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    鋁合金型材電泳涂裝涂料

    艾普斯   丨  2017.08.14   丨  3342

      鋁合金型材電泳涂裝用涂料:

      鋁合金型材電泳涂料根據其在水中離解后生成帶電微粒極性的不同可分為陽(yáng)極電泳涂料和陰極電泳涂料,相應地電泳裝方法可分為陽(yáng)極電泳涂裝和陰極電泳涂裝兩種。當帶電微粒為陽(yáng)離子時(shí),電泳涂料稱(chēng)為陰極電泳涂料,這時(shí)鋁合金型材接電泳電源的陰極,涂裝方法稱(chēng)為陰極電泳涂裝;當帶電微粒為陰離子時(shí),電泳涂料稱(chēng)為陽(yáng)極電泳涂料,這時(shí)鋁型材接電泳電源的陽(yáng)極,涂裝方法稱(chēng)為陽(yáng)極電泳涂裝。目前,在鋁合金材料尤其是在建筑鋁合金型材表面處理工程中主要采用陽(yáng)極電泳涂裝工藝,下面主要討論陽(yáng)極電泳涂裝。
      陽(yáng)極電泳涂料的成膜物質(zhì)是帶羥基的陰離子型聚合物,用堿性物質(zhì)中和而你賦予其離子性和水溶性而分散于水中,常用的中和劑主要為有機胺及無(wú)機堿。電泳涂膜的成膜經(jīng)過(guò)電泳、電解、電沉積、電滲四個(gè)過(guò)程,在鋁合金表面形成含水率極低、絕緣性相當高的致密涂膜。
      陽(yáng)極電泳涂料的特點(diǎn)為:涂膜均勻、光滑、平整、附著(zhù)力強;在棱邊、焊縫、凹槽等不規則處都可形成均勻的涂膜,防腐蝕性能好;槽液固體分子含量低、槽液黏性小、鋁型材表面帶出漆液量少、涂料的利用率高;涂料以水作為分散介質(zhì)、節約資源、降低環(huán)境污染、消除了發(fā)生火災的危險性、改善了作業(yè)環(huán)境;涂料涂覆率高,特別適合大批量流水線(xiàn)作業(yè)。
     陽(yáng)極電泳涂料的好壞主要取決于涂料的穩定性、涂料的泳透力和庫侖效率、涂膜的性能等。涂料的穩定性包括原漆儲存穩定性、槽液存放穩定性及槽液連續使用的穩定性。陽(yáng)極電泳涂料的泳透力是指在陽(yáng)極鋁型材的內表面、凹面及縫隙內等背離或遠離陰極的部位上電沉積時(shí)涂料的涂覆能力,泳透力的好壞直接影響到這些部位的防腐性能。泳透力與涂料中樹(shù)脂的品種、樹(shù)脂的交聯(lián)程度及涂料的配方有關(guān),同時(shí)也與電沉積電壓、電沉積時(shí)間相關(guān)。若電泳涂料的破壞電壓高,型材電壓也應相應提高,從而使其泳透力升高。庫侖效率是指電泳涂料在電沉積時(shí)消耗單位電量能夠積析出的涂膜當量,它表征涂料沉積時(shí)的電流效率或能量消耗水平,一般陽(yáng)極電泳涂料的庫侖效率為每庫侖15-20mg。電泳涂料涂膜的性能除了要求涂膜厚薄均勻、光滑平整、與基材結合力好、耐磨等基本特性外,更主要的是要求有一定的防腐蝕性能,其防腐性受到樹(shù)脂特性和電泳特性的影響。

                                                                                             鋁型材貨架

      陽(yáng)極電泳涂料按照其樹(shù)脂各類(lèi)的不同可分為馬來(lái)化油及馬來(lái)化油改性陽(yáng)極電泳涂料、醇酸陽(yáng)極電泳涂料、環(huán)氧醋陽(yáng)極電泳涂料、純酚醛樹(shù)脂陽(yáng)極電泳涂料、聚丁二烯陽(yáng)極電泳涂料和丙烯酸陽(yáng)極電泳涂料等。
      (1)馬來(lái)化油及改性馬來(lái)化油陽(yáng)極電泳涂料。馬來(lái)化油電泳涂料的基料是馬來(lái)化油與馬來(lái)酸酐熱加合而賦予其水溶性。這類(lèi)涂料的涂膜較軟。耐水性和耐腐蝕性差。通過(guò)改性的馬來(lái)化油其涂膜的耐腐蝕性和泳透力得到提高,而耐溶劑性有所下降,并且高溫烘烤時(shí)容易發(fā)黃,涂膜必須在150℃烘烤1h。
      (2)醇酸陽(yáng)極電泳涂料。由于其酯鏈的耐堿性能差,儲存穩定性差、槽液的使用壽命亦很短,且泳透力低,電解劇烈,氣泡多,涂膜的表面粗糙并且有針孔等缺陷,導致其防腐性能差,目前這類(lèi)涂料很少使用。
     (3)環(huán)氧酯陽(yáng)極電泳涂料。該涂料是環(huán)氧樹(shù)脂和不飽和油酸酯化形成環(huán)氧酯,再與馬來(lái)酸酐加合而接上羥基,經(jīng)氨中和后而賦予其水溶性。為了提高其泳透力,需把鋁型材中的酸酐再與環(huán)氧樹(shù)脂部分酯化。該類(lèi)涂料涂膜的耐腐蝕性較佳,但耐候性差,不宜用于戶(hù)外產(chǎn)品。
      (4)純酚醛樹(shù)脂陽(yáng)極電泳涂料。該類(lèi)涂料的槽液穩定性及電沉積性良好。涂膜平整光滑,但耐蝕性有限。
      (5)聚丁二烯陽(yáng)極電泳涂料。這類(lèi)涂料是由聚丁二烯樹(shù)脂和馬來(lái)酸酐加合并經(jīng)堿中和而具有水深性。有較高的泳透力和耐磨腐蝕性,價(jià)格低廉,因而獲得較廣泛的應用。并已代替第一代的馬來(lái)化油,環(huán)氧酯及酚醛樹(shù)脂陽(yáng)極電泳涂料。其涂膜通過(guò)氧化聚合交聯(lián),干燥速度快,但涂膜易泛黃,一般作為底漆使用。
      (6)丙烯酸陽(yáng)極電泳涂料。這類(lèi)涂料的基料是由甲基丙烯酸酯、含羥基丙烯酸酯和丙烯酸單體共聚形成相對分子質(zhì)量大且分布范圍窄的帶羥基和羥基的樹(shù)脂,經(jīng)揮發(fā)性低的氨中和后而具有水溶性。用水溶性適宜的氨基樹(shù)脂作交聯(lián)劑,在電泳涂裝時(shí),能按比例沉積析出,在烘干固化時(shí)丙烯酸的羥基與氨基樹(shù)脂交聯(lián),在鋁型材表面形成耐候性和防腐蝕性?xún)?yōu)良的電泳涂膜。
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