1、阴极电泳漆混槽的生产应用 1 前言 随着汽车工业的飞速发展，阴极电泳漆以其优异的耐腐蚀性能在汽车涂装中的应用日益广泛。 在汽车生产过程中，涂料更新换型时废弃的旧电泳漆造成了浪费和成本增加，同时又增大了废水处 理的负担。因此，采用新型电泳漆与原有漆混槽，逐步更新换型，可为涂料的充分应用提供发展空 间和减少环境污染。 2 混槽方式 根据阴极电泳涂料的发展方向，而选用节能和低溶剂含量的电泳漆 HS-98 替代现有的 HS-88- 3。这两种电泳漆属同一体系，具有相似的树脂结构。经验表明，HS-98 与 HS-88-3 混槽是可行的， 只是在混槽过程中容易出现异常情况。因此，研究混槽中的工艺参数变化有
2、利于指导生产。混槽采 用两种方式： （1）静态模拟混槽 根据理论计算值，选取几个混合比例点，将 HS-88-3 槽液与 HS-98 混合 熟化，进行工艺及性能考察。 （2）动态模拟混槽 完全模拟现场的工艺进行。模拟现场生产情况，大量泳板，同时采用阳 极膜进行阳极排酸，经检测固体分后，不断补加 HS-98 与原漆混槽，以保持槽液固体分，考察更 新过程中的工艺参数及性能的变化情况。 3 混槽结果及分析 3.1 槽液及工艺参数 HS-88-3 与 HS-98 阴极电泳漆的主要性能见表 1。 表 1 两种漆主要性能比较 项 目 乳液外观 色浆固 体分 () 槽液 稳定性 加热减 量() 固化 条件 重
3、 溶 性 对缩孔 的 隐蔽性 耐击穿 电压 (V) 耐水 滴痕 性 L 效 果 耐盐 雾性 HS-88-3 乳白 482 15 180,20min 250 HS-98 乳白 582 15 165,20min 300 注：很好；好；一般 表 2 为混槽中的槽液参数的变化。从此可以看到，整个混槽中，槽液参数控制在工艺范围内能 满足工艺要求。其中，溶剂含量由高降低，接近 HS-98 的要求。 泳透力在混槽中，由低逐渐升高，达到 HS-98 要求。混槽中各槽的 10min 重溶性及加热减量 研究表明：重溶性小，湿漆膜抵抗再次被溶解的能力好；加热减量低，车身在烘炉中受二次污染的 可 表 2 槽液参数 质
4、量比 (HS-88-3/ HS-98) 100/0 75/25 65/35 50/50 35/65 30/70 20/80 10/90 0/100 静态混槽 19.26 20.38 19.99 19.27 19.24 20.98 19.88 19.24 19.95固体份 （%） 动态混槽 19.86 20.07 19.80 19.70 20.30 19.30 20.30 19.50 20.10 静态混槽 6.18 6.21 6.26 6.32 6.48 6.53 6.42 6.60 6.60PH 值 动态混槽 6.28 6.42 6.30 6.31 6.49 6.50 6.35 6.40 6.
5、46 静态混槽 1005 1100 1100 1190 1015 1080 1200 1200 1360电导率 (S/cm） 动态混槽 1084 1051 1074 1122 1345 1310 1399 1448 1480 静态混槽 26.5 25.8 25.0 24.7 24.8 24.2 24.6 23.6 25.1MEQ 值 动态混槽 28.4 28.6 25.9 26.9 24.9 26.2 26.3 24.1 27.3 静态混槽 3.33 2.04 1.96 1.98 1.96 1.99 1.65 1.68 1.91溶剂（%） 动态混槽 3.30 2.51 2.04 2.27 2.
