一種電泳漆的配方及其製備工藝的製作方法

2023-05-07 05:30:06

本發明涉及電泳漆的相關技術領域，更具體地說，涉及一種電泳漆配方及其製備工藝。

背景技術：

電泳塗料及塗裝法在20世紀60年代後獲得工業應用，採用電泳塗料可以進行全封閉循環系統運行，塗料利用率可達95％左右。電泳塗料以水溶性或水分散性離子型聚合物為成膜物，被塗工件可以是陽極也可以作為陰極。

電泳塗料按被塗工件電極可分為陽極電泳塗料和陰極電泳塗料；按成膜物在水中存在的離子形態可分為陰離子電泳塗料和陽離子電泳塗料。陰極電泳塗料按水分散狀態可分為單組份電泳塗料和雙組份電泳塗料；還可按膜厚度分為薄膜型、中厚膜和厚膜型陰極電泳塗料。

電泳是塗裝金屬工件最有效的方法之一。電泳塗裝是將具有導電性的被塗物浸在裝滿水稀釋的濃度比較低的電泳塗料槽中作為陽極(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後，在被塗物表面沉積出均勻細密、不被水溶解塗膜的一種特殊的塗裝方法。

電泳塗料作為一類新型的低汙染、省能源、省資源、起作保護和防腐蝕性的塗料，具有塗膜平整，耐水性和耐化學性好等特點，容易實現塗裝工業的機械化和自動化，適合形狀複雜，有邊緣稜角、孔穴工件塗裝，被大量應用於汽車、自動車、機電、家電等五金件的塗裝。

電泳塗裝可實現完全機械化、自動化，不僅減輕了勞動強度，而且還大幅度提高了勞動生產率，適用於大量流水線作業。

電泳塗料泳透率高，在水中完全溶解或乳化，配製成的槽液黏度很低，很容易浸透到被塗物的袋狀構造部及縫隙中，特別適合於異型導電材料的表面塗裝。

電泳槽液具有較高的導電性，塗料離子能在電場作用下快速泳動，在被塗物表面被中和後形成電中性溼漆膜，隨著溼漆膜的增厚電阻增大，塗料粒子沉積量逐漸變小，從而形成均勻細緻的塗料膜。

塗料的利用率高，高達95％以上甚至100％。由於槽液的固體含量低、黏度小，被塗物帶出的塗料少，尤其是超濾技術的應用，實施塗裝過程封閉循環，塗料回收率高。

塗膜的防腐蝕能力強，電泳塗裝由於在電場作用下成膜均勻，因此採用電泳塗裝法能使工件的內腔、焊縫、邊緣耐腐蝕性顯著提高。

電泳塗料溶濟含量低，一是有利於環保，二是生產安全性好。

但是，電泳塗料以水溶性或水分散性離子型聚合物為成膜物，被塗工件可以是陽極也可以作為陰極；現有的漆膜表面不平整，且表面比較枯澀，達不到美觀和實用的要求。

技術實現要素：

有鑑於此，本發明為解決的現有技術存在的問題，克服現有技術的缺陷，從而，提供了一種電泳漆配方，包括環氧樹脂、電泳漆專用助劑、複合醇醚、顏料和填料。

在某些實施方式中，所述環氧樹脂的質量百分比為70～75％。

在某些實施方式中，所述電泳漆專用助劑的質量百分比為1～4％。

在某些實施方式中，所述複合醇醚的質量百分比為2～3％。

在某些實施方式中，所述顏料的質量百分比為10～15％，填料的質量百分比為2～3％。

在某些實施方式中，電泳漆專用助劑為正丁醇和複合醇醚，且正丁醇與複合醇醚的質量比為4：3。

在某些實施方式中，複合醇醚為丙二醇甲醚、乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚或二乙二醇甲醚。

在某些實施方式中，顏料為炭黑或鈦白粉；填料為高嶺土和消光劑。

本發明還提供了一種電泳漆的製備方法，包括以下步驟：

步驟一：將環氧樹脂與電泳漆專用助劑混合攪拌至粘稠狀，形成半成品；

步驟二：將步驟一中的半成品與複合醇醚、顏料和填料使用研磨機進行研磨充分；

步驟三：將步驟二中研磨充分後的產品根據需要與水進行混合，即得所需成品。

在某些實施方式中，步驟一攪拌的溫度為40～50℃，壓強為常壓。

本發明提供的一種電泳漆配方及其製備工藝相對於現有技術的有益效果是：

電泳漆加工流程簡單方便，所生產出的產品質量好而且耐磨度強，節約生產成本，而且原料價格低廉，性能好，清潔環保，滿足了廣大用戶的需求。

同時，該種電泳漆的製備方法更為適應當今工業化生產的飛速進展的時代，解決了油漆變質，汙染的問題，本產品集資源節約，環境友好，回收再利用於一體化，是工業化生產必不可少的產品。

