本發(fā)明涉及一種雙組分陰極電泳涂料，屬于電泳涂料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電泳涂料是一類適用于電泳涂裝的水性涂料，它在水中解離成水溶性成膜物離子，在直流電場中移向相反的電極，并在上面沉積下來形成涂膜。與傳統(tǒng)的溶劑型涂料相比，電泳涂料具有水性環(huán)保，涂膜均勻，涂裝自動化程度高，適宜于大規(guī)模流水線作業(yè)等特點。目前已廣泛應(yīng)用于汽車車身及配件、摩托車及配件、工程機械、家用電器、建材、農(nóng)用機械等行業(yè)與領(lǐng)域。
cn102702928a提供一種陰極電泳涂料，所述電泳涂料由顏料、樹脂和水混合而成；所述顏料包含以下重量份的組分：鈦白粉30-35份，瓷土5-10份，氧化鋁1-5份，碳黑＜1份，環(huán)氧樹脂5-10份，水30-35份，乙二醇丁醚5-10份；所述樹脂包含以下重量份的組分：環(huán)氧樹脂20-25份，丙烯酸樹脂1-5份，聚氨酯樹脂5-10份，水55-60份，乙二醇丁醚1-5份，乙二醇己醚1份。
但是上述涂料存在附著力不高、耐酸堿性不好的缺點。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是：提供一種雙組分陰極電泳涂料，經(jīng)一次電泳涂裝后，涂層外觀平整光亮，具有附著力好、耐水性好、耐酸堿性好的優(yōu)點。
技術(shù)方案是：
一種雙組分陰極電泳涂料，由改性環(huán)氧樹脂乳液和色漿按照6:1的比例配制而成。
所述的改性環(huán)氧樹脂乳液由按重量份計的改性環(huán)氧樹脂35~40份、封閉型異氰酸酯固化劑14~18份、乙酸1~2份、去離子水45~55份組成。
所述的封閉型異氰酸酯固化劑是韓國愛敬公司的fh075。
所述的改性環(huán)氧樹脂是指改性e51環(huán)氧樹脂。
改性e51環(huán)氧樹脂的制備方法是：
第1步，按重量份計，將桐油18～25份、脂肪醇45～65份、堿性或酸性催化劑0.06～0.08份發(fā)生醇解反應(yīng)，得到第一反應(yīng)物；
第2步，然后加入有機酸酐45～65份、聚磷酸6～12份、阻聚劑0.1～0.2份，進行反應(yīng)，得到第二反應(yīng)物；
第3步，將第二反應(yīng)物、1,4丁二醇6～12份、三羥甲基丙烷4～6份加入至e51環(huán)氧樹脂120～160份中，進行反應(yīng)，得到改性環(huán)氧樹脂。
所述的第1步中，脂肪醇選自異構(gòu)十三醇、異構(gòu)十醇、異構(gòu)七醇、聚乙二醇或者聚丙二醇中一種或幾種的混合物；有機酸酐選自馬來酸酐、乙酸酐、鄰苯二甲酸酐中的一種或者幾種的混合物；堿性催化劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、乙醇鈉、乙醇鉀、甲醇鈉、甲醇鉀或草酸鈣；酸性催化劑為硫酸、鹽酸、硝酸或磺酸；
所述的第1步中，反應(yīng)溫度是190～230℃，反應(yīng)時間2～8h；
所述的第2步中，反應(yīng)溫度是160～210℃，反應(yīng)時間2～8h；
所述的第3步中，反應(yīng)溫度是120～130℃，反應(yīng)時間2～4小時。
所述的改性環(huán)氧樹脂乳液的制備方法是：
