低温固化阴极电泳涂料的制备与性能

　　摘要:采用乳液聚合法将N2羟甲基丙烯酰胺(N2MAM)和丙烯酸酯类单体加入到改性的环氧树脂乳液中进行接枝共聚,制备了一种能低温固化的阴极电泳涂料。通过FT2IR,DSC和SEM等手段对树脂结构进行了表征与分析,并研究了自交联单体N2MAM对涂料性能的影响。结果表明:与传统的溶液接枝改性技术相比,此方法可以在低于90℃的低温条件下反应,将改性树脂中N2MAM的质量分数提高至10%,制得的漆膜可在130℃,30min的条件下固化。
　　
　　关键词：环氧树脂自交联液聚合低温固化;阴极涂料
　　
　　引言
　　
　　传统的电泳涂料一般是以封闭异氰酸酯[123]为固化交联剂,并加入一定量的重金属盐[425]作为固化催化剂,因此存在着固化温度高[627](一般固化温度在160℃以上),毒性较大的问题。近年来,随着人们环保节能意识的不断提高,开发更加节能环保的阴极电泳涂料品种的呼声也越来越高。国内外出现了一些自交联型丙烯酸改性环氧类阴极电泳涂料的报道[8],即采用溶液聚合法,将一定量的自交联单体N2羟甲基丙烯酰胺(N2MAM)和其他丙烯酸类单体接枝到环氧树脂分子上。N2MAM是一种常用的丙烯酸类自交联单体,其连接在氮原子上的羟甲基活性高,环氧树脂又提供了大量的羟基,在加热条件下极易发生自交联反应[9],所以利用N2MAM制备的涂料交联固化温度低,且无毒环保。但是由于N2MAM是一种水溶性单体,在一般的单体与溶剂中溶解度较小,常温下只有2%左右,因此使用溶液接枝改性的方法只能将极少量的N2MAM引入到环氧树脂的分子上。
　　
　　针对上述问题,本文首先对环氧树脂进行水性化处理,将之制备成乳液,然后用N2MAM和其他丙烯酸类单体在乳液环境下对环氧树脂进行接枝改性。与溶液丙烯酸接枝改性环氧树脂方法相比,该法显著地降低了接枝改性的反应温度,提高了改性树脂中N2MAM的含量,由此增加了涂膜的交联固化程度,改善了漆膜的物理机械性能。

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