一种环保型阴极电泳涂料及其制备工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及涂料领域，具体涉及一种环保型阴极电泳涂料及其制备工艺，其中电泳涂料的成分包括按质量份计，1?2份色浆、4?6份乳液和5?7份去离子水；所述色浆配方包括，20?30份主体树脂、5?10份醇醚类助溶剂、3?8份有机酸、0.3?0.7份乳化剂、1?5份复合催干剂、30?40份去离子水和15?20份填料；所述复合催干剂制备方法为选取草酸、柠檬酸、羟基乙酸等其中的一种酸与去离子水和按1?10∶10的比例混合并在60?80℃预混1小时后，搅拌下分批加入1?10份催化剂，到上述混合液中，在70℃?90℃反应4?10小时后，最后将沉淀过滤出来可制得可溶于水的复合催干剂；所述乳液配方包括，40?50份改性环氧树脂A、10?20份改性环氧树脂B、10?30份固化剂、3?8份单分子胺、0.1?2份乳化剂、0.1?2份中和剂和30?50份去离子水。
【专利说明】
一种环保型阴极电泳涂料及其制备工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及涂料领域，具体涉及一种环保型阴极电泳涂料及其制备工艺。
【背景技术】
[0002] 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~ 180Γ。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。 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 极电泳涂料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 电泳涂料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涂料是电泳涂料发展过程中的一项重大改进。 因此在电泳涂料中，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。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的，是为了解决【背景技术】中的问题，提供一种环保型阴极电泳涂料及 其制备工艺。
[0004] 本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的： 一种环保型阴极电泳涂料，包括按质量份计，1-2份色浆、4-6份乳液和5-7份去离子水； 所述色浆配方包括，20-30份主体树脂、5-10份醇醚类助溶剂、3-8份有机酸、0.3-0.7份 乳化剂、1-5份复合催干剂、30-40份去离子水和15-20份填料;所述复合催干剂制备方法为 选取草酸、柠檬酸、羟基乙酸、二羟甲基丙酸、醋酸、乳酸、甲酸、氨基磺酸、羟基磺酸、环烷 酸、异辛酸其中的一种酸与去离子水和按1-10:10的比例混合并在60-80 °C预混1小时后，搅 拌下分批加入1 -10份催化剂，到上述混合液中，在70 °C-90°C反应4-10小时后，最后将沉淀 过滤出来可制得可溶于水的复合催干剂，该催化剂为氧化锌、氧化钇、氧化铷、氧化钴、氧化 祕、氧化错、氧化猛、氧化铺、氢氧化铺、氢氧化锌、氢氧化祕、氢氧化纪、氢氧化铷、氢氧化 钙、硝酸钴、硝酸铋、硝酸锰、次硝酸铋、辛酸钴中的其中一种； 所述乳液配方包括，40-50份改性环氧树脂A、10-20份改性环氧树脂B、10-30份固化剂、 3-8份单分子胺、0.1-2份乳化剂、0.1-2份中和剂和30-50份去离子水。
