电泳涂料

出处：按学科分类—工业技术 上海科学技术文献出版社《化学配方与工艺手册》第831页（1884字）

电泳涂料又称电沉积涂料，它分为阳极电泳涂料(阴离子涂料)和阴极电泳涂料(阳离子涂料)两大类。由于阳离子电泳涂料的涂膜耐腐蚀性比阴离子电泳涂料优越，因而近年来阴离子电泳涂料迅速转向阳离子电泳涂料。

电泳涂料应用于预制结构住宅用钢架的防腐蚀、铝窗框的透明涂装、空调设备等。阴极电泳涂料广泛用于汽车底漆。

当电流通过阴离子或阳离子水溶液时，在电极沉积反应，使树脂成为不溶性而在电极析出。此后再烘烤固化成为涂膜。

(1)阴离子电泳用树脂

将聚羧酸树脂用胺或无机碱中和，成为水溶性或水分散物，作为涂料粘合剂使用。

①顺丁烯二酸酐化油或反丁烯二酸化油。由干性油与顺丁烯乙酸酐或反丁烯二酸加成而成，利用油的双键，与酚醛树脂或氨基树脂配合，电泳后加热干燥，用作金属底漆。

②环氧酯系树脂。由双酚A－环氧氯丙烷型环氧树脂的不饱和脂肪酸酯化物与顺丁烯二酸酐加成而成。交联是通过双键聚合，或和苯酚－甲醛树脂配合交联固化，用作金属底漆。

③聚丁二烯系树脂。由低分子量聚丁二烯与顺丁烯二酸酐加成而成。由双键聚合，或和苯酚－甲醛树脂配合交联固化，用作金属底漆。

④氨基醇酸系树脂。以偏苯三酸酐的高酸值醇酸树脂和氨基树脂配合，通过氨基树脂和醇酸树脂缩聚反应而固化，作装饰面漆用。

⑤氨基丙烯酸树脂。含丙烯酸或甲基丙烯酸，经加成聚合而成高酸值丙烯酸树脂和氨基树脂配合，通过氨基树脂和丙烯酸树脂的共缩聚而固化。其用作装饰面漆，如铝窗框。

(2)阳离子电泳用树脂

大多用多胺树脂，用有机酸或无机酸中和成为水分散物。此外还可用硫或磷的鎓盐。它是采用以下方法在树脂里引进氨基的：

①将含有氨基的甲基丙烯酸二甲氨基乙酯等单体与丙烯酸乙烯酯单体共聚。

②胺与环氧树脂加成，先形成仲胺再形成叔胺。

③环氧树脂与叔胺及酸反应，生成季铵盐。

④使末端含有酚基的环氧酚醛树脂与甲醛及仲胺反应，生成曼尼期碱。

⑤胺与环氧化聚丁二烯加成。

⑥胺与含缩水甘油基的丙烯酸树脂加成。

⑦多胺与二羧酸缩聚，生成聚酰胺树脂。

⑧胺与顺丁烯二酸酐化聚丁二烯等顺丁烯二酸酐化聚合物加成。

⑨含有羟基的树脂与含有氨基的异氰酸酯反应。

在树脂中引进硫盐或磷盐，是利用环氧树脂和硫化物反应或环氧树脂与磷和酸的反应。

阳离子电泳用树脂的固化，有自交联的，但封闭型异氰酸酯是经常使用的交联剂。此外，也有利用环氧基开环而交联的。

(3)电泳涂装工艺

电泳涂料是在上述树脂的水溶液或水分散液中，加入颜料和防锈剂而制成，在电泳浴里的固体份为10%～20%。将被涂物浸渍于浴中，阴离子电泳时被涂物为阳极，阳离子电泳时被涂物为阴极，于涂件和反向极之间通直流电，在被涂物表面即析出涂料。浴温为15～35℃，电压为50～300V，电泳时间为2～3分钟。被涂物自浴中取出后，水洗，并在150～180℃下烘烤20～30分钟，干膜厚度为15～25μm。

在电泳过程中，为保持涂料组成的恒定，必须补加涂料，调整离子的浓度。

本节中介绍的新型配方大多为阳离子阴极电泳涂料。