6、22 1.46 1.60 2.00 1.24 能性小，其发展趋势为零。图 l3 为泳透力，重溶性，加热减量与 HS-98 置换率的关系。 3.2 涂膜性能 混槽不是单纯的混合，必须了解混槽过程中的涂膜性能变化以及涂膜性能是否能满足技术要求。 整个混槽过程中的膜厚、附着力、硬度、冲击强度，耐水性、耐酸性、耐碱性、抗石击性结果见表 3。 表 3 涂膜性能 HS-98 置换率(%) 0 25 35 50 65 70 80 90 100 外观 深灰色,表面较细密浅灰色,表面细密 静态混槽150V 动态混槽 1820 1821 静态混槽200V 动态混槽 2328 2528 静态混槽250V 动态混槽
7、膜 厚 2532 2532 抗石击性 静态混槽 34 3 23 2 附着力用划格法测定均为 0 级，铅笔硬度为 1H，500 Ncm，冲击强度合格，耐水、耐酸碱性 合格。 阴极电泳漆以其优异的耐腐蚀性在汽车涂装中广泛应用，其耐盐雾性大于 1000 h，单侧蚀宽 小于 2 mm。混槽过程中 180和 165固化试板耐盐雾性的测试结果见图 4 和图 5。 从图可看到，静态混槽和动态混槽具有相似的结果。在 180固化，整个混槽过程的耐盐雾性 均小于 2mm，符合技术要求。165固化，HS-98 置换率分别为 25，35，80时，其耐盐雾性 大于 2mm，不符合技术要求。因此，在混槽过程中，固化温度的
8、调整必须在 HS-98 置换率大于 80 之后进行。 3.3 施工性能 （1）与前处理的适应性 当 HS-98 的置换率为 0，25，35，50，65，70，80，90和 100时，静动混槽耐前处理污染性的结果为： 前处理斑痕对整个混槽过程的漆膜无明显影响；水滴痕仅对原有电泳漆有影响，加入 HS-98 后，水 滴痕的影响消除；磷化液的影响则与其浓度有关，当磷化液稀释倍数为 1500 和 1000 时，对混槽 过程无影响，而当稀释倍数为 500 时，HS-98 置换率达到 80以上，对漆膜有影响，此时应加强 磷化后的冲洗。 （2）与面漆的适应性 主要考察单色漆和金属漆在混槽过程中的漆膜性能。选取
9、面漆，在不 同置换率的电泳漆膜上喷面漆，测定的性能为：HS-98 置换率同上述几种时色漆的光泽是 9092；金属漆则为 9096；300 Ncm 冲击，两种漆均合格；1mm 划格法测定的附着力 均为 0；两种漆的耐水、耐酸、耐碱性全部合格。 4 应用结果 根据换型方案，从 1999 年 4 月开始，在原有槽液 HS-88-3 中，逐步补加 HS-98 至 10 月止， HS-98 置换率达到 99.9%，换型完成。 换型后的性能：（1）涂膜外观改善，缩孔及颗粒基本消除，表面平整度提高；（2）泳透力提 高，提高了内腔膜厚，增强了涂膜的耐腐蚀性能（内腔膜厚提高约 3m） ；（3）溶剂含量降低 （2
10、.5） ，符合环保要求，与汽车阴极电泳徐料的发展方向一致；（4）涂膜性能均满足技术标 准要求；（5）HS-88-3 的固化条件：1805，20min；HS-98 固化温度为：1655，20 min， 固化温度降低，达到节能效果。 5 结束语 （1）通过 HS-88-3 和 HS-98 的混槽试验证明，相似体系的阴极电泳漆混槽是完全可行的。 （2）在混槽过程中，应注意前处理磷化干斑对漆膜的影响以及磷化后的清洗状况。 （3）混槽过程不影响与现有面漆的配套性，其各项性能指标均能达到技术要求。 （4）混槽中，漆膜在 180固化时，均能达到耐盐雾性技术标准；而 165固化，当 HS-98 的 置换率为 25，35和 80时，耐盐雾时间为 1000h，单侧蚀宽大于 2mm，超过技术要求。因此在 混槽中调整固化温度是关键。 （5）混槽试验及混槽实施的情况说明，混槽换型是一种新型的更新换代方式。此种方式的成 功应用，拓宽了涂料的应用和推广途径。
