1.本发明涉及电泳涂料技术领域，具体为一种耐腐蚀及抗划伤的电泳涂料及其制备方法。


背景技术：

2.电泳是涂装金属工件最有效的方法之一。电泳涂装是将具有导电性的底材浸在装满由水稀释的浓度比较低的电泳涂料槽中，作为阳极(或阴极)，在槽中另设置与其对应的阴极(或阳极)，在两极间接通直流电一段时间后，在底材表面沉积出均匀细密、不被水溶解漆膜的一种特殊涂装方法。电泳涂料按被涂工件电极可分为阳极电泳涂料和阴极电泳涂料。相比阳极电泳涂料，阴极电泳涂料在泳透力及防腐性方面具有更优异的性能，并得到工业化应用，它具有低voc、环境污染小、安全、利用率高、自动化程度高的特点。
3.为了满足不同的需求，目前国内外阴极电泳涂料公司已经开发了标准型、低温烘烤型、厚膜型、边角覆盖型、耐候耐久型等阴极电泳涂料类型。其应用领域已遍及汽车工业、轻工、仪表、建材等诸多行业。其中汽车车身用阴极电泳涂料占据电泳涂料领域的大部分市场。为了提高汽车车身内表面和内夹层的耐腐蚀性，一般采用增加漆膜的厚度的方式。然而现有的厚膜阴极电泳涂料的性能还无法完全满足汽车防腐、抗划伤等特殊要求。


技术实现要素：

4.本部分的目的在于概述本发明的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
5.鉴于上述和/或现有电泳涂料中存在的问题，提出了本发明。
6.因此，本发明的目的是提供一种耐腐蚀及抗划伤的电泳涂料及其制备方法，使得制备的电泳涂料具有很强的耐腐蚀性和抗划伤性能。
7.为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：
8.一种耐腐蚀及抗划伤的电泳涂料，按质量分，包括：季戊四醇5
‑
7份、催化剂0.5
‑
0.8份、二甲苯0.1
‑
0.4、丙二醇丙基醚83
‑
87份、甲基丙烯酸甲酯8
‑
13份、苯乙烯20
‑
25份、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯14
‑
17份、聚合引发剂3
‑
6份。
9.作为本发明所述的一种耐腐蚀及抗划伤的电泳涂料的一种优选方案，其中，季戊四醇6.4份、催化剂0.64份、二甲苯0.26、丙二醇丙基醚85.7、甲基丙烯酸甲酯10.43、苯乙22.7份、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯15.6份、聚合引发剂5.3份、过氧化二枯基引发剂49.8份、丙二醇丙基醚12.4份。
10.作为本发明所述的一种耐腐蚀及抗划伤的电泳涂料的一种优选方案，其中，所述催化剂为强酸性阳离子交换树脂。
11.作为本发明所述的一种耐腐蚀及抗划伤的电泳涂料的一种优选方案，其中，所述
聚合引发剂为烷基过氧化物或者烷基过氧化氢物或者过氧化酯。
12.一种耐腐蚀及抗划伤的电泳涂料的制备方法，其包括：
13.s1、将5
‑
7份季戊四醇加入带搅拌器、温度计和回流冷凝器的反应釜中，加热至121
‑
130℃，加入0.5
‑
0.8份催化剂，再升高温度至237.4
‑
239.4℃，并且一定速率的加入0.1
‑
0.4份二甲苯以共沸除去水，继续反应至酸值达到5
‑
7，用二甲苯稀释得到固体分为70％含量的混合物，冷却至148.6
‑
149.4℃时，加入83
‑
87份丙二醇丙基醚，得到混合物一；
14.s2、在惰性气体保护下向带有搅拌器度计和回流冷凝器的反应釜中加入8
‑
13份甲基丙烯酸甲酯、20
‑
25份苯乙烯、14
‑
17份甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和3
‑
6份聚合引发剂，搅拌加热至113.7
‑
117.4℃，得到混合物二；
15.s3、在该温度下，向混合物二中加入42
‑
49份过氧化二枯基引发剂以及6
‑
9份丙二醇丙基醚，升高温度至136.5
‑
137.9℃，保温1h后，加入剩余的过氧化二枯基引发剂和丙二醇丙基醚，并于137.5℃下保温1h，然后冷却得到混合物三；
16.s4、将得到的混合物一和得到的混合物三加入混合器中，并缓慢的加入去离子水混合均匀，得到固体分为10％含量的电泳涂料。
17.作为本发明所述的一种耐腐蚀及抗划伤的电泳涂料的制备方法的一种优选方案，其中，所述步骤s1中，将5
‑
7份季戊四醇加入带搅拌器、温度计和回流冷凝器的反应釜中，加热至123℃，加入0.5
‑
0.8份催化剂，再升高温度至237.8℃。
