一種陰極電泳漆的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及涂料領(lǐng)域，具體涉及一種陰極電泳漆。電泳漆包括，1?2份色漿、4?6份乳液和5?7份去離子水；電泳漆色漿配方包括，20?30份主體樹脂、5?10份醇醚類助溶劑、3?8份有機(jī)酸、0.3?0.7份乳化劑、1?5份復(fù)合催干劑、30?40份去離子水和15?20份填料；電泳漆復(fù)合催干劑制備方法為：（1）.將五氧化二釩與異辛酸以釩離子與異辛酸根離子摩爾質(zhì)量比例1∶4至1∶5混合進(jìn)行反應(yīng)，（2）.繼續(xù)加入碳酸錳，加入碳酸鑭或碳酸鈰，以及異辛酸進(jìn)行復(fù)合反應(yīng)；（3）.冷卻至140℃以下兌入催化劑和脫芳烴溶劑油，攪拌?，得到涂料復(fù)合催干劑產(chǎn)品，催化劑與五氧化二釩的質(zhì)量比為1：5?8。本發(fā)明在乳液和色漿中改進(jìn)使用不同復(fù)合配方，使陰極電泳漆綠色安全環(huán)保。
【專利說明】
一種陰極電泳漆
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及涂料領(lǐng)域，具體涉及一種陰極電泳漆。
【背景技術(shù)】
[0002] 自陰極電泳漆問世，因其形成的漆膜具有優(yōu)異的耐腐蝕性、機(jī)械性能，又適合自動(dòng) 化涂裝，在汽車工業(yè)中很快得到普及，傳統(tǒng)的陰極電泳漆的烘烤溫度范圍一般在170~180 °C。目前，許多工業(yè)生產(chǎn)的工件帶有橡膠、塑料等材料，要求加工后與電泳漆一同烘干，從而 降低工人操作強(qiáng)度，控制成本。但是該類材料在高溫條件下烘烤容易變形或熔化。為適應(yīng)該 類工藝的需求，市場(chǎng)上出現(xiàn)極少品種的低溫固化型陰極電泳漆。低溫固化型陰極電泳漆不 僅有利于帶有塑料和橡膠的汽車零部件的涂裝，而且能大大降低能耗，陰極電泳漆以往常 用的有機(jī)鉛和錫類催化劑，由于毒性大、不環(huán)保等缺點(diǎn)已在歐洲及發(fā)達(dá)國(guó)家限用。無鉛、無 錫環(huán)保型高防腐性陰極電泳漆是電泳漆發(fā)展過程中的一項(xiàng)重大改進(jìn)。因此在電泳漆中，選 擇優(yōu)良環(huán)保型催干劑以提高電泳產(chǎn)品質(zhì)量，并在使用中提升產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力尤為重要。
[0003] CN104497786A(2015-4-8)公開了一種電泳漆，然而該電泳漆的環(huán)保性能還有待改 進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的，是為了解決【背景技術(shù)】中的問題，提供一種陰極電泳漆。
[0005] 本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的： 一種陰極電泳漆，陰極電泳漆包括色漿、乳液和去離子水，包括按質(zhì)量份計(jì)，1-2份色 漿、4-6份乳液和5-7份去離子水； 所述色漿配方包括，20-30份主體樹脂、5-10份醇醚類助溶劑、3-8份有機(jī)酸、0.3-0.7份 乳化劑、1-5份復(fù)合催干劑、30-40份去離子水和15-20份填料； 所述乳液配方包括，40-50份改性環(huán)氧樹脂A、10-20份改性環(huán)氧樹脂B、10-30份4-4-二 苯基甲烷二異氰酸酯、5-9份固化劑、3-8份單分子胺、0.1-2份乳化劑、0.1-2份中和劑30-50 份去離子水； 所述改性環(huán)氧樹脂A配方包括，10-20份雙酚A、40-60份環(huán)氧樹脂、8-16份溶劑、4-16份 增塑劑、10-35份柔性聚合物;所述改性環(huán)氧樹脂B配方包括，10-20份雙酚F、40-60份環(huán)氧樹 月旨、5-10份壬基酚、2-6份二甲苯、0.1-1份亞磷酸三苯酯； 所述復(fù)合催干劑制備方法為 (1).將五氧化二釩與異辛酸以釩離子與異辛酸根離子摩爾質(zhì)量比例1:4至1:5混合進(jìn) 行反應(yīng)，反應(yīng)溫度為220至230°C，反應(yīng)時(shí)間為0.5-0.8小時(shí)； (2 ).繼續(xù)加入碳酸錳，加入碳酸鑭或碳酸鈰，以及異辛酸進(jìn)行復(fù)合反應(yīng)，此處錳離子與 異辛酸根摩爾質(zhì)量離子比例為1:2至1:3,鑭離子或鈰離子與異辛酸根離子摩爾質(zhì)量比例為 1:4至1:5，反應(yīng)溫度100至180°C，反應(yīng)時(shí)間為0.4-0.6小時(shí)； (3).