並且，在質量百分比為95％的環氧樹脂中加入質量百分比為5％的電泳漆專用助劑，採用現有成熟的技術設備進行製備，高嶺土能夠將研磨的產品進行懸浮不易沉澱，因此能夠將產品保持混合均勻的狀態，在附著產品的時候也比較均勻；因此製備出的產品使得產品的表面比較平整，同時避免了漆膜表面的枯澀。

綜上所述，本發明提供的電泳漆具有上述諸多的優點及價值，並在同類產品中未見有類似的方法公開發表或使用而確屬創新，產生了好用且實用的效果，較現有的技術具有增進的多項功效，從而較為適於實用，並具有廣泛的產業價值。

具體實施方式

為了便於理解本發明，下面結合實施例的方式對本發明的技術方案做詳細說明，在下面的描述中闡述了很多具體細節以便於充分理解本發明。

但是本發明能夠以很多不同於在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發明內涵的情況下做類似改進，因此本發明不受下面公開的具體實施的限制。

如本文所用，術語：

「一個」、「一種」和「所述」可交換使用並指一個或多個。

「和/或」用於表示所說明的情況的一者或兩者均可能發生，例如，A和/或B包括(A和B)和(A或B)；

另外，本文中由端點表述的範圍包括該範圍內所包含的所有數值(例如，1至10包括1.4、1.9、2.33、5.75、9.98等)。

另外，本文中「至少一個」的表述包括一個及以上的所有數目(例如，至少2個、至少4個、至少6個、至少8個、至少10個、至少25個、至少50個、至少100個等)。

本申請提供一種電泳漆配方，包括環氧樹脂、電泳漆專用助劑、複合醇醚、顏料和填料。

上述，環氧樹脂是泛指分子中含有兩個或兩個以上環氧基團的有機化合物，除個別外，它們的相對分子質量都不高。環氧樹脂的分子結構是以分子鏈中含有活潑的環氧基團為其特徵，環氧基團可以位於分子鏈的末端、中間或成環狀結構。由於分子結構中含有活潑的環氧基團，使它們可與多種類型的固化劑發生交聯反應而形成不溶的具有三向網狀結構的高聚物。凡分子結構中含有環氧基團的高分子化合物統稱為環氧樹脂。固化後的環氧樹脂具有良好的物理、化學性能，它對金屬和非金屬材料的表面具有優異的粘接強度，介電性能良好，變定收縮率小，製品尺寸穩定性好，硬度高，柔韌性較好，對鹼及大部分溶劑穩定，因而廣泛應用於國防、國民經濟各部門，作澆注、浸漬、層壓料、粘接劑、塗料等用途。

環氧樹脂具有以下特點：

(1)力學性能高。環氧樹脂具有很強的內聚力，分子結構緻密，所以它的力學性能高於酚醛樹脂和不飽和聚酯等通用型熱固性樹脂。

(2)附著力強。環氧樹脂固化體系中含有活性極大的環氧基、羥基以及醚鍵、胺鍵、酯鍵等極性基團，賦予環氧固化物對金屬、陶瓷、玻璃、混凝土、木材等極性基材以優良的附著力。

(3)固化收縮率小。一般為1％～2％。是熱固性樹脂中固化收縮率最小的品種之一(酚醛樹脂為8％～10％；不飽和聚酯樹脂為4％～6％；有機矽樹脂為4％～8％)。線脹係數也很小，一般為6×10-5/℃。所以固化後體積變化不大。

(4)工藝性好。環氧樹脂固化時基本上不產生低分子揮發物，所以可低壓成型或接觸壓成型。能與各種固化劑配合製造無溶劑、高固體、粉末塗料及水性塗料等環保型塗料。

(5)優良的電絕緣性。環氧樹脂是熱固性樹脂中介電性能最好的品種之一。

(6)穩定性好，抗化學藥品性優良。不含鹼、鹽等雜質的環氧樹脂不易變質。只要貯存得當(密封、不受潮、不遇高溫)，其貯存期為1年。超期後若檢驗合格仍可使用。環氧固化物具有優良的化學穩定性。其耐鹼、酸、鹽等多種介質腐蝕的性能優於不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂等熱固性樹脂。因此環氧樹脂大量用作防腐蝕底漆，又因環氧樹脂固化物呈三維網狀結構，又能耐油類等的浸漬，大量應用於油槽、油輪、飛機的整體油箱內壁襯裡等。

可以理解的是，

(7)環氧固化物的耐熱性一般為80～100℃。環氧樹脂的耐熱品種可達200℃或更高。

在本發明某些實施例中，所述環氧樹脂的質量百分比為70～75％。

在本發明某些實施例中，所述電泳漆專用助劑的質量百分比為1～4％。

在本發明某些實施例中，所述複合醇醚的質量百分比為2～3％。

在本發明某些實施例中，所述顏料的質量百分比為10～15％，填料的質量百分比為2～3％。

在本發明某些實施例中，電泳漆專用助劑為正丁醇和複合醇醚，且正丁醇與複合醇醚的質量比為4：3。

在本發明某些實施例中，複合醇醚為丙二醇甲醚、乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚或二乙二醇甲醚。

