陰極電泳涂料的研制.pdf

1、電泳涂料是20世紀(jì)60年代出現(xiàn)的新型環(huán)保型水性涂料，該技術(shù)近年來得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。目前，我國國內(nèi)的電泳涂料主要來自國外，自主研發(fā)的種類不多。因此，研究開發(fā)陰極電泳涂料有著重要的意義。本文合成了兩種陰極電泳涂料的基料樹脂，并對其合成工藝，涂裝工藝和漆膜性能進(jìn)行了詳細(xì)研究。 以有機(jī)胺改性的環(huán)氧樹脂為主體，封閉的異氰酸酯作為固化劑，合成了適用于陰極電泳涂料用的環(huán)氧樹脂。研究結(jié)果表明：甲苯二異氰酸酯與苯酚和聚醚分別反應(yīng)3h后，異氰

2、酸根的含量降至0.7％，加入少量正丁醇消除體系中殘留的異氰酸根。制得的固化劑的初始解封溫度為1.20℃，漆膜的附著力為1級。通過紅外譜圖分析，表明異氰酸根已經(jīng)得到封閉。 有機(jī)胺改性環(huán)氧樹脂的較佳工藝條件為：二乙醇胺與環(huán)氧基的摩爾比為1.2：1，反應(yīng)溫度80℃，反應(yīng)時間2h，MEQ值為30～40。按照n(NCO)：n(OH)=1.2：1，將固化劑與改性環(huán)氧樹脂進(jìn)行共混，最終制得的乳液的粒徑為223.8nm，Zeta電位為+44.2

3、mv。通過IR表明環(huán)氧基已經(jīng)被開環(huán)。通過DSC和TG分析得到漆膜的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為89.7℃，最快的失重速率發(fā)生在366℃，891℃漆膜的殘留量為53.24％，說明漆膜具有較好的耐熱性能和熱穩(wěn)定性。 以經(jīng)過雙酚A擴(kuò)鏈的環(huán)氧樹脂為母體與丙烯酸酯類單體接枝共聚，合成了適用于陰極電泳涂料用的丙烯酸接枝環(huán)氧樹脂。采用過氧化苯甲酰(BPO)和偶氮二異丁腈(AIBN)復(fù)配作為引發(fā)劑，用量為樹脂質(zhì)量的0.2％，接枝溫度為115℃。接枝產(chǎn)物經(jīng)過

4、胺化、中和，得到了粒徑為108nm、Zeta電位為+31.3mv穩(wěn)定的乳液。反應(yīng)的較佳工藝條件為：乳酸和二乙醇胺的加入量分別為樹脂質(zhì)量的38.6％、16.7％，胺化的反應(yīng)溫度和時間分別為80℃和2.5h，引發(fā)劑的復(fù)配比例為BPO：AIBN=3：1。通過GPC表征，經(jīng)過擴(kuò)鏈環(huán)氧樹脂的重均分子量從582增長到2650。通過紅外表征，環(huán)氧樹脂經(jīng)過接枝，其主鏈上的亞甲基的吸光度下降(以苯環(huán)為內(nèi)標(biāo)物)。通過DSC表征，丙烯酸接枝環(huán)氧樹脂產(chǎn)物的玻璃