?陽極電泳漆

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所屬分類:電泳技術

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1、水溶性環氧酯?? 環氧樹脂具有很高的附著力和防蝕性能,但由于它的耐光性能不好,因而常被用作底漆、防蝕漆及其它方面。除脂肪族環氧樹脂外,大多數的環氧樹脂都不溶于水。要制成水溶性環氧聚合物,最常見的方法是先制成環氧酯。再以不飽合的二元羧酸(酐)和環氧酯的脂肪酸加成,引進羧基。也可分別用鄰苯二甲酸(酐)、磷酸和二聚脂肪酸與環氧樹脂部分酯化,再引進酸性基團。后一種方法制得的環氧酯,粘度太大,水溶性比較差因此不常采用。

常用的環氧樹脂有601、604、637等,以601環氧樹脂用的最多。常用的油酸有亞麻油酸、豆油酸、脫水蓖麻油酸等,其中亞麻油酸用得最多。常用的不飽和羧酸有順丁烯二酸酐,反丁烯二酸、甲叉丁基二酸等。

對于水溶性環氧酯電泳漆來說,助溶劑與中和劑對臺戲它的影響較大,醚醇類(丁基溶纖劑、乙基溶纖劑)、胺(三乙胺、二甲基乙醇胺)體系比較理想,但由于它的原料比較緊張及價格較貴,目前多采用丁醇—乙醉胺體系。

2、水溶油性?? 油分子中的比鍵與不飽和的二元羧酸(或酐)加成可制得水溶性油,其反應機理因油分子雙鍵結構不同而不同。水溶性油的反應可用下列反應式表示:

可用亞麻油、桐油、脫水蓖麻油等制備水溶性油。不飽和的二元羧酸或酐可以是順丁烯二酸酐和反丁烯二酸酐。

油與順丁烯二酸酐的比例,通常按重量比在(85~70);(15~30)范圍內選擇。?? ??????????????????如用反丁烯二酸酐,由于羧基不在碳鍵平面的一側。用量可以少一些,同樣也能使樹脂獲得良好的水溶性。

用順丁烯二酸酐加成油制得的電泳漆膜烘干后比較軟,漆膜的防腐蝕性能比較差,所以需要加以改性來提高它的性能。如與酚醛樹脂,二甲苯甲醛樹脂、環氧樹氨基樹脂等改性可提高其漆膜的硬度和防腐蝕性,也可利用加成油的剩余不飽和雙鍵與(可聚)乙烯或丙烯類單體進行改性,所制得苯乙烯改性油、環戊二烯改性油、丙烯酸酯改性油等。通常情況下,用可聚單體改性的順丁烯二酸酐加成油,可以提高漆膜有硬度,但是也存在缺點,例如環戊二烯改性油,漆膜泛黃性較大。苯乙烯改性油,耐溶劑性能較差(尤其是對芳香族溶劑),而且漆膜具有一定的熱塑性。

以水溶性油為主的合成樹脂漆,由于耐候性能差,用油量大,烘烤時易變黃,因而多用作底漆使用,通常情況下,水溶性油和改性水溶性油制成的漆,具有較好的貯存和使用穩定性,電泳涂裝的工藝參數范圍也較寬。

3、水溶性醇酸樹脂?? 醇酸樹脂漆由于具有良好的耐久性、保光保色性、硬度和柔軟性,用其它合成樹脂(如丙烯酸脂、有機硅、環氧、苯乙烯等)改性后可制成具有各種性能的漆,因而在溶劑漆中占有重要的地位。醇酸樹脂也可以制成各種類型的水溶性漆,如常溫干燥、低溫烘干氨基樹脂改性烘干漆、環氧樹脂改性、酚醛樹脂改性等改性醇酸樹脂。因此,它在水溶性樹脂中占有重要地位。

水溶性醇酸樹脂的主要組成與一般溶劑型醇酸樹脂一樣,由多元酸、多元醇與植物油酸或其它脂肪酸經酯化縮聚而成。為了使制成的醇酸樹脂可溶于水,必須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,水溶性醇酸樹脂,多是采用高酸值低粘度的樹脂。

為了提高醇酸樹脂的水溶性,也可采用部分多縮乙二醇、二縮甘油等引入醚基的助溶作用來改善,或加入部分多元酸同樣也會得到明顯的效果。水溶性醇酸樹脂的水溶性還受到下列因素的影響:

(1)水質:應使用蒸餾水或脫離子水。因為硬水里含有多種金屬離子和雜質,尤其是鈣、鎂等金屬離子與醇酸樹脂的羧酸反應生成皂類,影響水溶性。

(2)油類:蓖麻油水溶性最好,椰子次之,脫水蓖麻油、豆油、梓油、亞麻油較差。

(3)油度:油度越長水溶性越差,短油度>中油度>長油度。

(4)助溶劑:丁基溶纖劑、仲丁醇最好,乙基溶纖劑、正丁醇次之,乙醇最差。

(5)中和劑:乙醇胺、二甲基乙醇胺、氨水、氫氧化鉀,氫氧化鈉等。弱堿性中和劑儲藏性較好;強堿性中和劑雖能加強導電性而提高泳透率,但因加速皂化,會引起槽液的不穩定。

(6)多元醇:常用的多元醇如甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇次之,甘油最差。如用少量多聚乙二醇取代(例如取代0.1~0.05當量)水溶性會有很明顯的提高,但樹脂的顏色變深。

(7)多元酸:用失水偏苯三酸,均苯四甲酸酐比較好,用鄰苯二甲酸酐較差,主要由于鄰苯二甲酸酐容易水解。用間笨二甲酸穩定性可以提高。如果加入少量的順丁烯二酸酐油(可看作多元酸)不僅限水溶性提高,而且穩定性可以有很大的提高,但卻降低了抗性。

在水溶性醇酸樹脂中加入氨基樹脂改性,可提高漆膜的硬度,光澤和防腐蝕性能,常用的氨基樹脂是甲醚化三聚氰胺系列的水溶性氨基樹脂。氨基樹脂的加入量,通常在10~30%之間,根據醇酸樹脂油度的不同可以加以調節。

此外,通常還用酚醛改性醇酸樹脂,可提高漆膜防腐蝕性能,作底漆或者作耐候性要求不高的深色面漆使用。用作改性酚醛樹脂的有甲酚、二甲酚、叔丁基酚、二酚基丙烷等酚醛樹脂,還可以用丁醇醚化的酚醛樹脂及其樹脂及其樹脂改性的酚醛樹脂(如松香改性酚醛樹脂、二甲苯甲醛改性酚醛樹脂等)。后一類硬樹脂的改性可以提高漆膜的光澤和硬度,但漆膜較脆。

4、水溶性丙烯酸酯樹脂?? 由于丙烯酸樹脂具有良好的耐光性、耐磨性和機械穩定性,無色透明、不泛黃,通過配方可隨意調節其性能的特點。而且這類樹脂的主鏈是碳一碳鍵組成,碳一碳鍵有很高的抗化學性,所以即使在配制成堿性的含水很多的電泳槽液內也不易分解,具有較好的穩定性,性能超過了其它電泳漆,如醇酸、順丁烯二酸酐改性油等,因為后兩類樹脂的主鏈上都有酯鍵容易水解。水溶性丙烯酸電泳漆還可以用作透明清漆、白漆和淺色漆的前道涂裝,也可用作防銹底漆。因而它在涂料工業中尤其是在裝飾性漆方面占有重要地位。目前以水溶性丙烯酸酯樹脂所制得的電泳漆主要用于裝飾性較強的鋁合金門窗及一些電鍍件上,具有既美觀而又防蝕的效果。

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