陰極電泳涂料以優(yōu)異的耐腐蝕性能、高泳透率和高庫侖效率而大量用作防銹底漆，尤其在汽車涂裝方面[1]。用丙烯酸酯單體接枝[2,3],改性環(huán)氧樹脂作陰極電泳涂料基體樹脂，既有環(huán)氧樹脂的高模量、高強(qiáng)度、耐化學(xué)品性及優(yōu)良的防腐蝕性，又兼有丙烯酸樹脂的光澤、豐滿度、耐候性好等特點(diǎn)。以其為基料的樹脂在汽車、建材、五金、家電等涂裝領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用[6]。陰極電泳涂裝發(fā)展于20世紀(jì)70年代，30多年的實(shí)際應(yīng)用已顯示出優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)及安全等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已全面取代陽極電泳涂裝，廣泛應(yīng)用于汽車及各類家電產(chǎn)品的表面涂裝。電泳涂裝過程中電泳工藝參數(shù)的選擇合適與否，對(duì)電泳涂膜性能有很大影響，因而對(duì)電泳涂裝過程的研究一直是國內(nèi)外廣為關(guān)注的課題，尤其是在大規(guī)模的汽車涂裝線上[7,8]。本工作以環(huán)氧樹脂為母體，接枝丙烯酸單體形成主體樹脂，配以其他物質(zhì)經(jīng)離子化反應(yīng)得到陰極電泳涂料，重點(diǎn)研究了電泳工藝參數(shù)對(duì)電泳涂膜厚度和性能的影響。

1試驗(yàn)

1.1陰極電泳涂料的制備

(1)環(huán)氧丙烯酸陽離子樹脂合成在三口瓶中按

表1配比加入環(huán)氧樹脂和25.0%二甲苯，加熱并用JJ一4型六聯(lián)電動(dòng)攪拌器攪拌升溫到110℃左右，在2h內(nèi)滴加丙烯酸酯為0.4%～0.5%的引發(fā)劑過氧化苯甲酰(化學(xué)純，BPO)及16.0%助溶劑乙二醇丁醚，降溫至100℃左右，滴加主體樹脂l2.5%二乙醇胺，在0.5h滴完，保溫反應(yīng)2h使樹脂充分開環(huán)，降溫至50℃左右用乙酸中和至pH=6.0左右，即得到丙烯酸接枝環(huán)氧樹脂。

　　表1 主體樹脂的基本配方

(2)涂料配制按表2配比將各組分加到球磨機(jī)中研磨1h，再加蒸餾水使固體分含量為16%，pH值為5.5～6.0，電導(dǎo)率為1400μS/cm，制得白色陰極電泳涂料。

　　表2 電泳涂料基本配方

1.2涂裝工藝

1.2.1電極板磷化

將數(shù)塊尺寸為50mm×80mm的鍍錫馬口鐵板浸入工業(yè)乙醇中除油5～10min后放人15%工業(yè)鹽酸中，搖動(dòng)極板30s，去掉其表面的氧化層和鍍錫層，水洗后用15%氫氧化鈉溶液中和，然后用自來水沖洗干凈，浸入pH=9的0.3%BT-020Y表調(diào)液中調(diào)整1mm，最后進(jìn)行磷化。磷化工藝：5.0%LMF-B36型磷化液，0.1%促進(jìn)劑LMF-A13，總酸度30～35點(diǎn)，游離酸度1.O～1.2點(diǎn)，磷化時(shí)間3min。1.2.2電泳涂裝
 將配制好的陰極電泳漆倒入電泳槽中，掛好陽極板和陰極板，陰陽極間距調(diào)至2～3cm，并全部浸入漆液中，保持其基體平行;開始接通電路，定時(shí)2min，電壓90V，電泳過程中，不斷攪拌漆液，防止沉降。

1.2.3涂裝后處理

(1)水冼電泳后取出陰極板j用自來水沖洗至表面無浮漆為止，再用去離子水沖洗，之后將工件置于空氣中，室溫放置至涂膜表面指觸干。

(2)烘烤涂膜無水滴時(shí)移入烘箱中，160℃干燥

30min，取出冷卻后進(jìn)行各項(xiàng)性能測試。1.3性能測試

(1)結(jié)構(gòu)分析采用傅里葉紅外光譜儀(Perkin-ElmerSpectrum-2000)，溴化鉀壓片，測定范圍500～4000cm-1，分辨率2cm-1。

(2)漆液固體分測定將1.0～2.5g電泳漆液在

105℃溫度下烘3h，稱重。

　計(jì)算公式

(3)涂膜厚度用QDX漆膜多用檢測儀測厚度。
2結(jié)果與討論

2.1涂料的紅外光譜(FTIR)

圖1和圖2分別為環(huán)氧樹脂及其涂料的FTIR紅外光譜。從圖1和圖2可以看出：兩者的區(qū)別不大。3331cm-1是二乙醇胺中N-H伸縮振動(dòng)吸收峰，羥基的吸收峰有可能與此吸收峰相重合;酰胺基的C=O伸縮振動(dòng)吸收峰大約在1670—1640cm-1間，對(duì)應(yīng)于1647cm-1處的吸收峰，丙烯酸酯中C=O伸縮振動(dòng)吸

　　圖1 環(huán)氧樹脂F(xiàn)TIR譜

　　圖2 環(huán)氧·丙烯酸酯共聚物FriR譜

收峰在1735cm-1附近，而在l717cm-1處有一個(gè)較弱且寬的吸收峰，這可能是其他物質(zhì)在此附近的峰與C=O伸縮振動(dòng)吸收峰相互影響而引起的;915cm-1處的吸收峰已消失，說明環(huán)氧基已全部開環(huán)[9,11]。