阳极电泳漆简介

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阳极电泳漆简介

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1、水溶性环氧酯   环氧树脂具有很高的附着力和防蚀性能,但由于它的耐光性能不好,因而常被用作底漆、防蚀漆及其它方面。除脂肪族环氧树脂外,大多数的环氧树脂都不溶于水。要制成水溶性环氧聚合物,*常见的方法是先制成环氧酯。再以不饱合的二元羧酸(酐)和环氧酯的脂肪酸加成,引进羧基。也可分别用邻苯二甲酸(酐)、磷酸和二聚脂肪酸与环氧树脂部分酯化,再引进酸性基团。后一种方法制得的环氧酯,粘度太大,水溶性比较差因此不常采用。

常用的环氧树脂有601、604、637等,以601环氧树脂用的*多。常用的油酸有亚麻油酸、豆油酸、脱水蓖麻油酸等,其中亚麻油酸用得*多。常用的不饱和羧酸有顺丁烯二酸酐,反丁烯二酸、甲叉丁基二酸等。

对于水溶性环氧酯电泳漆来说,助溶剂与中和剂对台戏它的影响较大,醚醇类(丁基溶纤剂、乙基溶纤剂)、胺(三乙胺、二甲基乙醇胺)体系比较理想,但由于它的原料比较紧张及价格较贵,目前多采用丁醇—乙醉胺体系。

2、水溶油性   油分子中的比键与不饱和的二元羧酸(或酐)加成可制得水溶性油,其反应机理因油分子双键结构不同而不同。水溶性油的反应可用下列反应式表示:

可用亚麻油、桐油、脱水蓖麻油等制备水溶性油。不饱和的二元羧酸或酐可以是顺丁烯二酸酐和反丁烯二酸酐。

油与顺丁烯二酸酐的比例,通常按重量比在(85~70);(15~30)范围内选择。                     如用反丁烯二酸酐,由于羧基不在碳键平面的一侧。用量可以少一些,同样也能使树脂获得良好的水溶性。

用顺丁烯二酸酐加成油制得的电泳漆膜烘干后比较软,漆膜的防腐蚀性能比较差,所以需要加以改性来提高它的性能。如与酚醛树脂,二甲苯甲醛树脂、环氧树氨基树脂等改性可提高其漆膜的硬度和防腐蚀性,也可利用加成油的剩余不饱和双键与(可聚)乙烯或丙烯类单体进行改性,所制得苯乙烯改性油、环戊二烯改性油、丙烯酸酯改性油等。通常情况下,用可聚单体改性的顺丁烯二酸酐加成油,可以提高漆膜有硬度,但是也存在缺点,例如环戊二烯改性油,漆膜泛黄性较大。苯乙烯改性油,耐溶剂性能较差(尤其是对芳香族溶剂),而且漆膜具有一定的热塑性。

以水溶性油为主的合成树脂漆,由于耐候性能差,用油量大,烘烤时易变黄,因而多用作底漆使用,通常情况下,水溶性油和改性水溶性油制成的漆,具有较好的贮存和使用稳定性,电泳涂装的工艺参数范围也较宽。

3、水溶性醇酸树脂   醇酸树脂漆由于具有良好的耐久性、保光保色性、硬度和柔软性,用其它合成树脂(如丙烯酸脂、有机硅、环氧、苯乙烯等)改性后可制成具有各种性能的漆,因而在溶剂漆中占有重要的地位。醇酸树脂也可以制成各种类型的水溶性漆,如常温干燥、低温烘干氨基树脂改性烘干漆、环氧树脂改性、酚醛树脂改性等改性醇酸树脂。因此,它在水溶性树脂中占有重要地位。

水溶性醇酸树脂的主要组成与一般溶剂型醇酸树脂一样,由多元酸、多元醇与植物油酸或其它脂肪酸经酯化缩聚而成。为了使制成的醇酸树脂可溶于水,必须控制它的酸值和分子量。酸值高(通常酸值在60左右),分子量小的水溶性好。因此,水溶性醇酸树脂,多是采用高酸值低粘度的树脂。

为了提高醇酸树脂的水溶性,也可采用部分多缩乙二醇、二缩甘油等引入醚基的助溶作用来改善,或加入部分多元酸同样也会得到明显的效果。水溶性醇酸树脂的水溶性还受到下列因素的影响:

(1)水质:应使用蒸馏水或脱离子水。因为硬水里含有多种金属离子和杂质,尤其是钙、镁等金属离子与醇酸树脂的羧酸反应生成皂类,影响水溶性。

(2)油类:蓖麻油水溶性*好,椰子次之,脱水蓖麻油、豆油、梓油、亚麻油较差。

(3)油度:油度越长水溶性越差,短油度>中油度>长油度。

(4)助溶剂:丁基溶纤剂、仲丁醇*好,乙基溶纤剂、正丁醇次之,乙醇*差。

(5)中和剂:乙醇胺、二甲基乙醇胺、氨水、氢氧化钾,氢氧化钠等。弱碱性中和剂储藏性较好;强碱性中和剂虽能加强导电性而提高泳透率,但因加速皂化,会引起槽液的不稳定。

(6)多元醇:常用的多元醇如甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇次之,甘油*差。如用少量多聚乙二醇取代(例如取代0.1~0.05当量)水溶性会有很明显的提高,但树脂的颜色变深。

(7)多元酸:用失水偏苯三酸,均苯四甲酸酐比较好,用邻苯二甲酸酐较差,主要由于邻苯二甲酸酐容易水解。用间笨二甲酸稳定性可以提高。如果加入少量的顺丁烯二酸酐油(可看作多元酸)不仅限水溶性提高,而且稳定性可以有很大的提高,但却降低了抗性。

在水溶性醇酸树脂中加入氨基树脂改性,可提高漆膜的硬度,光泽和防腐蚀性能,常用的氨基树脂是甲醚化三聚氰胺系列的水溶性氨基树脂。氨基树脂的加入量,通常在10~30%之间,根据醇酸树脂油度的不同可以加以调节。

此外,通常还用酚醛改性醇酸树脂,可提高漆膜防腐蚀性能,作底漆或者作耐候性要求不高的深色面漆使用。用作改性酚醛树脂的有甲酚、二甲酚、叔丁基酚、二酚基丙烷等酚醛树脂,还可以用丁醇醚化的酚醛树脂及其树脂及其树脂改性的酚醛树脂(如松香改性酚醛树脂、二甲苯甲醛改性酚醛树脂等)。后一类硬树脂的改性可以提高漆膜的光泽和硬度,但漆膜较脆。

4、水溶性丙烯酸酯树脂   由于丙烯酸树脂具有良好的耐光性、耐磨性和机械稳定性,无色透明、不泛黄,通过配方可随意调节其性能的特点。而且这类树脂的主链是碳一碳键组成,碳一碳键有很高的抗化学性,所以即使在配制成碱性的含水很多的电泳槽液内也不易分解,具有较好的稳定性,性能超过了其它电泳漆,如醇酸、顺丁烯二酸酐改性油等,因为后两类树脂的主链上都有酯键容易水解。水溶性丙烯酸电泳漆还可以用作透明清漆、白漆和浅色漆的前道涂装,也可用作防锈底漆。因而它在涂料工业中尤其是在装饰性漆方面占有重要地位。目前以水溶性丙烯酸酯树脂所制得的电泳漆主要用于装饰性较强的铝合金门窗及一些电镀件上,具有既美观而又防蚀的效果。

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