高固體分高光澤陽極電泳涂料及涂裝方法技術

本發明專利技術提供一種高固體分高光澤陽極電泳涂料，該種高固體分高光澤陽極電泳涂料的組分為：用叔碳酸縮水甘油酯改性的丙烯酸樹脂、甲、丁混合醚的氨基樹脂和催化劑，所述用叔碳酸縮水甘油酯改性的丙烯酸樹脂和甲、丁混合醚的氨基樹脂的質量比為1：0.2-1；與普通陽極電泳涂料相比，該種高固體分高光澤陽極電泳涂料的固體分高60%-70%，溶劑含量少5-25%，易制成更環保型涂料，且粘度小便于施工作業。該種高固體分高光澤陽極電泳涂料及涂裝方法，能夠保證涂層光澤高90-120%，流平性好、豐滿度好、外觀佳，具有優異的裝飾性。且涂層耐酸性好，如硫酸、鹽酸5%耐48h，室外耐候性佳，人工加速老化時間在1000h以上。

【技術實現步驟摘要】
高固體分高光澤陽極電泳涂料及涂裝方法
本專利技術涉及一種電泳涂料及涂裝方法，尤其涉及一種高固體分高光澤陽極電泳涂料及涂裝方法。
技術介紹
電泳是涂裝金屬工件最有效的方法之一。電泳涂裝是將具有導電性的被涂物浸在裝滿水稀釋的濃度比較低的民泳涂料槽中作為陽極或陰極，在槽中另設置與其對應的陰極或陽極，在兩極間接通直流電一段時間后，在被涂物表面沉積出均勻細密、不被水溶解涂膜的一種特殊的涂裝方法。電泳涂料作為一類新型的低污染、省能源、省資源、起作保護和防腐蝕性的涂料，具有涂膜平整，耐水性和耐化學性好等特點，容易實現涂裝工業的機械化和自動化，適合形狀復雜，有邊緣棱角、孔穴工件涂裝，被大量應用于汽車、自動車、機電、家電等五金件的涂裝。但是，現有的電泳涂料存在著固體分較低，溶劑含量過多，且粘度不理想不便于施工作業，涂層的光澤、流平性、豐滿度、外觀、裝飾性均欠佳，涂層的耐酸性、室外耐候性、人工加速老化等性能也有待提高等問題。上述問題是在電泳涂料的生產與使用過程中應當予以考慮并解決的問題。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種高固體分高光澤陽極電泳涂料及涂裝方法解決現有的電泳涂料存在著固體分較低，溶劑含量過多，且粘度不理想不便于施工作業，涂層的光澤、流平性、豐滿度、外觀、裝飾性均欠佳，涂層的耐酸性、室外耐候性、人工加速老化等性能也有待提高等問題。本專利技術的技術解決方案是：一種高固體分高光澤陽極電泳涂料，該種高固體分高光澤陽極電泳涂料的組分為：用叔碳酸縮水甘油酯改性的丙烯酸樹脂、甲、丁混合醚的氨基樹脂和催化劑，所述用叔碳酸縮水甘油酯改性的丙烯酸樹脂和甲、丁混合醚的氨基樹脂的質量比為1：0.2-1。其中，相對于丙烯酸樹脂100計，氨基樹脂的用量按質量比計，以20-100為好，40-90更好，45-80最好。當氨基樹脂用量低于上述比例時，涂膜的交聯不充分，使其機械性能、耐溶劑性、耐化學藥品性下降；若氨基樹脂用量高于上述比例時，氨基樹脂與丙烯酸樹脂的親合性不好，水分散液的穩定性不良，致使分散粒徑不勻，電泳后涂膜外觀可能產生異常。優選地，所述丙烯酸樹脂由α，β-乙烯性不飽和羧酸單體、α，β-乙烯性不飽和單體、叔碳酸縮水甘油酯共聚制得。其中，α，β-乙烯性不飽和羧酸單體賦予丙烯酸樹脂以水分散性、電泳性，而且α，β-乙烯性不飽和羧酸單體與叔碳酸縮水甘油酯化合物進行反應后，能獲得低粘度，良好耐UV性、耐化學性優等。α，β-乙烯性不飽和羧酸單體與α，β-乙烯性不飽和單體、叔碳酸縮水甘油酯可以采用溶液聚合、非水分散聚合、本體聚合、乳液聚合、懸浮聚合等能所周知的方法聚合而得。其中，尤以溶液聚合為好，反應溫度通常選擇40-170℃。具體溫度視所用反應溶劑和聚合引發劑而定。