[发明专利]一种改善汽车密封胶黄变的阴极电泳涂料及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种改善汽车密封胶黄变的阴极电泳涂料及其制备方法与应用，通过用多异氰酸酯与环氧主链发生噁唑烷酮化反应的基础上又同时引入了叔胺接枝环氧端基的季铵盐4N结构或酮亚胺与环氧树脂酰胺化反应的伯胺盐1N结构和硫代化合物接枝环氧端基的硫代盐3S结构的混合结构，通过3S+4N型或3S+1N型的混合型组分作为阴极电泳色浆的主分散乳液，保证了阴极电泳涂料色浆的分散性和储存稳定性，同时阴极电泳涂料中的氨基类基团大大减少，使得汽车高温烘烤时电泳涂膜中释放的胺类物质大幅降低，对于汽车密封胶中的增塑剂的黄变反应性影响大幅降低，杜绝了汽车因密封胶经时黄变后的返厂返线返工的维修情况发生。

技术领域

本发明属于阴极电泳涂料用分散乳液的合成技术领域，涉及一种同时拥有季铵盐结构或 伯胺盐结构和硫代盐结构的改性环氧树脂乳液的合成、制备方法及其涂料化应用技术。

背景技术

阴极电泳涂料一般是主乳液组成和分散色浆组成2个包装，考虑安定性二者在涂装线上按 比例投入槽液中使用。颜料分散水性树脂端基上的亲水性基团的类型对颜料分散性、电泳性 和耐腐蚀性有较大的影响，特别阴极电泳涂料的泳透力、库仑效率很高，阴极电泳涂料主乳 液也是以带有胺基的碱性高分子树脂为基体，所以水性色浆分散树脂不仅要考虑颜料分散性、 水稀释稳定性，还要考虑对主乳液性能的影响，与水性乳液的基本性能相匹配；常规的分散 树脂乳液有伯胺改性后与酸形成1N盐、硫代醇改性后与酸形成3S盐、叔胺改性后与酸形成季 铵4N盐的3种方式；其中4N结构的颜料润湿分散性、施工性最好，但是防腐性一般，3S结构 的耐腐蚀性最强，但作业性略显不良，1N的各方面性能居于二者之间；一般电泳涂装线上对 于适用的产品结构的选择会根据涂层不同、中涂与面漆或罩光清漆的综合性能的不同选择不 同的分散树脂体系。以上电泳涂料的作用机理如图1所示。

在汽车涂装产线上，因为有中涂、面涂(含金属涂层)、罩光清漆等多层涂装和高性能 的涂层性能保证，一般选择的电泳层分散色浆的乳液体系是4N结构，也有用1N结构拼混少量 的3S结构以求达到经济性和作业性、防腐性的平衡；几乎没有单独使用3S型的或则单独使用 1N型的，因为前者施工性不良，易产生气泡，后者防腐性明细不良。

经常性地汽车密封胶在汽车部件间施工完成后在不同的环境和时间节点上会发生黄变的 现象，并延伸到面漆或清漆层黄变可见；汽车制造厂家往往返工打磨黄变部位，重新喷涂面 漆和清漆，才能解决不合格外观的情况，对于汽车品质控制、生产效率、成本等方面带来很 大的影响。以上涂装层黄变示意如图2所示。

汽车密封胶一般含有可塑剂，其主要成分为邻苯二甲酸酯类(如DOP),含氯化合物(如氯 化石蜡)，以及防冻类的磷酸酯类(如磷酸甲苯二苯酯)；在汽车烤漆的高温过程中，这些可 塑剂会吸收电泳涂层挥发的氨基类气体物质，这些气体中的含N物质会引起可塑剂化学黄变 反应，特别是含氯、含磷成分的物质在一定的含N气体浓度和温度下容易发生黄变现象。有 鉴于此，需要提供一种针对电泳涂料烘烤过程中减少氨基气体挥发、降低密封胶黄变可能性 的改善方法。鉴于阴极电泳主乳液合成机理中唯一途径是用仲胺或酮亚胺开环环氧键而获得 亲水正离子，其设计原理和胺化当量比例基本固定，无法降低或改变其离子类型；故涂料改 良对策为降低阴极电泳色浆中的分散树脂中的氨基含量，以减少烘烤时的氨基气体挥发量， 从而降低密封胶黄变反应的可能。

发明内容

本发明的目的在于为了克服上述现有汽车阴极电泳涂装线上对密封胶黄变现象的技术 存在的缺陷而提供一种改善汽车密封胶黄变的阴极电泳涂料及其制备方法。

本发明的第一个目的是提供一种电泳涂层在高温烘烤时减少氨基气体挥发、同时作业 性和耐腐性等综合性能不降低的阴极电泳涂料中的新型混合铵盐的分散树脂乳液体系。

本发明的第二个目的是提供一种所述改善汽车密封胶黄变的阴极电泳涂料中的新型混 合铵盐的分散树脂乳液合成的制备方法。

本发明的第三个目的是提供一种将所述改善汽车密封胶黄变的阴极电泳涂料的制备方 法。