[发明专利]一种低温固化阴极电泳漆的制备方法

说明书

本发明涉及一种低温固化阴极电泳漆的制备方法，属于涂装面料技术领域。本发明以漆酚化学接枝分子主链的方式，聚氨酯经漆酚改性后，硬段区内的硬段之间有序度得到提高，微相分离程度变大，结晶区有序度的提高会使聚氨酯的硬段链排列趋于规整和致密，分子间作用力变强，阻碍了小分子向分子内渗透扩散，宏观上表现出漆膜的耐溶剂性得到提高，漆膜内的交联网络较为完美，在光泽度、耐酸性和耐丙酮擦拭方面，这种完美的交联结构，降低了酸性介质中水分子和溶剂小分子向漆膜扩散的能力，使漆膜的耐酸性增强，耐丙酮擦拭次数显著增加，漆膜光滑平整，具有良好的耐腐蚀性、耐老化性。

技术领域

本发明涉及一种低温固化阴极电泳漆的制备方法，属于涂装面料技术领域。

背景技术

自阴极电泳涂料问世，因其形成的漆膜具有优异的耐腐蚀性、机械性能，又适合自动化涂装，在汽车工业中很快得到普及，传统的阴极电泳涂料的烘烤温度范围一般在170～180℃。目前，许多工业生产的工件带有橡胶、塑料等材料，要求加工后与电泳涂料一同烘干，从而降低工人操作强度，控制成本。但是该类材料在高温条件下烘烤容易变形或熔化。目前应用最广泛的是以双酚A环氧树脂与有机胺的加成物为骨架的环氧型阴极电泳涂料，其具有优良的附着力、低收缩率、耐腐蚀、耐化学品等优点。传统阴极电泳涂料的烘烤温度一般为180~200℃这使热敏感材料的电泳涂装受到限制。近年来低温固化型阴极电泳涂料的研究成为阴极电泳涂料行业中最有代表性的研究方向。采用不同的封闭剂，其解封温度不同。随着封闭型甲苯二异氰酸酯低温解封技术的发展，阴极电泳涂料的固化温度已从180~200℃降低到150~170℃。尽管解封温度降低了，但是涂膜的综合性能却受到了影响，如涂膜的柔韧性降低，涂膜的硬度一般只能达到1-2H。

为适应该类工艺的需求，市场上出现极少品种的低温固化型阴极电泳涂料。低温固化型阴极电泳漆不仅有利于带有塑料和橡胶的汽车零部件的涂装，而且能大大降低能耗，阴极电泳漆以往常用的有机铅和锡类催化剂，由于毒性大、不环保等缺点已在欧洲及发达国家限用。无铅、无锡环保型高防腐性阴极电泳漆是电泳漆发展过程中的一项重大改进。因此在电泳漆中，选择优良环保型催干剂以提高电泳产品质量，并在使用中提升产品的竞争力尤为重要。

目前急需一种能弥补现有技术的缺陷、为适应市场的发展、提高竞争力，具备有更低的烘烤温度的下限低温，具备良好的耐腐蚀性、外观装饰性、耐化学性的阴极电泳涂料。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对近年来低温固化型阴极电泳涂料涂膜的柔韧性降低，在高温条件下烘烤容易变形或熔化的问题，提供了一种低温固化阴极电泳漆的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种低温固化阴极电泳漆的制备方法，具体制备步骤为：

（1）取三羟甲基丙烷、蒙脱土、N-甲基二乙醇胺超声分散，并加热至100～105℃，搅拌1～2h后降温至40～50℃，再滴加异佛尔酮二异氰酸酯，滴加完毕后加入二月桂酸二丁基锡，保温搅拌1～2h，得反应液；

（2）将反应液升温至70～80℃，并加入环氧树脂E-12保温反应30～40min，加入1，4-丁二醇，保温反应2～3h后降温至50～60℃，再加入漆酚，反应1～2h后降温至室温，并用冰醋酸调节pH至中性，得端羟基阳离子聚氨酯树脂；

（3）取环氧树脂E-51、双酚A型环氧树脂、聚乙二醇、二甲基苄胺，在120～130℃下搅拌1～2h，再加入二乙醇胺，在110～120℃下搅拌反应3～5h后加入端羟基阳离子聚氨酯树脂、乙二醇单丁醚，搅拌反应1～2h，得改性环氧树脂；

（4）取纳米氧化铋，加入去离子水中超声分散20～30min，再加入柠檬酸调节pH至5～6，并加热至70～80℃搅拌2～3h，过滤得滤渣，将滤渣水洗干燥，得柠檬酸修饰纳米氧化铋；