反應溶劑可以采用正丁醇、異丙醇、正丙醇、異丁醇、仲丁醇、特丁醇、甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、丙基溶纖劑、丁基溶纖劑、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丁醚等親水溶劑。引發劑可以采用偶氮系化合物、有機過氧化物、過硫酸銨、過硫酸鉀等引發劑。優選地，所述α，β-乙烯性不飽和單體采用涂膜烘烤時與氨基樹脂反應，得到帶羥基的α，β-乙烯性不飽和羧酸單體。優選地，所述α，β-乙烯性不飽和單體采用丙烯酸乙-羥乙酯、甲基丙烯酸乙-羥乙酯、丙烯酸乙-羥丙酯、甲基丙烯酸乙-羥丙酯、丙烯酸4-羥丁酯、甲基丙烯酸4-羥丁酯，以及上述單體的內酯改性物。優選地，所述α，β-乙烯性不飽和羧酸單體采用丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、馬來酸、富馬酸、衣康酸、寧康酸、乙烯基乙酸、馬來酸酐中一種或兩種以上混合使用。優選地，所述α，β-乙烯性不飽和單體采用丙烯酸、甲基丙烯酸的烷基酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸特丁酯、苯乙烯中一種或兩種以上混合使用。優選地，所述α，β-乙烯性不飽和羧酸單體的用量按丙烯酸樹脂的酸值計，所述丙烯酸樹脂的酸值為20-160，酸值為40-100更好，酸值為50-80最好。酸值不足20時，不能獲得十分好的水分散性穩定性，而超過160時，電泳性差，且耐水性和耐化學藥品性也不好。優選地，所述α，β-乙烯性不飽和單體的用量，按共聚樹脂中的羥值計，所述共聚樹脂中的羥值為35-160，羥值為60-130更好。當羥值不足35時，固化性不充分，而超過160時涂膜脆化，耐水性下降，性能變差。優選地，所述丙烯酸樹脂由堿性物中和丙烯酸樹脂中的羧基進行水分散化。優選地，所述堿性物中和丙烯酸樹脂中的羧基達成中和度為30-100％，優選為50-90％。優選地，所述堿性物為有機胺或無機堿，所述有機胺采用烷基胺、烷醇胺、亞烷基多胺、乙撐亞胺、吡咯胺、哌啶、哌嗪或嗎啉，所述烷基胺為一甲胺、二甲胺、三甲胺、一乙胺、二乙胺、三乙胺、一異丙胺、二異丙胺、三異丙胺、一丁胺、二丁胺；所述烷醇胺為二乙醇胺、二異丙醇胺、三乙醇胺、二甲基乙醇胺、二乙基乙醇胺、甲基二乙醇胺；所述亞烷基多胺為乙二胺、丙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺。優選地，所述氨基樹脂采用三聚氰胺樹脂、苯三聚氰二胺樹脂、尿素樹脂。優選地，所述氨基樹脂采用羥甲基用低級醇烷氧基化生成的烷基醚化羥甲基三聚氰胺樹脂。優選地，所述叔碳酸縮水甘油酯改性的丙烯酸樹脂的重均分子量為2000-20000。叔碳酸縮水甘油酯改性的丙烯酸樹脂的重均分子量不足2000時，不能獲得好的涂膜耐久性，而超過20000時，水分散性下降，且施工性不良；特別從高光性和槽液穩定性考慮，叔碳酸縮水甘油酯改性的丙烯酸樹脂的重均分子量為5000-15000最好，分子量可使用凝膠滲透色淆法測定，用聚苯乙烯作標樣。叔碳酸縮水甘油酯改性的丙烯酸樹脂的玻璃化溫度以-20-50℃為好，以-10-30℃更好。優選地，所述催化劑采用烷基奈磺酸。優選地，所述丙烯酸樹脂由以下組分及比例制取：異丙醇8.10份、丁基溶纖劑32.6份、叔碳酸縮水甘油酯10.3份、丙烯酸9.3份、丙烯酸正丁酯30.3份、甲基丙烯酸正丁酯32.8份、苯乙烯5.9份、丙烯酸乙-羥丙酯22.1份、偶氮二異丁腈1.5份、偶氮二異丁腈0.5份、偶氮二異丁腈0.5份。