[0005] 作为优选，所述改性环氧树脂A配方包括，10-20份双酚A、40-60份环氧树脂、8-16 份溶剂、4-16份增塑剂、10-35份柔性聚合物;所述改性环氧树脂B配方包括，10-20份双酚F、 40-60份环氧树脂、5-10份壬基酚、2-6份二甲苯、0.1-1份亚磷酸三苯酯;所述的固化剂配方 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份酮类，5-20份醚类， 0.01-0.02份终止剂;所述植物油酸为蓖麻油酸，棉油酸，菜籽油酸或豆油酸中的一种，所述 的脂肪胺为乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺或混胺的一种，所述混胺为氨乙 基乙醇胺、氨乙基哌嗪或三乙烯四胺中两种以上的混合，所述的终止剂为醌、硝基多羟基化 合物、亚硝基多羟基化合物、芳基多羟基化合物或硼酸的一种。
[0006] 作为优选，所述单分子胺中至少含有氨乙基乙醇胺的酮亚胺或二亚乙基三胺的二 酮亚胺中的一种，它的用量至少占单分子胺总用量的50%。
[0007] 作为优选，所述单分子胺中的其他成分为丁胺、辛胺、二乙胺、甲基丁胺、一乙醇 胺、二乙醇胺或N-甲基乙醇胺中的一种或几种。
[0008] 作为优选，所述改性环氧树脂A的环氧当量为200~1000,所述改性环氧树脂B的环 氧当量为600~800。
[0009] 作为优选，所述柔性聚合物为聚醚二元醇、聚酯二元醇或聚醚二元胺，其数均分子 量为400~1500。
[0010] 作为优选，所述改性环氧树脂A的数均分子量为1500~3500,所述改性环氧树脂B 数均分子量为1200~3000。
[0011] 作为优选，所述增塑剂为双酸A聚氧乙烯醚或双酸A聚氧丙烯醚。
[0012] 作为优选，所述中和剂为甲酸、乙酸、丙酸、乳酸，草酸或其他有机酸。
[0013] 作为优选，所述固化剂配方中的的酮类为丙酮，丁酮、环己酮，甲基异丁基酮、甲基 异丙基酮、甲基丁基酮或苯乙酮中的一种，所述的醚类为乙醚，乙二醇二丁醚，乙二醇单丁 醚或甲乙醚中的一种。
[0014] -种环保型阴极电泳涂料制备工艺，包括以下步骤： A色浆制备，在容器中依次加入20-30份主体树脂、5-10份醇醚类助溶剂、3-8份有机酸、 0.3-0.7份乳化剂和30-40份去离子水，复合催干剂1-5份，再加入15-20份填料在700-1100 转/分下分散后静置8小时以上，再在600-800转/分钟下分散20-40分钟，然后用砂磨机研 磨，待砂磨细度<13μιη后用袋式过滤机过滤后即得色浆； Β乳液制备，①制备改性环氧树脂A;②制备改性环氧树脂Β;③将40-50份改性环氧树脂 A和10-20份改性环氧树脂B搅拌混合后，加热到100-12(TC，再加入单分子胺，继续混合2小 时;④滴加或分批加入10-30份固化剂，保温1.5-2.5小时;⑤降温到70-90 °C，加入0.1-2份 乳化剂和0.1-2份中和剂，搅拌分散30-60分钟；⑥降温到30-70°C，抽提有机溶剂，加入30-50份去离子水，过滤后得到乳液，乳液控制指标为，固体含量35±2%，粒径<0.20ym，ph值 6.0±0.5; C电泳漆调配，向电泳槽内加入2-3份去离子水和2-3份乳液，开动循环混合栗，将两者 循环混合；向预混槽中投入2-3份乳液开动搅拌，在搅拌下缓缓投入1-2份色浆，搅拌30分钟 之后将预混槽混合液缓缓均匀输入电泳槽中；再投3-4份去离子水清洗预混槽并将清洗后 的水缓缓均匀栗入电泳槽，在不断的循环中槽液热化4 8小时后即得到可进行涂装的电泳 漆。
