本發(fā)明涉及電泳涂料領(lǐng)域，尤其涉及一種超細電泳涂料；相應(yīng)地，本發(fā)明還涉及一種超細電泳涂料的制備方法。
背景技術(shù)：
：隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展，生產(chǎn)工具的日益進步，對于現(xiàn)有的電泳涂料的研究可從配方與固體顆粒尺寸方向上著手，現(xiàn)有普通電泳涂料中固體顆粒的粒徑一般為10-30微米，而對于更小固體顆粒粒徑的電泳涂料的配方和粒徑選擇還處于研究階段，為此，需要提供一種超細電泳涂料以滿足市場和工業(yè)化需求，進一步提高電泳涂料的性能。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種超細電泳涂料及其制備方法，可提高涂料存儲穩(wěn)定性、著色力和遮蓋力，降低粘度，便于施工。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種超細電泳涂料，采用高壓微射流納米分散儀對混合料充分混合、分散和降低顆粒粒徑制得超細電泳涂料；所述混合料包括以下按重量份計的原料：環(huán)氧樹脂270-290份；二異氰酸酯10-12份；顏料235-257份；丙二醇甲醚醋酸酯3-5份；三乙胺苯磺酸鈉1-2份；丁酮3-5份；去離子水45-50份。作為上述超細電泳涂料的優(yōu)選技術(shù)方案，所述顏料包括涂料紅顏料red112和/或鈦白粉顏料。作為上述超細電泳涂料的優(yōu)選技術(shù)方案，所述超細電泳涂料的粒徑為0.5-80nm。作為上述超細電泳涂料的優(yōu)選技術(shù)方案，使用高壓微射流納米分散儀將所述混合料在220v和0.38a條件下工作20-40min。相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種超細電泳涂料的制備方法，包括以下步驟：（1）按配比稱取環(huán)氧樹脂、二異氰酸酯、顏料、丙二醇甲醚醋酸酯、三乙胺苯磺酸鈉、丁酮和去離子水；（2）將上述固體類原料加入研缽內(nèi)研細，并配制成預(yù)分散液，充分攪拌，使用乳化劑進行15min預(yù)分散，制得混合料；（3）使用高壓微射流納米分散儀將所述混合料在220v和0.38a條件下工作20-40min，制備成超細電泳涂料。作為上述超細電泳涂料的制備方法的優(yōu)選技術(shù)方案，所述步驟（1）中原料按重量份計的配比為：環(huán)氧樹脂270-290份；二異氰酸酯10-12份；顏料235-257份；丙二醇甲醚醋酸酯3-5份；三乙胺苯磺酸鈉1-2份；丁酮3-5份；去離子水45-50份。實施本發(fā)明，具有如下有益效果：本發(fā)明采用高壓微射流納米分散儀對配方中的混合料充分混合、分散和降低顆粒粒徑制得固體顆粒粒徑為0.5-80nm的超細電泳涂料。本發(fā)明所述超細電泳涂料相對于現(xiàn)有普通涂料大幅縮小固體顆粒粒徑，在保持涂膜附著力、硬度、耐沖擊強度、光澤度、耐酸堿性、耐水性和耐鹽霧等物化性能不變的基礎(chǔ)上，其粘度降低更易于施工，而存儲穩(wěn)定性、遮蓋力、著色力等方面都有顯著的提升。具體實施方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將對本發(fā)明作進一步地詳細描述。電泳涂料發(fā)展至今，已經(jīng)衍生出應(yīng)用于不同場所、環(huán)境、溫度以及材料的各種產(chǎn)品，一直以來的研究重點落在配方的改進上。隨著科技發(fā)展以及生產(chǎn)工具的進步，本發(fā)明人將目光投向固體顆粒粒徑細化的研究方向?，F(xiàn)有電泳涂料的固體顆粒粒徑一般為10-30微米，若將固體顆粒粒徑進一步縮小涂料的性能是否會更好，粒徑達到什么尺寸適合，采用什么手段細化固體顆粒，什么配方適合采用這種技術(shù)。