电泳涂料涂装工艺探讨.doc

专业综合实验报告题目：电泳涂料涂装工艺探讨院：化学化工学院专业：应用化学班级：0701学号：28学生姓名：王华导师姓名：钟萍完成日期：2010.12.20-2011.1.20前言电泳涂料的发展已有60年的历史了，自从1971年，美国PPG公司研制出第一代阴极电泳涂料,电泳涂料更是进入了一个快速发展的轨道，特别是阴极电泳涂料，因其与阳极电泳涂料相比耐腐蚀性高3—4倍，泳透率高1.3—1.5倍，且电沉积时金属表面不易离子化而溶出，解决了工件表面腐蚀问题，固而获得了广泛的应用，已逐渐全面取代了阳极电泳涂料，目前阴极电泳涂料呈现出几大流派：即以美国PPG公司为开端的防锈蚀阳离子型电泳涂料；以德国Hocehst公司为先驱的轿车卡车用阳离子型电泳涂料；以日本神东关西涂料公司为代表的改进型阳离子型电泳涂料，一些技术领先的阴极电泳涂料公司已经开发出边角防锈型，耐候型和低温固化型第四代第五代阴极电泳涂料，同时第六、七代也已在实验室研究开发。在国内兵器部五四研究所（五九所），上海涂料研究所和化工部涂料研究所于80年代相继研究出阴极电泳涂料，一些油漆厂也纷纷引进日本关西，奥地利Stollack，美国PPG，德国巴斯夫等技术进行电泳涂料的生产，而且一般采用的主体树脂有环氧树脂，聚酯树脂，环氧一聚氨酯等。但往往存在耐候性差，加热易黄变，固化温度高，难以彩化等问题，丙烯酸阴极电泳涂料是20世纪50年代后发展起来的涂料新品种[，因其涂膜对光的主吸收峰在太阳光谱范围之外，而具有特别优良的耐光性及耐户外老化性，保色保光性强，其外观涂膜平整光滑、丰满、致密、装饰性强。因而在轿车，轻工，家电，建筑等领域会有广泛的应用。本文按照阴极电泳涂料的体系特点，研究了电泳条件、固化条件对漆膜的影响情况。1电泳涂料的特点电泳涂料是为电泳涂装工艺而开发的一种涂料，它是以水溶性(或水乳性)树脂为成膜基料，采用电泳法(或者叫电沉积法)进行施工的涂料。根据被涂工件的不同，可以分为阳极电泳涂料和阴极电泳涂料。上世纪60年代初期，阳极电泳涂料投入工业化应用，阴极电泳涂料是70年代中期发展起来的一种新型防腐蚀电泳涂料。电泳涂料因为其成膜聚合物分子链上含有一定的强亲水性基团，如羧基(-COOH)、羟基(-OH)、氨基(-NH2)等，因此电泳涂料是一种水与传统的溶剂型涂料相比，具有以下几个特点：(1)以水作为溶剂，几乎没有发生火灾的危险，无挥发、低污染、易洗净，优化了工人的操作环境。(2)涂装效果好，能均匀的涂覆在零件的各个表面上，对边角、内腔、缝隙等同样能够获得良好的涂覆，不受被涂对象形状的影响，适用于造型及结构复杂的金属工件的涂装。(3)涂层致密均匀，烘干时间较短，提高工效。(4)涂料利用率高，带出损失小，采用超滤技术可以加大电泳涂料的利用率，有效的利用资源和降低成本。(5)电泳涂装适用于大规模生产的工业涂装线，并可以实现涂装的机械化和自动化。电泳涂料也存在以下局限性：(1)电泳涂料必须在通电的条件下才能进行，因此只适用于具有导电性的被涂物。(2)导电特性不一样的多种金属组合的被涂物，不宜采用电泳涂装工艺，如有一些电泳涂料对Cu、Sn等金属离子会产生过敏现象。(3)电泳涂料的湿膜需经烘烤之后才可能形成致密的漆膜，不能耐高温的被涂物也不能采用电泳涂装工艺。2阴极电泳涂料的发展趋势随着电泳涂料的应用越来越广泛，阴极电泳涂料也有了新的发展趋势，相继开发出了厚膜型阴极电泳涂料、低温固化型阴极电泳涂料、底面合一型(彩色)阴极电泳涂料等品种。（1）厚膜型阴极电泳涂料厚膜型阴极电泳涂料是为了适应越来越高要求的耐腐蚀性而研究出的一种新型涂料，它可以改善阴极电泳涂料的抗碎裂性和锐边防腐蚀性。一般的阴极电泳涂料的膜厚为20-30μm，而超厚膜型涂料膜厚达60μm以上。厚膜型涂料主要是依靠具有不同玻璃化温度的数种树脂相配合，并加入高沸点助溶剂制成，从而解决了电泳涂装时漆膜的沉积和烘烤时粘弹性的控制问题，使其一次性成膜较厚，外观比较