[0015] 作为优选，所述复合催干剂的制备方法为，取草酸、柠檬酸、羟基乙酸、二羟甲基丙 酸、醋酸、乳酸、甲酸、氨基磺酸、羟基磺酸、环烷酸、异辛酸其中的一种酸与去离子水和按1-10:10的比例混合并在60-80°C预混1小时后，搅拌下分批加入1-10份催化剂到上述混合液 中，该催化剂为氧化锌、氧化纪、氧化铷、氧化钴、氧化祕、氧化错、氧化猛、氧化铺、氢氧化 铺、氢氧化锌、氢氧化祕、氢氧化纪、氢氧化铷、氢氧化妈、硝酸钴、硝酸祕、硝酸猛、次硝酸 铋、辛酸钴中的其中一种，在70°C-90°C反应4-10小时后，最后将沉淀滤出，即得可溶于水的 复合催干剂。
[0016] 作为优选，所述改性环氧树脂A制备方法为，将10-20份双酚A、40-60份环氧树脂、 8-16份甲基异丁基酮依次加入到反应釜内，搅拌升温到110°C保持0.5-1小时后，随后降温 到90 °C，加入10-35份柔性聚合物，加热到120 °C进行扩链反应或加热并有催化剂存在下进 行扩链反应，保温2小时；降温至100°C，4-16份增塑剂后，保温1-2小时。
[0017] 作为优选，所述改性环氧树脂B制备方法为，将40-60份环氧树脂、5-10份壬基酚、 2-6份二甲苯、10-20份双酚F依次加入到反应釜内，搅拌升温到125 °C ;保持温度在130 °C，将 0.1-1份亚磷酸三苯酯在二甲苯内调成糊状，随后逐渐加入反应釜内，控制加入时间在0.5-1小时；降温到l〇〇°C，保温1-2小时。
[0018] 作为优选，所述固化剂制备方法为，在通氮气的反应釜中加入二聚脂肪酸、植物油 酸及脂肪胺，然后将混合物搅拌30-90分钟；接着升温到脱水，继续加热到180-280°C，保持 反应1-5小时，冷却到100-145°C加入酮类，升温回流1-6小时；回流结束后再加热回收游离 酮类，到180-230 °C保持1-3小时，再抽真空，控制真空度-0.08MPa~-0.1 MPa，保持1-3小 时；冷却到180°C加入终止剂，再冷却到100-140°C，加入醚类；最后在加完醚类后再搅拌 0.5-1小时。
[0019]综上所述，本发明的有益效果： ①本发明所述的一种环保型阴极电泳涂料的固化温度为140°C，镀膜厚度在10_30μπι 可调，同时采用无毒的配方，环境友好且更加节能。
[0020] ②本发明所述的一种环保型阴极电泳涂料，槽液的热稳定性高，槽液电泳温度多 35°C，电泳漆膜均匀性好，涂料的击穿电压多380V，福特盒法测得泳透力多22cm，对工件的 内腔涂I吴能力强。
[0021] ③本发明所述的一种环保型阴极电泳涂料，采用不含铅、锡、镉、铬、汞等重金属 的环保复合型催干剂，对环氧树脂进行改性得到优良的阳离子型大分子量树脂，得到无高 层空气污染的无铅、无锡环保型电泳涂料。
【具体实施方式】
[0022]以下具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术 人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在 本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
[0023]下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
[0024] 实施例1: 一种环保型阴极电泳涂料，包括按质量份计，1份色浆、4份乳液和5份去离子水； 所述色浆配方包括，20份主体树脂、5份醇醚类助溶剂、3份有机酸、0.3份乳化剂、1份复 合催干剂、30份去离子水和15份填料； 所述乳液配方包括，40份改性环氧树脂A、10份改性环氧树脂B、10份固化剂、3份二亚乙 基三胺的二酮亚胺和2份N-甲基乙醇胺、0.1份乳化剂、0.1份乙酸和30份去离子水;所述改 性环氧树脂A配方包括，10份双酚A、40份环氧树脂、8份溶剂、4份双酚A聚氧乙烯醚、10份数 均分子量为400~1500的聚醚二元醇;所述改性环氧树脂B配方包括，10份双酚F、40份环氧 树脂、5份壬基酚、2份二甲苯、0.1份亚磷酸三苯酯;所述的固化剂配方包括，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。
