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阳极电泳漆应用注意事项

时间:2022-01-18

阳极电泳漆是上世纪70年代投入工业应用的涂料品种,成膜物质是带羧基的阴离子型聚合物,在直流电场作用下,带负电荷的树脂裹覆着颜料,一起向阳极泳动并沉积在阳极表面。
因阳极电泳漆存在阳极氧化作用缺点,对金属表面(除了铝及不活泼金属外)会产生腐蚀,影响涂层的光泽,一般作为底漆使用。但对于某些金属(如铝型材)采用阳极电泳漆效果更好,这是其他表面处理法所达不到的,因此阳极电泳漆仍被广泛使用。

阳极电泳漆在使用过程中,影响漆膜质量的因素有很多,如前处理不匹配、工件兜液、生菌等,具体如下:

01、前处理匹配性

阳极电泳反应机理中会产生基材腐蚀:
电解:
阳极:Me →Me2+ + 2e, 2H2O → O2↑+4H+ + 4e-
阴极(极板):2H2O+2e- → H2↑+ 2OH-
电沉积:
RCOO_ (水溶性)+ H+ → RCOOH↓ (不溶性)
Me2+ + 2RCOO- → (RCOO)2Me↓ (树脂沉积)
阴极电泳反应过程中,基材表面是一层强碱性界面,对于基材(除了铝及活泼金属)及前处理皮膜的腐蚀性很小。但是阳极电泳过程中电泳基材表面是一层强酸性界面,会对磷化膜及基材产生腐蚀,影响漆膜的附着力,另外由于金属离子沉积在漆膜中,会降低漆膜的防腐性能,因此阳极电泳漆的防腐性能不佳,而且不建议搭配耐酸性不好的磷化前处理。

02、工件兜液

阳极电泳漆用碱性物质中和而赋予离子性,增溶分散于水中。碱性中和剂常用有机胺和无机碱,像乙醇胺、三乙醇胺、三乙胺、KOH等,这类树脂与颜(填)料、各类助剂形成稳定的水分散体系,因此阳极电泳液一般呈弱碱性。
目前市面上大部分的前处理皮膜都是弱酸性的体系,如果皮膜前处理清洗不干净由工件带入到阳极电泳槽中,会使槽液pH值下降,破坏了阳极电泳液稳定的水分散体系,树脂亲水性下降,槽液稳定性也会下降。pH值越低这种趋势会越严重,严重时电泳槽液产生不溶性颗粒。出现絮凝、分层、沉淀,甚至槽液报废。因此要杜绝工件兜液情况,或者选择碱性皮膜前处理。工件入槽前确保清洗干净,严格控制阳极槽液的pH值在工艺范围内。

03、细菌滋生

细菌会破坏槽液的稳定性,导致槽液老化,漆膜堆积起泡等弊病。阳极电泳涂装线在日常维护中,要经常检测细菌的指标,定期进行杀菌处理。纯水系统加装杀菌装置,防止细菌由纯水带入到电泳槽液中。对于杀菌剂的选择,因阳极体系属于弱碱性体系,一般选择中性或者碱性杀菌剂,强酸性杀菌剂(尤其是卡松)加入电泳槽会出现絮凝、漆膜堆积等不良状况,所以不建议使用。槽液杀菌后进行翻槽处理,同时频繁更换过滤袋,以免漆膜产生颗粒。

本文作者:

掌中彩应用工程中心 贾飞虎

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