傳統(tǒng)的電泳涂料一般都采用含羥基的水溶性或水分散性樹脂與氨基樹脂或封閉型異氰酸酯交聯(lián)劑進行交聯(lián)固化,這些電泳涂料最低固化溫度早120℃以上,利用非異氰酸酯聚氨酯的反應(yīng)機理,可以合成低溫固化甚至常溫固化的陰極電泳涂料。
該電泳涂料含有酸中和的含伯胺基團的主體樹脂和多元環(huán)碳酸酯基的固化劑,涂料組合物經(jīng)過水分散后形成電泳槽液,經(jīng)過電沉積成膜后低溫烘烤形成永久交聯(lián)固化的漆膜。
適合的含伯胺基團的樹脂可以是胺改性雙酚A環(huán)氧樹脂和含伯胺基團的丙烯酸樹脂。胺改(文章來源環(huán)球聚氨酯網(wǎng))性雙酚A環(huán)氧樹脂可以利用雙酚A環(huán)氧樹脂與酮壓胺改性的多元胺反應(yīng),經(jīng)酸中和水解后形成含伯胺基團的主體樹脂。丙烯酸樹脂可以使用(甲基)丙烯酰胺單體與其他丙烯酸單體共聚,引入伯胺基團。
多元環(huán)碳酸酯化合物、低聚物可以作為含伯胺基團的樹脂的固化劑。環(huán)碳酸酯類低聚物的主要制備方法是在催化劑存在下,向環(huán)氧低聚物中鼓入CO2而制得。可以使用低聚或聚合的多環(huán)氧化物,如含有甲基丙烯酸縮水甘油酯或環(huán)氧端基的多縮水甘油醚的丙烯酸類聚合物或低聚物。也可以使用其他多環(huán)氧化物,如雙酚A環(huán)氧樹脂、環(huán)氧酚醛清漆樹脂等。
其他合成環(huán)碳酸酯低聚物的有效方法還有利用含不飽和鍵的環(huán)碳酸酯與乙烯基單體進行自由基共聚制備。應(yīng)用比較廣泛的單體是甲基丙烯酸(2,3-環(huán)碳酸酯)縮水甘油酯。
在中和過的含伯胺基團的樹脂中加入多元環(huán)碳酸酯交聯(lián)劑,配合顏填料、助溶劑、其他助劑,如潤濕劑、表面活性劑、流平劑等組分,分散在水中形成電泳工作液,將鋼板試件浸入其中,施加電壓沉積涂料涂層。雖然該涂層可室溫固化,但熱固化有許多優(yōu)點,如驅(qū)除掉涂層的殘余水分。固化溫度根據(jù)交聯(lián)劑中所用的具體保護基的不同而變化,不過可以確定的是它可在比現(xiàn)有所有產(chǎn)品更低的固化溫度下實現(xiàn)完全交聯(lián)固化