聚氨酯电泳树脂的制备及电泳涂装:实验原理

双酚A环氧树脂与胺反应可以生成含有胺的聚合物,然后加酸中和成盐,即成为水可稀释性树脂:

HCO→CH2+R2NH→CH→OHCH2→NR2

CHOHCH2→NR2+HX→CH→OHCH2→NR2 X—+H

所加酸可为有机酸,如乳酸(HOCH(CH2)COOH),胺可用羟基胺,如2,2—二甲基—3—羟基丙胺或酮亚胺(如下图所示)。环氧基与酮亚胺的仲胺先行反应,酮亚胺基水解后,可获得伯胺基。

CR1R2N→R→NH→N→CR1R2

阳离子水可稀释性环氧树脂的固化剂一般用封闭型的二异酸酯,如丁醇封闭的TDI(如下图)

NH→COOC4H9CH3NH→COOC4H9

也可以先用二元醇和二异氰酸酯反应,然后制备如下所示的封闭型二异氰酸酯。

NHCOC4H9OCH3NH→COORO→CONHCH3NH→COOC4H9

电泳涂装是水可稀释性涂料特有的一种涂装方式,广泛用于汽车、电器与仪表等的底漆涂装。电泳涂装是在一个电泳槽中进行的,电泳漆置于槽中。水可稀释性漆是一个分散体系,水可稀释性树脂的聚集体作为粘合剂,将颜料、交联剂和其他添加剂结合于微粒内,微粒表面带有电荷。

当电泳槽内有电场存在时,带电荷的微粒便向着与所带电荷相反的电极移动,并在电极表面失去电荷,沉积在电极表面上,此电极即为被涂物。将被涂物取出冲洗后加温烘干,便可得交联固化的漆膜。如果微粒带负电荷,便沉积在阳极上,此种水可稀释性涂料便称为阳极电泳漆或阴离子电泳漆。微粒带正电荷,则称阴极电泳漆或阳离子电泳漆。无论是阳极电泳漆还是阴极电泳漆一般都是作为底漆。

阴极电泳涂装是一个复杂的电化学和胶体化学过程。电泳漆本身是一个胶体和悬浮体的多组分体系,存在着分散相(树脂、颜料微粒)和连续相(水)二种组分。在阴极电泳中,一般存在下述四种过程:

(1)电泳 带正电的水溶性树脂粒子及其吸附的颜料,向阴极移动。

(2)电沉积 带正电的树脂粒子到达零件(阴极)表面放电,形成不溶于水的沉积层,经烘烤后形成漆膜。

(3)电渗 水分从沉积层渗析而出,当含水量下降至5%~15%时,即可烘烤。

(4)电解 水被直流电电解,放出氢与氧,由于电解导致渗透力下降,影响漆膜外观,降低漆膜附着力,增加电耗,因此,应尽量减弱水的电解。

阴极电泳过程反应机理如下:

阴极:

(1) 2H2O+2e→H2↑+2OH—

产生的OH—累积于阴极表面,当OH—浓度增加到一定数值时,便在阴极表面产生电沉积。

(2) RNH+2+OH—→R NH2(析出)+H2O

阳极(不锈钢或石墨体阳极):

2H2O→4H++O2↑+4e

版权声明:本篇文章(包括图片)来自网络,由程序自动采集,著作权(版权)归原作者所有,如有侵权联系我们删除,联系方式(QQ:452038415)。http://www.apmygs.com/3115.html
返回顶部