18.作为本发明所述的一种耐腐蚀及抗划伤的电泳涂料的制备方法的一种优选方案，其中，所述步骤s2中，搅拌加热至114.8℃。
19.与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：本发明通过针对目前的电泳涂料存在的耐腐蚀性差及抗划伤性的问题，研发制备出一款新的电泳涂料，并通过相关的耐腐蚀性差及抗划伤试验验证表明，该款电泳涂料相比于目前的使用的电泳涂料在耐腐蚀性和抗划伤性具有明显的提升，对汽车车身表面的防护具有很大的提升。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将结合附图和详细实施方式对本发明进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
21.图1为本发明一种耐腐蚀及抗划伤的电泳涂料的制备方法的流程图。
具体实施方式
22.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
23.其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施方式时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
24.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
25.本发明提供一种耐腐蚀及抗划伤的电泳涂料及其制备方法，使得制备的电泳涂料具有很强的耐腐蚀性和抗划伤性能。
26.一种耐腐蚀及抗划伤的电泳涂料，按质量分，包括：季戊四醇5
‑
7份、催化剂0.5
‑
0.8份、二甲苯0.1
‑
0.4、丙二醇丙基醚83
‑
87份、甲基丙烯酸甲酯8
‑
13份、苯乙烯20
‑
25份、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯14
‑
17份、聚合引发剂3
‑
6份。作为优选，季戊四醇6.4份、催化剂0.64份、二甲苯0.26、丙二醇丙基醚85.7、甲基丙烯酸甲酯10.43、苯乙22.7份、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯15.6份、聚合引发剂5.3份、过氧化二枯基引发剂49.8份、丙二醇丙基醚12.4份。并且在本实施方式中，催化剂为强酸性阳离子交换树脂，聚合引发剂为烷基过氧化物或者烷基过氧化氢物或者过氧化酯。
27.下面结合图1对上述一种耐腐蚀及抗划伤的电泳涂料的制备做具体描述。
28.实施例1
29.s1、将5份季戊四醇加入带搅拌器、温度计和回流冷凝器的反应釜中，加热至123℃，加入0.5份催化剂，再升高温度至237.8℃，并且一定速率的加入0.1份二甲苯以共沸除去水，继续反应至酸值达到6，用二甲苯稀释得到固体分为70％含量的混合物，冷却至148.9℃时，加入83份丙二醇丙基醚，得到混合物一；
30.s2、在惰性气体保护下向带有搅拌器度计和回流冷凝器的反应釜中加入8份甲基丙烯酸甲酯、20份苯乙烯、14份甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和3份聚合引发剂，搅拌加热至114.8℃，得到混合物二；
31.s3、在该温度下，向混合物二中加入42份过氧化二枯基引发剂以及6份丙二醇丙基醚，升高温度至137.5℃，保温1h后，加入剩余的过氧化二枯基引发剂和丙二醇丙基醚，并于137.5℃下保温1h，然后冷却得到混合物三；
32.s4、将得到的混合物一和得到的混合物三加入混合器中，并缓慢的加入去离子水混合均匀，得到固体分为10％含量的电泳涂料。
33.实施例2
34.s1、将5.8份季戊四醇加入带搅拌器、温度计和回流冷凝器的反应釜中，加热至123℃，加入0.59份催化剂，再升高温度至237.8℃，并且一定速率的加入0.2份二甲苯以共沸除去水，继续反应至酸值达到6，用二甲苯稀释得到固体分为70％含量的混合物，冷却至148.9℃时，加入85份丙二醇丙基醚，得到混合物一；
35.s2、在惰性气体保护下向带有搅拌器度计和回流冷凝器的反应釜中加入8份甲基丙烯酸甲酯、22份苯乙烯、16份甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和3份聚合引发剂，搅拌加热至114.8℃，得到混合物二；
36.s3、在该温度下，向混合物二中加入43份过氧化二枯基引发剂以及8份丙二醇丙基醚，升高温度至137.5℃，保温1h后，加入剩余的过氧化二枯基引发剂和丙二醇丙基醚，并于137.5℃下保温1h，然后冷却得到混合物三；