一種用于高固體分高光澤陽極電泳涂料的涂裝方法，對所得的高固體分高光澤陽極電泳涂料使用去離子水或含親水性溶劑的去離子水稀釋得到固體濃度質量百分比為3-18％的電泳槽液，在所得電泳槽液中，以不銹鋼板作為陰極，在鋁合金板上實施氧化處理，使氧化膜厚為8-10μm，再電解著色成黑色后，以水洗過的被涂物作為陽極，在涂裝電壓為30-300V、通電時間為0.5-6min下進行電泳涂裝，涂裝后的被涂物進行一道或二道水洗后晾干，在150-200℃下加熱15-60min獲得涂膜，完成被涂物的涂裝。其中，電泳槽液的固體濃度質量百分比若低于3％時，要得到所需涂膜厚度要很長時間；若超過18％，槽液狀態會不穩定，帶出涂裝體系外的涂料量也會增多。優選地，所述高固體分高光澤陽極電泳涂料由以下制取：在反應瓶中加入異丙醇8.10份、丁基溶纖劑32.6份、叔碳酸縮水甘油酯10.3份，在攪拌下升溫至回流溫度，將丙烯酸9.3份、丙烯酸正丁酯30.3份、甲基丙烯酸正丁酯32.8份、苯乙烯5.9份、丙烯酸乙-羥丙酯22.1份、偶氮二異丁腈1.5份均勻混合后在3h內滴入，并維持反應溫度在89-91℃下反應1.5h后冷卻，得到本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高固體分高光澤陽極電泳涂料，其特征在于，該種高固體分高光澤陽極電泳涂料的組分為：用叔碳酸縮水甘油酯改性的丙烯酸樹脂、甲、丁混合醚的氨基樹脂和催化劑，所述用叔碳酸縮水甘油酯改性的丙烯酸樹脂和甲、丁混合醚的氨基樹脂的質量比為1：0.2?1，所述丙烯酸樹脂由α，β?乙烯性不飽和羧酸單體、α，β?乙烯性不飽和單體、叔碳酸縮水甘油酯共聚制得。

【技術特征摘要】
1.一種高固體分高光澤陽極電泳涂料，其特征在于，該種高固體分高光澤陽極電泳涂料的組分為：用叔碳酸縮水甘油酯改性的丙烯酸樹脂、甲、丁混合醚的氨基樹脂和催化劑，所述用叔碳酸縮水甘油酯改性的丙烯酸樹脂和甲、丁混合醚的氨基樹脂的質量比為1：0.8-1，所述叔碳酸縮水甘油酯改性的丙烯酸樹脂由α，β-乙烯性不飽和羧酸單體、α，β-乙烯性不飽和單體、叔碳酸縮水甘油酯共聚制得；所述α，β-乙烯性不飽和單體采用丙烯酸乙-羥乙酯、甲基丙烯酸乙-羥乙酯、丙烯酸乙-羥丙酯、甲基丙烯酸乙-羥丙酯、丙烯酸4-羥丁酯、甲基丙烯酸4-羥丁酯，以及上述單體的內酯改性物；所述α，β-乙烯性不飽和羧酸單體采用丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、馬來酸、富馬酸、衣康酸、寧康酸、乙烯基乙酸、馬來酸酐中一種或兩種以上混合使用；同時α，β-乙烯性不飽和單體還選用丙烯酸、甲基丙烯酸的烷基酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸特丁酯、苯乙烯中一種或兩種以上混合使用。2.如權利要求1所述的高固體分高光澤陽極電泳涂料，其特征在于：所述α，β-乙烯性不飽和羧酸單體的用量按丙烯酸樹脂的酸值計，所述丙烯酸樹脂的酸值為20-160；所述α，β-乙烯性不飽和單體的用量，按丙烯酸樹脂中的羥值計，所述丙烯酸樹脂中的羥值為35-160。3.如權利要求1所述的高固體分高光澤陽極電泳涂料，其特征在于：所述丙烯酸樹脂由堿性物中和丙烯酸樹脂中的羧基進行水分散化，所述堿性物中和丙烯酸樹脂中的羧基達成中和度為30-100％；所述堿性物為有機胺或無機堿，所述有機胺采用烷基胺、烷醇胺、亞烷基多胺、乙撐亞胺、吡咯胺、哌啶、哌嗪或嗎啉，所述烷基胺為一甲胺、二甲胺、三甲胺、一乙胺、二乙胺、三乙胺、一異丙胺、二異丙胺、三異丙胺、一丁胺、二丁胺；所述烷醇胺為二乙醇胺、二異丙醇胺、三乙醇胺、二甲基乙醇胺、二乙基乙...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳立新，王利梅，
申請(專利權)人：郎溪縣鑫澤涂料有限公司，
類型：發明
國別省市：安徽;34