17水性涂料講座（7） ——陽極電泳涂料的組成及特點，電泳涂料泳透力和庫侖效率
陽極電泳涂料的組成及特點
（1）涂料組成
陽極電泳涂料是國外于本世紀60年代投人工業應用的涂料新品種。成膜物質是帶羧基的陰離子型聚合物，用堿性物質中和而賦予離子性，增溶分散于水中。中和劑常用有機***和無機堿，象乙醇***、三乙醇***、三乙***、KOH等。
這類樹脂與顏（填）料、各類助劑形成穩定的水分散體系，在直流電場作用下，帶負電荷的樹脂裹覆著顏料，一起向陽極泳動并沉積在陽極表面。因此這類涂料稱之陽極電泳涂料。
電泳涂漆同時經過電泳、電解、電沉積、電滲四個過程，在金屬表面形成含水率極低、相當高電阻的致密涂膜。
（2）陽極電泳涂料的特點
1)涂膜均勻、光滑平整，附著力強；在棱邊、焊縫縫隙中、箱形體的內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90％～95％。
3）電泳涂料用水作分散介質，節省資源，降低空氣污染、消除了發生火災的危險性，改善了作業環境條件。
4）涂覆效率高，特別適合于大批量流水線自動化生產。
5）電泳涂裝設備復雜，投資費用大。
6）有廢水產生，并且須***進行處理。
7）工件表面金屬離子的溶出，使涂膜顏色加深；電解產生的氧氣易使樹脂被氧化，影響了陽極電泳涂膜的防腐蝕性和裝飾性，并且不適合于淺色漆。
陽極電泳涂料的要求
對陽極電泳涂料的要求主要包括三大方面，即涂料的穩定性、涂料的泳透力和庫侖效率、及涂膜性能。
（1）陽極電泳涂料的穩定性
陽極電泳涂料的穩定性包括三個方面，即原漆的貯存穩定性、槽液的存放穩定性及槽液連續使用的穩定性。
原漆的貯存穩定性要求在常溫存放一年或40℃～60℃加速存放穩定一個月。
槽液存放穩定性由于工作槽液固體分很低（≈10％），其穩定性遠比原漆低得多，顏料容易沉降，樹脂稀釋后也變得不穩定。一般要求10％～20％固體分的工作槽液，在40℃～50℃能存放一個月。
槽液連續使用的穩定性，一般要求在更新15次～20次時，槽液的各項工藝特性參數（如泳透力、庫侖效率等）仍在許可范圍內，且涂膜的外觀和防腐蝕性仍為合格，它客觀反映了實際生產的經濟性要求。
（2）電泳涂料泳透力和庫侖效率
陽極電泳涂料的泳透力是指在陽極工件的內表面、凹面及縫隙內等背離或遠離陰極的部位，電沉積時涂料的涂覆能力。泳透力的好壞影響到這些部位的防腐性能。
泳透力與涂料中樹脂的品種和相對分子質量大小、及涂料配方有關系。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、時間及槽液不揮發分成正比。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，也應有******的電沉積特性，即涂料中各組分應按比例均勻地沉積。這主要是顏料和基料、樹脂和交聯劑要以恒定的比例沉積析出。否則影響涂膜的外觀和性能。一般對顏基比、顏填料組成、槽液pH值，及助溶劑含量進行分析來判定。
電泳涂料電沉積時的庫侖效率是指消耗單位電量能沉積析出的涂膜當量，它表征著涂料沉積時的電流效率，或能量消耗水平。一般陽極電泳涂料的庫侖效率在每庫侖（13～20）毫克之間，即（15～20〕mg/C之間。
（3）陽極電泳涂膜的性能
陽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。一般陽極電泳涂膜的耐鹽霧性在（240 ～400）h之間。
陽極電泳涂膜的防腐蝕性，受到樹脂特性（帶有羧基）和電泳特性（陽極金屬離子的溶出）的影響防腐蝕能力不可能進一步提高，但適合于一般防護性要求的農機、車輛、自行車及其他輕工產品的工山化流水線自動涂裝作業。