將反應(yīng)后得到的液體冷卻至140°C以下兌入催化劑和脫芳烴溶劑油，攪拌_，得到 涂料復(fù)合催干劑產(chǎn)品，所述的復(fù)合催干劑產(chǎn)品中，各變價(jià)金屬離子與異辛酸根形成絡(luò)合整 體;所述催化劑與五氧化二釩的質(zhì)量比為1:5-8; 該催化劑為氧化鋅、氧化紀(jì)、氧化銣、氧化鈷、氧化祕(mì)、氧化錯(cuò)、氧化猛、氧化鋪、氫氧化 鋪、氫氧化鋅、氫氧化祕(mì)、氫氧化紀(jì)、氫氧化銣、氫氧化媽、硝酸鈷、硝酸祕(mì)、硝酸猛、次硝酸 鉍、辛酸鈷中的其中一種。
[0006] 本發(fā)明采用特定的色漿配方、復(fù)合催干劑配方和乳液配方尤其是乳液配方，在乳 液中改進(jìn)使用4-4-二苯基甲烷二異氰酸酯，使陰極電泳漆綠色安全環(huán)保，且在實(shí)際使用時(shí) 達(dá)到加速漆膜的氧化、聚合和干燥，達(dá)到快干的目的。
[0007] 作為優(yōu)選，所述的固化劑配方包括，20-66份二聚脂肪酸，5-18份植物油酸，5-25 份脂肪胺，10-34份酮類，5-20份醚類，0.01-0.02份終止劑;所述植物油酸為蓖麻油酸，棉油 酸，菜籽油酸或豆油酸中的一種，所述的脂肪胺為乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯 五胺或混胺的一種，所述混胺為氨乙基乙醇胺、氨乙基哌嗪或三乙烯四胺中兩種以上的混 合，所述的終止劑為醌、硝基多羥基化合物、亞硝基多羥基化合物、芳基多羥基化合物或硼 酸的一種。
[0008] 作為優(yōu)選，所述單分子胺中至少含有氨乙基乙醇胺的酮亞胺或二亞乙基三胺的二 酮亞胺中的一種，它的用量至少占單分子胺總用量的50%。
[0009] 作為優(yōu)選，所述單分子胺中的其他成分為丁胺、辛胺、二乙胺、甲基丁胺、一乙醇 胺、二乙醇胺或N-甲基乙醇胺中的一種或幾種。
[0010] 作為優(yōu)選，所述改性環(huán)氧樹脂A的環(huán)氧當(dāng)量為200~1000,所述改性環(huán)氧樹脂B的環(huán) 氧當(dāng)量為600~800。
[0011] 作為優(yōu)選，所述柔性聚合物為聚醚二元醇、聚酯二元醇或聚醚二元胺，其數(shù)均分子 量為400~1500。
[0012]作為優(yōu)選，所述改性環(huán)氧樹脂A的數(shù)均分子量為1500~3500,所述改性環(huán)氧樹脂B 數(shù)均分子量為1200~3000。
[0013]作為優(yōu)選，所述增塑劑為雙酸A聚氧乙烯醚或雙酸A聚氧丙烯醚。
[0014] 作為優(yōu)選，所述中和劑為甲酸、乙酸、丙酸、乳酸，草酸或其他有機(jī)酸。
[0015] 作為優(yōu)選，所述固化劑配方中的的酮類為丙酮，丁酮、環(huán)己酮，甲基異丁基酮、甲基 異丙基酮、甲基丁基酮或苯乙酮中的一種，所述的醚類為乙醚，乙二醇二丁醚，乙二醇單丁 醚或甲乙醚中的一種。
[0016] 本方案陰極電泳漆的制備方法包括以下步驟： A色漿制備，在容器中依次加入20-30份主體樹脂、5-10份醇醚類助溶劑、3-8份有機(jī)酸、 0.3-0.7份乳化劑和30-40份去離子水，復(fù)合催干劑1-5份，再加入15-20份填料在700-1100 轉(zhuǎn)/分下分散后靜置8小時(shí)以上，再在600-800轉(zhuǎn)/分鐘下分散20-40分鐘，然后用砂磨機(jī)研 磨，待砂磨細(xì)度<13μιη后用袋式過濾機(jī)過濾后即得色漿； Β乳液制備，①制備改性環(huán)氧樹脂A;②制備改性環(huán)氧樹脂Β;③將40-50份改性環(huán)氧樹脂 A和10-20份改性環(huán)氧樹脂B攪拌混合后，加熱到100-12(TC，再加入單分子胺，繼續(xù)混合2小 時(shí);④滴加或分批加入10-30份4-4-二苯基甲烷二異氰酸酯、5-9份固化劑，保溫1.5-2.5小 時(shí);⑤降溫到70-90°C，加入0.卜2份乳化劑和0.卜2份中和劑，攪拌分散30-60分鐘;⑥降溫 至Ij30-70°C，抽提有機(jī)溶劑，加入30-50份去離子水，過濾后得到乳液，乳液控制指標(biāo)為，固體 含量35 ± 2%，粒徑 < Ο · 20μπι，ph值6 · Ο ± Ο · 5; C電泳漆調(diào)配，向電泳槽內(nèi)加入2-3份去離子水和2-3份乳液，開動(dòng)循環(huán)混合栗，將兩者 循環(huán)混合；向預(yù)混槽中投入2-3份乳液開動(dòng)攪拌，在攪拌下緩緩?fù)度?-2份色漿，攪拌30分鐘 之后將預(yù)混槽混合液緩緩均勻輸入電泳槽中；再投3-4份去離子水和4-7份復(fù)合分散劑至清 洗預(yù)混槽并將清洗后的水緩緩均勻栗入電泳槽，在不斷的循環(huán)中槽液熱化48小時(shí)后即得到 可進(jìn)行涂裝的電泳漆； 所述復(fù)合分散劑按照以下重量份配比而成： 低聚雙乙酰乙酸烷撐二酯金屬螯合物 35-45份 分散劑 5-9份 潤(rùn)濕劑 4-6份 消泡劑 1-2份。
