一種抗縮孔劑及含抗縮孔劑的陰極電泳涂料組合物制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種抗縮孔劑，包括共聚物樹脂，所述共聚物樹脂是通過(guò)將聚環(huán)氧化合物、胺化合物及乙烯基不飽和單體進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到的共聚物；所述乙烯基不飽和單體為含雜環(huán)的可共聚的乙烯基不飽和單體，所述乙烯基不飽和單體上含有一個(gè)以上氮原子，所述氮原子連接在乙烯基上。本發(fā)明專利技術(shù)還公開了一種含抗縮孔劑的陰極電泳涂料組合物。采用本發(fā)明專利技術(shù)，可防止陰極電泳涂料組合物在固化過(guò)程中形成縮孔，提高涂膜的流平性和光澤度。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及涂料領(lǐng)域，尤其涉及一種抗縮孔劑；相應(yīng)地，本專利技術(shù)還涉及一種含抗縮孔劑的陰極電泳涂料組合物。
技術(shù)介紹
電泳涂料是以水溶性離子型聚合物為成膜基料，被涂工件可以是陰極或者是陽(yáng)極，盡管此種涂料在20世紀(jì)40年代后期才出現(xiàn)，且應(yīng)用很有限，一直到20世紀(jì)60年代才以電沉積的方法將這些水性涂料轉(zhuǎn)化成涂膜。這主要是因?yàn)槭且运疄槿軇捎谒奶厥馕锘裕芨叩谋砻鎻埩Α?huì)使涂膜在工件的邊緣部位產(chǎn)生流掛，釋放困難，造成涂膜在干燥的過(guò)程中表面起皺等。但是，這些缺點(diǎn)在通電的漆槽中就得到了克服。陰極電泳涂料具有優(yōu)異的耐腐蝕性能、高泳透力、涂膜平整以及可機(jī)械化和工業(yè)化涂裝等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)上的應(yīng)用越來(lái)越普及。然而，目前的陰極電泳涂料在涂裝過(guò)程中會(huì)引入少量的油污和其他雜質(zhì)，容易在底材的涂膜上形成較多的縮孔，縮孔是指漆膜干燥后仍滯留的若干大小不等、分布各異的圓形小坑的現(xiàn)象。此時(shí)則需要返工進(jìn)行再涂裝，耗時(shí)費(fèi)力，因此亟需研究一種防止涂裝過(guò)程中形成縮孔的新型陰極電泳涂料以解決目前該產(chǎn)品的缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種抗縮孔劑，可防止陰極電泳涂料組合物在固化過(guò)程中形成縮孔，提高涂膜的流平性和光澤度。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專利技術(shù)提供了一種抗縮孔劑，包括共聚物樹脂，所述共聚物樹脂是通過(guò)將聚環(huán)氧化合物、胺化合物及乙烯基不飽和單體進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到的共聚物；所述乙烯基不飽和單體為含雜環(huán)的可共聚的乙烯基不飽和單體，所述乙烯基不飽和單體上含有一個(gè)以上氮原子，所述氮原子連接在乙烯基上。作為所述抗縮孔劑的改進(jìn)，所述乙烯基不飽和單體含有一個(gè)單核或多核的雜環(huán)。作為所述抗縮孔劑的改進(jìn)，所述乙烯基不飽和單體為2-乙烯基吡啶、5-甲基-2-乙烯基吡啶、N-(甲基)丙烯酰嗎啉、N-乙烯基己內(nèi)酰胺、N-(甲基)丙烯酰吡咯烷、1-乙烯基咪唑、1-乙烯基-2-甲基咪唑、1-乙烯基-2-吡啶烷酮或1-乙烯基-3-吡啶烷酮中的一種。作為所述抗縮孔劑的改進(jìn)，所述聚環(huán)氧化合物是在分子中含有2 個(gè)或2個(gè)以上環(huán)氧基的化合物，數(shù)均相對(duì)分子質(zhì)量至少為200，環(huán)氧當(dāng)量至少為 190。作為所述抗縮孔劑的改進(jìn)，所述聚環(huán)氧化合物由多元酚化合物和環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)而得。作為所述抗縮孔劑的改進(jìn)，所述胺化合物為伯單或多胺、仲單或多胺、伯/仲混合的多胺、帶酮亞胺的伯氨基的仲單或多胺以及帶酮亞胺的伯氨基的羥基化合物的酯化反應(yīng)產(chǎn)物中的一種。