將改性環(huán)氧樹脂和封閉型異氰酸酯固化劑加入容器中，以600rpm的速度攪拌40min混合均勻，然后加入中和劑乙酸以600rpm的速度攪拌1小時，再加入去離子水以1500rpm的速度高速攪拌2小時，得到改性環(huán)氧樹脂乳液。
所述的色漿由按重量份計的環(huán)氧樹脂20~25份、顏料30~35份、填料10~15份、助劑4~8份、去離子水45~55份組成，色漿的細度≤15μm。
所述的環(huán)氧樹脂是e51環(huán)氧樹脂。
所述的顏料是鈦白粉。
所述的填料是高嶺土。
所述的助劑是二乙醇丁醚或二乙二醇丁醚。
所述的色漿的制備方法是：將環(huán)氧樹脂、填料、助劑和去離子水加入研磨罐中攪拌均勻，在研磨罐里有鋯珠、通冷凝水的情況下緩慢加入顏料，高速砂磨2小時，至細度≤15μm，得到色漿。
有益效果
本發(fā)明提供的雙組分陰極電泳涂料，經(jīng)一次電泳涂裝后，涂層外觀平整光亮，具有附著力好、耐水性好、耐酸堿性好的優(yōu)點。
具體實施方式
實施例1
雙組分陰極電泳涂料，由改性環(huán)氧樹脂乳液和色漿按照6:1的比例配制而成。
所述的改性環(huán)氧樹脂乳液由按重量份計的改性環(huán)氧樹脂35份、封閉型異氰酸酯固化劑14份、乙酸1份、去離子水45份組成。
所述的封閉型異氰酸酯固化劑是韓國愛敬公司的fh075。
所述的改性環(huán)氧樹脂是指改性e51環(huán)氧樹脂，通過如下步驟制備：
第1步，按重量份計，將桐油18份、異構(gòu)十三醇45份、催化劑硫酸0.06份發(fā)生醇解反應(yīng)，反應(yīng)溫度是190℃，反應(yīng)時間2h得到第一反應(yīng)物；
第2步，然后加入馬來酸酐45份、聚磷酸6份、阻聚劑0.1份，進行反應(yīng)，反應(yīng)溫度是160℃，反應(yīng)時間2h得到第二反應(yīng)物；
第3步，將第二反應(yīng)物、1,4丁二醇6份、三羥甲基丙烷4份加入至e51環(huán)氧樹脂120份中，進行反應(yīng)，反應(yīng)溫度是120℃，反應(yīng)時間2小時，得到改性環(huán)氧樹脂。
所述的改性環(huán)氧樹脂乳液的制備方法是：
將改性環(huán)氧樹脂和封閉型異氰酸酯固化劑加入容器中，以600rpm的速度攪拌40min混合均勻，然后加入中和劑乙酸以600rpm的速度攪拌1小時，再加入去離子水以1500rpm的速度高速攪拌2小時，得到改性環(huán)氧樹脂乳液。
所述的色漿由按重量份計的環(huán)氧樹脂20份、顏料30份、填料10份、助劑4份、去離子水45份組成，色漿的細度≤15μm。
所述的環(huán)氧樹脂是e51環(huán)氧樹脂。
所述的顏料是鈦白粉。
所述的填料是高嶺土。
所述的助劑是二乙二醇丁醚。
所述的色漿的制備方法是：將環(huán)氧樹脂、填料、助劑和去離子水加入研磨罐中攪拌均勻，在研磨罐里有鋯珠、通冷凝水的情況下緩慢加入顏料，高速砂磨2小時，至細度≤15μm，得到色漿。
實施例2
雙組分陰極電泳涂料，由改性環(huán)氧樹脂乳液和色漿按照6:1的比例配制而成。
所述的改性環(huán)氧樹脂乳液由按重量份計的改性環(huán)氧樹脂40份、封閉型異氰酸酯固化劑18份、乙酸2份、去離子水55份組成。
所述的封閉型異氰酸酯固化劑是韓國愛敬公司的fh075。
所述的改性環(huán)氧樹脂是指改性e51環(huán)氧樹脂，通過如下步驟制備：