[0017]以上物質(zhì)選擇可以是：分散劑為DP -19或EFKA-4550,潤(rùn)濕劑為聚氧乙烯仲辛酚 醚，消泡劑為090或EFKA-2526，其中分散劑DP -19，消泡劑090為中國(guó)臺(tái)灣德謙化學(xué)有限公 司的產(chǎn)品，EFKA-4550，EFKA-2526為荷蘭EFKA助劑公司產(chǎn)品。
[0018]作為優(yōu)選，所述改性環(huán)氧樹脂A制備方法為，將10-20份雙酚A、40-60份環(huán)氧樹脂、 8-16份甲基異丁基酮依次加入到反應(yīng)釜內(nèi)，攪拌升溫到110°C保持0.5-1小時(shí)后，隨后降溫 到90 °C，加入10-35份柔性聚合物，加熱到120 °C進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)或加熱并有催化劑存在下進(jìn) 行擴(kuò)鏈反應(yīng)，保溫2小時(shí)；降溫至100°C，4-16份增塑劑后，保溫1-2小時(shí)。
[0019] 作為優(yōu)選，所述改性環(huán)氧樹脂B制備方法為，將40-60份環(huán)氧樹脂、5-10份壬基酚、 2-6份二甲苯、10-20份雙酚F依次加入到反應(yīng)釜內(nèi)，攪拌升溫到125 °C ;保持溫度在130 °C，將 0.1-1份亞磷酸三苯酯在二甲苯內(nèi)調(diào)成糊狀，隨后逐漸加入反應(yīng)釜內(nèi)，控制加入時(shí)間在0.5-1小時(shí)；降溫到l〇〇°C，保溫1-2小時(shí)。
[0020] 作為優(yōu)選，所述固化劑制備方法為，在通氮?dú)獾姆磻?yīng)釜中加入二聚脂肪酸、植物油 酸及脂肪胺，然后將混合物攪拌30-90分鐘；接著升溫到脫水，繼續(xù)加熱到180-280°C，保持 反應(yīng)1-5小時(shí)，冷卻到100-145°C加入酮類，升溫回流1-6小時(shí)；回流結(jié)束后再加熱回收游離 酮類，到180-230 °C保持1-3小時(shí)，再抽真空，控制真空度-0.08MPa~-0.1 MPa，保持1-3小 時(shí)；冷卻到180°C加入終止劑，再冷卻到100-140°C，加入醚類；最后在加完醚類后再攪拌 0.5-1小時(shí)。
[0021] 作為優(yōu)選，所述色漿中按質(zhì)量份還包括第一固體添加劑3-7份和第二固體添加劑 1.5-6份;第一固體添加劑的粒徑范圍為0.8-5微米;其中，0.8-1微米的顆粒占所述固體添 加劑總重的20-40%; 1-2微米的顆粒占所述固體添加劑總重的10-30%;余量為3-5微米的顆 粒； 所述第一固體添加劑為下述式I聚合物，其中1為6.10X 106，Mn為2.0X 106,分子量分 布指數(shù)為3.1:
[0022]所述第二固體添加劑為粒徑10-20納米的二硫化鉬納米球與粒徑6-9微米的調(diào)節(jié) 粒按照質(zhì)量比1:2-5組成的混合物。
[0023]不同粒徑和種類的第一固體添加劑和第二固體添加劑在增加陰極電泳漆漆膜均 勻性和泳透力的同時(shí)，還能賦予陰極電泳漆漆膜良好的耐磨性能和抗水性能。綜上所述，本 發(fā)明的有益效果： ①本發(fā)明所述的一種陰極電泳漆的固化溫度為140°C，鍍膜厚度在10-30μπι可調(diào)，同時(shí) 采用無毒的配方，環(huán)境友好且更加節(jié)能。
[0024] ②本發(fā)明所述的一種陰極電泳漆，槽液的熱穩(wěn)定性高，槽液電泳溫度2 35°C，電 泳漆膜均勻性好，涂料的擊穿電壓2 380V，福特盒法測(cè)得泳透力2 22cm，對(duì)工件的內(nèi)腔涂膜 能力強(qiáng)。
[0025] ③本發(fā)明所述的一種陰極電泳漆，采用不含鉛、錫、鎘、鉻、汞等重金屬的環(huán)保復(fù) 合型催干劑，對(duì)環(huán)氧樹脂進(jìn)行改性得到優(yōu)良的陽離子型大分子量樹脂，得到無高層空氣污 染的無鉛、無錫環(huán)保型電泳漆。