作為所述抗縮孔劑的改進(jìn)，所述共聚物樹脂通過(guò)縮聚反應(yīng)制得，包括以下步驟：（1）將聚環(huán)氧化合物和胺化合物加入反應(yīng)容器中，在80℃的條件下反應(yīng)2小時(shí)；（2）加入乙烯基不飽和單體，在90℃的條件下反應(yīng)2小時(shí)；（3）將溫度提高到110℃，反應(yīng)1小時(shí)。相應(yīng)地，本專利技術(shù)還提供了一種含抗縮孔劑的陰極電泳涂料組合物包括水、乳液和色漿，水：乳液：色漿=1:3:4，所述乳液中含有0.1%-10%抗縮孔劑的共聚物樹脂。作為所述抗縮孔劑的陰極電泳涂料組合物的改進(jìn)，所述乳液的制備方法為：將環(huán)氧樹脂在80℃在二元氨的條件下催化開環(huán)反應(yīng)1小時(shí)后，將溫度降到60℃下加入聚酰胺擴(kuò)鏈，升至85℃反應(yīng)1.5小時(shí)；然后加入封閉多異氰酸酯化合物在88℃下反應(yīng)1.5小時(shí)，直到-NCO含量小于0.5%，終止反應(yīng)冷卻后得到分散樹脂。所述分散樹脂按100-120份的量加入10-20份的乙酸中和后在高速攪拌情況下加入200-250份的水乳化，最后加入所述抗縮孔劑制得乳液。作為所述抗縮孔劑的陰極電泳涂料組合物的改進(jìn)，所述陰極電泳涂料組合物中還含有成膜溶劑，成膜溶劑用量為水性介質(zhì)總量的0.01-25%。實(shí)施本專利技術(shù)實(shí)施例，具有如下有益效果：本專利技術(shù)的陰極電泳涂料組合物加入了抗縮孔劑后，抗縮孔劑能很好地分散在組合物中，并且在耐油斑對(duì)比試驗(yàn)中表現(xiàn)優(yōu)異，降低了涂料的表面張力，有效防止了涂膜形成縮孔，從而提高涂膜在高溫固化時(shí)的流平性和光澤度。此外，由于涂膜的穩(wěn)定性增強(qiáng)，降低返工率。具體實(shí)施方式為使本專利技術(shù)的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。本專利技術(shù)的專利技術(shù)人在經(jīng)過(guò)廣泛而深入的研究后發(fā)現(xiàn)，在常規(guī)的陰極電泳涂料中加入本專利技術(shù)所述的抗縮孔劑后可減少陰極電泳涂料固化時(shí)縮孔的形成，從而解決現(xiàn)有技術(shù)中涂料組合物抗油污差的問(wèn)題。以下首先對(duì)抗縮孔劑進(jìn)行描述。1、抗縮孔劑本專利技術(shù)一種抗縮孔劑，包括共聚物樹脂，所述共聚物樹脂是通過(guò)將聚環(huán)氧化合物、胺化合物及乙烯基不飽和單體進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到的共聚物；所述乙烯基不飽和單體為含雜環(huán)的可共聚的乙烯基不飽和單體，所述乙烯基不飽和單體上含有一個(gè)以上氮原子，所述氮原子連接在乙烯基上。其中，所述乙烯基不飽和單體含有一個(gè)單核或多核的雜環(huán)。所述乙烯基不飽和單體從含有鏈烯烴、乙烯基芳香族化合物、（甲基）丙烯酸烷基酯及帶有酰胺基的乙烯基不飽和化合物中選擇。需要說(shuō)明的是，所述鏈烯烴是指帶有一個(gè)或更多雙鍵的不飽和脂肪烴。適用作單體中的鏈烯烴單體例如丙烯、1-丁烯、1，3-丁二烯、異丁烯等。所述乙烯基不飽和單體的例子包括，但不限于：諸如2-乙烯基吡啶、5-甲基-2-乙烯基吡啶、N-(甲基)丙烯酰嗎啉、N-乙烯基己內(nèi)酰胺、N-(甲基)丙烯酰吡咯烷、1-乙烯基咪唑、1-乙烯基-2-甲基咪唑、1-乙烯基-2-吡啶烷酮或1-乙烯基-3-吡啶烷酮。本專利技術(shù)所述抗縮孔劑共聚物，由于乙烯基不飽和基團(tuán)的加入可有效防止陰極電泳涂料組合物在固化過(guò)程中形成縮孔，提高涂膜的流平性和光澤度。用于制備的聚環(huán)氧化合物是在分子中帶有 2 個(gè)或多個(gè)環(huán)氧基的化合物，合適的數(shù)均相對(duì)分子質(zhì)量至少為200，較好的為400-4000，環(huán)氧當(dāng)量至少為190，較好的為300-2000。最好是由多元酚化合物和環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)而得。