第1步，按重量份計，將桐油25份、異構(gòu)十三醇65份、催化劑硫酸0.08份發(fā)生醇解反應(yīng)，反應(yīng)溫度是230℃，反應(yīng)時間8h得到第一反應(yīng)物；
第2步，然后加入馬來酸酐65份、聚磷酸12份、阻聚劑0.2份，進行反應(yīng)，反應(yīng)溫度是210℃，反應(yīng)時間8h得到第二反應(yīng)物；
第3步，將第二反應(yīng)物、1,4丁二醇12份、三羥甲基丙烷6份加入至e51環(huán)氧樹脂160份中，進行反應(yīng)，反應(yīng)溫度是1230℃，反應(yīng)時間4小時，得到改性環(huán)氧樹脂。
所述的改性環(huán)氧樹脂乳液的制備方法是：
將改性環(huán)氧樹脂和封閉型異氰酸酯固化劑加入容器中，以600rpm的速度攪拌40min混合均勻，然后加入中和劑乙酸以600rpm的速度攪拌1小時，再加入去離子水以1500rpm的速度高速攪拌2小時，得到改性環(huán)氧樹脂乳液。
所述的色漿由按重量份計的環(huán)氧樹脂25份、顏料35份、填料15份、助劑8份、去離子水55份組成，色漿的細度≤15μm。
所述的環(huán)氧樹脂是e51環(huán)氧樹脂。
所述的顏料是鈦白粉。
所述的填料是高嶺土。
所述的助劑是二乙二醇丁醚。
所述的色漿的制備方法是：將環(huán)氧樹脂、填料、助劑和去離子水加入研磨罐中攪拌均勻，在研磨罐里有鋯珠、通冷凝水的情況下緩慢加入顏料，高速砂磨2小時，至細度≤15μm，得到色漿。
實施例3
雙組分陰極電泳涂料，由改性環(huán)氧樹脂乳液和色漿按照6:1的比例配制而成。
所述的改性環(huán)氧樹脂乳液由按重量份計的改性環(huán)氧樹脂38份、封閉型異氰酸酯固化劑16份、乙酸1.5份、去離子水50份組成。
所述的封閉型異氰酸酯固化劑是韓國愛敬公司的fh075。
所述的改性環(huán)氧樹脂是指改性e51環(huán)氧樹脂，通過如下步驟制備：
第1步，按重量份計，將桐油22份、異構(gòu)十三醇55份、催化劑硫酸0.07份發(fā)生醇解反應(yīng)，反應(yīng)溫度是210℃，反應(yīng)時間5h得到第一反應(yīng)物；
第2步，然后加入馬來酸酐55份、聚磷酸9份、阻聚劑0.15份，進行反應(yīng)，反應(yīng)溫度是180℃，反應(yīng)時間5h得到第二反應(yīng)物；
第3步，將第二反應(yīng)物、1,4丁二醇9份、三羥甲基丙烷5份加入至e51環(huán)氧樹脂140份中，進行反應(yīng)，反應(yīng)溫度是125℃，反應(yīng)時間3小時，得到改性環(huán)氧樹脂。
所述的改性環(huán)氧樹脂乳液的制備方法是：
將改性環(huán)氧樹脂和封閉型異氰酸酯固化劑加入容器中，以600rpm的速度攪拌40min混合均勻，然后加入中和劑乙酸以600rpm的速度攪拌1小時，再加入去離子水以1500rpm的速度高速攪拌2小時，得到改性環(huán)氧樹脂乳液。
所述的色漿由按重量份計的環(huán)氧樹脂22份、顏料32份、填料12份、助劑6份、去離子水50份組成，色漿的細度≤15μm。
所述的環(huán)氧樹脂是e51環(huán)氧樹脂。
所述的顏料是鈦白粉。
所述的填料是高嶺土。
所述的助劑是二乙二醇丁醚。