[0026] ④本發(fā)明采用特定的色漿配方、復(fù)合催干劑配方和乳液配方尤其是乳液配方，在 乳液中改進(jìn)使用4-4-二苯基甲烷二異氰酸酯，使陰極電泳漆綠色安全環(huán)保，且在實(shí)際使用 時(shí)達(dá)到加速漆膜的氧化、聚合和干燥，達(dá)到快干的目的。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0028] 實(shí)施例1: 一種陰極電泳漆，包括按質(zhì)量份計(jì)，1份色漿、4份乳液和5份去離子水； 所述色漿配方包括，20份主體樹脂、5份醇醚類助溶劑、3份有機(jī)酸、0.3份乳化劑、1份復(fù) 合催干劑、30份去離子水和15份填料； 所述乳液配方包括，40份改性環(huán)氧樹脂A、10份改性環(huán)氧樹脂B、10份4-4-二苯基甲烷二 異氰酸酯、9份固化劑、3份二亞乙基三胺的二酮亞胺和2份N-甲基乙醇胺、0.1份乳化劑、0.1 份乙酸和30份去離子水;所述改性環(huán)氧樹脂A配方包括，10份雙酚A、40份環(huán)氧樹脂、8份溶 劑、4份雙酚A聚氧乙烯醚、10份數(shù)均分子量為400~1500的聚醚二元醇;所述改性環(huán)氧樹脂B 配方包括，10份雙酚F、40份環(huán)氧樹脂、5份壬基酚、2份二甲苯、0.1份亞磷酸三苯酯;所述的 固化劑配方包括，20份二聚脂肪酸，5份蓖麻油酸，5份乙二胺，10份丙酮，5份乙醚，0.01份硼 酸。
[0029] 上述陰極電泳漆制備工藝，包括以下步驟： A色漿制備，在容器中依次加入20份主體樹脂、5份醇醚類助溶劑、3份有機(jī)酸、0.3份乳 化劑和30份去離子水，復(fù)合催干劑1份，再加入15份填料在700-1100轉(zhuǎn)/分下分散后靜置8小 時(shí)以上，再在600-800轉(zhuǎn)/分鐘下分散20-40分鐘，然后用砂磨機(jī)研磨，待砂磨細(xì)度< 13微米 后用袋式過濾機(jī)過濾后即得色漿； 復(fù)合催干劑制備方法為： (1).將五氧化二釩與異辛酸以釩離子與異辛酸根離子摩爾質(zhì)量比例1:5混合進(jìn)行反 應(yīng)，反應(yīng)溫度為230°C，反應(yīng)時(shí)間為0.8小時(shí)； (2 ).繼續(xù)加入碳酸錳，加入碳酸鑭或碳酸鈰，以及異辛酸進(jìn)行復(fù)合反應(yīng)，此處錳離子與 異辛酸根摩爾質(zhì)量離子比例為1:3,鑭離子或鈰離子與異辛酸根離子摩爾質(zhì)量比例為1:5， 反應(yīng)溫度180 °C，反應(yīng)時(shí)間為0.6小時(shí)； (3).將反應(yīng)后得到的液體冷卻至140°C以下兌入催化劑和脫芳烴溶劑油，攪拌_，得到 涂料復(fù)合催干劑產(chǎn)品，所述的復(fù)合催干劑產(chǎn)品中，各變價(jià)金屬離子與異辛酸根形成絡(luò)合整 體;所述催化劑與五氧化二釩的質(zhì)量比為1: 8; B乳液制備，①制備改性環(huán)氧樹脂A，將10份雙酚A、40份環(huán)氧樹脂、8份甲基異丁基酮依 次加入到反應(yīng)釜內(nèi)，攪拌升溫到ll〇°C保持0.5-1小時(shí)后，隨后降溫到90°C，加入10份數(shù)均分 子量為400~1500的聚醚二元醇，加熱到120 °C進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)或加熱并有催化劑存在下進(jìn)行 擴(kuò)鏈反應(yīng)，保溫2小時(shí)；降溫至100°C，加入4份雙酚A聚氧乙烯醚后，保溫1-2小時(shí)，得到環(huán)氧 當(dāng)量為200~1000、數(shù)均分子量為3000的改性環(huán)氧樹脂A;②制備改性環(huán)氧樹脂B，將40份環(huán) 氧樹脂、5份壬基酚、2份二甲苯、10份雙酚F依次加入到反應(yīng)釜內(nèi)，攪拌升溫至lj 125°C ;保持溫 度在130°C，將0.1份亞磷酸三苯酯在二甲苯內(nèi)調(diào)成糊狀，隨后逐漸加入反應(yīng)釜內(nèi)，控制加入 時(shí)間在0.5-1小時(shí)；降溫到100°C，保溫1-2小時(shí)，得到環(huán)氧當(dāng)量為600~800、數(shù)均分子量為 2000的改性環(huán)氧樹脂B;③將40份改性環(huán)氧樹脂A和10份改性環(huán)氧樹脂B攪拌混合后，加熱到 100-120 °C，再加入3份二亞乙基三胺的二酮亞胺和2份N-甲基乙醇胺，繼續(xù)混合2小時(shí);④滴 加或分批加入10份4-4-二苯基甲烷二異氰酸酯、9份固化劑，保溫1.5-2.5小時(shí)，其中，所述 固化劑制備方法為，在通氮?dú)獾姆磻?yīng)釜中加入20份二聚脂肪酸、5份蓖麻油酸及5份乙二胺， 