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电泳加工涂料有什么种类与组成​?
2019.07.17

电泳加工涂料的种类与组成

(1)电泳加工涂料的种类

 电泳加工涂料是一种仅适用电泳涂装法的专用水溶(或乳状液性)涂料,在水里能离解为带正电荷的水溶破乳高聚物,在交流电静电场的作用下,胶体溶液物体泳向被涂钢件表面并充放电火成岩溶解。
       按电泳加工涂料种类可分为电泳面漆、底边多功能电泳涂料、电泳油漆、再次电泳等。根据被涂物的旋光性和所需正电荷的不同,电泳涂料可分为阳极电泳涂料(阴离子树脂涂料)与阴极电泳涂料(阳离子树脂涂料)两种。
      阳极电泳涂料(阴离子树脂涂料)以阴离子型树脂作为破乳高聚物,经常用的都是多羧基的高聚物,配出的槽液呈偏碱,中和剂为无机碱或有机化学胺,如KOH、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙胺等。目前常用的有水溶聚丁二烯阳极电泳涂料、水溶环氧树脂胶阳极电泳涂料、水溶丙烯酸树脂阳极电泳涂料等。
      阴极电泳加工涂料(阳离子树脂涂料)以阳离子树脂作为破乳高聚物,在树脂骨架图中带有多个羟基,主要是环氧树脂胺类,由环氧树脂胶与胺的暴击伤害物,导入封闭式的多丙烯酸酯作交链剂,经甲酸、乙酸或乳酸菌等中合至PH值数值5.8~6.3,形成胺盐而制取。在该PH值值下,封闭式的多丙烯酸酯在常温状态是稳定的,不会造成涂料液被毁坏。但是当涂料电火成岩后,形成的聚氨酯涂料在高温下烤制时,封闭式的丙烯酸酯裂解转化成丙烯酸酯基团,立即同树脂中的特异性氢反应,使聚氨酯涂料化学交联。溶解出的封闭剂在高温下从聚氨酯涂料中挥发出来,对聚氨酯涂料性能没有影响。目前常用的有改性环氧树脂阴极电泳涂料、丙烯酸酯阴极电泳涂料、聚氨酯材料阴极电泳涂料等。
      改性环氧树脂阴极电泳涂料的高密度性、强度、耐耐腐蚀性、耐酸性、耐碱性等良好,且价格便宜,稳定性高,但由于为数较多的脂环环氧树脂胶色牢度性较弱,在紫外光直射下,便于脱层及退色。故改性环氧树脂阴极电泳涂料主要用于以耐腐蚀、房间内产品、耐化工品或作面漆为目的产品,目前运用于汽车底漆、电气产品、家具、家用电器、单车与摩托车配件等。
     丙烯酸酯阴极电泳涂料因其聚氨酯涂料色浅、光泽度高、保光、具有良好的耐老化和装饰艺术、价格稍高等优点,可以作为底边一体的装饰艺术电泳油漆或透明漆,但在阳光长期直射下,聚氨酯涂料仍发黄。故丙烯酸酯阴极电泳涂料运用于金属眼镜框、电动工具配件、电镀工艺产品、电子设备、制笔、装饰物、礼物、家用电器等。
     聚氨酯材料阴极电泳涂料具有*的耐老化、保光性、装饰艺术、强度、光泽度、耐蚀性等性能,尤其聚氨酯涂料在阳光长期直射下,不会掉色、变黄及老化,但由于暂未实现国产化,進口涂料价格较高。故聚氨酯材料阴极电泳涂料主要用于*装饰艺术油漆,目前运用于奖牌、眼镜框、人工合成饰品、艺术品、银及镀金器等*产品。
      另外,为了改善阴极电泳镀层的抗碎性和边缘防锈处理性,全面提高其耐蚀性,日本关西涂料公司开发生产了PTU一600厚膜型阴极电泳涂料,可在20~40μm范围之内选择膜厚。为了提升被涂钢件边缘的覆盖性与防锈处理性,日本油脂公司成功开发了边缘防锈处理型电泳涂料。
 (2)电泳加工涂料的构成
 阴极电泳涂料主要由树脂、架桥剂、中和剂、助有机溶剂、染剂或色浆几种成份构成。
     树脂是阴极电泳涂料的重要构成,实践经验对一定类型的树脂来讲,相对分子质量较小,则树脂的水溶好,作油漆时光泽度好,但形成聚氨酯涂料的粘合力、防腐蚀及电渗性较弱,易流挂,长期使用,涂料液的颜基比易变化。相反,相对分子质量很大时,树脂的水溶较弱,但聚氨酯涂料整平光洁,防腐蚀、电渗性、泳透性和物理性不错。故一般在保证树脂具有良好水溶的前提条件下,尽量使水溶性树脂相对分子质量大一些。
    架桥剂又叫环氧固化剂,水溶性树脂具有较低的相对分子质量和高度吸水性的特征,但在漆层形成之后,不可还有水溶,可通过放热反应使绝大多数吸水性基团变化很大而降低它的旋光性,并增加它的化学交联度来解决。一般在树脂中常会加入架桥剂或环氧固化剂,在聚氨酯涂料烤制过程中产生架桥作用,得到高密度的聚氨酯涂料。
    中和剂通常为稳定性良好的水溶酸或碱,它的优劣直接影响树脂的水溶、涂料的存储稳定性、粘度、干固速度及聚氨酯涂料的发黄性。因此,适度地选择中和剂也是十分重要的。树脂的种类不同,常用的中和剂也不同,常温下干燥的水溶涂料需采用低熔点的中和剂,浅灰色电泳涂料易采用掉色性小的中和剂(如氨、三乙胺、三氯化铁溶液等)。
    有机溶剂的作用是增加树脂在水里溶解性,同时调整树脂水溶液粘度,提升电泳涂料的稳定性,达到改善聚氨酯涂料的流平性和外型的目的。助有机溶剂的含量必须适合,当含量较低时,易产生膜厚不足、火山口或针眼、槽液的稳定性越差、漆层于瘪等缺点;反过来,当助有机溶剂含量高时,易产生漆层很肥、过厚、泳透力和毁坏工作电压降低、再溶现象越来越重等缺点。


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