典型阴极电泳涂料的组成
组成分类 |
组成内容 |
实 例 |
聚醚、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚丁二烯、 |
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主要树脂成分 |
各种改性环氧树脂 |
内烯酸聚合物等的多元醇、多胺、多元羧酸 类改性物对双酚A型环氧树脂残留环氧基 的加成物 |
水溶性官能团 |
多胺类 |
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交联成分 |
封闭多异瓴酸酯类 |
甲苯二异筑酸酯,4,4-二苯基甲烷二异 银酸酯类等+醇类(封闭剂) |
中和剂 |
有机酸 |
甲酸、乙酸、乳酸、羟基乙酸等 |
添加剂、助剂 |
界面活性剂 |
非离子型表面活性剂 阳离子型表面活性剂 |
有机溶剂 |
炫、酯、醇、溶纤剂 |
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赏金届化合物 |
有机锡类、铅盐类 |
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固化催化剂 |
宥色颜料 |
钛白、炭黑等 |
体质颜料 |
硅酸盐等 |
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防锈颜料 |
铅盐系、铬盐系等 |
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稀释剂 |
去离子水 |
世界两大阴极电泳涂料树脂体系的化学结构及特性
尽管阴极电泳涂料的组成很复杂,但最主要的是成膜物质 即树脂组分,如表3-2、表3-3所示,目前,阴极电泳涂料用 树脂仍以环氧胺加成物为主。
1.环氧胺加成物
我们知道,环氧树脂中含有活泼环氧基团。
因氧原子的电负性比碳原子大,这就导致了环氧基团的静态极化作 用,从而使氧原子周围的电子云密度比碳原子周围的电子云密 度大些,这样环氧基团上形成了两个可反应的活性中心,即电 子云密度较高的氧原子和电子云密度较低的碳原子。亲电试剂 会向氧原子进攻,亲核试剂会向碳原子进攻,反应后形成碳氧 键的断裂。
有机胺类分子中氮原子的电子云密度相对高些,因此是亲 核试剂,能与环氧基发生加成反应,形成胺加成物,实际应用的环氧树脂多为中分子量的环氧树脂,与制备阳 极电泳涂料时一样,也应认真考虑环氧树脂制备方法的影响。
使用的有机胺可以是伯胺、仲胺、二元胺等,合理地选择 胺的类型、用量等,是改善阴极电泳涂料pH值、库仑效率的 重要途径。
2.固化交联剂
阴极电泳涂料干燥采用高温交联固化方式,一般很难得到 高性能的涂层,而且所需能耗较阳极涂料固化高很多,故都使 用交联剂固化。常用的固化交联剂为封闭的异氰酸酯,在一定 温度下,与其他组分不反应-而.当沉积成膜后,在高温烘烤条件下活性基团被再生出来,迅速地进行固化交联反应。合理地 选择固化剂类型及活性基团的再生条件,是降低固化温度、节 约能源的重要措施。同时也应考虑固化时挥发分的量及对环境 的影响。