然后將混合物攪拌30-90分鐘;接著升溫到脫水，繼續(xù)加熱到180-280°C，保持反應(yīng)1-5小時(shí)， 冷卻到100-145 °C加入10份丙酮，升溫回流1 -6小時(shí)；回流結(jié)束后再加熱回收游離的丙酮，到 180-230 °C保持1-3小時(shí)，再抽真空，控制真空度-0.08MPa~-0.1 MPa，保持1-3小時(shí);冷卻到 180 °C加入0.01份硼酸，再冷卻到100_140°C，加入5份乙醚;最后在加完乙醚后再攪拌0.5-1 小時(shí);⑤降溫到70-90°C，加入0.1份乳化劑和0.1份乙酸，攪拌分散30-60分鐘;⑥降溫到30-70°C，抽提有機(jī)溶劑，加入30-50份去離子水，過濾后得到乳液，乳液控制指標(biāo)為，固體含量 35 ± 2%，粒徑 < 0 · 20μπι，ph值6 · 0 ± 0 · 5; C電泳漆調(diào)配，向電泳槽內(nèi)加入2份去離子水和2份乳液，開動(dòng)循環(huán)混合栗，將兩者循環(huán) 混合；向預(yù)混槽中投入2份乳液開動(dòng)攪拌，在攪拌下緩緩?fù)度?份色漿，攪拌30分鐘之后將預(yù) 混槽混合液緩緩均勻輸入電泳槽中；再投3份去離子水 和7份復(fù)合分散劑清洗預(yù)混槽并將清洗后的水緩緩均勻栗入電泳槽，在不斷的循環(huán)中 槽液熱化48小時(shí)后即得到可進(jìn)行涂裝的電泳漆； 復(fù)合分散劑按照以下重量份配比而成： 低聚雙乙酰乙酸烷撐二酯金屬螯合物 35份 分散劑 5份 潤(rùn)濕劑 4份 消泡劑 2份。
[0030] 實(shí)施例2: 陰極電泳漆，包括按質(zhì)量份計(jì)，2份色漿、6份乳液和5份去離子水； 所述色漿配方包括，30份主體樹脂、10份醇醚類助溶劑、8份有機(jī)酸、0.7份乳化劑、5份 復(fù)合催干劑、40份去離子水和20份填料； 所述乳液配方包括，50份改性環(huán)氧樹脂A、20份改性環(huán)氧樹脂B、30份4-4-二苯基甲烷二 異氰酸酯、5份固化劑、4份氨乙基乙醇胺的酮亞胺和3份二乙醇胺、2份乳化劑、1份乙酸和50 份去離子水;所述改性環(huán)氧樹脂A配方包括，20份雙酚A、60份環(huán)氧樹脂、16份溶劑、16份雙酚 A聚氧丙烯醚、35份數(shù)均分子量為400~1500的聚醚二元胺;所述改性環(huán)氧樹脂B配方包括， 20份雙酚F、60份環(huán)氧樹脂、10份壬基酚、6份二甲苯、1份亞磷酸三苯酯；所述的固化劑配方 包括，66份二聚脂肪酸，18份菜籽油酸，25份三乙烯四胺，34份丙酮，20份乙二醇二丁醚， 0.02份硼酸； 上述陰極電泳漆制備工藝，包括以下步驟： A色漿制備，在容器中依次加入30份主體樹脂、10份醇醚類助溶劑、8份有機(jī)酸、0.7份乳 化劑和40份去離子水，復(fù)合催干劑5份，再加入20份填料在700-1100轉(zhuǎn)/分下分散后靜置8小 時(shí)以上，再在600-800轉(zhuǎn)/分鐘下分散20-40分鐘，然后用砂磨機(jī)研磨，待砂磨細(xì)度<13μιη后 用袋式過濾機(jī)過濾后即得色漿； 復(fù)合催干劑制備方法為： (1).將五氧化二釩與異辛酸以釩離子與異辛酸根離子摩爾質(zhì)量比例1:4混合進(jìn)行反 應(yīng)，反應(yīng)溫度為220°C，反應(yīng)時(shí)間為0.5小時(shí)； (2 ).繼續(xù)加入碳酸錳，加入碳酸鑭或碳酸鈰，以及異辛酸進(jìn)行復(fù)合反應(yīng)，此處錳離子與 異辛酸根摩爾質(zhì)量離子比例為1:2,鑭離子或鈰離子與異辛酸根離子摩爾質(zhì)量比例為1:4， 反應(yīng)溫度100 °C，反應(yīng)時(shí)間為0.4小時(shí)； (3).將反應(yīng)后得到的液體冷卻至140°C以下兌入催化劑和脫芳烴溶劑油，攪拌-，得到 涂料復(fù)合催干劑產(chǎn)品，所述的復(fù)合催干劑產(chǎn)品中，各變價(jià)金屬離子與異辛酸根形成絡(luò)合整 體;所述催化劑與五氧化二釩的質(zhì)量比為1:5; B乳液制備，①制備改性環(huán)氧樹脂A，將20份雙酚A、60份環(huán)氧樹脂、16份甲基異丁基酮依 次加入到反應(yīng)釜內(nèi)，攪拌升溫到ll〇°C保持0.5-1小時(shí)后，隨后降溫到90°C，加入35份數(shù)均分 子量為400~1500的聚醚二元醇，加熱到120 °C進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)或加熱并有催化劑存在下進(jìn)行 