37.s4、将得到的混合物一和得到的混合物三加入混合器中，并缓慢的加入去离子水混合均匀，得到固体分为10％含量的电泳涂料。
38.实施例3
39.s1、将6.4份季戊四醇加入带搅拌器、温度计和回流冷凝器的反应釜中，加热至123℃，加入0.64份催化剂，再升高温度至237.8℃，并且一定速率的加入0.26份二甲苯以共沸
除去水，继续反应至酸值达到6，用二甲苯稀释得到固体分为70％含量的混合物，冷却至148.9℃时，加入85.7份丙二醇丙基醚，得到混合物一；
40.s2、在惰性气体保护下向带有搅拌器度计和回流冷凝器的反应釜中加入10.43份甲基丙烯酸甲酯、22.7份苯乙烯、15.6份甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和5.3份聚合引发剂，搅拌加热至114.8℃，得到混合物二；
41.s3、在该温度下，向混合物二中加入48.2份过氧化二枯基引发剂以及11.4份丙二醇丙基醚，升高温度至137.5℃，保温1h后，加入剩余的过氧化二枯基引发剂和丙二醇丙基醚，并于137.5℃下保温1h，然后冷却得到混合物三；
42.s4、将得到的混合物一和得到的混合物三加入混合器中，并缓慢的加入去离子水混合均匀，得到固体分为10％含量的电泳涂料。
43.实施例4
44.s1、将7份季戊四醇加入带搅拌器、温度计和回流冷凝器的反应釜中，加热至123℃，加入0.8份催化剂，再升高温度至237.8℃，并且一定速率的加入0.4份二甲苯以共沸除去水，继续反应至酸值达到6，用二甲苯稀释得到固体分为70％含量的混合物，冷却至148.9℃时，加入87份丙二醇丙基醚，得到混合物一；
45.s2、在惰性气体保护下向带有搅拌器度计和回流冷凝器的反应釜中加入13份甲基丙烯酸甲酯、25份苯乙烯、17份甲基丙烯酸二甲氨基乙酯和6份聚合引发剂，搅拌加热至114.8℃，得到混合物二；
46.s3、在该温度下，向混合物二中加入48份过氧化二枯基引发剂以及11份丙二醇丙基醚，升高温度至137.5℃，保温1h后，加入剩余的过氧化二枯基引发剂和丙二醇丙基醚，并于137.5℃下保温1h，然后冷却得到混合物三；
47.s4、将得到的混合物一和得到的混合物三加入混合器中，并缓慢的加入去离子水混合均匀，得到固体分为10％含量的电泳涂料。
48.耐腐蚀试验测试
49.选取5个相同的金属板，将实施例1
‑
4制备的电泳涂料通过电泳设备电泳涂覆在4个金属板上，电泳涂覆厚度为0.2mm，同时选用现有的汽车涂覆的常规的电泳涂料通过电泳设备电泳涂覆在另外一个金属板上作为对照组进行对照，电泳涂覆厚度为0.2mm，待烘烤干燥后，将该5块金属板放在浸泡在同一酸度的液体内测试480h，取出用漆膜仪检测各个金属板漆面的厚度，检测结果如表1所示。
[0050] 实施例1实施例2实施例3实施例4对照组膜厚(mm)0.1860.1910.1940.1890.183
[0051]
通过上述试验可知，实施例1
‑
4制备的电泳涂料耐腐蚀均高于目前常规使用的电泳涂料，且实施例3制备的电泳涂料耐腐蚀性最好。
[0052]
抗划伤实验测试
[0053]
选取5个相同的金属板，将实施例1
‑
4制备的电泳涂料通过电泳设备电泳涂覆在4个金属板上，电泳涂覆厚度为0.2mm，同时选用现有的汽车涂覆的常规的电泳涂料通过电泳设备电泳涂覆在另外一个金属板上作为对照组进行对照，电泳涂覆厚度为0.2mm，待烘烤干燥后，通过尖顶划针型耐划伤试验仪进行测试抗划伤测试，将5个金属板依次固定在尖顶划针型耐划伤试验仪的试板上，将金属板涂层一面朝上固定在活动工作台上，调节平衡梁以
使当划环刚刚接触到金属板表面时，平衡梁在水平面上保持平衡。将预计与特定涂料相称的初始质量的负荷加到负荷支架上，松开平衡梁并小心放下，直到划环刚好放至涂漆金属板上，所施加的全部加的全部载荷都作用在环上。以3～6mm/s的速度慢慢地推动活动工作台，移动至少75mm的距离。初始划擦涂层未被划伤，依次用较大的载荷继续试验，直到涂层被划伤。划伤的载荷如表2所示。
[0054] 实施例1实施例2实施例3实施例4对照组施加载荷(kg)604610636624587
[0055]
通过上述试验可知，实施例1
‑
4制备的电泳涂料抗划伤性均高于目前常规使用的电泳涂料，且实施例3制备的电泳涂料抗划伤性最好。
[0056]
虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。