑。(4)聚合反應(yīng)溫度為80°～130°，反應(yīng)時(shí)間為5～7小時(shí)。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，參加共聚反應(yīng)各組分的重量百分?jǐn)?shù)為。(1)交聯(lián)單體的一種或兩種占單體總重的重量百分?jǐn)?shù)為5～8%。(2)可提供樹脂水溶性官能團(tuán)單體占單體總重的重量百分?jǐn)?shù)為5～8%。(3)丙烯酸酯軟單體為總單體重量減去上述(1)(2)兩種單體重量的40～60%(4)丙烯酸酯硬單體為總單體重量減去上述(1)(2)兩種單體重量的40～60%(5)有機(jī)溶劑占單體總重的重量百分?jǐn)?shù)為40～60%(6)引發(fā)劑占單體總重的重量百分?jǐn)?shù)為2～5%(7)調(diào)節(jié)劑占單體總重的重量百分?jǐn)?shù)為1～3%(8)中和劑占單體總重的重量百分?jǐn)?shù)為6～8%(9)稀釋劑占單體總重的重量百分?jǐn)?shù)為50～70%
3.按照權(quán)利要求1或2所述方法，其特征在于，聚合反應(yīng)所得物添加重量百分?jǐn)?shù)為8～11%的鈦白粉及適量顏料，填料，可制得水溶性有色涂料。
4.一種使用淺色水溶性涂料的電泳涂裝方法，對(duì)涂裝工件進(jìn)行除油、除銹、活化和磷化，然后將工件置入電泳槽，其特征是，電泳工作電壓為40～70伏，電泳溫度為25±5℃，陰極和陽(yáng)極面積比為2∶1。
全文摘要
本發(fā)明涉及制取淺色水溶性涂料的方法，將以丙烯酸酯為主要單體的五元或六元單體于有機(jī)溶劑中進(jìn)行自由基型溶液聚合，反應(yīng)所得物進(jìn)行中和稀釋，制得做為涂料主要原料的陰離子高聚物，添加不同顏料及填料，可制成不同淺色的小溶性涂料。本發(fā)明涂料涂裝工件表面，顏色淺艷，外觀平整光滑，泳透力大于12cm，無(wú)針孔、縮孔，漆膜耐鹽水性強(qiáng)，耐候性好，可廣泛用于各種金屬表面的涂色。
文檔編號(hào)C09D5/44GK1039828SQ8810448
公開日1990年2月21日 申請(qǐng)日期1988年7月26日 優(yōu)先權(quán)日1988年7月26日
發(fā)明者劉盤興 申請(qǐng)人:合肥工業(yè)大學(xué)