data-full-width-responsive="true"> 铝型材用电泳涂料的研制□ 胡飞燕1,陈翠平2(1江门职业技术学院,广东江门 529090；2江门中医药学校,广东江门 529090)0 前 言近10多年来中国铝加工业发展迅猛,铝加工材总产量已从1994年的855万t跃升到2006年的814万t,相应的表面处理技术也发展很快。目前我国铝型材行业兴起了一股电泳涂装的风潮[1],电泳涂料是水性涂料,铝材经前处理水洗后可直接电泳,金属质感强,耐腐蚀性能高,光洁明亮豪华,是一般阳极氧化铝材所不能比拟的。考虑到目前国内研发的阳极电泳涂料存在着涂层涂膜硬度不高、欠光亮平整及槽液稳定性差等不足,这一直是困扰各生产企业的痼疾[2]。因此,研制出性能优良的阳极电泳涂料,将具有极大的社会经济效益。1 试验部分11 参考配方(见表1)
12 合成工艺 在装有回流冷凝管、温度计、搅拌器的500m L的四口烧瓶中,加入50 ｇ按1∶1比例混合的1,2-丙二醇单甲醚与异丙醇,在水浴加热下搅拌升温至85 ℃。按上述配方将100 ｇ单体、链转移剂D D M和引发剂A I B N混合物在2～25 ｈ内滴加完毕。保温1 ｈ后补加少量引发剂,升温至90 ℃后继续保温2～3 ｈ,最终得到一种无色或浅黄色丙烯酸树脂(固含量65%左右)。降温至50～60 ℃,加入25 g六甲氧甲基三聚氰胺,搅拌均匀后,加入5 ｇ乙醇胺,搅拌30 m i n后,加入去离子水充分搅拌均匀,配成树脂固体分为12%的电泳清漆。13 电泳上述电泳清漆若按一定比例加入颜料,在三辊研磨机中研磨可配制色漆。以不溶性导体作阴极,铝材作阳极对以上电泳清漆进行电泳试验。所接电压为40～100 Ｖ的直流电压,电泳时间约2 min。得到的不溶性涂膜经冲洗后在160 ℃烘烤30 m i n,涂膜的光泽良好,厚度均匀。14 涂膜的性能涂膜性能测试结果见表2,采用S P M-10 A型号p H计测电泳槽液的p H值,采用D D S-12型号电导率仪测电泳槽液电导率,其
他测试均按国家标准。
2 结果和讨论21 丙烯酸功能性单体用量及配比阳极电泳涂料的水溶化是通过引入C O O H基团,随着(甲基)丙烯酸用量的增加,树脂的水溶性逐渐增加,直至对水无限稀释。但随着酸性单体用量的增加,涂膜变脆,附着力和耐冲击强度下降。因此,应在满足树脂水溶性的前提下尽量控制酸性单体的用量。通过试验,M A A的用量在10%左右时,树脂已经有很好的水溶性。在树脂合成配方中,我们引入了一定量的H E M A,其作用一方面是为主体树脂提供了交联固化反应的交联基团,另一方面,含O H的H E M A单体起着提高树脂水溶性的作用。树脂的酸值、羟值及两者的配比在很大程度上决定着电泳涂料的性能。本试验通过合成不同酸值、羟值的丙烯酸树脂与氨基树脂按比例互混中和后配成12％的电泳原漆,搅拌均匀后进行电泳涂装试验,在160 ℃烘烤30 min,结果如表3、表4。
由表4可以看出,在酸值较低时,涂膜硬度不高,羟值增大对提高硬度作用不明显,原因可能是酸值较低时,羟基的固化交联过程不能较快进行。随着丙烯酸共聚物的酸值升高,涂膜硬度变高,附着力上升,但酸值过高时,耐冲击等性能反而又开始下降。在适当的酸值下,羟值提高对涂膜硬度有提高,但过高羟值虽稍能提高交联度,从经济角度未必合算。试验中确定丙烯酸共聚树脂A4(酸值65 m g K O H/g,羟值69 m g K O H/g)与氨基树脂共同配制的电泳涂料硬度高,各方面性能较好。
