19水性涂料講座(9) ——陰極電泳涂料的組成,
陰極電泳涂料的組成
陰極電泳涂料是在樹脂分子鏈中引入含N、S、P的基團(tuán),用酸中和形成鎓鹽(銨、鎓、磷),能電離成陽離于聚合物而增溶分散于水中。一般都是利用銨賦予環(huán)氧樹脂陽離子特征:
這類環(huán)氧季***系陽離子電泳涂料,用封閉的異氰酸酯作交聯(lián)劑,烘烤時(shí),解蔽釋放出活性異氰酸酯基團(tuán),與-OH和 >NH 反應(yīng)而交聯(lián)。
用丙烯酸縮水甘油醚與其他丙烯酸酯單體共聚,得到含環(huán)氧基的丙烯酸樹脂,通過環(huán)氧基引入***基,可制得陽離子型丙烯酸水分散樹脂。用它制得陰極電泳涂料,可用氨基樹脂交聯(lián),涂膜耐候性良好。
若環(huán)氧季***用半封閉聚氨酯擴(kuò)鏈,則得到聚氨酯型陽離子樹脂:
不論是哪一類陰極電泳涂料,除了用封閉異氰酸酯、氨基樹脂交聯(lián)外,也可用酚醛樹脂作交聯(lián)劑,但它的耐候性差,一般以前二種用得多。
陰極電泳涂料國(guó)外于本世紀(jì)70年代中期投入工業(yè)化應(yīng)用,作底漆使用時(shí),主要還是采用環(huán)氧季***系。
陰極電泳涂料電泳沉積的電化學(xué)反應(yīng):
這類涂料的中和劑一般采用甲酸、乙酸、乳酸等有機(jī)酸。顏料以鈦白粉和體質(zhì)顏料為主,另加有偏硅酸鉛類防銹顏料。
陰極電泳涂料的特點(diǎn)
陰極電泳涂料電泳涂裝時(shí),工件為陰極,金屬表面不被溶解,且樹脂中的***基具有緩蝕作用。因此陰極電泳涂膜的防腐蝕能力,遠(yuǎn)比陽極電泳涂膜好得多,即使在不加防銹顏料的情況下,仍有很好的耐鹽霧性能。在磷化處理以后電泳涂漆,耐鹽霧能力達(dá)到800h~1200h,加上陰極電泳涂料的高泳透力,能滿足汽車車身10年無穿孔腐蝕的防護(hù)要求,因而在汽車上得到廣泛采用。
電泳涂料從陽極電泳涂料發(fā)展成陰極電泳涂料,也消除了陽極電泳涂膜經(jīng)常產(chǎn)生的絲狀腐蝕和疤痕腐蝕對(duì)涂層外觀裝飾性的影響;陰極電泳涂膜的良好展平性,賦予涂層高的鮮映性。新一代陰極電泳涂料的展平率達(dá)到83%,涂膜粗糙度Ra在0.2um以下。
厚膜陰極電泳涂料的推出(涂膜厚度達(dá)35um),能省去二道漿,簡(jiǎn)化涂裝工藝:同時(shí)能提高棱邊的耐腐蝕性。厚膜陰極電泳涂膜的耐鹽霧性,可達(dá)1000h~1200h。
陰極電泳涂料相對(duì)于陽極電泳涂料,價(jià)格較高,設(shè)備投資大,工藝管理要求更嚴(yán)格。因此,陰極電泳涂料要求有良好的長(zhǎng)期使用穩(wěn)定性,以防槽液變質(zhì)報(bào)廢而造成損失;要有高的泳透力,使車身內(nèi)腔、縫隙內(nèi)都能均勻地涂上涂膜,以達(dá)到產(chǎn)品的整體防護(hù)性要求;涂膜要有高的耐腐蝕性能,使之高投入、高技術(shù)水平的工藝裝備能體現(xiàn)出實(shí)際價(jià)值。