適用于形成這些聚環(huán)氧化合物的多酚化合物的例子包括，但不限于：諸如雙(4-羥基苯基)-2,2-丙烷、4,4-二羥基二苯甲酮、雙(4-羥基苯基)-1,1-乙烷、雙(4-羥基苯基)-1,1-異丁烷、雙(4-羥基叔丁基苯基)-2,2-丙烷、雙(2-羥基萘基)甲烷、1,5-二羥基萘、雙(2,4-二羥基苯基)甲烷、四(4-羥基苯基)-1,1,2,2-乙烷、4,4-二羥基二苯基砜、苯酚酚醛、甲酚酚醛等。可與這些聚環(huán)氧化合物加成的胺有胺化合物, 所述胺化合物為伯單或多胺、仲單或多胺、伯/仲混合的多胺、帶酮亞胺的伯氨基的仲單或多胺以及帶酮亞胺的伯氨基的羥基化合物的酯化反應(yīng)產(chǎn)物中的一種。所述胺化合物的例子包括，但不限于：伯胺化合物如甲胺、乙胺、正丙胺、異丙胺、單乙醇胺、正丙醇胺、異丙醇胺等；仲胺化合物如二乙胺、二乙醇胺、二正丙醇胺、二異丙醇胺、N-甲基乙醇胺、N-乙基乙醇胺等；叔胺化合物如三乙胺、三乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、N,N-二乙基乙醇胺、 N- 乙基二乙醇胺等；多胺如乙二胺、二乙三胺、羥基乙基氨基乙胺、乙基氨基乙胺、甲基氨基丙胺、二甲基氨基乙胺、二甲基氨基丙胺等。抗縮孔劑共聚物樹脂通過(guò)縮聚反應(yīng)制得，包括以下步驟：（1）將聚環(huán)氧化合物和胺化合物加入反應(yīng)容器中，在80℃的條件下反應(yīng)2小時(shí)；（2）加入乙烯基不飽和單體，在90℃的條件下反應(yīng)2小時(shí)；（3）將溫度提高到110℃，反應(yīng)1小時(shí)。進(jìn)一步，通過(guò)陰離子劑堿化合物與共聚物樹脂的環(huán)氧基反應(yīng)生成的堿性基團(tuán)，后用酸質(zhì)子化從而制備陰離子化基團(tuán)，即在陰離子劑堿化合物本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種抗縮孔劑，其特征在于，包括共聚物樹脂，所述共聚物樹脂是通過(guò)將聚環(huán)氧化合物、胺化合物及乙烯基不飽和單體進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到的共聚物；所述乙烯基不飽和單體為含雜環(huán)的可共聚的乙烯基不飽和單體，所述乙烯基不飽和單體上含有一個(gè)以上氮原子，所述氮原子連接在乙烯基上。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種抗縮孔劑，其特征在于，包括共聚物樹脂，所述共聚物樹脂是通過(guò)將聚環(huán)氧化合物、胺化合物及乙烯基不飽和單體進(jìn)行縮聚反應(yīng)得到的共聚物；所述乙烯基不飽和單體為含雜環(huán)的可共聚的乙烯基不飽和單體，所述乙烯基不飽和單體上含有一個(gè)以上氮原子，所述氮原子連接在乙烯基上。2.如權(quán)利要求1所述抗縮孔劑，其特征在于，所述乙烯基不飽和單體含有一個(gè)單核或多核的雜環(huán)。3.如權(quán)利要求1或2所述抗縮孔劑，其特征在于，所述乙烯基不飽和單體為2-乙烯基吡啶、5-甲基-2-乙烯基吡啶、N-(甲基)丙烯酰嗎啉、N-乙烯基己內(nèi)酰胺、N-(甲基)丙烯酰吡咯烷、1-乙烯基咪唑、1-乙烯基-2-甲基咪唑、1-乙烯基-2-吡啶烷酮或1-乙烯基-3-吡啶烷酮中的一種。4.如權(quán)利要求1所述抗縮孔劑，其特征在于，所述聚環(huán)氧化合物是在分子中含有 2 個(gè)或2個(gè)以上環(huán)氧基的化合物，數(shù)均相對(duì)分子質(zhì)量至少為200，環(huán)氧當(dāng)量至少為 190。5.如權(quán)利要求1或4所述抗縮孔劑，其特征在于，所述聚環(huán)氧化合物由多元酚化合物和環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)而得。6.如權(quán)利要求1所述抗縮孔劑，其特征在于，所述胺化合物為伯單或多胺、仲單或多胺、伯/仲混合的多胺、帶酮亞胺的伯氨基的仲單或多胺以及帶酮亞胺的伯氨基的羥基化合物的...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李文莊，高睿，嚴(yán)卓華，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：廣東科德環(huán)保科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：廣東;44