Материалы для электроосаждения
Пленкообразователи для электроосаждения представляют собой особый класс водоразбавляемых пленкообразователей [67]. В этом случае полимер находится в водной среде, а при прохождении тока у одного из электродов в области электрического граничного слоя полимер теряет стабильность и осаждается на электроде. Количество осаждающегося полимера растет во времени, что приводит к образованию изолирующего слоя, который в конечном итоге ограничивает дальнейшее осаждение. Процесс электроосаждения был назван электрофрретическим осаждением, хотя в настоящее время признано, что электрофорез играет небольшую роль в этом процессе.
При анодном осаждении отрицательно заряженный полимер осаждается на аноде, а при катодном электроосаждении — положительно заряженный полимер осаждается на катоде. По сравнению с другими, этот способ окраски позволяет получать очень равномерное покрытие наружных поверхностей и осаждение краски внутри частично закрытых областей. Степень использования краски высокая и процесс можно почти полностью автоматизировать. Указанные преимущества не достигаются при более простых процессах окунания. Так как пленки могут быть получены только на поверхности металлов и их толщина ограничена, материалы для электроосаждения используются в качестве грунтовок или в некоторых случаях для получения однослойных покрытий. Непигментированные прозрачные композиции используются для нанесения покрытий на металлические блестящие изделия. В настоящее время в промышленности применяются как анодный, так и катодный процессы [68—70]. После появления новых лакокрасочных материалов для катодного нанесения они вытесняют анодные композиции, особенно в автомобилестроении.
Почти все типы полимеров, которые были описаны ранее в разделе «водоразбавляемые пленкообразователи», можно сделать пригодными для электроосаждения. В большинстве случаев пленкообразователи, которые могут быть использованы для электроосаждения, находятся в виде устойчивых мицеллярных дисперсий или дисперсий микрочастиц с гидроксильными ионогенными группами, обеспечивающими коллоидную стабилизацию. Однако, дисперсии с неионной стерической стабилизацией могут быть также нанесены электроосаждением [71].
Для достижения требуемого качества покрытия защищаемой поверхности состав композиции должен обеспечивать высокое электрическое сопротивление осажденной пленки. Композиция может содержать органический растворитель для облегчения процесса диспергирования, повышения стабильности дисперсии и для улучшения розлива при нанесении и отверждении покрытия. Природа нейтрализующей кислоты или основания имеет очень важное значение как для стабильности дисперсии, так и для процесса нанесения покрытия электроосаждением. На практике для анодных систем в качестве нейтрализующих агентов используются щелочи или амины, а для катодных — молочная или уксусная кислоты.