帶著這些問題，本發(fā)明人進行一系列的對比分組實驗，最終得到以下超細電泳涂料：采用高壓微射流納米分散儀對混合料充分混合、分散和降低顆粒粒徑制得超細電泳涂料；所述混合料包括以下按重量份計的原料：環(huán)氧樹脂270-290份；二異氰酸酯10-12份；顏料235-257份；丙二醇甲醚醋酸酯3-5份；三乙胺苯磺酸鈉1-2份；丁酮3-5份；去離子水45-50份。優(yōu)選地，所述顏料包括涂料紅顏料red112和/或鈦白粉顏料，其中一種實施例為235-257份顏料包括5-7份涂料紅顏料red112和230-250份鈦白粉顏料。本發(fā)明通過實驗發(fā)現(xiàn)上述的配方不需進行化學反應(yīng)，直接混合即可，適合制備超細電泳涂料。此外，本發(fā)明所述超細電泳涂料的固體顆粒粒徑為0.5-80nm，達到納米級別。相較于現(xiàn)有未經(jīng)細化的電泳涂料固體顆粒粒徑降低了125-60000倍，本發(fā)明所述超細電泳涂料在保持涂膜附著力、硬度、耐沖擊強度、光澤度、耐酸堿性、耐水性和耐鹽霧等物化性能不變的基礎(chǔ)上，其粘度降低更易施工，而存儲穩(wěn)定性、遮蓋力、著色力都有顯著的提高，具體請參考下面的實驗部分。本發(fā)明人在固體顆粒粒徑選擇時，發(fā)現(xiàn)當固體顆粒粒徑小于0.5nm時，粘度、zeta電位、遮蓋力和著色力這些項目的實驗曲線上出現(xiàn)拐點，性能比未細化的對比涂料更差；當固體顆粒粒徑大于80nm時，其量變未產(chǎn)生質(zhì)變，粘度、zeta電位、遮蓋力和著色力這些性能未有大幅顯著的提高。為此本發(fā)明所述超細電泳涂料的固體顆粒粒徑在0.5-80nm時，上述性能顯著提高。優(yōu)選地，當固體顆粒粒徑在10-30nm時，上述性能提升最為明顯。高壓微射流納米分散儀適用于乳液、分散液、懸浮液、脂質(zhì)體、制劑、微膠囊、細胞破壁等生物醫(yī)藥行業(yè)和化工行業(yè)，主要用于生產(chǎn)穩(wěn)定的乳劑及分散劑、細胞破壁和制造微膠囊。然而在電泳涂料領(lǐng)域中，未發(fā)現(xiàn)采用高壓微射流納米分散儀對電泳涂料的固體顆粒進一步細化的現(xiàn)有技術(shù)。為此，結(jié)合本發(fā)明所述配方中固體顆粒尺寸進行機器工作條件的調(diào)試，當高壓微射流納米分散儀在220v和0.38a條件下工作20-40min后，涂料的固體顆粒粒徑落在0.5-80nm。優(yōu)選地，當高壓微射流納米分散儀在220v和0.38a條件下工作30min后，涂料的固體顆粒粒徑落在10-30nm。相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種超細電泳涂料的制備方法，包括以下步驟：（1）按配比稱取環(huán)氧樹脂、二異氰酸酯、顏料、丙二醇甲醚醋酸酯、三乙胺苯磺酸鈉、丁酮和去離子水；（2）將上述固體類原料加入研缽內(nèi)研細，并配制成預(yù)分散液，充分攪拌，使用乳化劑進行15min預(yù)分散，制得混合料；（3）使用高壓微射流納米分散儀將所述混合料在220v和0.38a條件下工作20-40min，制備成超細電泳涂料。優(yōu)選地，所述步驟（1）中原料按重量份計的配比為：環(huán)氧樹脂270-290份；二異氰酸酯10-12份；顏料235-257份；丙二醇甲醚醋酸酯3-5份；三乙胺苯磺酸鈉1-2份；丁酮3-5份；去離子水45-50份。下面通過具體實驗進一步說明：一、實驗對象實施例：采用本發(fā)明配方和制備方法制得的超細電泳涂料a；采用超細電泳涂料a制得色漿和乳液，并按色漿：乳液：去離子水=1：3：4（質(zhì)量比）配成電泳槽液a1；使用磷化鋼板為底材置于電泳槽液a1中，在60v電壓、28-30℃條件下電泳3min，純水洗凈表面后，180℃條件下烘烤30min制得涂膜a2。參考例：采用本發(fā)明配方和常規(guī)方法（未使用高壓微射流納米分散儀細化）制得的電泳涂料b；采用超細電泳涂料b制得色漿和乳液，并按色漿：乳液：去離子水=1：3：4（質(zhì)量比）配成電泳槽液b1；使用磷化鋼板為底材置于電泳槽液b1中，在60v電壓、28-30℃條件下電泳3min，純水洗凈表面后，180℃條件下烘烤30min制得涂膜b2。