[0025] 上述环保型阴极电泳涂料制备工艺，包括以下步骤： A色浆制备，选取草酸与去离子水和按1:10的比例混合并在60-80°C预混1小时后，搅拌 下分批加入2份氧化铋到上述混合液中，在70°C-90°C反应4-10小时后，最后将沉淀过滤出 来可制得可溶于水的复合催干剂，在容器中依次加入20份主体树脂、5份醇醚类助溶剂、3份 有机酸、〇. 3份乳化剂和30份去离子水，复合催干剂1份，再加入15份填料在700-1100转/分 下分散后静置8小时以上，再在600-800转/分钟下分散20-40分钟，然后用砂磨机研磨，待砂 磨细度<13μιη后用袋式过滤机过滤后即得色浆； Β乳液制备，①制备改性环氧树脂Α，将10份双酚Α、40份环氧树脂、8份甲基异丁基酮依 次加入到反应釜内，搅拌升温到ll〇°C保持0.5-1小时后，随后降温到90°C，加入10份数均分 子量为400~1500的聚醚二元醇，加热到120 °C进行扩链反应或加热并有催化剂存在下进行 扩链反应，保温2小时；降温至100°C，加入4份双酚A聚氧乙烯醚后，保温1-2小时，得到环氧 当量为200~1000、数均分子量为3000的改性环氧树脂A;②制备改性环氧树脂B，将40份环 氧树脂、5份壬基酚、2份二甲苯、10份双酚F依次加入到反应釜内，搅拌升温至lj 125°C ;保持温 度在130°C，将0.1份亚磷酸三苯酯在二甲苯内调成糊状，随后逐渐加入反应釜内，控制加入 时间在0.5-1小时；降温到100°C，保温1-2小时，得到环氧当量为600~800、数均分子量为 2000的改性环氧树脂B;③将40份改性环氧树脂A和10份改性环氧树脂B搅拌混合后，加热到 100-120 °C，再加入3份二亚乙基三胺的二酮亚胺和2份N-甲基乙醇胺，继续混合2小时;④滴 加或分批加入10份固化剂，保温1.5-2.5小时，其中，所述固化剂制备方法为，在通氮气的反 应釜中加入20份二聚脂肪酸、5份蓖麻油酸及5份乙二胺，然后将混合物搅拌30-90分钟；接 着升温到脱水，继续加热到180-280 °C，保持反应1-5小时，冷却到100-145°C加入10份丙酮， 升温回流1-6小时；回流结束后再加热回收游离的丙酮，到180-230°C保持1-3小时，再抽真 空，控制真空度-0 . 〇8MPa~-0.1 MPa，保持1-3小时;冷却到180°C加入0.01份硼酸，再冷却 到100-140°C，加入5份乙醚;最后在加完乙醚后再搅拌0.5-1小时；⑤降温到70-90°C，加入 0.1份乳化剂和0.1份乙酸，搅拌分散30-60分钟;⑥降温到30-70°C，抽提有机溶剂，加入30-50份去离子水，过滤后得到乳液，乳液控制指标为，固体含量35±2%，粒径<0.20ym，ph值 6.0±0.5; C电泳漆调配，向电泳槽内加入2份去离子水和2份乳液，开动循环混合栗，将两者循环 混合；向预混槽中投入2份乳液开动搅拌，在搅拌下缓缓投入1份色浆，搅拌30分钟之后将预 混槽混合液缓缓均匀输入电泳槽中；再投3份去离子水清洗预混槽并将清洗后的水缓缓均 匀栗入电泳槽，在不断的循环中槽液热化48小时后即得到可进行涂装的电泳漆。
