油漆化學

如同其它液體油漆一樣，電泳油漆系統中也含有樹脂和顏料糊。這些材料與其它材料仔細地配方成為電泳槽。

“統計工藝控制”（SPC）被用于控制電泳槽中所有的成份。

電泳槽成份

電泳處理槽由樹脂/乳液、顏料糊、和去離子水組成。在有些情況下，還可能需要一些協同溶劑：

l樹脂或樹脂乳液

l顏料糊

l去離子水

l穩(wěn)定劑

l協同溶劑

一種典型的陽離子電泳槽在配槽時的配比為：

表2-1，典型的陽離子電泳槽的組份

乳液

50.0%（V/V）

顏料糊

7.1%（V/V）

去離子水

42.9%（V/V）

樹脂

電泳溶液中的樹脂是聚合物，它們是任何涂料中的主體。聚合物是由許多小分子交聯而成的大分子化合物。小分子或單體所發(fā)生的反應稱為聚合反應。

生成樹脂的反應是一種由各種液體和粉末互相反應而生成一種新分子的精密的過程。使用改變化學品的加入次序、加入量或改變反應溫度，使用同樣的化學品可以產生不同的產物。

當樹脂在反應過程中仍是熱的時候，它處在有點液態(tài)的狀態(tài)中，當它冷卻時，它就變厚變硬。有時侯，當加入穩(wěn)定劑和去離子水后，樹脂就會散成像牛奶一樣有粘性的乳化液。乳化液中也含有交聯劑和增強性能的樹脂。

根據所使用的涂料的類型的不同，電泳系統可以選擇使用樹脂進料，或者使用乳化液進料。樹脂，乳化液和顏料要通過一臺靜止的混合器后向電泳槽進料。典型的靜止混合器的比例由進料與流通混合器的電泳槽液的比率來計算，50：1是指50份槽液，1份進料液。樹脂是非常粘稠的材料，樹脂的乳化液的粘度要低得多的均勻一致的乳化液。樹脂或樹脂乳液中含有帶正電或帶負電的粒子，還含有用于涂膜固化的交聯劑。

顏料糊

顏料糊中含有提高涂膜物理性能以及使涂膜帶色的顏料。顏料本身不能直接地加入電泳槽，必須先要將主要的樹脂，磨細的樹脂，樹脂添加物，顏料和其它添加物混合成糊狀。顏料是為涂膜提供著色和其它物理性質的干燥的粉末材料。磨細的樹脂使顏料濕潤或者使它懸浮于液體中防止它結塊。樹脂添加劑或者濕潤劑則幫助顏料和樹脂的混合。其它的添加劑則用于為涂膜提供抗腐蝕性等一定的特性，或者用于降低成本。

這些成份在預混槽中與溶劑混合，使顏料、添加物和其它化合物均勻地包裹在磨細的樹脂上，以避免產生結塊。如果顏料結塊成團，它們就會在電泳槽中沉降下來。

預混中使用旋轉的刀片將混合物中大塊的顏料粉碎成小粒子。

通過預混中的剪切或者通過研磨后，使混合物的粒徑減少到微末級水平。粒徑可以用研磨規(guī)測定。根據顏料糊的不同配方要求，粒徑大約在8-25微米左右。

工藝統計控制方法（SPC）在油漆制造和與涂料有關的產品的制造過程中都可以使用。例如在顏料糊制造中的控制參數是溫度、轉速、研磨介質等。在材料作預混前，就要嚴格地將原材料的質量控制好，以保證得到準確和穩(wěn)定的結果。

去離子水

去離子水是除去了電導離子的水。在電泳槽液中，去離子水的比例要占50%以上。根據電泳系統和所使用的涂料類型的不同，工藝上所用的電泳槽液中的去離子水含量可達75%左右。去離子水可以用自來水通過離子交換樹脂來去除水中的電導離子的方法制造。去離子水的質量可以使用電導儀測定水的導電率來測定。電導率小于10微歐的去離子水的質量對于電泳槽是適當的。電泳槽液的電導率在800-1700微歐/厘米。每只電泳槽都有一個能得到性能的電導率的范圍。

穩(wěn)定劑

樹脂在50%的去離子水中有抗分散性。使用醋酸或乳酸穩(wěn)定劑可促進混合過程。加入正確數量的穩(wěn)定劑可以使樹脂在電泳液中有效地分散。

協同溶劑

協同溶劑是可以和水混溶的有機溶劑。用作協同溶劑的有丁基溶纖劑，丁基卡必醇、DowonalPPH、和己基溶纖劑等。電泳槽的工作溶液中含有1-3%的上述協同溶劑。這些溶劑起幫助成膜，它使涂膜光滑、防止固化時產生爆裂，改善泵送系統的潤滑、增加聚合物在槽液中的溶解度等種種作用。

為了滿足環(huán)境保護時對VOC和HAP的要求，電泳槽中所使用的協同溶劑的種類應在不斷發(fā)生改變。目標是達到沒有VOC和HAP的排放。