專利名稱：：一種壓縮機(jī)專用水溶性烘烤涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及化學(xué)領(lǐng)域，具體涉及一種涂料，尤其是壓縮機(jī)專用烘烤涂料。
背景技術(shù)：
：目前，冰箱和空調(diào)壓縮機(jī)烘烤涂料主要是電泳涂料，但采用電泳涂料涂裝因需專門的涂裝設(shè)備，且涂裝過(guò)程中需消耗電，稀釋涂料需去離子水等，其涂裝成本相對(duì)較高。水溶性涂料是近年發(fā)展起來(lái)的新型涂料，由于這種涂料具有低能耗、低排放、安全無(wú)毒等優(yōu)點(diǎn)，已成為世界涂料的主要發(fā)展方向。但是用水溶性丙烯酸作主要成膜物質(zhì)的浸涂烘烤涂料中因羧基含量較高，固化后影響漆膜的耐鹽霧性能，推廣應(yīng)用受到一定的限制。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提高水溶性涂料所形成的漆膜的耐水和耐鹽霧性。本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是一種壓縮機(jī)專用水溶性烘烤涂料，該涂料含有以下重量配比的組分3040%環(huán)氧磷酸酯改性丙烯酸樹(shù)脂、510%醚化三聚氰胺樹(shù)脂、1020%磷鉬酸鋅防銹填料、23%碳黑、0.l0.5%消泡劑、0.11.5%分散潤(rùn)濕劑、1015%助溶劑和2540%水;其中，所述的水溶性環(huán)氧磷酸酯改性丙烯酸樹(shù)脂是利用環(huán)氧磷酸酯對(duì)丙烯酸樹(shù)脂改性得到，其方法如下以環(huán)氧樹(shù)脂質(zhì)量為基準(zhǔn)，將2-3份正丁醇和1份環(huán)氧樹(shù)脂加入到反應(yīng)釜，攪拌，加熱到110-120°C，滴加0.3-0.5份磷酸，反應(yīng)2-3小時(shí)后降溫至80-90°C，滴加0.4-0.6份丙烯酸和3-6份丙烯酸酯及0.02-0.04份過(guò)氧化苯甲?；旌衔?，反應(yīng)3-4小時(shí)，用0.5-0.8份二甲基乙醇胺調(diào)至PH值至7.5-8.0即可。本發(fā)明涂料中所述的消泡劑為本領(lǐng)域常用的硅氧垸類或非硅類消泡劑，如BYK-026,BYK-028硅氧烷類消泡劑，HESNICH221和柏士勝(蘇州)科技有限公司生產(chǎn)PD-550的非硅類消泡劑；所述的分散潤(rùn)濕劑是為本領(lǐng)域常用的硅氧烷類分散潤(rùn)濕劑，如BYK-191、BYK192、南通市晗泰化工有限公司生產(chǎn)的SF-2分散潤(rùn)濕劑、SF-分散潤(rùn)濕劑等硅氧烷類分散潤(rùn)濕劑等；所述的助溶劑是丙二醇甲醚或正丁醇。本發(fā)明所述的涂料還可以含有0.11%的硅氧烷類或非硅類流平劑，有利于防止漆膜出現(xiàn)桔皮、縮空等現(xiàn)象。本發(fā)明所述的壓縮機(jī)專用水溶性烘烤涂料可由以下方法制備得到按重量百分?jǐn)?shù)，取配方量60-70%的環(huán)氧磷酸酯改性丙烯酸樹(shù)脂，加入磷鉬酸鋅防銹填料、炭黑、分散潤(rùn)濕劑及配方量50%的消泡劑、助溶劑和水，分散混勻，研磨至規(guī)定的細(xì)度，然后加入到固化劑與剩余的環(huán)氧磷酸酯改性丙烯酸樹(shù)脂、助溶劑、消泡劑和水的混合物中，攪拌均勻即可。本發(fā)明采用環(huán)氧磷酸酯改性丙烯酸樹(shù)脂作主要成膜物，主鏈上的環(huán)氧磷酸酯在一定的溫度下，能使樹(shù)脂中的羧基在固化過(guò)程進(jìn)行交聯(lián)，從而提高了漆膜交聯(lián)度，達(dá)到了提高漆膜耐鹽霧性能的目的；同時(shí)，樹(shù)脂中的環(huán)氧基與金屬底材之間的結(jié)合力較強(qiáng)，所形成的漆膜牢固地吸附于金屬表面。