[0026] 实施例2: 一种环保型阴极电泳涂料，包括按质量份计，2份色浆、6份乳液和5份去离子水； 所述色浆配方包括，30份主体树脂、10份醇醚类助溶剂、8份有机酸、0.7份乳化剂、5份 复合催干剂、40份去离子水和20份填料； 所述乳液配方包括，50份改性环氧树脂Α、20份改性环氧树脂Β、30份固化剂、4份氨乙基 乙醇胺的酮亚胺和3份二乙醇胺、2份乳化剂、1份乙酸和50份去离子水;所述改性环氧树脂A 配方包括，20份双酚A、60份环氧树脂、16份溶剂、16份双酚A聚氧丙烯醚、35份数均分子量为 400~1500的聚醚二元胺;所述改性环氧树脂B配方包括，20份双酚F、60份环氧树脂、10份壬 基酚、6份二甲苯、1份亚磷酸三苯酯;所述的固化剂配方包括，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； 上述环保型阴极电泳涂料制备工艺，包括以下步骤： A色浆制备，选取甲酸与去离子水和按3:10的比例混合并在60-80°C预混1小时后，搅拌 下分批加入8份氧化锌到上述混合液中，在70°C-90°C反应4-10小时后，最后将沉淀过滤出 来可制得可溶于水的复合催干剂，在容器中依次加入30份主体树脂、10份醇醚类助溶剂、8 份有机酸、0.7份乳化剂和40份去离子水，复合催干剂5份，再加入20份填料在700-1100转/ 分下分散后静置8小时以上，再在600-800转/分钟下分散20-40分钟，然后用砂磨机研磨，待 砂磨细度<13μιη后用袋式过滤机过滤后即得色浆； Β乳液制备，①制备改性环氧树脂Α，将20份双酚Α、60份环氧树脂、16份甲基异丁基酮依 次加入到反应釜内，搅拌升温到ll〇°C保持0.5-1小时后，随后降温到90°C，加入35份数均分 子量为400~1500的聚醚二元醇，加热到120 °C进行扩链反应或加热并有催化剂存在下进行 扩链反应，保温2小时；降温至10(TC，加入16份双酚A聚氧丙烯醚后，保温1-2小时，得到环氧 当量为200~1000、数均分子量为2400的改性环氧树脂A;②制备改性环氧树脂B，将60份环 氧树脂、10份壬基酚、6份二甲苯、20份双酚F依次加入到反应釜内，搅拌升温到125°C;保持 温度在130°C，将1份亚磷酸三苯酯在二甲苯内调成糊状，随后逐渐加入反应釜内，控制加入 时间在0.5-1小时；降温到100°C，保温1-2小时，得到环氧当量为600~800、数均分子量为 1600的改性环氧树脂B;③将50份改性环氧树脂A和20份改性环氧树脂B搅拌混合后，加热到 100-120°C，再加入4份氨乙基乙醇胺的酮亚胺和3份二乙醇胺，继续混合2小时;④滴加或分 批加入30份固化剂，保温1.5-2.5小时，其中，所述固化剂制备方法为，在通氮气的反应釜中 加入66份二聚脂肪酸、18份菜籽油酸及25份三乙烯四胺，然后将混合物搅拌30-90分钟；接 着升温到脱水，继续加热到180-280 °C，保持反应1-5小时，冷却到100-145°C加入10份丙酮， 升温回流1-6小时；回流结束后再加热回收游离的丙酮，到180-230°C保持1-3小时，再抽真 空，控制真空度-0 . 〇8MPa~-0.1 MPa，保持1-3小时;冷却到180°C加入0.02份硼酸，再冷却 到100-140°C，加入20份乙二醇二丁醚;最后在加完乙醚后再搅拌0.5-1小时;⑤降温到70-90°C，加入2份乳化剂和1份乙酸，搅拌分散30-60分钟;⑥降温到30-70°C，抽提有机溶剂，加 入30-50份去离子水，过滤后得到乳液，乳液控制指标为，固体含量35±2%，粒径彡0.20μπι， ph 值 6·0±0·5; C电泳漆调配，向电泳槽内加入3份去离子水和3份乳液，开动循环混合栗，将两者循环 混合；向预混槽中投入3份乳液开动搅拌，在搅拌下缓缓投入2份色浆，搅拌30分钟之后将预 混槽混合液缓缓均匀输入电泳槽中；再投2份去离子水清洗预混槽并将清洗后的水缓缓均 匀栗入电泳槽，在不断的循环中槽液热化48小时后即得到可进行涂装的电泳漆。
