電泳漆在鋁材涂裝的應用

近年來，我國的水性電泳漆技術得到了很大發展，電泳漆已在我國大中鋁加工行業得到大面積的推廣應用，對影響涂裝性能的因素也作了較深入的研究。同時，高光電泳漆、啞電泳漆、彩色電泳都相繼得到應用，這表明丙烯酸涂料工業的技術水平在我國得到迅速提高。

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水性電泳漆

電泳漆以水性低溶劑合成，是新型的低污染、省能源、省資源、起作保護和防腐蝕性的涂料，具有涂膜平整，耐水性和耐化學性好等特點，容易實現涂裝工業的機械化和自動化，適合形狀復雜，有邊緣棱角、孔穴工件涂裝。

目前被大量應用于鋁合金建筑鋁型材、汽車、機電、家電等五金件的涂裝。電泳涂料及涂裝法在20世紀60年代后獲得工業應用，采用電泳涂料可以進行全封閉循環系統運行，涂料幾乎98%利用。電泳涂膜以水溶性或水分散性離子型聚合物為成膜物，被涂工件可以是陽極也可以作為陰極。

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電泳涂漆結構

電泳涂漆主要成分包括丙烯酸樹脂、三聚氰胺樹脂（作為丙烯酸樹脂交聯劑）、中和劑、溶劑A、溶劑B以及去離子水等。

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丙烯酸樹脂

（1）提供水溶性和固聯交化反應的功能團。

（2）提供金屬表面防腐、耐候性強的漆膜。

（3）提供漆膜軟硬度。（即柔軟性和表面硬度）

能提供這些性能就要求丙烯酸樹脂具有一定的分子量，微粒狀的大小就是樹脂的分子的大小，分子量一般在30000～40000。分子量太低，各單體聚合就小，功能團也小，會產生以上功能團不足的現象。

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中和劑

二甲基乙醇胺或三乙胺。因為丙烯酸本身不具有水溶性，所以必須和堿發生中和反應之后才產生水溶性。

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溶劑A和溶劑B

溶劑A：起漆液分散和消泡作用，溶劑B：起溶解樹脂、濕潤、流平的作用。

溶劑A具有很強的揮發性，需通過加漆或直接補加，補加量與生產量（450m/噸）關系和固體份高低的關系：

（1）生產產量≥800t/月，原漆含有20%溶劑，需補加揮發部分，按生產量添加（0.5kg/t）

生產產量≥500 t/月，需補加，按生產量添加（1.0kg/t）

生產產量≥300 t/月，需補加，按生產量添加（2.0kg/t）

（2）根據漆液的固體份溶劑的控制范圍如下表。

注：用氣相色譜儀測驗。(各供應商劑量有所不同)

（3）溶劑A和溶劑B的相互作用與匹配，一般溶劑A要比溶劑B大0.15～0.2%，其相互作用為：

① 溶劑A通過溶劑B的濕潤作用把電泳過程中所產生的氣泡帶出.如帶出效果不好，就會產生氣泡殘留（針孔、凹坑）；

② 溶劑B通過溶劑A的分散作用把樹脂分子更加均勻地分散于水中，這樣一來上膜均勻性大大提高；

③ 溶劑A與溶劑B共同構成一個理想的電泳工作狀態。

（4）溶劑A與溶劑B不匹配所產生的問題：

① 如溶劑A少，溶劑B高會產生漆膜溶解，特征是漆膜表面產生麻面，沒有光澤；

② 如果溶劑B少，溶劑A多，會產生流平性變差，瀝干時漆膜不容易干燥，就會產生水漬痕與干燥痕，特別是氣溫低時會產生失光流痕帶（特征：呈不規則的帶狀）；

③ 如果溶劑A與溶劑B一樣高時，易產生瀝干時漆膜表層過于快速干燥，漆膜底層水分不易跑出來，會產生干燥痕；

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胺濃度

胺濃度反映的是漆膜里所含的中和劑的濃度，它與PH值有一定的關聯，PH是指漆液里的游離中和劑。

（1）游離中和劑的概念就是在電泳過程中，把與丙烯酸樹脂結合的中和劑通過樹脂分子的沉析而分解出來，所以在生產過程中，PH會有所升高。胺濃度與固體份有很大的關系，如果胺濃度過低，需要提升時中和劑，其計算方法為：

1MEQ=[總槽液的重量×固體份（%）×101]/100000=（）kg（TEA）

酸價即酸值是一個丙烯酸樹脂未被中和的那部分酸性，和胺濃度共同構成中和度即中和率

中和率=（胺濃度×56.1）/（酸價×100）×100%

（2）中和率一般要求65%-70%。在此狀態下，漆膜具有非常好的豐潤度、飽滿度和光澤。中和率≤65%時就沒有以上三個優點，當中和率≥70%時，豐潤度、飽滿度很好，但漆膜耐堿性差，光澤又不好，甚至會造成漆膜脫落（原因：因為固聯交化的功能團被破壞，漆膜的網狀結構沒有形成）。

（3）影響中和率的另一因素即酸價，當酸值大，中和率就下降，當酸價小時中和率就上升，對于中和率的控制，與生產過程中操作有密切關系，其要求為：

① 加漆攪拌時固體份不能太大，否則漆的溶解不好，同時加漆時加漆罐中固體份應小于20%。

② 攪拌時間不能太長或總固體份不能太低，否則會產生過分溶解，酸價就小了，過分溶解還會帶來破壞樹脂分子結構的后果，造成漆膜耐酸堿性差，攪拌時間以30min為宜，不宜超過1個小時。