水溶性環氧酯漆以水作為溶劑,可以采用電沉積法進行涂裝(又稱電泳涂裝),因此該涂料除了基本上保持了環氧樹脂附著力、防腐蝕性能好的特點外,有具有如下優點: (1) 以水代替溶劑來源廣、價格低、易凈化。 (2) 施工中無火災危險之憂。 (3) 無苯類等有機溶劑對人體的毒害問題。 (4) 工件經除油、除銹、磷化等前處理后,不必完全烘干即可涂裝,節省能源和縮短了處理周期。 (5) 采用電沉積法涂裝可自動化操作,效率高于通常的噴、刷、淋、浸等工藝。 (6) 用電沉積法涂裝的漆膜質量好,沒有厚邊、流掛等弊病,工件的棱角、邊緣部位基本上厚薄一致,狹縫焊接部位亦能均勻上漆。 綜上優點水溶性環氧酯漆是很有發展前景的品種。目前汽車車身絕大多數已采用電沉積法以水性環氧酯作為金屬底漆。在輕工產品方面應用范圍也愈來愈廣。 一: 水溶性環氧酯的合成和電沉積涂料的配制 除了甘油環氧樹脂等少數多元醇縮水甘油醚之外,絕大多數的環氧樹脂都不溶于水,要制成溶性 環氧酯,必須在環氧分子鏈上接上一定量的強親水性基團,如:羥基、氨基、羧基、酰胺基等。但是這些極性基團僅能使環氧酯形成乳濁液,只有進一步中和鹽后才能獲得水溶性。水溶性環氧酯電沉積樹脂根據在水中電離的離子狀態分成陰極電沉積樹脂、陽極電沉積樹脂兩種,成為配制相對應涂料的主要成膜材料。 二:陽極電沉積涂料 最常用的方法是先用雙酚A型環氧樹脂與不飽和脂肪酸酯化反應成環氧酯;再以α,β-乙烯型不飽和二元羧酸(或酐)和環氧酯上的脂肪酸雙鍵加成而引進羧基;最后經胺中和成鹽而成水溶性樹脂。 三:陰極電沉積涂料 陰極電沉積涂料是由水溶性陽離子樹脂、顏料、填料、助溶劑經過研磨制成的。 四:兩種電沉積涂料性能的對比 汽車工業中車身底漆目前基本上都改用陰極電沉積涂料,為了進一步提高防銹能力,技術動向是提高電沉積涂料的涂裝厚膜性。下表是陽陰極電沉積涂料的性能比較。從所列涂膜性能來看,陰極電沉積涂料比陽極電沉積涂料要高出幾倍。
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