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引言

随着人们环保意识的日趋加强，环保型涂料产品的市场需求日益增加，水性涂料等低挥发性有机化合物（VOC）涂料的开发与应用愈来愈受到各科研院所及涂料厂的重视。电泳涂料作为水性涂料产品中的典型代表，它有两个显著特点：一是涂装过程封闭循环，涂料利用率高达95%甚至100%，且能够满足不规则件的涂装需求；二是其溶剂含量低，对环境污染小。因此阴极电泳涂料被大量应用于汽车、自行车、机电、家电等五金件的涂装。

阴极电泳涂料品种众多，目前市场上应用最广泛的阴极电泳涂料多采用有机胺改性双酚A环氧树脂为主体结构，封闭型异氰酸酯为固化交联剂，其制备的涂层具有优异的附着力、耐腐蚀和耐化学品等优点。而固化剂作为电泳涂料的重要组成部分，对电泳涂料的性能有着重要影响。封闭剂的类型决定了阴极电泳涂料的固化温度、加热减量和涂膜性能。有文献提到，将乙二醇乙醚和乙二醇丁醚混合使用封闭甲苯二异氰酸酯，涂膜可在150 ℃/30min的条件下固化。但由于乙二醇醚类溶剂会导致先天缺陷及血液中毒等健康问题，美国环保局已经对其实施进口限制。所以寻求新型封闭剂，来解决产品性能与环保健康问题之间的矛盾成为当下研究的方向。

本文采用丙二醇和丙二醇丁醚对甲苯二异氰酸酯进行全封端反应制备固化剂能够有效减少对人类健康的危害，并且可以降低电泳涂料的加热减量，相较乙二醇醚类溶剂具有明显的实用价值。另外对固化剂进行了红外定性分析，重点研究固化剂对乳液及涂层性能的影响。

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实验部分

1.1 全封闭TDI固化剂的合成

将TDI和催化剂投入到装有搅拌和温度计的干燥反应瓶中，开动搅拌，通氮气保护，升温到50 ℃，开始滴加封闭剂，2~3 h滴完，滴加完后继续保温30 min，升温至80 ℃，继续反应4 h左右，取样用二正丁胺法测-NCO含量，合格后得到全封闭TDI固化剂。反应方程式如式（1）所示：

1.2 阴极电泳涂料乳液的制备

将甲基异丁基酮和丙二醇甲醚投入装有搅拌和温度计的反应瓶中，升温至90 ℃，分次加入环氧树脂进....