高耐汗液抗划伤阴极电泳涂料的制备及其性能研究

杨洛阳

（上海飞顿新材料科技有限公司，上海 200237)

摘 要：为了提升阴极电泳涂层的耐汗液性能，使其适用于眼镜框、手表带、手机壳等需长期接触人体皮肤的应用场景，研究采用二乙醇胺环氣树脂进行了改性，制备了多羟基封端的环氧树脂预聚物。同时合成了具有微交联结构的阳离子丙烯酸树脂，将其与环氧树脂预聚物混合，添加封闭型异氛酸酯固化剂，乳化得到了环氣改性的丙烯酸阴极电泳涂料。该涂料经电泳成膜后，在加热固化过程中形成了多重交联结构，表現出优异的耐划伤性能(800～1000g)和出色的耐人工汗液能力（>96h),特别适用于长时间暴露于汗液且易受摩擦磨损的应用环境。

关键词：抗划伤；耐汗液；电泳涂料;环氧改性丙烯酸

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保护性聚合物涂层在多个行业中得到广泛应用，包括汽车、电子、基础设施和医疗领域，能够显著提升产品的耐久性和使用寿命。作为一种高效涂装技术，阴极电沉积(CED)工艺相较于传统涂装方法，能够提供更加均匀、致密的涂层，并且适用于复杂形状工件的全方位覆盖，从而提高防护性能，同时减少材料浪费，提升涂装工艺的自动化和机械化水平。此外，CED采用水性树脂体系，有效降低了挥发性有机化合物的排放，符合当前的环保要求。

在一些特定的应用场景中，例如电镀镜框等领域，由于其与人体皮肤长期接触，易遭受人体分泌出的汗液侵蚀，发生掉镀生锈等问题，进而对皮肤健康产生影响，因此对电泳涂料的耐汗液性能有较高的要求。然而，市场上现有的电泳涂料在模拟汗液环境（如ISO12870标准)下，耐受时间普遍<72h，仍难以满足某些高耐久性应用的需求。

在阴极电泳涂料常用的树脂体系中，环氣一丙烯酸树脂因其优异的综合性能而备受关注。该体系结合环氧树脂的高强度和优异附着力，以及丙烯酸树脂的耐候性和耐腐蚀性，使其受到广泛关注。然而，目前大多数环氧一丙烯酸树脂仍以环氧树脂为主体，并通过丙烯酸改性，这种方式虽可确保涂层的力学性能和附着力，但环氧树脂在长期紫外线照射下易发生黄变，大量使用会影响涂层的外观。

本研究针对上述问题，采用二乙醇胺对小分子环氧树脂进行开环反应，制备出末端富含羟基的环氧树脂预聚物，通过该预聚物引入的仲羟基能够有效增强漆膜的附着力。同时，利用交联单体聚丙二醇200二丙烯酸酯(PPG200DA)与丙烯酸单体共聚，构建具有微交联结构的阳离子丙烯酸树脂，并将其与环氧树脂预聚物混合，添加封闭型异氰酸酯固化剂，乳化得到环氧改性的丙烯酸阴极电泳涂料。该涂料在电泳成膜后，经异氰酸酯固化剂交联，形成具有多重交联结构的致密涂层，从而显著提升涂层的耐汗液性能和抗划伤能力。

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