阴电泳涂料的特点

阴电泳涂料的特点

人们经过长期的研究与使用，逐渐认识到阳极电泳涂料有 以下问题存在：

①作为阳极的被涂覆物，在电泳过程中其金属及表面处 理膜（如磷化膜）在电沉积过程中被溶出，造成沉积膜被离子 污染，不仅影响涂膜颜色，也影响其物理力学性能，防腐蚀性 能也较差。

②电泳时，水的电解在阳极产生氧，对易于氧化的树脂 (主要对稳定性）有较大的影响，为使其长时间稳定，可考虑 加入抗氧化剂。

③为了达到树脂水溶的目的，在聚合物分子链上通 常引入一定量的强亲水性基团，如一COOH、一0H、 一0-等。

由于上述问题的存在，阳极电泳涂料的性能，特别是抗腐 蚀性能很难有较大幅度提高，人们对阳极电泳涂料进行改进而 开发了阴极电泳涂料。表3-1所列为两个类型涂料的参数及性 能的差别。

用于阴极电泳涂料的水性树脂，系由带氨或氨基的碱性树 脂，用酸中和后成盐而溶于水，被涂物是阴极。与阳极电泳涂 料相比，阴极电泳涂料具有以下特点：

汽车用阴、阳极电泳底漆工艺特性和涂膜性能的比较

①lin=0. 0254m。

①阴极电泳涂料涂装，被涂物是阴极，电泳中无金属离 子渗人沉积涂层，不影响涂层的色泽，在易于氧化变色的金属上也能较好地沉积。

②阴极电泳涂料所用水性树脂属碱性，本身对金属有很

好的防护稳定性，故电泳中沉积层表现出优异的抗腐蚀性能。

在脱脂钢板上，其耐腐蚀时间一般为阳极电泳涂料的3〜4倍，

超过了经磷化处理的阳极电泳涂料；在磷化钢板上，耐腐蚀性

为阳极电泳涂料的2〜3倍，在有些情况下甚至可达10倍。国

外曾对阴、阳极电泳涂装的汽车车身在盐雾室中做过对比试验，结果阳极电泳涂层经250h已被破坏。

③阴极电泳涂料的泳透力也比阳极电泳涂料高，通常是 阳极电泳涂料的1.3〜1.5倍，这就使得采用阴极电泳涂料在 进行复杂工件内部（如汽牢车身）涂装时，可以省略辅助电 极，从而简化了涂装工艺并降低了材料消耗。

④阴极电泳涂料在电泳涂装时库仑效率较高，一般是阳 极电泳涂料的2〜3倍，可减少30%的耗电量。电泳设备所用 冷冻机的容量也较小。

⑤阴极电泳涂料的耐碱性也比阳极电泳涂料高。试验数 据表明，阴极电泳涂料涂膜一般比阳极电泳涂料涂膜的耐碱性 (5%NaOH溶液）高20〜40倍。

⑥阴极电泳涂料槽液比较稳定，容易控制，不易受杂质 离子和微生物的影响而变质。

⑦虽然阴极电泳涂料的价格较阳极电泳涂料贵，但由 于工艺简化（不需设置辅助电极）、库仑效率高、涂膜较 薄（一般10〜13Mm的阴极电泳涂膜的耐腐蚀性明显地优 于20〜25pm的阳极电泳涂膜）等原因，因此采用阴极电 泳涂料涂装的综合成本反而低于阳极电泳涂装的综合 成本。

阴极电泳的涂装过程与阳极电泳基本相同，但还是存在以 下几个方面的差异：

①阴极电泳涂装时的被涂物即金属工件是阴极，电源电 极应作相应的连接。

②由于阴极电泳涂料工作液呈弱酸性，虽然接近中性，但还是有一定的腐蚀性，故对电泳槽要作相应的防腐蚀处理(衬里涂层），管道、循环装置、超滤装置也应作相应的考虑，要用不锈钢制造，设备费用提高。

③由于阴极电泳涂料所用的树脂主要是水乳型的，与阳 极电泳涂料相比，树脂亲水性较差，电泳后的水洗比较困难， 若电泳后不及时水洗，附着在工件上的漆液易干固，则更难

清洗。

④不像阳极电泳那样，阴极电泳的隔膜装置是必需 的，因此有专门的阳极用隔膜及阳极室，阳极液循环调整

装置。 C

⑤被涂物金属表面的化学处理质量要求更严格，超滤装 置有新的考虑，以保证沉积膜的质量并减少环境污染。

⑥虽然阴极电泳涂料比较稳定，但在管理上要比阳极 电泳涂装复杂，如搅拌、槽液温度、pH值、水洗、表面处 理、烘道的清洁等均要严格控制，否则就得不到理想的 涂层。

阴极电泳涂料工业化产品应用时间不长，但由于其突出的 抗腐蚀性能、髙的泳透力及库仑效率，给工业涂装提供了有生 命力的涂料品种，已广泛用于涂装。但它仍有许多不完善之处 需要改进，今后研制开发的方向除继续提高抗腐蚀性能外，应 使pH值更接近中性，以减少对设备的腐蚀，降低涂装线成 本，研制新的反应型树脂，大幅度降低固化温度以节约能源， 发展供浅色涂装用涂料等。