第40卷第10期 2010年10月
涂料工业
PAINT &COATINGS INDUSTRY
Vol.40No.10
Oct.2010
阴极聚氨酯电泳树脂的制备及电泳工艺参数优化
李敏婷，李金艳，刘晓丹，董慧民，李再峰
（青岛科技大学生态化工教育部重点实验室，山东青岛266042）
摘要：以低聚物二元醇和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)为主要原料，采用自乳化法合成了阳离子聚氨酯电泳树脂。探究了电泳工艺参数、成膜助剂种类和用量、软段种类及中和度对漆膜性能的影响。结果表明：乳液温度为30℃，电冰电压为60V，丙二醇苯醚（PPH)占所取树脂质量分数的5%，聚四氢哺醚二醇(PTMG-1000）为软段，中和度为 85%，得到了表观及性能优异的漆膜。
关键调：电冰漆：阳离子聚氨酯；电泳工艺
中图分类号：TQ630.7
文献标识码：A
文章编号：02534312(2010)10006604
Preparation of Cationic Flectrophoresis Polvurethane Resin and Optimization of Electrophoresis Process
Li Minting, Li Jinyan, Liu Xiaodan, Dong Huimin, Li Zaifeng
( Key Laboratory of Eco - chemical Engineering, Ministry of Education; College of Chemistry and Molecular
Engineering, Qingdao Unitersity of Science and Technology, Qingdao, Shandong 266042, China)
Abstraci :The title queous polyurethane dispersion was synthesized by self - emulsifying process, with IPDI and diol oligomer as raw materials. Effect of electrophoresis process parameters, the types and dosage of cosolvent and the types of soft segments, as well as neutralization degree on the properties of the PU film were investigated. The results showed that the desirable property and appearance for the PU film could be obtained under the condition of PTMG 1000 as soft segment, 85% neutralization degree, 5% mass ratio of
cosolvent PPH, dispersion temperature at 30 C and 60V for the electrophoresis voltage. Key Words :electrophoresis paint; cationic polyurethane; electrophoresis process
0引言
环氧阴极电泳漆漆膜坚韧、耐化学品性优、耐腐蚀性强，适宜用于底漆，但缺点是硬而脆，导致这类产品普遍存在柔韧性不佳、光泽不高等缺陷。丙烯酸阴极电泳漆具有优异的保光、耐候、耐紫外线老化、高装饰等性能，广泛用于底面合一电泳涂装-2],但存在耐热性差、耐磨性差等缺点。脂肪族异氰酸酯制各的聚氨酯阴极电泳漆在日光照射下，不会变色、发黄及老化，具有高硬度、透明度、良好的的耐化学性和耐紫外光性，此外，聚氨酯阴极电泳涂料还能消除丝状腐蚀和疤衰腐蚀对涂层外观装饰性的影响。电泳涂膜的良好平展性赋予涂层较高的丰满度3）。但是由于严格的工艺条件，施工中易出现花斑、水痕、涂膜粗糙、针孔及锁边等弊病。
本研究制备了丁酮封闭型阴极聚氨酯电泳树脂，并对其电泳工艺进行优化，得到了表观及性能较好的漆膜。
实验部分
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主装斯料
聚四氢呋随醚二醇（PTMG，M，=1000,M，=2000)：工业
品，青岛宇田化工有限公司：聚碳酸酯二醇（PCDL，M。= 2000）：实验室自制：聚已内酯二元醇（PCL，M=2000）：工业品，青岛华元聚合物有限公司；异佛尔酮二异氯酸酯（IPDI)：工业品；1,4-丁二醇BDO）：分析纯，天津市博迪化工有限公司；N-甲基二乙醇胺（MDEA）：工业品，西安石油化工厂：丁酮（MEKO）：工业品，浙江霉州化工厂；乙酸（HAe）：分析纯，菜阳市双双化工有限公司；N-甲基甲酰胺（DMF)：工业品，天津市瑞金特化学品有限公司；N-甲基吡略烷酮（NMP)：工业品，青岛字田化工有限公司：丙二醇苯醚（PPH）：工业品，上海吴灵助剂有限公司；二甲基亚砜（DMSO)：工业品，天津市大茂化学试剂厂；1,4-二氧六环、各种助剂。
【基金项日】山东省自然科学基会（Y2008B08）、山东省中青年科学家奖励基金（2007BS04001）和中国博士后基金转别资助项目（200902576） 6