电泳漆的分类

阴极电泳漆对比阳极电泳漆的优势

由于电泳漆的施工安全性、漆膜均匀以及优良的抗蚀性而受到涂装工业的重视。根据水溶性树脂是一种高酸价狡酸盐(一般是梭酸胺盐)，在水中离解后，以分子和离子平衡状态存在。在直流电场中，两极产生电位差，离子发生定向移动。阴离子向阳极移动，在阳极表面上放出电子，沉积于阳极表面;阳离子向阴极移动，在阴极上获得电子，还原成胺(氨)，这就是电泳涂漆的基本原理。所以电泳涂漆是一个复杂的物理化学过程。电泳漆成分一般都是水溶性树脂类化合物。

电泳漆分为：阳极电泳漆和阴极电泳漆。

前者于六十年代首先在美国通用汽车公司和福特汽车公司应用。随后发展起来的阴极电泳漆，由于漆液的稳定性和漆膜的抗蚀性远优于阳极电泳漆，因此很快成为国内外发展的主要方向。

一，阳极电泳漆根据原材料可以有以下几种：

丙烯酸类阳极电泳漆、纯酚醛类阳极电泳漆、聚丁二烯类阳极电泳漆等等。

二，阴极电泳漆的种类和涂装：

阴极电泳漆目前较为流行的有丙烯酸树脂类、环氧树脂类和聚氨脂类等电泳漆。（所有阴极电泳漆都有清漆和色漆两类。清漆由有机树脂、稳定剂、乳化剂等组成。色漆除上述组成外，还加入固体颜料研磨而成。根据产品的不同要求，可选用清漆或色漆涂装。）

a) 丙烯酸树脂类电泳漆

用丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯单体共聚合成的丙烯酸树脂对光的主吸收峰处于太阳光谱范围之外，所以制得的丙烯酸树脂漆具有优异的耐光性及户外老化性能。

丙烯酸树脂分子式：(C3H4O2)n 分子量：72.06

InChI：InChI=1/C3H4O2/c1-2-3(4)5/h2H,1H2,(H,4,5)

密度：1.09 (30% aq.) 沸点：116 °C

丙烯酸树酯的用途：热塑性丙烯酸树脂在成膜过程中不发生进一步交联，因此它的相对分子量较大，具有良好的保光保色性、耐水耐化学性、干燥快、施工方便，易于施工重涂和返工，制备铝粉漆时铝粉的白度、定位性好。热塑性丙烯酸树脂在汽车、电器、机械、建筑等领域应用广泛。

热固性丙烯酸树脂是指在结构中带有一定的官能团，在制漆时通过和加入的氨基树脂、环氧树脂、聚氨酯等中的官能团反应形成网状结构，热固性树脂一般相对分子量较低。热固性丙烯酸涂料有优异的丰满度、光泽、硬度、耐溶剂性、耐侯性、在高温烘烤时不变色、不返黄。最重要的应用是和氨基树脂配合制成氨基-丙烯酸烤漆，目前在汽车、摩托车、自行车、卷钢等产品上应用十分广泛。

b) 环氧树脂类电泳漆

环氧树脂主要成份是:酚醛树脂;

酚醛树脂是由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂，其中以苯酚和甲醛树脂为最重要。也是世界上最早由人工合成的，至今仍很重要的高分子材料。因选用催化剂的不同，可分为热固性和热塑性两类。酚醛树脂具有良好的耐酸性能、力学性能、耐热性能，广泛应用于防腐蚀工程、胶粘剂、阻燃材料、砂轮片制造等行业。

c) 聚氨脂类电泳漆

聚氨酯树脂制成的产品有泡沫塑料、橡胶、涂料、粘合剂、纤维、合成皮革等品种。它广泛应用于机电、船舶、航空、车辆、土木建筑，轻工、纺织等部门，产量与品种逐年递增，

在材料工业中占有相当地位，因此，各国都竞相发展聚氨醢树脂工业。

聚氨酯树脂的主要原料之一是异氰酸酯。最早是由武慈(Wurtz)于1849年用硫酸烷基酯与氰酸钾进行复分解反应制得了烷基异氰酸酯，1850年霍夫曼(Hofman)用二苯基草酰胺合成了芳香异氰酸酯。1884年亨切尔(Hentshel)用胺及其盐类与光气反应制成异氰酸酯，从而为异氰酸酯的工业化奠定了基础。

我国聚氨酪生产的历史虽然较短，但生产设备与工艺技术主要都是自力更生发展起来的。为了促进聚氨酯工业进一步发展，近年来也相应引进一些国外先进设备。我国生产规模以中小型企业为主，这些企业主要分布在北京、上海、天津以及江苏等地，尤其是江苏，在聚氨醮材料的科研与生产配套能力方面都比较强。

三，电泳的涂装工艺：

a）主要设备：

电泳槽可用聚氯乙烯板制成。分阳极室和阴极室，两室之间用渗析膜隔开。电泳槽同时装有超滤设备和热交换器，工作时还需用泵循环搅拌。电源为0-100V可调的直流电源，电流容量约30～50A。另有烘箱或烘道(根据零件大小及量而定)。

b）电泳工艺参数：

漆液组成：有机树脂、稳定剂、乳化剂等；

PH：不同漆有不同的要求；

导电率：(微西门子/厘米)1000±400

施工电压：30～100V；

漆液温度：25～32℃；

电泳时间：0.5～2分钟；

固化条件：120℃～170℃、30分钟。

c）工艺流程：

(1)电泳清漆、基材前处理→镀金；镀银；镀仿金；镀彩色层或黄铜抛光等→清洗→去

离子水洗→阴极电泳清漆→去离子水洗→清洗→固化。

(2)彩色清漆：基村前处理→光亮镀镍或抛光铝等→清洗→去离子水洗→阴极电泳→去

离子水洗→染色→清洗→固化。(也可以直接电泳成彩色清漆工艺)

(3)色漆：基材前处理(包括磷化)→清洗→去离子洗→阴极电泳→去离子水洗→清洗→

固化。

四，漆膜质量：

1)漆膜硬度：3H～5H(中华牌铅笔)

2)盐雾试验：漆膜厚度10μm时一般大于300小时。

3)结合力与韧性：在0.5mm钢板和0.2mm铝板上直接电泳6～8μm漆膜，固化后经90°弯曲，未见漆膜裂纹。当基材断裂时，未见漆膜剥离。

五，阴极电泳漆的回收

阴极电泳漆以水为溶剂，因此阴极电泳工艺生产环境大为改善。经过电泳后，由零件及挂具带出的漆液，如直接排放，不仅造成浪费，同时将造成一定的污染。如采用超滤器处理，不仅可净化漆液，回收漆液，同时超滤后的水，还可作为清洗水使用，因此阴极电泳涂装工艺，实际可做到无排放和几乎无污染。

撰写人：姚洪万，胡峰，徐萃霞

2013-07-05