此外，本發(fā)明還在配方中引入了環(huán)保防銹顏料磷鉬酸鋅，使漆膜的耐鹽霧性能得到進(jìn)一步提高。另外，本發(fā)明涂料作為一種水溶性涂料，還具有具有以下優(yōu)點(diǎn)-(1)用水作溶劑，不易燃、不易爆、低毒、低污染，且綜合成本比用有機(jī)溶劑作溶劑低；(2)與乳液樹(shù)脂為主要成膜材料的涂料不同的是，本發(fā)明選用環(huán)氧磷酸酯改性丙烯酸樹(shù)脂為主要成膜材料，不需要添加表面活性劑，避免了殘留的表面活性劑對(duì)漆膜的耐鹽霧性能、耐水性能、耐溶劑性能等產(chǎn)生不良影響；G)選用與水溶性環(huán)氧磷酸酯改性丙烯酸樹(shù)脂具有相溶性的甲醚化三聚氰胺樹(shù)脂做固化劑，適用現(xiàn)有冰箱和空調(diào)壓縮機(jī)表面涂裝的施工條件和烘烤條件，所形成的漆膜的耐水性和耐鹽霧性可以達(dá)到甚至超過(guò)現(xiàn)有溶劑型涂料的要求；(4)引入含由羥基、羧基強(qiáng)極性基團(tuán)組分和相應(yīng)分散潤(rùn)濕劑助劑使本發(fā)明符合金屬基材的涂裝漆膜耐鹽霧、耐水性能要求；(5)選用環(huán)保型的防銹填料和顏料，不僅使漆膜的防銹性能滿足壓縮機(jī)漆膜的要求，同時(shí)也進(jìn)一步保證了本發(fā)明涂料的健康無(wú)害性。本發(fā)明所述的涂料的技術(shù)指標(biāo)和涂膜技術(shù)指標(biāo)如表1和表2所示。表1本發(fā)明涂料的技術(shù)指標(biāo)<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>表2本發(fā)明涂料的涂膜技術(shù)指標(biāo)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>具體實(shí)施方式例11、配方30.0kg水溶性環(huán)氧磷酸酯改性丙烯酸樹(shù)脂，6.0kg甲醚化三聚氰胺樹(shù)脂，11.0kg磷鉬酸鋅環(huán)保型防銹填料，2.0kg碳黑，0.3kgBYK-301流平劑，0.5kgBYK-191分散潤(rùn)濕劑，0.lkgBYK-028消泡劑，13.Okg丙二醇甲醚和37.lkg水；其中，環(huán)氧磷酸酯改性丙烯酸樹(shù)脂的制備方法是將8.0kg的正丁醇和4.0kg環(huán)氧樹(shù)脂加入到反應(yīng)釜，攪拌，加熱到110-120°C，滴加1.6kg磷酸，反應(yīng)2-3小時(shí)后降溫至80-90'C，滴加1.6kg份丙烯酸和12.70kg丙烯酸酯及0.lkg過(guò)氧化苯甲?；旌衔?，反應(yīng)3-4小時(shí)，用2.0二甲基乙醇胺調(diào)至PH值至7.5-8.0即可。2、制備方法取23kg水溶性環(huán)氧磷酸酯改性丙烯酸樹(shù)脂，加入11.0kg磷鉬酸鋅防銹填料、2.Okg炭黑、0.5kgBYK-191分散潤(rùn)濕劑、0.05kg消泡劑、6.5kg丙二醇甲醚和1.8.55kg水，分散，研磨至規(guī)定的細(xì)度，然后加入到6.0kg甲醚化三聚氰胺樹(shù)脂固化劑、0.3kgBYK-301流平劑，以及剩余的水溶性環(huán)氧磷酸酯改性丙烯酸樹(shù)脂、丙二醇甲醚、消泡劑和水的混合物中，分散攪拌均勻，即可。