[0027] 实施例3: 一种环保型阴极电泳涂料，包括按质量份计，2份色浆、6份乳液和5份去离子水； 所述色浆配方包括，15份主体树脂、7份醇醚类助溶剂、4份有机酸、0.5份乳化剂、3份复 合催干剂、35份去离子水和17份填料； 所述乳液配方包括，45份改性环氧树脂A、15份改性环氧树脂B、20份固化剂、4份氨乙基 乙醇胺的酮亚胺和3份二乙醇胺、0.8份乳化剂、0.5份乙酸和40份去离子水;所述改性环氧 树脂A配方包括，15份双酚A、50份环氧树脂、12份溶剂、10份双酚A聚氧丙烯醚、25份数均分 子量为400~1500的聚醚二元胺;所述改性环氧树脂B配方包括，15份双酚F、50份环氧树脂、 7份壬基酚、4份二甲苯、0.5份亚磷酸三苯酯;所述的固化剂配方包括，43份二聚脂肪酸，12 份菜籽油酸，15份三乙烯四胺，27份丙酮，16份乙二醇二丁醚，0.01份硼酸； 上述环保型阴极电泳涂料制备工艺，包括以下步骤： A色浆制备，选取甲酸与去离子水和按5:10的比例混合并在60-80°C预混1小时后，搅拌 下分批加入6份氧化锌到上述混合液中，在70°C-90°C反应4-10小时后，最后将沉淀过滤出 来可制得可溶于水的复合催干剂，在容器中依次加入15份主体树脂、7份醇醚类助溶剂、4份 有机酸、0.5份乳化剂和35份去离子水，复合催干剂3份，再加入17份填料在700-1100转/分 下分散后静置8小时以上，再在600-800转/分钟下分散20-40分钟，然后用砂磨机研磨，待砂 磨细度<13μιη后用袋式过滤机过滤后即得色浆； Β乳液制备，①制备改性环氧树脂Α，将15份双酚Α、50份环氧树脂、12份甲基异丁基酮依 次加入到反应釜内，搅拌升温到ll〇°C保持0.5-1小时后，随后降温到90°C，加入25份数均分 子量为400~1500的聚醚二元醇，加热到120 °C进行扩链反应或加热并有催化剂存在下进行 扩链反应，保温2小时；降温至10(TC，加入10份双酚A聚氧丙烯醚后，保温1-2小时，得到环氧 当量为200~1000、数均分子量为1500~3500的改性环氧树脂A;②制备改性环氧树脂B，将 50份环氧树脂、7份壬基酚、4份二甲苯、15份双酚F依次加入到反应釜内，搅拌升温到125°C; 保持温度在130°C，将0.5份亚磷酸三苯酯在二甲苯内调成糊状，随后逐渐加入反应釜内，控 制加入时间在0.5-1小时;降温到100°C，保温1-2小时，得到环氧当量为600~800、数均分子 量为1200~3000的改性环氧树脂B;③将45份改性环氧树脂A和15份改性环氧树脂B搅拌混 合后，加热到100-120°C，再加入4份氨乙基乙醇胺的酮亚胺和3份二乙醇胺，继续混合2小 时;④滴加或分批加入20份固化剂，保温1.5-2.5小时，其中，所述固化剂制备方法为，在通 氮气的反应釜中加入43份二聚脂肪酸、12份菜籽油酸及15份三乙烯四胺，然后将混合物搅 拌30-90分钟;接着升温到脱水，继续加热到180-280 °C，保持反应卜5小时，冷却到100-145 °C加入27份丙酮，升温回流1-6小时；回流结束后再加热回收游离的丙酮，到180-230°C保持 1-3小时，再抽真空，控制真空度_0.08MPa~-0.1 MPa，保持1-3小时;冷却到180 °C加入0.01 份硼酸，再冷却到100-140°C，加入16份乙二醇二丁醚；最后在加完乙醚后再搅拌0.5-1小 时;⑤降温到70-90°C，加入0.8份乳化剂和0.5份乙酸，搅拌分散30-60分钟;⑥降温到30-70 °C，抽提有机溶剂，加入30-50份去离子水，过滤后得到乳液，乳液控制指标为，固体含量35 ± 2%，粒径彡 0 · 20μπι，ph值6 · 0 ± 0 · 5; C电泳漆调配，向电泳槽内加入3份去离子水和3份乳液，开动循环混合栗，将两者循环 混合；向预混槽中投入3份乳液开动搅拌，在搅拌下缓缓投入2份色浆，搅拌30分钟之后将预 混槽混合液缓缓均匀输入电泳槽中；再投2份去离子水清洗预混槽并将清洗后的水缓缓均 匀栗入电泳槽，在不断的循环中槽液热化48小时后即得到可进行涂装的电泳漆。