擴(kuò)鏈反應(yīng)，保溫2小時(shí)；降溫至10(TC，加入16份雙酚A聚氧丙烯醚后，保溫1-2小時(shí)，得到環(huán)氧 當(dāng)量為200~1000、數(shù)均分子量為2400的改性環(huán)氧樹脂A;②制備改性環(huán)氧樹脂B，將60份環(huán) 氧樹脂、10份壬基酚、6份二甲苯、20份雙酚F依次加入到反應(yīng)釜內(nèi)，攪拌升溫到125°C;保持 溫度在130°C，將1份亞磷酸三苯酯在二甲苯內(nèi)調(diào)成糊狀，隨后逐漸加入反應(yīng)釜內(nèi)，控制加入 時(shí)間在0.5-1小時(shí)；降溫到100°C，保溫1-2小時(shí)，得到環(huán)氧當(dāng)量為600~800、數(shù)均分子量為 1600的改性環(huán)氧樹脂B;③將50份改性環(huán)氧樹脂A和20份改性環(huán)氧樹脂B攪拌混合后，加熱到 100-120°C，再加入4份氨乙基乙醇胺的酮亞胺和3份二乙醇胺，繼續(xù)混合2小時(shí);④滴加或分 批加入30份4-4-二苯基甲烷二異氰酸酯、5份固化劑，保溫1.5-2.5小時(shí)，其中，所述固化劑 制備方法為，在通氮?dú)獾姆磻?yīng)釜中加入66份二聚脂肪酸、18份菜籽油酸及25份三乙烯四胺， 然后將混合物攪拌30-90分鐘;接著升溫到脫水，繼續(xù)加熱到180-280°C，保持反應(yīng)1-5小時(shí)， 冷卻到100-145 °C加入10份丙酮，升溫回流1 -6小時(shí)；回流結(jié)束后再加熱回收游離的丙酮，到 180-230 °C保持1-3小時(shí)，再抽真空，控制真空度-0.08MPa~-0.1 MPa，保持1-3小時(shí);冷卻到 180°C加入0.02份硼酸，再冷卻到100-140°C，加入20份乙二醇二丁醚;最后在加完乙醚后再 攪拌0.5-1小時(shí);⑤降溫到70-90°C，加入0.1份乳化劑和0.1份乙酸，攪拌分散30-60分鐘;⑥ 降溫到30-70°C，抽提有機(jī)溶劑，加入30-50份去離子水，過濾后得到乳液，乳液控制指標(biāo)為， 固體含量35 ± 2%，粒徑 < 0.20μπι，ph值6.0 ± 0.5; C電泳漆調(diào)配，向電泳槽內(nèi)加入3份去離子水和3份乳液，開動(dòng)循環(huán)混合栗，將兩者循環(huán) 混合；向預(yù)混槽中投入3份乳液開動(dòng)攪拌，在攪拌下緩緩?fù)度?份色漿，攪拌30分鐘之后將預(yù) 混槽混合液緩緩均勻輸入電泳槽中；再投2份去離子水 和7份復(fù)合分散劑清洗預(yù)混槽并將清洗后的水緩緩均勻栗入電泳槽，在不斷的循環(huán)中 槽液熱化48小時(shí)后即得到可進(jìn)行涂裝的電泳漆； 復(fù)合分散劑按照以下重量份配比而成： 低聚雙乙酰乙酸烷撐二酯金屬螯合物 45份 分散劑 9份 潤(rùn)濕劑 6份 消泡劑 1份。
[0031] 實(shí)施例3 陰極電泳漆，包括按質(zhì)量份計(jì)，1.2份色漿、5份乳液和6份去離子水； 色漿配方包括，25份主體樹脂、8份醇醚類助溶劑、5份有機(jī)酸、0.5份乳化劑、4份復(fù)合催 干劑、35份去離子水和15-20份填料； 復(fù)合催干劑制備方法為 (1).將五氧化二釩與異辛酸以釩離子與異辛酸根離子摩爾質(zhì)量比例1:4.5混合進(jìn)行反 應(yīng)，反應(yīng)溫度為225°C，反應(yīng)時(shí)間為0.6小時(shí)； (2 ).繼續(xù)加入碳酸錳，加入碳酸鑭或碳酸鈰，以及異辛酸進(jìn)行復(fù)合反應(yīng)，此處錳離子與 異辛酸根摩爾質(zhì)量離子比例為1:2.5,鑭離子或鈰離子與異辛酸根離子摩爾質(zhì)量比例為1: 4.5，反應(yīng)溫度160 °C，反應(yīng)時(shí)間為0.5小時(shí)； (3).將反應(yīng)后得到的液體冷卻至140°C以下兌入催化劑和脫芳烴溶劑油，攪拌_，得到 涂料復(fù)合催干劑產(chǎn)品，所述的復(fù)合催干劑產(chǎn)品中，各變價(jià)金屬離子與異辛酸根形成絡(luò)合整 體;催化劑與五氧化二釩的質(zhì)量比為1:6; 該催化劑為氫氧化釔； 乳液配方包括，45份改性環(huán)氧樹脂A、12份改性環(huán)氧樹脂B、20份4-4-二苯基甲烷二異氰 酸酯、20份4-4-二苯基甲烷二異氰酸酯、8份固化劑、6份單分子胺、1份乳化劑、1份中和劑和 40份去離子水。