所述的色漿的制備方法是：將環(huán)氧樹脂、填料、助劑和去離子水加入研磨罐中攪拌均勻，在研磨罐里有鋯珠、通冷凝水的情況下緩慢加入顏料，高速砂磨2小時，至細度≤15μm，得到色漿。
對照例1
與實施例3的區(qū)別在于：改性環(huán)氧樹脂的制備中未加入桐油改性。
雙組分陰極電泳涂料，由改性環(huán)氧樹脂乳液和色漿按照6:1的比例配制而成。
所述的改性環(huán)氧樹脂乳液由按重量份計的改性環(huán)氧樹脂38份、封閉型異氰酸酯固化劑16份、乙酸1.5份、去離子水50份組成。
所述的封閉型異氰酸酯固化劑是韓國愛敬公司的fh075。
所述的改性環(huán)氧樹脂是指改性e51環(huán)氧樹脂，通過如下步驟制備：
第1步，按重量份計，將異構(gòu)十三醇55份、催化劑硫酸0.07份發(fā)生醇解反應(yīng)，反應(yīng)溫度是210℃，反應(yīng)時間5h得到第一反應(yīng)物；
第2步，然后加入馬來酸酐55份、聚磷酸9份、阻聚劑0.15份，進行反應(yīng)，反應(yīng)溫度是180℃，反應(yīng)時間5h得到第二反應(yīng)物；
第3步，將第二反應(yīng)物、1,4丁二醇9份、三羥甲基丙烷5份加入至e51環(huán)氧樹脂140份中，進行反應(yīng)，反應(yīng)溫度是125℃，反應(yīng)時間3小時，得到改性環(huán)氧樹脂。
所述的改性環(huán)氧樹脂乳液的制備方法是：
將改性環(huán)氧樹脂和封閉型異氰酸酯固化劑加入容器中，以600rpm的速度攪拌40min混合均勻，然后加入中和劑乙酸以600rpm的速度攪拌1小時，再加入去離子水以1500rpm的速度高速攪拌2小時，得到改性環(huán)氧樹脂乳液。
所述的色漿由按重量份計的環(huán)氧樹脂22份、顏料32份、填料12份、助劑6份、去離子水50份組成，色漿的細度≤15μm。
所述的環(huán)氧樹脂是e51環(huán)氧樹脂。
所述的顏料是鈦白粉。
所述的填料是高嶺土。
所述的助劑是二乙二醇丁醚。
所述的色漿的制備方法是：將環(huán)氧樹脂、填料、助劑和去離子水加入研磨罐中攪拌均勻，在研磨罐里有鋯珠、通冷凝水的情況下緩慢加入顏料，高速砂磨2小時，至細度≤15μm，得到色漿。
分別將實施例和對比例制備的電泳涂料配成固體份為12%的電泳槽液，在電泳槽中熟化24h，在電泳電壓150v，槽液溫度30℃，電泳時間為30s的條件下制備樣板，在180℃下固化30min，并進行性能測試。
附著力：根據(jù)gb9286規(guī)定的方法測定涂料層的附著力。
硬度：根據(jù)gb/t6739規(guī)定的方法測定涂料層的鉛筆硬度。
柔韌性：根據(jù)gb/t6742規(guī)定的方法測定涂料層的柔韌性。
耐水性：根據(jù)gb/t1733規(guī)定的方法測定涂料層的耐水性。
耐堿性：根據(jù)gb/t9274規(guī)定的方法測定涂料層的耐堿性。
耐酸性：根據(jù)gb/t9274規(guī)定的方法測定涂料層的耐酸性。
耐沖擊性：根據(jù)gb/t1732規(guī)定的方法測定涂料層的耐沖擊性。
涂層性能如下：
從表中可以看出，本發(fā)明提供的電泳涂料經(jīng)一次電泳涂裝后，具有較好的附著力、耐水性和耐酸堿性。特別是實施例3相對于對照例來說，通過采用桐油對環(huán)氧樹脂進行改性，有效地提高了陰極電泳涂料的附著力、耐水性和耐酸堿性。