二、測試方法1、電導率檢測依據(jù)標準：hg/t3335-1997（1985）《電泳漆電導率測定法》：edtm-02《電導度測定法》。2、庫倫效率檢測依據(jù)標準：hg/t3337-1977（1985）《電泳漆庫侖效率測定法》。3、色漿細度檢測依據(jù)標準：gb1724-79《涂料細度測定法》。4、漆膜厚度檢測依據(jù)標準：gb/t13452.2-1992《色漆、清漆，漆膜厚度的測定之方法5：非破壞性儀器測量法》。5、泳透力檢測依據(jù)標準：hg-1198-79《電泳漆泳透力測定法（四枚盒法）》。6、gel分率檢測參考沈陽中順汽車有限公司企業(yè)標準q/szsq/szsj2101113—2003。7、硬度檢測依據(jù)標準：gb/t6739-1996《涂膜硬度鉛筆測定法》。8、耐水檢測依據(jù)標準：gb/t1733-93《漆膜耐水性測定法》。9、耐酸、耐堿檢測依據(jù)標準：gb1763-79《漆膜耐化學試劑性測定法》。10、附著力檢測依據(jù)標準：gb/t9286-1998《色漆和清漆漆膜的劃格試驗》。11、耐沖擊強度檢測依據(jù)標準：gb1732-79《漆膜耐沖擊測定法》。12、柔韌性檢測依據(jù)標準：gb/t1731-93《漆膜柔韌性測定法》。13、光澤檢測依據(jù)標準：gb/t9754-1998《色漆和清漆不含金屬顏料的色漆漆膜之20°、60°和85°鏡面光澤的測定》。14、耐鹽霧依據(jù)標準：gb/51771-91《色漆和清漆耐中性鹽霧性能的測定》。15、耐候性能檢測依據(jù)gb/t1865-1997《色漆和清漆人工氣候老化和人工輻射暴露（濾過的氙燈輻射）》。16、對超細涂料的粒徑、黏度、zeta電位進行測試在25℃的測試溫度下，首先使用納米級zeta電位、粒徑分析儀elsz-2分別對超細涂料的粒徑和zeta電位進行測試，然后使用ndj-1型旋轉(zhuǎn)粘度儀對超細涂料的粘度進行測試。同時將超細涂料與普通涂料放入50℃烘箱做加速儲存，觀測涂料穩(wěn)定性。17、對超細涂料遮蓋力進行測試使用黑白格對涂料遮蓋力進行檢測，并記錄數(shù)據(jù)。18、對超細涂料著色力進行測試使用白色涂料與超細涂料按質(zhì)量比1：1配比，檢查超細涂料對白色涂料的消色力，同比普通涂料，以白色涂料為標準板，檢測色差值，以此檢測著色力。三、實驗設(shè)備x-rite8400型測色配色儀(生產(chǎn)企業(yè)：美國愛色麗公司)；ndj-1型旋轉(zhuǎn)粘度儀（生產(chǎn)企業(yè)：溫州三和量具儀器有限公司）；高壓微射流納米分散儀（生產(chǎn)企業(yè)：上海鯉躍精密機械貿(mào)易有限公司）；納米級zeta電位、粒徑分析儀elsz-2（生產(chǎn)企業(yè)：藍龍香港公司）。四、實驗結(jié)果表1普通涂料和超細涂料槽液性能對比序號內(nèi)容a1b11槽液固含/%14-1814-182槽液灰分/%10-1410-143槽液ph值/25℃6.0-6.56.0-6.54槽液電導率(μs/m)1200±3001200±3005溶劑含量/%2-32-36泳透力/%≥50≥507庫倫效率mg/c≥35≥35表1中檢測結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)本發(fā)明超細涂料與普通涂料在槽液性能上并無差異。表2普通涂料和超細涂料漆膜性能對比序號內(nèi)容a2b21外觀色澤均一，平整光滑色澤均一，平整光滑2厚度/μm20±220±23附著力0級0級4硬度≥2h≥2h5柔韌性（馬口鐵板）≤1mm≤1mm6耐沖擊強度≥50kg*cm≥50kg*cm7光澤/60°角度70-8070-808耐水性≥500h，無明顯變化≥500h，無明顯變化9耐鹽霧≥1000h，單邊腐蝕≤2mm≥1000h，單邊腐蝕≤2mm10耐酸≥24h，無明顯變化≥24h，無明顯變化11耐堿≥24h，無明顯變化≥24h，無明顯變化12gel分率≥95≥95表2中檢測結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)本發(fā)明超細涂料與普通涂料在漆膜性能上并無差異。