17水性涂料讲座(7) ——阳极电泳涂料的组成及特点,电泳涂料泳透力和库仑效率

发布时间:2012.06.13 新闻来源:不锈钢酸冼钝化液|不锈钢酸洗钝化膏|不锈钢酸洗剂|不锈钢表面处理-天长市俊武不锈钢表面处理材料厂 浏览次数:
第四讲:阳极电泳涂料

阳极电泳涂料的组成及特点

(1)涂料组成

阳极电泳涂料是国外于本世纪60年代投人工业应用的涂料新品种。成膜物质是带羧基的阴离子型聚合物,用碱性物质中和而赋予离子性,增溶分散于水中。中和剂常用有机***和无机碱,象乙醇***、三乙醇***、三乙***、KOH等。

这类树脂与颜(填)料、各类助剂形成稳定的水分散体系,在直流电场作用下,带负电荷的树脂裹覆着颜料,一起向阳极泳动并沉积在阳极表面。因此这类涂料称之阳极电泳涂料。

电泳涂漆同时经过电泳、电解、电沉积、电渗四个过程,在金属表面形成含水率极低、相当高电阻的致密涂膜。

 

(2)阳极电泳涂料的特点

1)涂膜均匀、光滑平整,附着力强;在棱边、焊缝缝隙中、箱形体的内外表面都可涂上较均匀的涂膜,防腐蚀性得到显著改善。

2)槽液固体分低,表面粘附带出量少,涂料利用率高达90%~95%。

3)电泳涂料用水作分散介质,节省资源,降低空气污染、消除了发生火灾的危险性,改善了作业环境条件。

4)涂覆效率高,特别适合于大批量流水线自动化生产。

5)电泳涂装设备复杂,投资费用大。

6)有废水产生,并且须***进行处理。

7)工件表面金属离子的溶出,使涂膜颜色加深;电解产生的氧气易使树脂被氧化,影响了阳极电泳涂膜的防腐蚀性和装饰性,并且不适合于浅色漆。

阳极电泳涂料的要求

对阳极电泳涂料的要求主要包括三大方面,即涂料的稳定性、涂料的泳透力和库仑效率、及涂膜性能。

(1)阳极电泳涂料的稳定性

阳极电泳涂料的稳定性包括三个方面,即原漆的贮存稳定性、槽液的存放稳定性及槽液连续使用的稳定性。

原漆的贮存稳定性要求在常温存放一年或40℃~60℃加速存放稳定一个月。

槽液存放稳定性由于工作槽液固体分很低(≈10%),其稳定性远比原漆低得多,颜料容易沉降,树脂稀释后也变得不稳定。一般要求10%~20%固体分的工作槽液,在40℃~50℃能存放一个月。

槽液连续使用的稳定性,一般要求在更新15次~20次时,槽液的各项工艺特性参数(如泳透力、库仑效率等)仍在许可范围内,且涂膜的外观和防腐蚀性仍为合格,它客观反映了实际生产的经济性要求。

(2)电泳涂料泳透力和库仑效率

阳极电泳涂料的泳透力是指在阳极工件的内表面、凹面及缝隙内等背离或远离阴极的部位,电沉积时涂料的涂覆能力。泳透力的好坏影响到这些部位的防腐性能。

泳透力与涂料中树脂的品种和相对分子质量大小、及涂料配方有关系。若涂膜的电阻大,槽液的电阻小,则能提高泳透力,泳透力跟电沉积电压、时间及槽液不挥发分成正比。如果电泳涂料的破坏电压高,工作电压也可提高,泳透力也就能升高。

电泳涂料除了要求泳透力高外,也应有良好的电沉积特性,即涂料中各组分应按比例均匀地沉积。这主要是颜料和基料、树脂和交联剂要以恒定的比例沉积析出。否则影响涂膜的外观和性能。一般对颜基比、颜填料组成、槽液pH值,及助溶剂含量进行分析来判定。

电泳涂料电沉积时的库仑效率是指消耗单位电量能沉积析出的涂膜当量,它表征着涂料沉积时的电流效率,或能量消耗水平。一般阳极电泳涂料的库仑效率在每库仑(13~20)毫克之间,即(15~20〕mg/C之间。

(3)阳极电泳涂膜的性能

阳极电泳涂膜主要是作防腐蚀底层。除要求涂膜厚薄均匀、光滑平整外,更重要的是要求有一定的

防腐蚀能力。一般阳极电泳涂膜的耐盐雾性在(240 ~400)h之间。

阳极电泳涂膜的防腐蚀性,受到树脂特性(带有羧基)和电泳特性(阳极金属离子的溶出)的影响防腐蚀能力不可能进一步提高,但适合于一般防护性要求的农机、车辆、自行车及其他轻工产品的工山化流水线自动涂装作业。

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