底面合一阴极电泳漆的研究.docx

《底面合一阴极电泳漆的研究.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、底面合一阴极电泳漆的研究发布日期：2008-09-24底面合一阴极电泳漆的研究胡军，吴绍林，刘静，万涛　(武汉双虎汽车涂料有限公司武汉430035)摘要:采用丙烯酸树脂与环氧树脂冷拼工艺制备的阴极电泳漆解决了环氧类阴极电泳漆作为底面合一涂层时老化性能差的问题，针对乳液在施工应用中的稳定性，探讨了亲水性溶剂、酸值对乳液及电泳漆漆膜的影响，通过液相色谱仪分析槽液中树脂比例变化，并用人工加速老化实验验证了涂膜的老化水平，结果表明，底面合一型电泳漆在老化、盐雾等方面达到了和谐统一，可满足有关汽车底盘及零部件的综合要求。关键词:底面合一型；阴极电泳漆；丙烯酸树脂；环氧树脂0　引言中厚膜阴

2、极电泳漆作为汽车用底漆时具备一定的防腐性能，但随着汽车工业的迅速发展，底盘等汽车黑色件在原有盐雾性能要求上，进一步要求将老化性能提高，从而使电泳一道阴极电泳漆既具备底漆性能，又达到面漆耐老化性能，进而满足涂装优化工艺、节约成本的需求。本文在研究环氧体系的基础上，通过冷拼丙烯酸树脂的改性作用，针对乳液在施工应用中的稳定性，探讨了亲水性溶剂、酸值对乳液及漆膜的影响，并用液相色谱仪对丙烯酸环氧比例进行分析，最后用人工加速老化实验加以验证，达到了底面合一品种的要求。1、实验部分1.1主要原料环氧树脂E-20:工业品；异丁醇:化学纯；乙二醇丁醚:化学纯；十二烷基苯酚:化学纯；二甲基苄胺:

3、化学纯；丙二醇苯醚:化学纯；交联剂:自制；阳离子型丙烯酸树脂:自制；去离子水:自制；冰醋酸:工业品；乳酸:工业品；羟甲基乙醇胺:化学纯；N，N-二甲基丙胺:化学纯；二氧化钛:工业品；炭黑:工业品；硅酸铝:工业品。1.2　合成工艺1.2.1　乳液制备将一定量的环氧树脂、十二烷基苯酚、二甲苯、二甲基苄胺依次加入到250mL四口烧瓶中，通入N2气加热至100-120℃保温30min，然后升温至140℃保温并检测环氧当量值，达到1000-1100g/eq后降温，至90℃时加入乙二醇单丁醚、二甲苯、异丁醇、羟甲基乙醇胺，搅拌30min后加入阳离子型丙烯酸树脂和交联剂，充分搅拌2h后，在7

4、0℃保温制成树脂混合物备用。将去离子水、冰醋酸、乳酸依次加入1000mL四口烧瓶中均匀混合，取样测酸价为(30±2)mgKOH/g，开动高速搅拌将制好的树脂混合物加入，50℃左右搅拌30min，开启真空泵，使瓶中真空度达到0.1MPa左右，抽提混合物中溶剂，当抽出物达到总量30%时停止，补加等量去离子水后搅拌均匀。1.2.2　灰浆制备将一定量丙烯酸树脂、乳酸、去离子水、二氧化钛、炭黑、硅酸铝高速预混均匀，在砂磨机中研磨约0.5h，细度小于15μm即可。1.2.3　槽液制备将乳液、灰浆、去离子水按6：1：6比例混合均匀，熟化24h后泳板测试。1.3测试方法用721E型可见分光光度

5、计测定乳液粒径；用气相色谱仪测定槽液溶剂含量；用Agilent1100液相色谱仪分析槽液丙烯酸、环氧树脂比例；用DDS-307电导率仪测槽液电导率；用PHS-3C测定槽液pH值；用QUV人工老化机测漆膜加速老化性能指标；用中性盐雾机测漆膜耐盐雾性能；槽液及漆膜其他指标分别按相应国标测试。2、结果与讨论2.1乳液粒径与酸值的关系在电泳过程中，乳液粒径对漆膜外观有着重要影响，粒径过小时对漆膜厚度增加不利；而粒径过大时，则对漆膜致密性及外观平整性不利，通常选取40-150nm较为合适，通过实验发现，酸值在乳化过程与乳液粒径存在一定关系，如图1。图1酸值与乳液粒径之间的关系从图1可知:

6、在树脂固体分一定时，乳液的粒径开始随酸值的增加而迅速降低，当酸值达到40mgKOH/g后，粒径随酸值变化较小，按电泳产品的工艺要求，选取酸水酸值在28-35mgKOH/g之间。2.2溶剂含量对漆膜返溶性的影响漆膜的返溶由树脂本身的亲水性所决定，影响树脂的水溶性因素很多，树脂本身的NH+4含量和合成工艺的变化都将对电泳漆膜的水溶性产生不同程度的影响。在此情况下，我们研究了树脂的溶剂含量对漆膜返溶性的影响，(在不同酸值条件下)结果见图2。图2不同溶剂含量对漆膜返溶性的影响从图2中，可以分析得出，溶剂含量低于3%时，漆膜返溶比例低于10%，符合电泳漆要求，由于过低溶剂含量使漆膜平整性

7、较差，我们选取溶剂在2%-3%之间。2.3丙烯酸树脂用量对漆膜边缘覆盖性及老化盐雾性能的影响环氧树脂赋予漆膜较好的盐雾性能和边缘覆盖性能，丙烯酸树脂通常在老化性能上优于环氧树脂，但用量较大时将对其盐雾性和边缘覆盖率造成影响，所以必须平衡丙烯酸树脂与环氧树脂的比例，使漆膜既有良好的耐候性，又有较好的锐边耐蚀性及QUV老化、盐雾性能，实验结果见表1。表1　丙烯酸树脂与环氧树脂的质量比对漆膜性能的影响从表1可知，在丙烯酸树脂与环氧树脂比例为7∶3左右时，漆膜既有较好的边缘耐蚀性能，又具备一定的老化