[0028]表1为本发明3个实施例与普通阴极电泳漆的涂膜性能表
【主权项】
1. 一种环保型阴极电泳涂料，包括色浆、乳液和去离子水，其特征在于，按质量份计，所 述电泳涂料包括，1 -2份色浆、4-6份乳液和5-7份去离子水； 所述色浆配方包括，20-30份主体树脂、5-10份醇醚类助溶剂、3-8份有机酸、0.3-0.7份 乳化剂、1-5份复合催干剂、30-40份去离子水和15-20份填料;所述复合催干剂制备方法为 选取草酸、柠檬酸、羟基乙酸、二羟甲基丙酸、醋酸、乳酸、甲酸、氨基磺酸、羟基磺酸、环烷 酸、异辛酸其中的一种酸与去离子水和按1-10:10的比例混合并在60-80 °C预混1小时后，搅 拌下分批加入1 -10份催化剂，到上述混合液中，在70 °C-90°C反应4-10小时后，最后将沉淀 过滤出来可制得可溶于水的复合催干剂，该催化剂为氧化锌、氧化钇、氧化铷、氧化钴、氧化 祕、氧化错、氧化猛、氧化铺、氢氧化铺、氢氧化锌、氢氧化祕、氢氧化纪、氢氧化铷、氢氧化 钙、硝酸钴、硝酸铋、硝酸锰、次硝酸铋、辛酸钴中的其中一种； 所述乳液配方包括，40-50份改性环氧树脂A、10-20份改性环氧树脂B、10-30份固化剂、 3-8份单分子胺、0.1-2份乳化剂、0.1-2份中和剂30-50份去离子水； 所述改性环氧树脂A配方包括，10-20份双酚A、40-60份环氧树脂、8-16份溶剂、4-16份 增塑剂、10-35份柔性聚合物;所述改性环氧树脂B配方包括，10-20份双酚F、40-60份环氧树 月旨、5-10份壬基酚、2-6份二甲苯、0.1-1份亚磷酸三苯酯;所述的固化剂配方包括，20-66份 二聚脂肪酸，5-18份植物油酸，5-25份脂肪胺，10-34份酮类，5-20份醚类，0.01-0.02份终 止剂;所述植物油酸为蓖麻油酸，棉油酸，菜籽油酸或豆油酸中的一种，所述的脂肪胺为乙 二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺或混胺的一种，所述混胺为氨乙基乙醇胺、氨乙 基哌嗪或三乙烯四胺中两种以上的混合，所述的终止剂为醌、硝基多羟基化合物、亚硝基多 羟基化合物、芳基多羟基化合物或硼酸的一种。2. 根据权利要求1所述的一种环保型阴极电泳涂料，其特征在于，所述单分子胺中至少 含有氨乙基乙醇胺的酮亚胺或二亚乙基三胺的二酮亚胺中的一种，它的用量至少占单分子 胺总用量的50%，单分子胺中的其他成分为丁胺、辛胺、二乙胺、甲基丁胺、一乙醇胺、二乙 醇胺或N-甲基乙醇胺中的一种或几种。3. 根据权利要求2所述的一种环保型阴极电泳涂料，其特征在于，所述改性环氧树脂A 的环氧当量为200~1000,所述改性环氧树脂B的环氧当量为600~800,所述柔性聚合物为 聚醚二元醇、聚酯二元醇或聚醚二元胺，其数均分子量为400~1500,所述改性环氧树脂A的 数均分子量为1500~3500,所述改性环氧树脂B数均分子量为1200~3000。4. 根据权利要求3所述的一种环保型阴极电泳涂料，其特征在于，所述固化剂配方中的 的酮类为丙酮，丁酮、环己酮，甲基异丁基酮、甲基异丙基酮、甲基丁基酮或苯乙酮中的一 种，所述的醚类为乙醚，乙二醇二丁醚，乙二醇单丁醚或甲乙醚中的一种。5. 根据权利要求4所述的一种环保型阴极电泳涂料，其特征在于，所述中和剂为甲酸、 乙酸、丙酸、乳酸，草酸或其他有机酸。