3.2自分層陰極電泳涂料
自分層涂料指涂料一次施工在底材上后,能自發(fā)的直接產(chǎn)生相分離,在成膜過程中分成兩個(gè)連續(xù)的不同功能涂層,形成不同組成的復(fù)合涂層系統(tǒng),每層顯示出不同的特性。這種一次施工的多層涂層,不僅節(jié)約了勞動(dòng)力,而且解決了多層涂裝系統(tǒng)的層間附著力問題。其機(jī)理有如下幾種:重力作用機(jī)理,選擇性潤濕機(jī)理,不同滲透速率機(jī)理,顏料潤濕機(jī)理,界面張力梯度機(jī)理,相收縮機(jī)理現(xiàn)在市場(chǎng)上開發(fā)研究的耐候性陰極電泳涂料就屬于自分層涂料的一種。這種涂料樹脂的主要組成為環(huán)氧系樹脂和丙烯酸系樹脂,利用兩者表面張力的不同,烘烤時(shí)表面張力大的環(huán)氧樹脂沉于下層,表面張力小的丙烯酸樹脂浮于表面層,形成了耐候性和耐腐蝕性都較好的“底面合一”型陰極電泳涂料。
3.3邊角防銹型陰極電泳涂料
汽車車身和零部件在沖壓加工時(shí)形成大小不同的棱邊和尖角。這些邊角在涂裝時(shí),由于覆蓋性不好,容易生銹。在電泳烘烤后,由于涂膜的粘度下降而產(chǎn)生熱流動(dòng),加上表面張力的作用,使邊角露底。因此,提高邊角覆蓋性,但同時(shí)涂膜的平滑性卻受到損害。為解決這種矛盾,日本油脂公司采用了高相對(duì)分子質(zhì)量樹脂作為涂膜加熱時(shí)的流動(dòng)調(diào)整劑,并通過流變學(xué)控制技術(shù),使徐膜邊角覆蓋性和表面平整性得以兼顧,成功開發(fā)了邊角防銹型涂料。這種涂料在涂膜熔融時(shí),由于高相對(duì)分子質(zhì)量樹脂添加劑的作用而抑制了涂膜的熱流動(dòng)性,達(dá)到固化溫度后,由于該樹脂自身的熔融和交聯(lián)反應(yīng)而形成均勻的涂膜。
從陰極電泳涂料的發(fā)展?fàn)顩r來看,總的發(fā)展趨勢(shì)是:漆膜厚度由薄到厚,泳透率由低到高,有機(jī)溶劑含量由高到低,烘干溫度由高到低。
4國內(nèi)陰極電泳發(fā)展概況
我國于1976年開始陰極電泳涂漆的研究。第一代陰極電泳涂料由當(dāng)時(shí)的兵器部五四研究所(現(xiàn)改為五九所)于1979年首先研制成功,并在軍工產(chǎn)品上得到了一定的應(yīng)用。隨后上海涂料所、蘭州涂料所、沈陽、北京、天津等大中型造漆廠也做了大量陰極電泳涂料的開發(fā)研制工作。在“六五”期間我國涂料工業(yè)從日本、澳大利亞和英國引進(jìn)了陰極電泳涂料制造技術(shù)和涂料技術(shù)。前幾年我國先后從美國、德國、意大利等國引進(jìn)先進(jìn)涂料技術(shù)和涂裝設(shè)備。第一條現(xiàn)代化流水生產(chǎn)的汽車車身陰極電泳涂裝生產(chǎn)線于1986年7月在第一汽車制造廠車身廠投產(chǎn)。隨后第二汽車制造廠和濟(jì)南車身陰極電泳線相繼投產(chǎn),在我國汽車工業(yè)中形成了陰極電泳涂裝替代陽極電泳涂裝趨勢(shì)。到1990年底共建成投產(chǎn)的陰極電泳涂裝線有21條(其中車身涂裝線16條)。至1994年底投產(chǎn)的已接近40條,還有幾條生產(chǎn)能力為10萬輛以上陰極電泳涂裝線(一汽一大眾、上海一大眾、天津夏利等大槽電泳線)。到1999年我國已有幾十條生產(chǎn)線投產(chǎn),僅十萬輛以上的陰極電泳涂裝線就有5條以上(如:第一汽車制造廠大眾有限公司、上海別克汽車有限公司等上百噸的電泳槽生產(chǎn)線)已于2000年之前建成投產(chǎn)。今天陰極電泳漆已占汽車涂裝市場(chǎng)的大部分。
5陰極電泳涂料的發(fā)展方向
陰極電泳涂料經(jīng)過30年的發(fā)展,國際上以美國PPG公司和德國Herberts公司為代表的涂料供應(yīng)商不斷采用新技術(shù),開發(fā)新產(chǎn)品,使電泳涂料不斷更新?lián)Q代。新一代的陰極電泳涂料應(yīng)具有以下特點(diǎn):
1)新一代陰極電泳涂料的泳透率應(yīng)進(jìn)一步提高。泳透率越高,車身內(nèi)部膜厚就越均勻,從而提高車身整體防腐蝕性,降低施工電壓,減少涂料用量。
2)提高邊緣防腐性。電泳過程中,一些邊緣部分由于涂料電化學(xué)作用,造成邊角涂層特別薄,從而腐蝕易在此處發(fā)生,通過改善涂料性能提高防腐能力。
3)降低顏基比。顏基比就是涂料中顏料與樹脂的比例,降低它可以增加樹脂的含量,提高涂料的流動(dòng)性,降低膠體的沉降整速率,減少顏料絮凝和保護(hù)泵,降低材料消耗。
4)降低溶劑量。溶劑含量越高對(duì)環(huán)境污染越大,不利于工作。降低它有利保護(hù)環(huán)境,節(jié)約投資。
5)無鉛無錫,更趨環(huán)保型。鉛在電泳涂料的防腐蝕催化、鈍化和加速交聯(lián)等方面起著重要作用,但含鉛的顏料對(duì)裸鋼板的防腐蝕影響很大,且鉛本身是毒性很強(qiáng)的元素,環(huán)保上對(duì)其限制甚嚴(yán)。錫的性能與鉛比較接近,通常二者混用。新一代電泳涂料通過改進(jìn)樹脂去除鉛等重金屬,更有利于環(huán)保陰極電泳涂裝的涂層均勻性和優(yōu)良耐蝕性、生產(chǎn)性以及低污染性對(duì)涂裝今后的發(fā)展起著積極的作用,它作為一種涂裝工藝在金屬表面處理的防護(hù)、裝飾方面得到廣泛應(yīng)用。因此,陰極電泳涂裝在涂料開發(fā)和應(yīng)用領(lǐng)域的開拓方面有著很大的潛力。

















