1 前言
作为透明罩光涂料,无论是溶剂型的或水性的透明涂料以往多数采用喷涂法或浸涂法施工。但这两者在施工时会产生对环境的污染大、油漆利用率低或表面有流痕等各种问题。
而只有电泳涂装法可以克服上述缺点,容易获得厚度均匀、平整、光滑、无流痕的透明涂层中国机械网okmao.com。尤其是阴极电泳法,被涂物是阴极,在电泳过程中不会溶解,因此适用范围大,可以在铜合金、铝及铝合金、锌及锌合金、不锈钢或镀镍、锌、铬、银、金、铜一锌合金、铜一锡合金等裸金属或镀层表面电泳后获得一层透明涂层,增加金属或镀层的防腐性和装饰性。因而透明阴极电泳涂料有广阔的应用前景,是近年来令世人注目的一种新材料。
目前透明阴极电泳涂料用的水性树脂主要是透明、附着力、硬度、耐候性优异的丙烯酸树脂。此外,为了满足一些功能性的要求可采用含氟树脂。本文着重介绍丙烯酸类透明阴极电泳涂料的制备方法及其性能与应用。
2 树脂和涂料的制备
2. 1 丙烯酸树脂的制备
合成阳离子型丙烯酸树脂的方法很多,我们是采用碱性不饱和化合物与丙烯酸类单体共聚的方法。树脂合成配方见表1 。
表l 阳离子型丙烯酸树脂合成配方
2. 2 电泳涂料的制备
把上述树脂用去离子水稀释到固体为30 % ,制成透明阴极电泳涂料。如果加入适当的染料可制成金色或各种彩色的透明阴极电泳涂料。涂料配方见表2 。
表2 金色透明阴极电泳涂料配方
试验结果表明,碱性不饱和化合物是合成阳离子型丙烯酸树脂的关键组分,直接影响着树脂的水溶性,因此筛选此类化合物的种类、用量格外重要。其次是MMA 和BA单体的比例在很大的程度上将决定树脂的玻璃化温度,从而影响最终涂膜的硬度、干性、流平性等性能。此外,交联单体及中和剂的用量也是非常重要的。这个参数对涂膜的性能及涂料的贮存稳定性影响很大。
3 施工参数和涂膜性能
3. 1 电泳施工工艺参数
阴极电泳涂料电泳施工工艺多数如表3所示。
表3 透明阴极电泳涂料的施工工艺参数
3. 2 电泳涂料性能
阴极电泳涂料性能检测结果如表4 所示。
表4 无色(金色) 透明阴极电泳涂料的性能
注:样板的基材为镀亮镍板。
从表4 的数据可以看出, 由于本研制品的性能优越, 是理想的罩光涂料。无色透明阴极电泳涂料可用于铜合金、铝合金、锌合金以镀Ni 、Cr 、Au、Cu - Zn、Cu - Sn 等各种镀层上作罩光涂层。
例如在抛光黄铜或镀仿金的各种灯饰、浴室配件、门窗把手以及镀薄银、薄金的人造首饰、化妆品盒等产品上电泳一层无色透明的阴极电泳涂料后,不仅能保持原来金属或镀层的光泽和色相,而且增加其耐蚀性能。
而金色(彩色) 透明阴极电泳涂料用于锌合金、铝合金、不锈钢以及镀Ni 、Ag、Cu - Sn 等镀层上可获得仿古青铜、仿金色、金色(或各种彩色) 的透明涂膜, 既反映出基材的金属色泽又有彩色, 装饰效果甚佳。
例如在镀薄银的表面上电泳一层金色涂料可得到18 K 或24 K 的金色相; 在钢铁表面经镀Zn 后电泳一层青铜色电泳涂料就可获得青铜的色相, 不需要经过镀Cu、镀Ni 后再镀青铜然后加上一层保护层这祥烦多的工序。
此外, 在镀光Ni 的表面上电泳金色涂料可获得仿金的色相; 在铝型材上电泳也可获得金色或古铜的色相,在不锈钢表面直接电泳各种彩色透明阴极电泳涂料就可获得各种彩色的透明涂膜。此工艺比电镀或氧化着色后罩清漆简便, 而且提高了产品的耐蚀性。
4 结语
透明阴极电泳涂料的制备工艺简单,槽液稳定,涂膜性能优良,可广泛用于钢铁,不锈钢、锌合金、铝及铝合金、铜及铜合金等各种金属或镀镍、铬、仿金、银、金、锌等种种镀层表面作装饰防护涂层。
这不仅提高了金属或镀层的耐蚀性能而且使其具有色彩绚丽的装饰效果,并筒化了工艺,因此应用前景十分广阔。