[0032]陰極電泳漆包括以下步驟： A色漿制備； B乳液制備； C電泳漆調(diào)配，向電泳槽內(nèi)加入2.5份去離子水和2.5份乳液，開動(dòng)循環(huán)混合栗，將兩者 循環(huán)混合；向預(yù)混槽中投入2.5份乳液開動(dòng)攪拌，在攪拌下緩緩?fù)度?.2份色漿，攪拌30分鐘 之后將預(yù)混槽混合液緩緩均勻輸入電泳槽中；再投3.4份去離子水和4.7份復(fù)合分散劑至清 洗預(yù)混槽并將清洗后的水緩緩均勻栗入電泳槽，在不斷的循環(huán)中槽液熱化48小時(shí)后即得到 可進(jìn)行涂裝的電泳漆； 復(fù)合分散劑按照以下重量份配比而成： 低聚雙乙酰乙酸烷撐二酯金屬螯合物 40份 分散劑 8份 潤(rùn)濕劑 5份 消泡劑 1.5份。
[0033] 以上物質(zhì)選擇可以是：分散劑為DP -19或EFKA-4550,潤(rùn)濕劑為聚氧乙烯仲辛酚 醚，消泡劑為090或EFKA-2526，其中分散劑DP -19，消泡劑090為中國(guó)臺(tái)灣德謙化學(xué)有限公 司的產(chǎn)品，EFKA-4550，EFKA-2526為荷蘭EFKA助劑公司產(chǎn)品。
[0034] 實(shí)施例4 同實(shí)施例1，不同的是色漿中按質(zhì)量份還包括第一固體添加劑3-7份和第二固體添加劑 1.5- 6份;第一固體添加劑的粒徑范圍為0.8-5微米;其中，0.8-1微米的顆粒占固體添加劑 總重的20%;1-2微米的顆粒占固體添加劑總重的10%;余量為3微米的顆粒； 第二固體添加劑為粒徑10納米的二硫化鉬納米球與粒徑6微米的二硫化鎢按照質(zhì)量比 1:2組成的混合物。
[0035] 實(shí)施例5 同實(shí)施例2,不同的是色漿中按質(zhì)量份還包括第一固體添加劑3-7份和第二固體添加劑 1.5- 6 份； 第一固體添加劑的粒徑范圍為0.8-5微米；其中，0.8-1微米的顆粒占固體添加劑總重 的40%;1-2微米的顆粒占固體添加劑總重的30%;余量為5微米的顆粒； 第二固體添加劑為粒徑20納米的二硫化鉬納米球與粒徑9微米的微粉石墨按照質(zhì)量比 1: 5組成的混合物。
[0036] 實(shí)施例6 同實(shí)施例3,不同的是色漿中按質(zhì)量份還包括第一固體添加劑3-7份和第二固體添加劑 1.5- 6份;第一固體添加劑的粒徑范圍為0.8-5微米；其中，0.8-1微米的顆粒占固體添加劑 總重的30%; 1 -2微米的顆粒占固體添加劑總重的20%;余量為3-5微米的顆粒； 第二固體添加劑為粒徑15納米的二硫化鉬納米球與粒徑8微米的碳酸鈣按照質(zhì)量比1: 3組成的混合物。
[0037] 表1為本發(fā)明各實(shí)施例的涂膜性能表
本具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的解釋，其并不是對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在 閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本發(fā)明 的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種陰極電泳漆，其特征在于，按質(zhì)量份計(jì)，所述電泳漆包括，1-2份色漿、4-6份乳液 和5-7份去咼子水； 所述色漿配方包括，20-30份主體樹脂、5-10份醇醚類助溶劑、3-8份有機(jī)酸、0.3-0.7份 乳化劑、1-5份復(fù)合催干劑、30-40份去離子水和15-20份填料； 所述乳液配方包括，40-50份改性環(huán)氧樹脂A、10-20份改性環(huán)氧樹脂B、10-30份4-4-二 苯基甲烷二異氰酸酯、5-9份固化劑、3-8份單分子胺、0.1-2份乳化劑、0.1-2份中和劑30-50 份去離子水； 所述改性環(huán)氧樹脂A配方包括，10-20份雙酚A、40-60份環(huán)氧樹脂、8-16份溶劑、4-16份 增塑劑、10-35份柔性聚合物;所述改性環(huán)氧樹脂B配方包括，10-20份雙酚F、40-60份環(huán)氧樹 月旨、5-10份壬基酚、2-6份二甲苯、0.1-1份亞磷酸三苯酯； 所述復(fù)合催干劑制備方法為： (1) .將五氧化二釩與異辛酸以釩離子與異辛酸根離子摩爾質(zhì)量比例1:4至1:5混合進(jìn) 行反應(yīng)，反應(yīng)溫度為220至230°C，反應(yīng)時(shí)間為0.5-0.8小時(shí)； (2) .繼續(xù)加入碳酸錳，加入碳酸鑭或碳酸鈰，以及異辛酸進(jìn)行復(fù)合反應(yīng)，此處錳離子與 異辛酸根摩爾質(zhì)量離子比例為1:2至1:3,鑭離子或鈰離子與異辛酸根離子摩爾質(zhì)量比例為 1:4至1:5，反應(yīng)溫度100至180°C，反應(yīng)時(shí)間為0.4-0.6小時(shí)； (3) .