陰電泳涂料的特點(diǎn)

人們經(jīng)過長期的研究與使用，逐漸認(rèn)識(shí)到陽極電泳涂料有 以下問題存在：

①作為陽極的被涂覆物，在電泳過程中其金屬及表面處 理膜（如磷化膜）在電沉積過程中被溶出，造成沉積膜被離子 污染，不僅影響涂膜顏色，也影響其物理力學(xué)性能，防腐蝕性 能也較差。

②電泳時(shí)，水的電解在陽極產(chǎn)生氧，對(duì)易于氧化的樹脂 (主要對(duì)穩(wěn)定性）有較大的影響，為使其長時(shí)間穩(wěn)定，可考慮 加入抗氧化劑。

③為了達(dá)到樹脂水溶的目的，在聚合物分子鏈上通 常引入一定量的強(qiáng)親水性基團(tuán)，如一COOH、一0H、 一0-等。

由于上述問題的存在，陽極電泳涂料的性能，特別是抗腐 蝕性能很難有較大幅度提高，人們對(duì)陽極電泳涂料進(jìn)行改進(jìn)而 開發(fā)了陰極電泳涂料。表3-1所列為兩個(gè)類型涂料的參數(shù)及性 能的差別。

用于陰極電泳涂料的水性樹脂，系由帶氨或氨基的堿性樹 脂，用酸中和后成鹽而溶于水，被涂物是陰極。與陽極電泳涂 料相比，陰極電泳涂料具有以下特點(diǎn)：

汽車用陰、陽極電泳底漆工藝特性和涂膜性能的比較

①lin=0. 0254m。

①陰極電泳涂料涂裝，被涂物是陰極，電泳中無金屬離 子滲人沉積涂層，不影響涂層的色澤，在易于氧化變色的金屬上也能較好地沉積。

②陰極電泳涂料所用水性樹脂屬堿性，本身對(duì)金屬有很

好的防護(hù)穩(wěn)定性，故電泳中沉積層表現(xiàn)出優(yōu)異的抗腐蝕性能。

在脫脂鋼板上，其耐腐蝕時(shí)間一般為陽極電泳涂料的3?4倍，

超過了經(jīng)磷化處理的陽極電泳涂料；在磷化鋼板上，耐腐蝕性

為陽極電泳涂料的2?3倍，在有些情況下甚至可達(dá)10倍。國

外曾對(duì)陰、陽極電泳涂裝的汽車車身在鹽霧室中做過對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果陽極電泳涂層經(jīng)250h已被破壞。

③陰極電泳涂料的泳透力也比陽極電泳涂料高，通常是 陽極電泳涂料的1.3?1.5倍，這就使得采用陰極電泳涂料在 進(jìn)行復(fù)雜工件內(nèi)部（如汽牢車身）涂裝時(shí)，可以省略輔助電 極，從而簡化了涂裝工藝并降低了材料消耗。

④陰極電泳涂料在電泳涂裝時(shí)庫侖效率較高，一般是陽 極電泳涂料的2?3倍，可減少30%的耗電量。電泳設(shè)備所用 冷凍機(jī)的容量也較小。

⑤陰極電泳涂料的耐堿性也比陽極電泳涂料高。試驗(yàn)數(shù) 據(jù)表明，陰極電泳涂料涂膜一般比陽極電泳涂料涂膜的耐堿性 (5%NaOH溶液）高20?40倍。

⑥陰極電泳涂料槽液比較穩(wěn)定，容易控制，不易受雜質(zhì) 離子和微生物的影響而變質(zhì)。

⑦雖然陰極電泳涂料的價(jià)格較陽極電泳涂料貴，但由 于工藝簡化（不需設(shè)置輔助電極）、庫侖效率高、涂膜較 ?。ㄒ话?0?13Mm的陰極電泳涂膜的耐腐蝕性明顯地優(yōu) 于20?25pm的陽極電泳涂膜）等原因，因此采用陰極電 泳涂料涂裝的綜合成本反而低于陽極電泳涂裝的綜合 成本。

陰極電泳的涂裝過程與陽極電泳基本相同，但還是存在以 下幾個(gè)方面的差異：

①陰極電泳涂裝時(shí)的被涂物即金屬工件是陰極，電源電 極應(yīng)作相應(yīng)的連接。

②由于陰極電泳涂料工作液呈弱酸性，雖然接近中性，但還是有一定的腐蝕性，故對(duì)電泳槽要作相應(yīng)的防腐蝕處理(襯里涂層），管道、循環(huán)裝置、超濾裝置也應(yīng)作相應(yīng)的考慮，要用不銹鋼制造，設(shè)備費(fèi)用提高。

③由于陰極電泳涂料所用的樹脂主要是水乳型的，與陽 極電泳涂料相比，樹脂親水性較差，電泳后的水洗比較困難， 若電泳后不及時(shí)水洗，附著在工件上的漆液易干固，則更難

清洗。

④不像陽極電泳那樣，陰極電泳的隔膜裝置是必需 的，因此有專門的陽極用隔膜及陽極室，陽極液循環(huán)調(diào)整

裝置。 C

⑤被涂物金屬表面的化學(xué)處理質(zhì)量要求更嚴(yán)格，超濾裝 置有新的考慮，以保證沉積膜的質(zhì)量并減少環(huán)境污染。

⑥雖然陰極電泳涂料比較穩(wěn)定，但在管理上要比陽極 電泳涂裝復(fù)雜，如攪拌、槽液溫度、pH值、水洗、表面處 理、烘道的清潔等均要嚴(yán)格控制，否則就得不到理想的 涂層。

陰極電泳涂料工業(yè)化產(chǎn)品應(yīng)用時(shí)間不長，但由于其突出的 抗腐蝕性能、髙的泳透力及庫侖效率，給工業(yè)涂裝提供了有生 命力的涂料品種，已廣泛用于涂裝。但它仍有許多不完善之處 需要改進(jìn)，今后研制開發(fā)的方向除繼續(xù)提高抗腐蝕性能外，應(yīng) 使pH值更接近中性，以減少對(duì)設(shè)備的腐蝕，降低涂裝線成 本，研制新的反應(yīng)型樹脂，大幅度降低固化溫度以節(jié)約能源， 發(fā)展供淺色涂裝用涂料等。