3、使用方法將制備好的涂料，按涂料重量加30%水稀釋，倒入漆槽，攪拌均勻，靜置l小時(shí)消泡，開(kāi)啟循環(huán)泵，將壓縮機(jī)掛上固定架，開(kāi)動(dòng)走帶，使壓縮機(jī)浸入漆槽中，40-60秒壓縮機(jī)出漆槽，經(jīng)預(yù)熱段，再進(jìn)140-150'C烘烤30-40分鐘即可。例21、配方40.0kg水溶性環(huán)氧磷酸酯改性丙烯酸樹(shù)脂，6.0kg丁醚化三聚氰胺樹(shù)脂，13.0kg磷鉬酸鋅防銹填料，2.2kg碳黑，0.6kgEFKA-323硅氧烷類流平劑，0.8kgBYK-192分散潤(rùn)濕劑，0.3kg11ES\1C11221消泡劑，10.Okg丙二醇甲醚和27.lg水;其中，環(huán)氧磷酸酯改性丙烯酸樹(shù)脂的制備方法是將11.3kg的正丁醇和4.5kg環(huán)氧樹(shù)脂加入到反應(yīng)釜，攪拌，加熱到110-12(TC，滴加1.6kg磷酸，反應(yīng)2-3小時(shí)后降溫至80-90°C,滴加2.0kg份丙烯酸和18.0kg丙烯酸酯及0.lkg過(guò)氧化苯甲酰混合物，反應(yīng)3-4小時(shí)，用2.5二甲基乙醇胺調(diào)至PH值至7.5-8.0即可。2、制備方法取27kg水溶性環(huán)氧磷酸酯改性丙烯酸樹(shù)脂，加入13.0kg磷鉬酸鋅防銹填料、2.2kg炭黑、0.8kgBYK-192分散潤(rùn)濕劑、0.15kg卜ffiSNI:CH22:l消泡劑、5kg丙二醇甲醚和B.55kg水，分散，研磨至規(guī)定的細(xì)度，然后加入到6.0kg丁醚化三聚氰胺樹(shù)脂固化劑、0.6kgEFKA-323硅氧烷類流平劑，以及剩余的水溶性環(huán)氧磷酸酯改性丙烯酸樹(shù)脂、丙二醇甲醚、消泡劑和水的混合物中，攪拌均勻，即可。3、使用方法將制備好的涂料，按涂料重量加30%水稀釋，倒入漆槽，攪拌均勻，靜置l小時(shí)消泡，開(kāi)啟循環(huán)泵，將壓縮機(jī)掛上固定架，開(kāi)動(dòng)走帶，使壓縮機(jī)浸入漆槽中，40-60秒壓縮機(jī)出漆槽，經(jīng)預(yù)熱段，再進(jìn)140-150。C烘烤30-40分鐘即可。例31、配方33.0kg水溶性環(huán)氧磷酸酯改性丙烯酸樹(shù)脂，10.0kg甲醚化三聚氰胺樹(shù)脂，15.5kg磷鉬酸鋅防銹填料，3.0kg碳黑，l.OkgSF-1分散潤(rùn)濕劑，0.5kgPD-550非硅類消泡劑，12.0kg正丁醇和25.0kg水；其中，環(huán)氧磷酸酯改性丙烯酸樹(shù)脂的制備方法是將8.2kg正丁醇和3.3kg環(huán)氧樹(shù)脂加入到反應(yīng)釜，攪拌，加熱到110-120°C,滴加1.3kg磷酸，反應(yīng)2-3小時(shí)后降溫至80-90°C，滴加1.7kg份丙烯酸和16.5kg丙烯酸酯及0.lkg過(guò)氧化苯甲?；旌衔?，反應(yīng)3-4小時(shí)，用1.9二甲基乙醇胺調(diào)至PH值至7.5-8.0即可。2、制備方法取26kg水溶性環(huán)氧磷酸酯改性丙烯酸樹(shù)脂，加入15.5kg磷鉬酸鋅防銹填料、3.0kg炭黑、l.OkgSF-l分散潤(rùn)濕劑、0.3kgPD-550消泡劑、6kg正丁醇和12.5kg水，分散，研磨至規(guī)定的細(xì)度，然后加入到10.0kg甲醚化三聚氰胺樹(shù)脂固化劑以及剩余的水溶性環(huán)氧磷酸酯改性丙烯酸樹(shù)脂、正丁醇、消泡劑和水的混合物中，攪拌均勻，即可。