電泳涂料主體樹脂常選擇多種單體加以組合,主要是綜合利用各自的特點(diǎn)使制成的樹脂具有最符
合理想并能滿足各方面要求的性能。通過多種單體共聚合可以達(dá)到很多目的,如:1) 調(diào)整樹脂的玻璃化
溫度以獲得理想的柔韌性和脆性;2) 給以熱固交聯(lián)所需要的活性官能團(tuán);3) 改良耐光性或耐熱性、耐寒
性;4) 改進(jìn)極性以獲得所需要的溶解性及附著力;5)改進(jìn)耐油性、抗水性或耐化學(xué)藥品性; 6) 降低成本
等。
實(shí)踐證明,很多高分子樹脂經(jīng)過改性帶上正電荷后,都可以成為陰極電泳涂料的成膜物質(zhì)。使樹

脂陽離子化的方法很多,關(guān)鍵是必須在聚合物上引進(jìn)某些具有孤對電子的元素,如氮、磷、硫等,再用酸中和(質(zhì)子化) 使之具有水溶性。當(dāng)前應(yīng)用的主要有丙烯酸樹脂類,環(huán)氧樹脂類,聚丁二烯類和聚氨酯類等幾種主體樹脂。其中陰極電泳涂料引入氮肥元素的居多。

丙烯酸電泳漆樹脂類型

最初陰級電泳涂料用的丙烯酸樹脂只是把陽極涂裝用的丙烯酸樹脂加以改性得到,比如把聚合物
主鏈中的羧基換成胺基。后來合成了陰極涂裝用丙烯酸樹脂。丙烯酸樹脂的涂膜顏色淺,光澤高,保
光,耐候性佳,應(yīng)用領(lǐng)域廣,而且單體來源豐富。單 體一般選擇苯乙烯(St) 、甲基丙烯酸甲酯(MMA) 等
硬性單體和丙烯酸丁脂(BA) 、丙烯酸二乙基己酯(2EHA) 等軟單體。叔胺基的引入有兩種方法:
其一,是直接選擇帶有叔胺基的丙烯酸酯類單體,這些單體在引發(fā)劑存在下,進(jìn)行自由基
聚合得到丙烯(酸) 類共聚物,再經(jīng)酸化獲得季銨鹽基高分子陽離子。

其二,是聚合單體除選擇調(diào)整漆膜軟硬度的單體外,還選擇帶有環(huán)氧基團(tuán)的丙烯酸脂單體,常用的
是甲基丙烯酸環(huán)氧丙酯( GMA)

　環(huán)氧樹脂類
環(huán)氧樹脂類涂料作為底漆有很高的附著力和防腐蝕性能。選擇它作為陰極電泳涂料的主體樹脂,也可以通過兩種方法使之陽離子化。

　直接胺中和

某些環(huán)氧樹脂(環(huán)氧當(dāng)量EN > 450) 可以直接用仲胺或酮亞胺打開環(huán)氧基,再中和生成陽離子聚
合物而成為陰極電泳涂料的主體樹脂,基本原理與丙烯酸環(huán)氧丙酯的開環(huán)反應(yīng)過程相似。

對于環(huán)氧當(dāng)量較小的環(huán)氧樹脂,往往需要先擴(kuò)鏈,得到較大環(huán)氧當(dāng)量的改性環(huán)氧樹脂,再經(jīng)胺化和
酸中和,就得到陰極電泳涂料的主體樹脂。常見的有雙酚A 擴(kuò)鏈、多胺擴(kuò)鏈和聚醚(酯) 二元醇擴(kuò)鏈。
擴(kuò)鏈后的樹脂含有一定數(shù)量的側(cè)羥基,涂膜的柔韌性和附著力都能得到改善。

　擴(kuò)鏈后胺改性

(A) 多胺擴(kuò)鏈改性[10 ,11 ] : Eberhard Schupp 、Michael Geist 和Willian J . Relanger 等人研究了多胺對環(huán)氧樹脂的改性,所得的環(huán)氧樹脂大分子中有許多仲胺基及相當(dāng)數(shù)量的側(cè)羥基,

(B) 聚醚(酯) 二元醇擴(kuò)鏈: [12 ,13 ]改性的化學(xué)過程與我們周知的雙酚A 改性過程相似,只不過得到的環(huán)氧樹脂大分子柔韌性比較好,這是由于大分子鏈中有許多醚鍵和酯鍵的緣故,涂膜的附著力好。

　聚氨酯樹脂類

陽離子聚氨酯電泳涂料是利用環(huán)氧樹脂的耐用腐蝕性、耐水性的優(yōu)點(diǎn),在封閉異氰酸酯的作用下,
引入叔胺基,再用胺中和生成陽離子型水系PU 涂料,在高溫下封閉劑解封,膜交聯(lián)硬化。

　目前,世界上對聚氨酯樹脂類涂料的改性研究較多,相關(guān)文獻(xiàn)也各有新意,我國的科學(xué)工作者在這方面也做了大量工作,成績斐然。

　聚丁二烯樹脂類

在電泳涂料的發(fā)展史上,聚丁二烯陽極電泳涂料作為一個(gè)承前啟后的品種,在70 年代獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷。
其基本工藝為聚丁二烯(L PB) 順酐化后再胺化,經(jīng)酸中和為陽離子電泳涂料。反應(yīng)關(guān)系式略。

陰極電泳涂料是隨著陰極電泳應(yīng)用日益擴(kuò)大而發(fā)展起來的?，F(xiàn)在世界上開發(fā)不斷增大,許多新改
性的陰極電泳涂料不斷涌現(xiàn),實(shí)用性更強(qiáng),裝飾性更好,早已打破了單一應(yīng)用在底漆上的限制而走向我
們的日常生活。陰極電泳涂料的主體樹脂也不斷優(yōu)化,逐漸向工藝簡單,低毒,高水性等性能開發(fā)發(fā)展,
這使得陰極電泳涂料各方面的綜合性能將會更優(yōu)異,更適應(yīng)現(xiàn)代綠色環(huán)保涂料的時(shí)代主流要求。