阴极电泳涂料是20 世纪70 年代中期发展起来并得到工业化应用的一种新型防腐蚀涂料［1］。目前应用广泛的是以双酚A 环氧树脂与有机胺的加成物为骨架的环氧型阴极电泳涂料，具有优良的附着力、低收缩率、耐腐蚀性和耐化学性等优点［2-4］。传统阴极电泳涂料的烘烤温度一般为170 ～180 ℃，但带有塑料、橡胶等的汽车零部件在高温下烘烤易变形，这就产生了开发低温固化型阴极电泳涂料的客观需要［5］。目前，国外已推出150 ℃固化的阴极电泳涂料，如PPG 公司的ED-6，Herberts 公司的第3 代和第4 代产品，其烘烤温度的下限是150 ℃［6-8］。就国内而言，阴极电泳涂料的开发研究虽然做了很多工作，但成熟的工艺还不多见，开发这类涂料的技术关键是寻求新型交联剂，以降低其固化温度。本文以甲苯二异氰酸酯( TDI) 、乙二醇单乙醚和乙二醇单丁醚为原料合成了封闭的TDI，将全封闭的TDI 加入到改性的环氧树脂中，制得了环氧型阴极电泳涂料。与传统方法相比，新型的交联剂显著降低了固化温度。为此，本文着重研究了封闭剂及反应温度、接枝反应温度等对合成阳离子环氧树脂的影响，并考察了它们对漆膜性能的影响。

1 实验部分
1． 1 试剂与仪器
2，4-甲苯二异氰酸酯( TDI) 、双酚A 固体环氧树脂( 环氧值0． 2) 均为工业级; 乙二醇单丁醚、乙二醇单乙醚、二乙醇胺均为分析纯; 聚酰胺树脂249 mg KOH/g。WX750CY 高剪切乳化机; JJ-4 六联电动搅拌器; SYC-15BS 超级恒温水浴锅; SL512N 电子天平;TENSOR37 傅里叶变换红外光谱仪。

1． 2 阴极电泳涂料的制备
1． 2． 1 全封闭TDI 的合成在500 mL 的三口烧瓶中加入TDI 58 g 和催化剂0． 15 g( 10% 二丁基二月桂酸锡的乙二醇单丁醚溶液) ，通入氮气保护，恒温水浴升温至40 ℃，保温搅拌0． 5 h。用分液漏斗加入50 g 乙二醇单丁醚，升温至50 ℃，保温搅拌2 h。降至室温，加22 g 封闭剂乙二醇单乙醚，滴完后升温至50 ℃，保温搅拌5 h，利用红外检测到—NCO完全封闭，得全封闭的TDI。


1． 2． 2 环氧基料树脂的合成在三口烧瓶中加入335 g 环氧树脂E-20 和100 g 乙二醇单丁醚升温至100 ℃，保温搅拌至树脂完全溶解。降温至80 ℃，滴加二乙醇胺53 g，升温至95 ℃，保温搅拌2 h。降温至80 ℃，加入200 g 聚酰胺树脂， 100 ℃反应2 h。降温至70 ℃，加入140 g 全封闭的TDI， 100 ℃搅拌2 h。降温至70 ℃，加入冰醋酸24 g，搅拌0． 5 h，得环氧型基料树脂。

1． 2． 3 阴极电泳涂料的配制取适量基料树脂，加入一定量的去离子水，用高剪切乳化机乳化制得固体份约为18%、pH 值为6 左右的阴极电泳涂料乳液。以不锈钢板作为阳极，处理过的马口铁板为阴极，调整阴、阳极板，接通电源电泳，定时2 min，电压120 V。

2 结果与讨论
2． 1 全封闭TDI 的测定
取适量全封闭的TDI 固化剂于坩埚中，放入烘箱，在低于100 ℃下烘烤至粘稠状态，进行红外分析，原料TDI 红外谱图见图1，全封闭TDI 红外光谱见图2。



对比两图可知，TDI 在2 270 cm － 1 左右有—NCO的特征峰，而封闭过的TDI 没有—NCO 的特征峰，说明TDI 封闭完全。