6. -种环保型阴极电泳涂料制备工艺，其特征在于，包括以下步骤： A色浆制备，在容器中依次加入20-30份主体树脂、5-10份醇醚类助溶剂、3-8份有机酸、 0.3-0.7份乳化剂和30-40份去离子水，复合催干剂1-5份，再加入15-20份填料在700-1100 转/分下分散后静置8小时以上，再在600-800转/分钟下分散20-40分钟，然后用砂磨机研 磨，待砂磨细度<13μιη后用袋式过滤机过滤后即得色浆； Β乳液制备，①制备改性环氧树脂Α;②制备改性环氧树脂Β;③将40-50份改性环氧树脂 A和10-20份改性环氧树脂B搅拌混合后，加热到100-12(TC，再加入单分子胺，继续混合2小 时;④滴加或分批加入10-30份固化剂，保温1.5-2.5小时，其中所述固化剂制备方法为，在 通氮气的反应釜中加入二聚脂肪酸、植物油酸及脂肪胺，然后将混合物搅拌30-90分钟;接 着升温到脱水，继续加热到180-280 °C，保持反应1-5小时，冷却到100-145°C加入酮类，升温 回流1-6小时；回流结束后再加热回收游离酮类，到180-230°C保持1-3小时，再抽真空，控制 真空度-0. 〇8MPa~-0.1 MPa，保持1-3小时;冷却到180°C加入终止剂，再冷却到100-140°C， 加入醚类;最后在加完醚类后再搅拌0.5-1小时;⑤降温到70-90°C，加入0.1-2份乳化剂和 0.1-2份中和剂，搅拌分散30-60分钟;⑥降温到30-70°C，抽提有机溶剂，加入30-50份去离 子水，过滤后得到乳液，乳液控制指标为，固体含量35 ± 2%，粒径< 0.20μπι，ph值6.0 ± 0.5; C电泳漆调配，向电泳槽内加入2-3份去离子水和2-3份乳液，开动循环混合栗，将两者 循环混合；向预混槽中投入2-3份乳液开动搅拌，在搅拌下缓缓投入1-2份色浆，搅拌30分钟 之后将预混槽混合液缓缓均匀输入电泳槽中；再投3-4份去离子水清洗预混槽并将清洗后 的水缓缓均匀栗入电泳槽，在不断的循环中槽液热化4 8小时后即得到可进行涂装的电泳 漆。7. 根据权利要求6所述的一种环保型阴极电泳涂料制备工艺，其特征在于，所述复合催 干剂的制备方法为，取草酸、柠檬酸、羟基乙酸、二羟甲基丙酸、醋酸、乳酸、甲酸、氨基磺酸、 羟基磺酸、环烷酸、异辛酸其中的一种酸与去离子水和按1-10:10的比例混合并在60-80°C 预混1小时后，搅拌下分批加入1-10份催化剂到上述混合液中，该催化剂为氧化锌、氧化钇、 氧化铷、氧化钴、氧化祕、氧化错、氧化猛、氧化铺、氢氧化铺、氢氧化锌、氢氧化祕、氢氧化 钇、氢氧化铷、氢氧化钙、硝酸钴、硝酸铋、硝酸锰、次硝酸铋、辛酸钴中的其中一种，在70 °C -90°C反应4-10小时后，最后将沉淀滤出，即得可溶于水的复合催干剂。8. 根据权利要求6所述的一种环保型阴极电泳涂料制备工艺，其特征在于，所述改性环 氧树脂A制备方法为，将10-20份双酚A、40-60份环氧树脂、8-16份甲基异丁基酮依次加入到 反应釜内，搅拌升温到ll〇°C保持0.5-1小时后，随后降温到90°C，加入10-35份柔性聚合物， 加热到120°C进行扩链反应或加热并有催化剂存在下进行扩链反应，保温2小时；降温至100 °C，4-16份增塑剂后，保温1-2小时。9. 根据权利要求6所述的一种环保型阴极电泳涂料制备工艺，其特征在于，所述改性环 氧树脂B制备方法为，将40-60份环氧树脂、5-10份壬基酚、2-6份二甲苯、10-20份双酚F依次 加入到反应釜内，搅拌升温到125°C;保持温度在130°C，将0.1-1份亚磷酸三苯酯在二甲苯 内调成糊状，随后逐渐加入反应釜内，控制加入时间在0.5-1小时;降温到100°C，保温1-2小 时。
【文档编号】C09D7/12GK105969054SQ201610382553
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月2日
【发明人】彭德琼
【申请人】广德县中银化工有限责任公司