3、使用方法將制備好的涂料，按涂料重量加30%水稀釋，倒入漆槽，攪拌均勻，靜置l小時(shí)消泡，開(kāi)啟循環(huán)泵，將壓縮機(jī)掛上固定架，開(kāi)動(dòng)走帶，使壓縮機(jī)浸入漆槽中，40-60秒壓縮機(jī)出漆槽，經(jīng)預(yù)熱段，再進(jìn)140-150。C烘烤30-40分鐘即可。例41、配方36.Okg水溶性環(huán)氧磷酸酯改性丙烯酸樹(shù)脂，7.Okg丁醚化三聚氰胺樹(shù)脂，20.Okg環(huán)保型防銹填料，2.Okg碳黑，0.4kgSF-2分散潤(rùn)濕劑，0.lkgBYK-026消泡劑，14.Okg正丁醇和20.5kg水。其中，環(huán)氧磷酸酯改性丙烯酸樹(shù)脂的制備方法是將9.0kg的正丁醇和3.2kg環(huán)氧樹(shù)脂加入到反應(yīng)釜，攪拌，加熱到110-12(TC，滴加1.6kg磷酸，反應(yīng)2-3小時(shí)后降溫至80-90°C，滴加1.8kg份丙烯酸和17.8kg丙烯酸酯及0.13kg過(guò)氧化苯甲酰混合物，反應(yīng)3-4小時(shí)，用2.5二甲基乙醇胺調(diào)至PH值至7.5-8.0即可。2、制備方法取26kg水溶性環(huán)氧磷酸酯改性丙烯酸樹(shù)脂，加入20.0kg磷鉬酸鋅防銹填料、2.0kg炭黑、0.4kgSF-2分散潤(rùn)濕劑、0.05kgBYK-026消泡劑、7kg正丁醇和10kg水,分散，研磨至規(guī)定的細(xì)度，然后加入到7.0kg丁醚化三聚氰胺樹(shù)脂固化劑以及剩余的水溶性環(huán)氧磷酸酯改性丙烯酸樹(shù)脂、正丁醇、消泡劑和水的混合物中，攪拌均勻，即可。3、使用方法將制備好的涂料，按涂料重量加30%水稀釋，倒入漆槽，攪拌均勻，靜置l小時(shí)消泡，開(kāi)啟循環(huán)泵，將壓縮機(jī)掛上固定架，開(kāi)動(dòng)走帶，使壓縮機(jī)浸入漆槽中，40-60秒壓縮機(jī)出漆槽，經(jīng)預(yù)熱段，再進(jìn)140-15(TC烘烤30-40分鐘即可。例14所得壓縮機(jī)專用水溶性烘烤涂料的各項(xiàng)性能指標(biāo)如表3所示。由表3可以看出，本發(fā)明完全可以替代溶劑型同類涂料，不僅性能達(dá)到溶劑型涂料產(chǎn)品要求，且綜合成本比溶劑型涂料低。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>例5本發(fā)明涂料所成漆膜的耐鹽霧試驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)材料(1)涂料本發(fā)明水溶性涂料按實(shí)施例4方法制備。水溶性丙烯酸樹(shù)脂壓縮機(jī)烘烤涂料除主要成膜材料用沒(méi)經(jīng)過(guò)改性的丙烯酸樹(shù)脂外，其余組成和制備方法均如實(shí)施例4所述。(2)試驗(yàn)樣板的選材及表面處理使用中的冷扎碳鋼板，經(jīng)除銹、除油后進(jìn)行磷化工藝處理。(3)漆膜制備將空白樣板放在噴漆柜中，以噴槍、空壓機(jī)等設(shè)備的正常工作順序進(jìn)行工作，使噴涂好的樣板保持垂直，放入有鼓風(fēng)的恒溫箱中進(jìn)行干燥，溫度控制在160±2°C，時(shí)間30rain，涂膜厚度為12um,于室溫放置24后，進(jìn)行性能測(cè)試。2.檢測(cè)方法按GB1771規(guī)定進(jìn)行測(cè)試，按GB1740規(guī)定進(jìn)行評(píng)定。具體過(guò)程詳述如下采用5%的氯化鈉鹽水溶液，溶液PH值調(diào)在中性范圍(7)作為噴霧用的溶液。試驗(yàn)溫度取35°C，要求鹽霧的沉降率在12ml/80cm².h之間。