19水性涂料讲座(9) ——阴极电泳涂料的组成,
阴极电泳涂料的组成
阴极电泳涂料是在树脂分子链中引入含N、S、P的基团,用酸中和形成鎓盐(铵、鎓、磷),能电离成阳离于聚合物而增溶分散于水中。一般都是利用铵赋予环氧树脂阳离子特征:
这类环氧季***系阳离子电泳涂料,用封闭的异氰酸酯作交联剂,烘烤时,解蔽释放出活性异氰酸酯基团,与-OH和 >NH 反应而交联。
用丙烯酸缩水甘油醚与其他丙烯酸酯单体共聚,得到含环氧基的丙烯酸树脂,通过环氧基引入***基,可制得阳离子型丙烯酸水分散树脂。用它制得阴极电泳涂料,可用氨基树脂交联,涂膜耐候性良好。
若环氧季***用半封闭聚氨酯扩链,则得到聚氨酯型阳离子树脂:
不论是哪一类阴极电泳涂料,除了用封闭异氰酸酯、氨基树脂交联外,也可用酚醛树脂作交联剂,但它的耐候性差,一般以前二种用得多。
阴极电泳涂料国外于本世纪70年代中期投入工业化应用,作底漆使用时,主要还是采用环氧季***系。
阴极电泳涂料电泳沉积的电化学反应:
这类涂料的中和剂一般采用甲酸、乙酸、乳酸等有机酸。颜料以钛白粉和体质颜料为主,另加有偏硅酸铅类防锈颜料。
阴极电泳涂料的特点
阴极电泳涂料电泳涂装时,工件为阴极,金属表面不被溶解,且树脂中的***基具有缓蚀作用。因此阴极电泳涂膜的防腐蚀能力,远比阳极电泳涂膜好得多,即使在不加防锈颜料的情况下,仍有很好的耐盐雾性能。在磷化处理以后电泳涂漆,耐盐雾能力达到800h~1200h,加上阴极电泳涂料的高泳透力,能满足汽车车身10年无穿孔腐蚀的防护要求,因而在汽车上得到广泛采用。
电泳涂料从阳极电泳涂料发展成阴极电泳涂料,也消除了阳极电泳涂膜经常产生的丝状腐蚀和疤痕腐蚀对涂层外观装饰性的影响;阴极电泳涂膜的良好展平性,赋予涂层高的鲜映性。新一代阴极电泳涂料的展平率达到83%,涂膜粗糙度Ra在0.2um以下。
厚膜阴极电泳涂料的推出(涂膜厚度达35um),能省去二道浆,简化涂装工艺:同时能提高棱边的耐腐蚀性。厚膜阴极电泳涂膜的耐盐雾性,可达1000h~1200h。
阴极电泳涂料相对于阳极电泳涂料,价格较高,设备投资大,工艺管理要求更严格。因此,阴极电泳涂料要求有良好的长期使用稳定性,以防槽液变质报废而造成损失;要有高的泳透力,使车身内腔、缝隙内都能均匀地涂上涂膜,以达到产品的整体防护性要求;涂膜要有高的耐腐蚀性能,使之高投入、高技术水平的工艺装备能体现出实际价值。