在本發明某些實施例中，顏料為炭黑或鈦白粉；填料為高嶺土和消光劑。

本發明還提供了一種電泳漆的製備方法，包括以下步驟：

步驟一：將環氧樹脂與電泳漆專用助劑混合攪拌至粘稠狀，形成半成品；

步驟二：將步驟一中的半成品與複合醇醚、顏料和填料使用研磨機進行研磨充分；

步驟三：將步驟二中研磨充分後的產品根據需要與水進行混合，即得所需成品。

在本發明某些實施例中，步驟一攪拌的溫度為40～50℃，壓強為常壓。

為了便於理解本發明，下面結合實施例來進一步說明本發明的技術方案。申請人聲明，本發明通過上述實施例來說明本發明的詳細工藝設備和工藝流程，但本發明並不局限於上述詳細工藝設備和工藝流程，即不意味著本發明應依賴上述詳細工藝設備和工藝流程才能實施。所屬技術領域的技術人員應該明了，對本發明的任何改進，對本發明產品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發明的保護範圍和公開範圍之內。

實施例1

產品的製備為：

1)將正丁醇為2kg，環氧樹脂為60kg，丙二醇甲醚為2kg，進行混合混合攪拌至粘稠狀，形成半成品；

2)將步驟一中的半成品80kg與3kg的丙二醇甲醚、10kg的顏料和3kg填料使用研磨機進行研磨充分；

3)將步驟二中研磨充分後的產品根據需要與水進行混合，即得所需成品。

實施例2

產品的製備為：

1)將正丁醇為5kg，環氧樹脂為70kg，乙二醇丁醚為3kg，進行混合混合攪拌至粘稠狀，形成半成品；

2)將步驟二中的半成品75kg與乙二醇丁醚2kg、顏料15kg和填料3kg使用研磨機進行研磨充分；

3)將步驟三中研磨充分後的產品與水進行混合，即得所需成品。

實施例3

產品的製備為：

正丁醇為5kg，環氧樹脂為72kg，二乙二醇丁醚為1kg，進行混合混合攪拌至粘稠狀，形成半成品；

2)將步驟一中的半成品50.000kg與二乙二醇丁醚2kg、顏料14kg和填料2kg使用研磨機進行研磨充分；

3)將步驟二中研磨充分後的產品與水進行混合，即得所需成品。

實施例4

產品的製備為：

1)將正丁醇為3kg，環氧樹脂為55kg，丙二醇甲醚為2kg，進行混合混合攪拌至粘稠狀，形成半成品；

2)將步驟一中的半成品75kg與5kg的丙二醇甲醚、10kg的顏料和3kg填料使用研磨機進行研磨充分；

3)將步驟二中研磨充分後的產品根據需要與水進行混合，即得所需成品。

實施例5

產品的製備為：

1)將正丁醇為5kg，環氧樹脂為60kg，丙二醇甲醚為4kg，進行混合混合攪拌至粘稠狀，形成半成品；

2)將步驟一中的半成品70kg與15kg的丙二醇甲醚、12kg的顏料和3kg填料使用研磨機進行研磨充分；

3)將步驟二中研磨充分後的產品根據需要與水進行混合，即得所需成品。

實施例6

產品的製備為：

1)將正丁醇為7kg，環氧樹脂為50kg，丙二醇甲醚為5kg，進行混合混合攪拌至粘稠狀，形成半成品；

2)將步驟一中的半成品72kg與10kg的丙二醇甲醚、14kg的顏料和3kg填料使用研磨機進行研磨充分；

3)將步驟二中研磨充分後的產品根據需要與水進行混合，即得所需成品。

實施例7

產品的製備為：

1)將正丁醇為8kg，環氧樹脂為66kg，丙二醇甲醚為6kg，進行混合混合攪拌至粘稠狀，形成半成品；

2)將步驟一中的半成品75kg與10kg的丙二醇甲醚、15kg的顏料和3kg填料使用研磨機進行研磨充分；

3)將步驟二中研磨充分後的產品根據需要與水進行混合，即得所需成品。

實施例8

產品的製備為：

1)將正丁醇為18kg，環氧樹脂為63kg，丙二醇甲醚為10kg，進行混合混合攪拌至粘稠狀，形成半成品；

2)將步驟一中的半成品85kg與10kg的丙二醇甲醚、15kg的顏料和3kg填料使用研磨機進行研磨充分；

3)將步驟二中研磨充分後的產品根據需要與水進行混合，即得所需成品。