[发明专利]阳极电泳涂漆的方法

说明书

本发明涉及一种采用少或无溶剂电泳涂漆浴(electro-diplacquer coating bath)(ADL浴)产生阳极电泳涂层(ADL)的方法，其中不需要在EDL浴中实施电渗析，以便维持浴液和涂层的参数。因此，也不需要定期排放超滤液。

阳极电泳涂漆(ADL)的涂布原理已在文献中做了描述并在实践中经受了考验。甚至在阴极电泳涂漆(CDL)问世之后，阳极电泳涂漆依然是广泛应用的涂布方法，尤其是工业产品的涂布。这首先是由于目前已现有大量阳极电泳涂漆设施，其次是由于目前的阳极涂料所达到的优良品质。加之，某些材料如铝，采用阳极比采用阴极电泳涂漆组合物更为有利。在阳极电泳涂漆中，具有含金属导电表面或导电塑料或者所含底层上备有导电涂层的工件，被置于含水ADL浴中并作为阳极连接到直流电源上。

ADL浴由下列成分组成：诸如悬浮体或乳液之类的水分散体，或者1种或多种利用与有机或无机中和剂成盐而转化成至少部分地可分散或可溶解于水的基料展色体的水溶液，以及分散在其中的颜料、增量剂、添加剂乃至其他附加物。

当加上DC(直流)电流时，ADL浴液水分散体的聚合物颗粒迁移到阳极并在阳极与电解期间由水生成的离子再次起反应，与此同时，不断形成不溶于水的聚合物，该聚合物从水相中发生凝聚并连同分散于其中的添加剂一起沉积，从而在阳极上形成漆膜。(Metalloberflche 31(1977)10，pp．455～459)。

一般的ADL浴液按连续方式操作，即，上面所描述的底层物浸没在注满涂布介质的电泳涂漆槽中并被涂布。固体物借此被从ADL浴中拖带出去，同时，中和剂则释放到ADL浴中。为维持涂布参数和涂层质量的恒定，需要向ADL浴中补加固体含量较高的补加物料，以补偿被拖带出去的固体，同时补偿释放到ADL浴中的中和剂，从而维持要求的MEQ值。

原则上，采用2种补偿程序来补偿拖带出ADL浴的固体和补偿释放出来的中和剂。对要加入的较高固体含量补加物料实施小于ADL浴中和度的中和，而放出的那部分中和剂，则成为补加物料在ADL浴中的分散及均匀混合所需要的，从而被消耗掉。补偿作用也可采用完全中和的补加物料来实现。然而，这样的话将会增加设备成本，因为释放出的中和剂就不得不依靠(电)渗析来去除(《Glasurit-Handbuch(涂料手册)》1984，p．377，以及WillibaldMachu《Elektrotauchlackierung(电泳涂漆)》，化学出版社，Weinheim／Bergstrasse，1974，p．166)。涂布操作期间释放出的中和剂也可通过定期排放超滤液来去除。

当用较低中和度的补加物料来补偿涂布操作期间释放出来的中和剂时，前者要求高达约15wt％的高含量有机溶剂，否则它将不稳定且其粘度过高，而且也不能将它结合到涂料中，因为后者可包含90％以上的水。这类涂布介质例如描述在DE-A-32 47 756中。

在《Farbe und Lack(涂料及清漆)》103，6／97期，p．26中，提到一种新型电泳涂漆用环境友好阳极单罐装体系(1C体系)。然而，该补加浆料，即，补加物料的加入形式，仍旧总是包含6％有机溶剂，而操作中的浴液则总是包含0．5％有机溶剂。

况且，考虑到排出空气和废水的污染，高溶剂含量也是不可取的，因为其中各种物质的总用量要根据法规来计算。为去除涂布操作期间释放出的中和剂，还可将ADL浴中的阴极置于可返洗渗析槽(电渗析)中，槽中生成的中和剂可丢弃，或者可对涂料实施连续或不连续的超过滤步骤，如此产生的超滤液可定期排放。此种类型电渗析装置没有在大多数ADL浴中获得应用，一方面出于基本投资的增加，另一方面出于维护及监控成本较高的考虑。加之，定期排放超滤液或渗透液势必导致废水处理成本的增加，因此不尽人意。以完全中和的由一种或2种组分构成的材料来补偿电泳涂漆浴的技术已从文献(《Glasurit-Handbuch》1984，p．377)中获悉，文中作为例子描述了采用阴极电泳涂漆的方法。然而，正如上面所提到的，电渗析的采用和渗透液的排放在该文中所描述的程序中是绝对必须的。

因此，本发明的目的是提供一种阳极电泳涂漆用的少或无溶剂、含水涂布组合物，当用它在ADL浴中涂布导电底层物时，不需要利用电渗析装置移出涂布操作期间释放出的中和剂就可维持浴液和涂布参数，且不需要定期排放相当数量的超滤液。