|
Описание процесса.
Технологии нанесения первичных лакокрасочных покрытий методом электрофореза используется главным образом для окраски и лакировки кузовов автомобилей. Хотя такие технологии до сих пор называют методом электрофореза, сейчас известно, что механизм осаждения в данном случае больше связан с водным электролизом и дестабилизацией частиц полимера, чем с простым движением полимера в электрическом поле. Имеются системы, как для анодного, так и для катодного осаждения. В последние годы анодные покрытия уступили место катодным.
Используемые растворы на 70-90% состоят из воды, а остаток приходится на долю смолы, пигментов, добавок и небольшого количества органического растворителя.
Применяемые смолы могут быть акриловыми, фенол-акриловыми, эпоксидными, эпоксидно-полиэфирными или полибутадиеновыми. Какие бы смолы ни применялись, в состав их молекул должны входить реактивные химические группы, образующие соли с кислотами или основаниями. Поэтому выбор смол зависит от предназначения покрытия.
Создание в растворе разности потенциалов вызывает процесс электролитического
разложения воды на аноде и катоде. Продукты этого распада начинают процесс коагуляции смолы в растворе. В анодных системах продуктом распада воды являются ионы водорода, а в катодных – гидроксильные ионы.
Выделяемые водород и кислород образуют на влажной пленке пену. Она действует как электрическое сопротивление и тем самым ограничивает толщину пленки. При возникновении разности потенциалов постоянного тока, электрический ток как бы ищет себе путь наименьшего сопротивления, и на материал, находящийся ближе всего к электроду, первым наносится покрытие. Сопротивление возрастает, электрический ток продолжает идти «по линии наименьшего сопротивления», и таким образом покрытие наносится практически на всю поверхность, включая участки внутри изделия.
Прозрачные (непигментированные, бесцветные) лаковые покрытия могут наноситься в качестве окончательного защитного слоя, например, на изделия из серебра. Перед нанесением покрытия изделия необходимо очистить водным раствором щелочи. Затем, как правило, наносится фосфатный слой (см. раздел 2.3.2). После обработки в лакокрасочной ванне изделие промывают, удаляя поверхностный материал, а затем нагревают для получения конечного покрытия.
Гелеобразный слой раствора на поверхности изделия, когда его вынимают из ванны, более насыщен смолой, чем основной раствор. Этот слой смывают, а смывочную воду пропускают через тонкий фильтр. В таких фильтрах используются специальные мембраны. Жидкость, прошедшая сквозь мембрану, используется для споласкивания изделия (лучше всего при его изъятии из лакокрасочной ванны). Затем изделие промывают в емкостях с жидкостью, прошедшей через фильтр, или опрыскивают спреем, после чего споласкивают деионизированной водой. Задержанный фильтром материал с более высоким содержанием смолы возвращается в лакокрасочную ванну, что позволяет избежать избыточных потерь и способствует поддержанию оптимальной концентрации.
Состав раствора.
Для приготовления растворов используются определенные смолы, пигменты, добавки, и небольшое количество органического растворителя в водном растворе. Все составы растворов запатентованы. Растворы поставляются в виде концентратов для разбавления деионизированной водой. В процессе применения содержание в них твердой фазы составляет, как правило, 8-14 %.
Анодные системы Сополимеры стирол-малеинового ангидрида или акриловой кислоты – сополимеры эфира акриловой кислоты. Катодные системы Смола на основе аминоалкиловых сложных эфиров, эпоксидами и вторичными аминами.
Отходы
Количество отходов от использования таких растворов должно быть незначительным, и более 95% раствора используется повторно благодаря сверхтонкой фильтрации. Отработавшие фильтрующие элементы фильтрационных систем для удаления инородных частиц сдаются в перерабатывающий завод. |
