17水性涂料講座（7） ——陽(yáng)極電泳涂料的組成及特點(diǎn)，電泳涂料泳透力和庫(kù)侖效率
陽(yáng)極電泳涂料的組成及特點(diǎn)
（1）涂料組成
陽(yáng)極電泳涂料是國(guó)外于本世紀(jì)60年代投人工業(yè)應(yīng)用的涂料新品種。成膜物質(zhì)是帶羧基的陰離子型聚合物，用堿性物質(zhì)中和而賦予離子性，增溶分散于水中。中和劑常用有機(jī)***和無(wú)機(jī)堿，象乙醇***、三乙醇***、三乙***、KOH等。
這類(lèi)樹(shù)脂與顏（填）料、各類(lèi)助劑形成穩(wěn)定的水分散體系，在直流電場(chǎng)作用下，帶負(fù)電荷的樹(shù)脂裹覆著顏料，一起向陽(yáng)極泳動(dòng)并沉積在陽(yáng)極表面。因此這類(lèi)涂料稱(chēng)之陽(yáng)極電泳涂料。
電泳涂漆同時(shí)經(jīng)過(guò)電泳、電解、電沉積、電滲四個(gè)過(guò)程，在金屬表面形成含水率極低、相當(dāng)高電阻的致密涂膜。
（2）陽(yáng)極電泳涂料的特點(diǎn)
1)涂膜均勻、光滑平整，附著力強(qiáng)；在棱邊、焊縫縫隙中、箱形體的內(nèi)外表面都可涂上較均勻的涂膜，防腐蝕性得到顯著改善。
2）槽液固體分低，表面粘附帶出量少，涂料利用率高達(dá)90％～95％。
3）電泳涂料用水作分散介質(zhì)，節(jié)省資源，降低空氣污染、消除了發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)性，改善了作業(yè)環(huán)境條件。
4）涂覆效率高，特別適合于大批量流水線(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。
5）電泳涂裝設(shè)備復(fù)雜，投資費(fèi)用大。
6）有廢水產(chǎn)生，并且須***進(jìn)行處理。
7）工件表面金屬離子的溶出，使涂膜顏色加深；電解產(chǎn)生的氧氣易使樹(shù)脂被氧化，影響了陽(yáng)極電泳涂膜的防腐蝕性和裝飾性，并且不適合于淺色漆。
陽(yáng)極電泳涂料的要求
對(duì)陽(yáng)極電泳涂料的要求主要包括三大方面，即涂料的穩(wěn)定性、涂料的泳透力和庫(kù)侖效率、及涂膜性能。
（1）陽(yáng)極電泳涂料的穩(wěn)定性
陽(yáng)極電泳涂料的穩(wěn)定性包括三個(gè)方面，即原漆的貯存穩(wěn)定性、槽液的存放穩(wěn)定性及槽液連續(xù)使用的穩(wěn)定性。
原漆的貯存穩(wěn)定性要求在常溫存放一年或40℃～60℃加速存放穩(wěn)定一個(gè)月。
槽液存放穩(wěn)定性由于工作槽液固體分很低（≈10％），其穩(wěn)定性遠(yuǎn)比原漆低得多，顏料容易沉降，樹(shù)脂稀釋后也變得不穩(wěn)定。一般要求10％～20％固體分的工作槽液，在40℃～50℃能存放一個(gè)月。
槽液連續(xù)使用的穩(wěn)定性，一般要求在更新15次～20次時(shí)，槽液的各項(xiàng)工藝特性參數(shù)（如泳透力、庫(kù)侖效率等）仍在許可范圍內(nèi)，且涂膜的外觀和防腐蝕性仍為合格，它客觀反映了實(shí)際生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性要求。
（2）電泳涂料泳透力和庫(kù)侖效率
陽(yáng)極電泳涂料的泳透力是指在陽(yáng)極工件的內(nèi)表面、凹面及縫隙內(nèi)等背離或遠(yuǎn)離陰極的部位，電沉積時(shí)涂料的涂覆能力。泳透力的好壞影響到這些部位的防腐性能。
泳透力與涂料中樹(shù)脂的品種和相對(duì)分子質(zhì)量大小、及涂料配方有關(guān)系。若涂膜的電阻大，槽液的電阻小，則能提高泳透力，泳透力跟電沉積電壓、時(shí)間及槽液不揮發(fā)分成正比。如果電泳涂料的破壞電壓高，工作電壓也可提高，泳透力也就能升高。
電泳涂料除了要求泳透力高外，也應(yīng)有******的電沉積特性，即涂料中各組分應(yīng)按比例均勻地沉積。這主要是顏料和基料、樹(shù)脂和交聯(lián)劑要以恒定的比例沉積析出。否則影響涂膜的外觀和性能。一般對(duì)顏基比、顏填料組成、槽液pH值，及助溶劑含量進(jìn)行分析來(lái)判定。
電泳涂料電沉積時(shí)的庫(kù)侖效率是指消耗單位電量能沉積析出的涂膜當(dāng)量，它表征著涂料沉積時(shí)的電流效率，或能量消耗水平。一般陽(yáng)極電泳涂料的庫(kù)侖效率在每庫(kù)侖（13～20）毫克之間，即（15～20〕mg/C之間。
（3）陽(yáng)極電泳涂膜的性能
陽(yáng)極電泳涂膜主要是作防腐蝕底層。除要求涂膜厚薄均勻、光滑平整外，更重要的是要求有一定的
防腐蝕能力。一般陽(yáng)極電泳涂膜的耐鹽霧性在（240 ～400）h之間。
陽(yáng)極電泳涂膜的防腐蝕性，受到樹(shù)脂特性（帶有羧基）和電泳特性（陽(yáng)極金屬離子的溶出）的影響防腐蝕能力不可能進(jìn)一步提高，但適合于一般防護(hù)性要求的農(nóng)機(jī)、車(chē)輛、自行車(chē)及其他輕工產(chǎn)品的工山化流水線(xiàn)自動(dòng)涂裝作業(yè)。