电泳涂料的组成

2018-05-26 admin
一、
成膜物

电泳涂装是以水溶性(或水乳型)树脂为成膜基料,采用电泳法(亦称电沉积法施工进行施工的涂料。其成膜聚合物常选择多种单体合成,其目的是使制得的树脂具有多方面的化学性能,如防腐性、柔韧性、低温稳定性等。其分子链上含有一定数量的强亲水基团,但含有这些基团的高分子树脂在与水混合是只能形成乳浊液。而它们经过氨(或胺)或酸中和成盐则可部分溶于水中,因而水溶性树脂绝大多数以中和成盐的形式获得水溶性。

实验证明,很多高分子树脂经阴阳离子化后,均可成为电泳涂料的成膜物。使树脂离子化的方法很多,管件是要在高聚物分子上引入—COO—基团或一孤对电子元素NP等,在用胺或酸中和使之具有水溶性。当前应用的主体树脂主要是含N元素的环氧树脂类、丙烯酸树脂类、聚丁二烯类和聚氨酯类等。

二、
颜、填料

涂料中除树脂外,最主要的组成是颜料、填料(体质颜料)。不是所有类型的颜料均能用于电泳涂料生产,而是有其特殊要求的。

 

 

1
 
颜料化学及分散稳定性

 

 对于阳极电泳涂料而言,树脂是羧酸盐型高聚物,中和后能溶于水,树脂液是呈弱碱性的,要求颜料在弱碱性介质中有良好的化学稳定性,既不能水解出二价或多价的金属离子,也不能含有水溶性盐类,这是因为金属离子能破坏树脂的水溶稳定性,易造成树脂絮凝析出,水溶盐类将增加漆液中电解质的量,影响漆液参数(使漆液电导增加),造成涂膜质量下降。就颜料的化学性质而言,应是中性或弱碱性的,强碱性或酸性的颜料不能使用,例如阴极电泳涂料中不能使用碱性强的氧化锌,因其容易使阴极树脂析出。未经钝化的活性颜料如铝粉、锌粉等也不能使用,否则会使电泳涂料贮存中胀听,应用中电极反应严重,甚至不能成膜。

 

 

2
 
颜料、填料的组成
 

 

颜料、填料的物理性质各异(如密度、结构、极性均有不同);在一般色漆中为了得到较好颜色、色相等,均用多种颜料配制,为满足某些要求而加入不同的颜料。由于一般色漆均用常规工艺涂装,这样配制的色漆能取得很好的涂装效果。而对电泳涂装则不能这样考虑,要求其颜料、填料尽可能地简单,即使这样,由于使用电泳涂装,也很难保证涂膜的颜色和色相,差别是十分明显的,好在大多数电泳涂料组要用于金属底漆,或对涂层户外性要求不高的一次涂装用漆。

 

 

3
 
颜料的粒度与分散工艺
 

 

颜料的粒度越细,经充分分散后,越能发挥出颜料的特性,这一点对电泳涂料是明显的,因此应选择稳定性好、分散性好的颜料。分散的程度越接近粒度,其电泳性越好。选择电泳涂料用颜、填料的一般原则是:有人造的不用天然品种;有超微粉碎的不用一般粉碎的;有经专门处理后的不用未经处理的品种。

三、
助溶剂

助溶剂含量对电泳涂料的质量影响较大。助溶剂含量降低,漆膜膜厚随之下降,槽液分散性变差,表面发粗,光泽下降,易产生针孔。助溶剂增加,膜厚增加,光泽提高,但击穿电压下降,库仑效率降低,漆膜附着力和抗腐蚀性变差。过高的植绒机含量会使漆膜脱落、结块、出现针孔。因而应用中在保证膜厚和涂层质量的前提下,助溶剂应越低越好,以利于提高电泳电压和漆膜的质量。好的涂料电泳时应使助溶剂含量控制在1.5%以下,但在更新期长时,漆膜较薄和流平性不好的情况下,助溶剂含量可适当提高一些。

助溶剂在电泳涂料中的作用,大致有三点:

 

1
 
对电泳涂料树脂起助溶作用
 

 

其过程分为渗透、溶胀、溶解3个阶段,助溶作用的大小取决于朱荣俱和电泳涂料树脂的结构和极性等因素。

 

2
 
可提高槽液的稳定性
 

 

可提高槽液的稳定性,促进漆膜流平,改善漆膜外观质量。

 

3
可调节漆膜厚度
 

 

不同电泳涂料有其相适应的助溶剂,且助溶剂的组成、配比都规定在一定的适应范围内。这是漆膜有持久稳定外观质量的重要保证。

 

四、
助剂

为了改善复色颜料中的浮色、发花等,除在使用过程中加强漆液的搅拌外,也可用分散剂来减少浮色、发花的现象;也可以由颜料厂生产“单一”色泽的颜料品种来改善。为了改善涂料对油性物质的容纳程度,可加入化油剂。为了改善涂膜的表面性能,也可选择加入一些表面性能调整助剂,如流平剂、增韧剂、防缩孔剂等。

 

五、
丙二醇苯基醚

丙二醇苯基醚(PPH)在电泳涂料中的特殊作用

电泳膜厚取决于电泳涂料的库仑效率、施工电压和其他一些施工因素。在电泳涂料的施工条件确定后,改善电泳涂料颗粒在电沉积过程中的运动行为是提高涂膜膜厚的重要途迳。在电沉积过程中,沉积和返溶并丰,如果沉积速度超过返溶速度,漆膜将增厚。


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