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                                                          鋁材表面處理
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                                                          鋁型材電泳涂料為何能乳化
                                                          內容來源:http://www.writersmuseonline.com    作者:武將    發布日期:2020-03-03 17:06    閱讀次數:298 次 點擊收藏

                                                          工業上常使用丙烯酸樹脂和三聚氰胺樹脂構成的陰離子電泳涂料,在陽極氧化膜上進行陽極電泳涂裝;以丙烯酸樹脂為基料樹脂、以三聚氰胺樹脂、以三聚氰胺樹脂為固化劑交聯得到的電泳涂膜,具備面漆所具有的硬度高、耐化學品性優異、耐候性良好等優良品質,因此,該電泳涂料從研發初期階段到工業化應用的現在,一直作為建筑鋁型材用涂料,基本的樹脂組成都沒有變化;

                                                           

                                                          這與以提高耐腐蝕性為目的的汽車用涂料形成正比,其類型從陰離子型變化成陽離子型,其組成也從初期的醇酸、聚丁二烯變化成環氧氨基甲酸酯;

                                                          100100規格工業鋁型材3D模型

                                                          1:陰離子型電泳涂料的樹脂組成

                                                          (1)丙烯酸樹脂

                                                          丙烯酸樹脂常被作為基料樹脂,導入賦予乳化性的羧基和賦予三聚氰胺樹脂反應性的羧基官能團形成自乳化性的丙烯醇;丙烯酸樹脂可通過丙烯酸酯和異丁烯酸酯等的丙烯酸單體共聚得到,一般在有機溶劑中采用游離基聚合的方法;

                                                           

                                                          鋁型材電泳涂料能夠乳化是因為丙烯酸樹脂和羧基共聚,由于加入了作為中和劑的有機胺,就能夠乳化了;

                                                           

                                                          通常使用丙烯酸、異丁烯酸、無水馬來酸(順式丁烯二酸)等作為羧基;但是,引入丙烯酸樹脂的羧基含量過少時,即使加入中和劑也很難乳化,相反過多時能夠乳化,但電泳圖層的性能會下降;因此,必須注意到這點;另外,由于丙烯酸樹脂的羧基的種類、含量會對溶液特征(pH、溶液電阻)、電泳特征(涂復量、庫倫效率)帶來較大的影響,因此這是設計電泳涂料時的重要因素;此外,在和三聚氰胺樹脂固化時的交聯反應中,羧基還起到促進交聯反應的酸催化劑的作用;

                                                           

                                                          (2)三聚氰胺樹脂

                                                          常用的鋁型材電泳涂料使用的固化劑三聚氰胺樹脂幾乎不含亞氨基、羧甲基的完整烷基醚化三聚氰胺;含亞氨基、羧甲基的三聚氰胺樹脂的涂料存在長期穩定性問題,通常情況下不會加以使用;典型的完整烷基醚化三聚氰胺有六甲醚化蜜胺(HMMM);使用部分丁基改性(乙醇交換)的亞甲基、丁基混合醚化三聚氰胺作為鋁型材電泳涂料用固化劑;

                                                           

                                                          鋁型材電泳涂料能夠乳化是因為在丙烯酸樹脂中進行了羧基共聚;由于三聚氰胺樹脂不具有羧基、氨基,因此不能單獨乳化;預先將丙烯酸樹脂和三聚氰胺樹脂混合,這些混合樹脂與單獨的丙烯酸樹脂的情況相同,通過添加有機胺中和劑才可能乳化;

                                                           

                                                          2:陰離子型電泳涂裝的制備

                                                          用上述的丙烯酸樹脂和三聚氰胺樹脂,大致經過以下工藝制備電泳涂料;丙烯酸樹脂溶液聚合結束后,加入三聚氰胺樹脂進行混合,得到混合樹脂;在混合樹脂添加中和劑,再加水進行乳化,固體分濃度為30%~35%時得到平均粒子直徑為70~150nm的乳化物;在配制電泳涂料的槽液時,還需要再加水,稀釋到適用于鋁型材電泳涂裝工藝要求的固體分濃度;

                                                          乳化方法有以下幾種:

                                                          ①在中和樹脂(混合樹脂+中和劑)的攪拌下緩慢加水乳化的方法;

                                                          ②在水的攪拌下,緩慢添加中和樹脂乳化的方法;

                                                          ③在添加中和劑的水溶液的攪拌下,緩慢添加混合樹脂(未中和)乳化的方法;

                                                          根據乳化方法的不同,涂覆樹脂粒子在鋁型材表面的平均直徑及其分布和穩定性有很大不同,因此,需要區別使用對應組成的乳化方法;

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