采用評(píng)級(jí)判定法進(jìn)行評(píng)定，即將樣板放入鹽霧箱前用裁紙刀畫十字，到所規(guī)定時(shí)間取出，用3M膠帶粘貼在所劃刀口，用力撕去膠帶，用尺量刀口處所撕裂漆膜寬度，小于3mm為合格。3.檢測(cè)結(jié)果檢測(cè)結(jié)果如表4所示。由表4可見(jiàn)，本發(fā)明水溶性涂料的耐鹽霧性能比水溶性丙烯酸樹(shù)脂壓縮機(jī)烘烤涂料好。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>權(quán)利要求1、一種壓縮機(jī)專用水溶性烘烤涂料，該涂料含有以下重量配比的組分30～40％環(huán)氧磷酸酯改性丙烯酸樹(shù)脂、5～10％醚化三聚氰胺樹(shù)脂、10～20％防銹填料、2～3％碳黑、0.1～0.5％消泡劑、0.1～1.5％分散潤(rùn)濕劑、0.0-1.0％硅氧烷類或非硅類流平劑、10～15％助溶劑和25～40％水；其中，所述的防銹填料是磷鉬酸鋅；所述的消泡劑是硅氧烷類或非硅類消泡劑；所述的分散潤(rùn)濕劑是硅氧烷類分散潤(rùn)濕劑；所述的助溶劑是丙二醇甲醚或正丁醇；所述的水溶性環(huán)氧磷酸酯改性丙烯酸樹(shù)脂是利用環(huán)氧磷酸酯按下述方法對(duì)丙烯酸樹(shù)脂改性得到以環(huán)氧樹(shù)脂質(zhì)量為基準(zhǔn)，將質(zhì)量份數(shù)2-3份的正丁醇和1份環(huán)氧樹(shù)脂加入到反應(yīng)釜，攪拌，加熱到110-120℃，滴加0.3-0.5份磷酸，反應(yīng)2-3小時(shí)后降溫至80-90℃，滴加0.4-0.6份丙烯酸和3-6份丙烯酸酯及0.02-0.04份過(guò)氧化苯甲?；旌衔铮磻?yīng)3-4小時(shí)，用0.5-0.8份二甲基乙醇胺調(diào)至PH值至7.5-8.0即可。2、如權(quán)利要求l所述的涂料，其特征在于還含有重量配比為O.11.0%的硅氧烷類或非硅類流平劑。3、如權(quán)利要求1或2所述的涂料的制備方法，該方法由以下步驟組成按重量百分?jǐn)?shù)，取配方量60-70%的環(huán)氧磷酸酯改性丙烯酸樹(shù)脂，加入磷鉬酸鋅防銹填料、炭黑、分散潤(rùn)濕劑及配方量50%的消泡劑、助溶劑和水，分散混勻，研磨至規(guī)定的細(xì)度，然后加入到固化劑與剩余的環(huán)氧磷酸酯改性丙烯酸樹(shù)脂、助溶劑、消泡劑和水的混合物中，攪拌均勻即可。全文摘要本發(fā)明提供一種壓縮機(jī)專用水溶性烘烤涂料，該涂料含有以下重量配比的組分30～40％環(huán)氧磷酸酯改性丙烯酸樹(shù)脂、5～10％甲醚化三聚氰胺樹(shù)脂、10～20％防銹填料、2～3％碳黑、0.1～0.5％消泡劑、0.1～1.5％分散潤(rùn)濕劑、10～15％助溶劑和30～40％水；所述的水溶性環(huán)氧磷酸酯改性丙烯酸樹(shù)脂是利用環(huán)氧磷酸酯對(duì)丙烯酸樹(shù)脂改性得到。本發(fā)明涂料具有不易燃、不易爆、低毒、低污染、低成本等優(yōu)點(diǎn)，適用于現(xiàn)有冰箱和空調(diào)壓縮機(jī)表面涂裝的施工條件和烘烤條件，所形成的漆膜的耐水性和耐鹽霧性可以達(dá)到甚至超過(guò)現(xiàn)有溶劑型涂料的要求。文檔編號(hào)C09D161/20GK101381577SQ200810218539公開(kāi)日2009年3月11日申請(qǐng)日期2008年10月22日優(yōu)先權(quán)日2008年10月22日發(fā)明者劉曉國(guó),剛柯,韋星船申請(qǐng)人:廣州大學(xué)