1 前 言
阴极电泳涂料及涂装是本世纪60 年代初开发的新的涂装技术。阴极电泳涂料具有优异的防腐性及机械性能,广泛应用于汽车、自行车、五金、家用电器、仪表、工艺品等表面的防腐及装饰,尤其在汽车工业中,90 %以上汽车车身涂装线都已采用阴极电泳涂料涂装。
在阴极电泳(简称CED) 涂料的开发和应用进程中先后诞生了三大系列的品种,即薄膜型CED 涂料(膜厚20μm 以下) 、厚膜型CED 涂料(膜厚30μm以上) 和中厚膜型CED 涂料(膜厚20～30μm) 中国机械网okmao.com。本文对中厚膜CED 涂料的组成和特点,及其在我国的生产和应用作一论述。
2 中厚膜CED 涂料的组成和特点
211 中厚膜CED 涂料的组成
中厚膜CED 涂料的组成见表1 。
环氧树脂可与许多合成树脂拼用,经高温烘烤后,交联形成的涂层具有突出的耐化学品性,优良的机械性能和装饰性,加上它对金属表面优异的附着力及防腐性,使环氧树脂成为中厚膜CED 涂料的主要成膜物。
异氰酸酯聚合物在中厚膜CED 涂料中作为环氧树脂的固化剂,它在高温下与环氧树脂交联固化,能增强涂层的机械性能和耐化学品性,并能提高工件边缘覆盖性和防缩孔性。颜填料赋予涂层一定的机械性能及所需的色彩,合适的颜填料能使体系稳定。中和剂使体系形成稳定的带电体。
212 涂层性能
中厚膜CED 涂料形成的涂层,不仅外观平整、致密,而且具有优异的机械性能和防腐蚀性,其主要性能指标见表2 。
213 中厚膜CED 涂料的特点
(1) 优异的耐腐蚀性。中厚膜CED 涂层由环氧树脂和异氰酸酯聚合物交联而成。这2 类化合物都具有优异的耐化学品性,交联形成的涂层,其防腐蚀性更为优异。各类电泳涂料防腐性比较见表3 。
(2) 理想的涂层外观
中厚膜CED 涂层的外观平整、光滑、致密,无水迹、无桔皮、无缩孔等缺陷,为喷涂面漆或中涂漆提供了理想的基面。对某些工件,中厚膜CED 涂料还可起到底面合一的功效。各类CED 涂层外观比较见表4。
各类CED 涂层表面粗糙度示意图见图1 。
A —薄膜型CED 涂层; B —厚膜型CED 涂层; C —中厚膜CED 涂层
图1 各类CED 涂层表面粗糙度示意图
(3) 降低涂装成本
在欧美国家的汽车制造厂用厚膜型CED 涂料取代薄膜型CED 涂料,以提高汽车的防腐性,防止道路上盐分、污水对车身的腐蚀破坏。在获得这种功效的同时,也使汽车制造厂电泳涂料的用量增加和涂装成本提高。在保证相同功效的前提下,采用中厚膜CED涂料代替厚膜CED 涂料,可减少涂料用量,降低涂装成本,见表5 。
3 本表省略试板重量、湿膜重量、干膜重量、涂膜面积等数据。
如表5 所示,为了达到优异的防腐性, 厚膜型CED 涂料比中厚膜CED 涂料膜厚增加10 μm ,如果采用中厚膜CED 涂料,可降低电泳过程中的能耗,以及电泳膜烘干时的能耗。
3 我国中厚膜CED 涂料的生产和应用
311 引进技术消化、吸收
本世纪80 年代中厚膜CED 涂料首先由德国赫司特公司和巴斯夫公司开发成功。90 年代南京龙华汽车涂料公司和武汉双虎涂料公司分别引进这两家公司的生产技术,经过消化吸收,生产出我国第一批中厚膜CED 涂料,并在汽车等行业投入应用。1995 年上海大众汽车公司的2000 型桑塔纳新涂装线上采用德国巴斯夫公司的中厚膜CED 涂料,获得成功。同年,上海大众2 条老的电泳涂装线改用德国赫司特集团赫伯茨公司的中厚膜CED 涂料,也获得满意结果。1995 年第一汽车集团的15 万辆捷达轿车涂装线,采用赫伯茨公司提供的中厚膜CED 涂料,各项指标达到了预期的要求。
312 国产中厚膜CED 涂料的应用
1995 年武汉双虎涂料公司生产的FT 25 型中厚膜CED 涂料首先在安徽省淮海机械厂投槽成功。同年,南京龙华汽车涂料公司生产的G 1183 中厚膜CED 涂料在为上海大众配套的零部件厂电泳槽中投入应用,并于1996 年在南京东风汽车公司微型汽车厂(现归属南京春兰汽车公司) 年产2 万台微型汽车涂装线上投槽使用。兵器工业部五九研究所自行开发研制的中厚膜CED 涂料于1995 年在重庆长江电工厂微型汽车涂装线上涂装成功。
4 展 望
中厚膜CED 涂料以其优良的性能和经济性,将成为汽车涂装用涂料的新热点,必定为更多的汽车制造厂采用。另外,中厚膜CED 涂料在家电及机械部件行业中的应用也已启动,具有广阔的应用前景。中厚膜CED 涂料的发展方向为: 开发节能型CED 涂料,以降低烘干温度,缩短固化时间;开发环保型CED 涂料,以降低重金属铅的含量。