將反應(yīng)后得到的液體冷卻至140°C以下兌入催化劑和脫芳烴溶劑油，攪拌_，得到 涂料復(fù)合催干劑產(chǎn)品，所述的復(fù)合催干劑產(chǎn)品中，各變價(jià)金屬離子與異辛酸根形成絡(luò)合整 體； 所述催化劑與五氧化二釩的質(zhì)量比為1:5-8; 該催化劑為氧化鋅、氧化紀(jì)、氧化銣、氧化鈷、氧化祕(mì)、氧化錯(cuò)、氧化猛、氧化鋪、氫氧化 鋪、氫氧化鋅、氫氧化祕(mì)、氫氧化紀(jì)、氫氧化銣、氫氧化媽、硝酸鈷、硝酸祕(mì)、硝酸猛、次硝酸 鉍、辛酸鈷中的其中一種。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陰極電泳漆，其特征在于， 所述的固化劑配方包括，20-66份二聚脂肪酸，5-18份植物油酸，5-25份脂肪胺，10-34 份酮類，5-20份醚類，0.01-0.02份終止劑;所述植物油酸為蓖麻油酸，棉油酸，菜籽油酸或 豆油酸中的一種，所述的脂肪胺為乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺或混胺的 一種，所述混胺為氨乙基乙醇胺、氨乙基哌嗪或三乙烯四胺中兩種以上的混合，所述的終止 劑為醌、硝基多羥基化合物、亞硝基多羥基化合物、芳基多羥基化合物或硼酸的一種； 所述固化劑配方中的酮類為丙酮，丁酮、環(huán)己酮，甲基異丁基酮、甲基異丙基酮、甲基丁 基酮或苯乙酮中的一種，所述的醚類為乙醚，乙二醇二丁醚，乙二醇單丁醚或甲乙醚中的一 種。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種陰極電泳漆，其特征在于，所述單分子胺中至少有一種酮 亞胺化伯胺的仲胺即氨乙基乙醇胺的酮亞胺或二亞乙基三胺的二酮亞胺，它的用量至少占 單分子胺總用量的50%。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種陰極電泳漆，其特征在于，所述單分子胺中的其他單分子 胺為丁胺、辛胺、二乙胺、甲基丁胺、一乙醇胺、二乙醇胺或N-甲基乙醇胺中的一種或幾種。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種陰極電泳漆，其特征在于，所述改性環(huán)氧樹脂A的環(huán)氧當(dāng) 量為200~1000,所述改性環(huán)氧樹脂B的環(huán)氧當(dāng)量為600~800。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種陰極電泳漆，其特征在于，所述柔性聚合物為聚醚二元 醇、聚酯二元醇或聚醚二元胺，其數(shù)均分子量為400~1500。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種陰極電泳漆，其特征在于，所述改性環(huán)氧樹脂A的數(shù)均分 子量為1500~3500,所述改性環(huán)氧樹脂B數(shù)均分子量為1200~3000。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種陰極電泳漆，其特征在于，所述增塑劑為雙酚A聚氧乙烯 醚或雙酸A聚氧丙烯醚。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種陰極電泳漆，其特征在于，所述中和劑為甲酸、乙酸、丙 酸、乳酸，草酸或其他有機(jī)酸。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陰極電泳漆，其特征在于，所述色漿中按質(zhì)量份還包括 第一固體添加劑3-7份和第二固體添加劑1.5-6份;第一固體添加劑的粒徑范圍為0.8-5微 米;其中，0.8-1微米的顆粒占所述固體添加劑總重的20-40%; 1-2微米的顆粒占所述固體添 加劑總重的10-30%;余量為3-5微米的顆粒； 所述第一固體添加劑為下述式I聚合物，其中Mw為6.10 X 106，Mn為2.0 X 106,分子量分布 指數(shù)為3.1:所述第二固體添加劑為粒徑10-20納米的二硫化鉬納米球與粒徑6-9微米的調(diào)節(jié)粒按 照質(zhì)量比1:2-5組成的混合物。
【文檔編號(hào)】C09D5/44GK105885661SQ201610455723
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年6月22日
【發(fā)明人】陳愛林
【申請(qǐng)人】廣德瑞邦涂料有限公司