表3普通涂料和超細涂料其它性能對比序號內(nèi)容ab1粒徑10000-15000nm10-20nm2黏度（涂4杯）35-38s32-35s3zeta電位42mv94mv4遮蓋力（百格法）56.56g18.12g5著色力色差值δe=6.28色差值δe=18.746加速儲存穩(wěn)定性90天無變化90天無變化表3中檢測結(jié)果可以得出：對比粒徑性能，超細涂料細度約比普通涂料降低125-60000倍，到達納米級別。對比粘度性能，超細涂料比普通涂料更低，更有利于涂料的施工。對比zeta電位性能，超細涂料比普通涂料提高非常大，根據(jù)zeta電位越高涂料儲存穩(wěn)定性越好的規(guī)則，普通涂料屬于較好的穩(wěn)定性，超細涂料屬于超好的穩(wěn)定性，同時，50℃烘箱加速儲存穩(wěn)定性實驗，普通涂料和超細涂料儲存3個月（90天）均無明顯變化。對比遮蓋力性能，普通涂料為56.56g，超細涂料為18.12g，遮蓋力近3倍的提升。對比著色力性能，質(zhì)量比1：1與白色涂料混合后，普通涂料色差為6.28，超細涂料色差為18.12，可見超細涂料著色力有非常大的改進。通過比較發(fā)現(xiàn)，超細涂料與普通涂料相比，在槽液性能、漆膜性能上無差異，在涂料黏度、加速儲存穩(wěn)定性能方面無太大差異。超細涂料與普通涂料相比，粒徑可由微米級改善至納米級，zeta電位有較大提高，遮蓋力、著色力性能有非常大的改進。下面以具體實施例進一步說明：實施例1按重量份計稱取275份環(huán)氧樹脂、10份二異氰酸酯、5份涂料紅顏料red112、240份鈦白粉顏料、3份丙二醇甲醚醋酸酯、2份三乙胺苯磺酸鈉、3份丁酮和45份去離子水；將上述固體類原料加入研缽內(nèi)研細，并配制成預(yù)分散液，充分攪拌，使用乳化劑進行15min預(yù)分散，制得混合料；使用高壓微射流納米分散儀將所述混合料在220v和0.38a條件下工作25min，制備成超細電泳涂料。實施例2按重量份計稱取280份環(huán)氧樹脂、11份二異氰酸酯、250份鈦白粉顏料、5份丙二醇甲醚醋酸酯、1份三乙胺苯磺酸鈉、5份丁酮和48份去離子水；將上述固體類原料加入研缽內(nèi)研細，并配制成預(yù)分散液，充分攪拌，使用乳化劑進行15min預(yù)分散，制得混合料；使用高壓微射流納米分散儀將所述混合料在220v和0.38a條件下工作30min，制備成超細電泳涂料。實施例3按重量份計稱取285份環(huán)氧樹脂、12份二異氰酸酯、6份涂料紅顏料red112、245份鈦白粉顏料、4份丙二醇甲醚醋酸酯、2份三乙胺苯磺酸鈉、4份丁酮和50份去離子水；將上述固體類原料加入研缽內(nèi)研細，并配制成預(yù)分散液，充分攪拌，使用乳化劑進行15min預(yù)分散，制得混合料；使用高壓微射流納米分散儀將所述混合料在220v和0.38a條件下工作35min，制備成超細電泳涂料。實施例4按重量份計稱取290份環(huán)氧樹脂、12份二異氰酸酯、245份鈦白粉顏料、3份丙二醇甲醚醋酸酯、2份三乙胺苯磺酸鈉、4份丁酮和50份去離子水；將上述固體類原料加入研缽內(nèi)研細，并配制成預(yù)分散液，充分攪拌，使用乳化劑進行15min預(yù)分散，制得混合料；使用高壓微射流納米分散儀將所述混合料在220v和0.38a條件下工作28min，制備成超細電泳涂料。最后所應(yīng)當說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對本發(fā)明保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明作了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。當前第1頁12