Elektroforeettisen pinnoitteen kemiallinen koostumus on perustavanlaatuinen tekijä, joka määrittää sen kalvonmuodostuksen, stabiilisuuden ja pinnoitevaikutuksen. Se käyttää hartsia kehyksenä, jota täydennetään pigmenteillä, lisäaineilla ja vedellä muodostaen komposiittijärjestelmän, joka kykenee sähkö-hallittuun kerrostukseen. Näiden komponenttien ominaisuuksien ja synergististen vaikutusten ymmärtäminen auttaa ymmärtämään elektroforeettisten pinnoitteiden formulaation suunnittelun ja käytön säännöt ja tarjoaa myös tieteellisen perustan laadunvalvonnalle ja prosessien optimoinnille.
Hartsi on elektroforeettisten pinnoitteiden ydin, joka muodostaa kalvon-. Yleensä käytetään epoksihartsia, akryylihartsia, polyuretaanihartsia tai niiden muunneltuja muotoja. Ne määrittävät pinnoitekalvon mekaanisen lujuuden, korroosionkestävyyden, adheesion ja säänkestävyyden. Vesi-elektroforeettisissa pinnoitteissa hartsi on enimmäkseen karboksyyli- tai amiiniryhmiä sisältävää polymeeriä, joka muunnetaan vesi-liukoisiksi tai veteen-dispergoituviksi suoloiksi neutraloivan aineen vaikutuksesta, jolloin muodostuu sähkökentän vaikutuksesta varautuneita hiukkasia ja siirtyy työkappaleen pinnalle saostusta varten. Hartsin molekyylipaino ja funktionaalisten ryhmien jakautuminen vaikuttavat pinnoitekalvon joustavuuteen, silloitustiheyteen ja korroosionkestävyyteen. Erityyppisten hartsien yhdistelmät voivat tasapainottaa kovuutta ja sitkeyttä ja mukautua erilaisiin työolosuhteisiin.
Pigmenteillä on ratkaiseva rooli elektroforeettisissa pinnoitteissa, sillä ne parantavat väriä, opasiteettia ja parantavat toimintaa. Epäorgaaniset pigmentit, kuten titaanidioksidi, tarjoavat korkean peittokyvyn ja säänkestävyyden, kun taas fosfaattipigmentit tarjoavat myös korroosiosuojan. Orgaaniset pigmentit tarjoavat runsaasti erilaisia värejä, mutta vaativat suurta dispersiota ja vakautta. Pigmenttihiukkasten on oltava tasaisesti dispergoituneita päällystysliuokseen; muuten ne muodostavat väritäpliä tai epätasaista kerrostumista elektroforeesin aikana. Dispersion stabiilisuuden parantamiseksi pigmenttejä käytetään usein yhdessä dispergointiaineiden kanssa, ja jauhatusprosesseja käytetään hiukkaskoon säätämiseen sopivalla alueella (esimerkkitiedot: D50 useimmissa järjestelmissä on submikronin ja useiden mikrometrien välillä), mikä varmistaa hiukkasten tasaisen kulkeutumisen elektroforeesin aikana.
Lisäaineet ovat avainasemassa{0}}elektroforeettisen pinnoitteen suorituskyvyn hienosäädössä. ne ovat monipuolisia ja toiminnaltaan täydentäviä. Neutraloivat aineet muuttavat hartsin hapon tai emäksisyyden ionimuotoon, joka voi esiintyä stabiilisti vedessä, mikä vaikuttaa suoraan emulsion pH-arvoon ja johtavuuteen. Pinta-aktiiviset aineet vähentävät pintajännitystä, mikä parantaa hartsin ja pigmenttien yhteensopivuutta ja hajoamista. Vaahdonestoaineet vähentävät tuotannon ja levityksen aikana syntyviä kuplia ja estävät kalvon reikien muodostumisen. Tasoitusaineet auttavat tasoittamaan maalikalvon pintaa ja vähentämään vikoja, kuten appelsiininkuorta. Sähköä johtavat aineet, korroosionestoaineet ja sakeuttamisaineet optimoivat sähkökenttävasteen, parantavat korroosionkestävyyttä ja säätävät viskositeettia. Lisäaineiden tyyppi ja määrä on sovitettava tarkasti hartsijärjestelmään ja käyttöolosuhteisiin; muuten se voi helposti aiheuttaa emulsion epävakautta tai maalikalvon suorituskyvyn heikkenemistä.
Vesi on vesiohenteisissa elektroforeettisissa maalijärjestelmissä jatkuva faasi, joka vastaa tuotteiden liuottamisesta ja neutraloinnista, ionien siirrosta ja viskositeetin säätämisestä. Veden laatuvaatimukset ovat tiukat; veden johtavuuden on oltava alhainen ja se ei saa sisältää haitallisia metalli-ioneja tai orgaanista ainetta, jotta se ei häiritse elektroforeettista käyttäytymistä ja maalikalvon laatua. Jotkin järjestelmät voivat myös lisätä pienen määrän oheisliuotinta säätämään haihtumisnopeutta ja kalvon -muovaamiskykyä ympäristöön, mutta määrää on säädettävä ympäristöystävällisyyden ja alhaisten VOC-ominaisuuksien ylläpitämiseksi.
Kahdessa-komponentissa tai itse-silloittuvassa elektroforeettisessa maalissa lisätään silloitusaineita tai kovettuvia katalyyttejä. Elektroforeettisen kerrostuksen jälkeen nämä reagoivat lämmön kanssa tai huoneenlämpötilassa muodostaen vakaan verkon hartsin molekyyliketjujen välille, mikä parantaa kalvon kovuutta, kemiallista kestävyyttä ja kestävyyttä. Näiden komponenttien reaktiivisuus on sovitettava paistoprosessiin; muuten voi esiintyä riittämätöntä silloittumista tai liiallista haurautta.
Elektroforeettisen maalin kemiallinen koostumus koostuu kalvoa muodostavasta hartsista, funktionaalisista pigmenteistä, erilaisista lisäaineista ja vesifaasiväliaineesta. Sähkökentän vaikutuksesta nämä komponentit toimivat synergistisesti dispergointi-, migraatio- ja kalvonmuodostusprosessien loppuunsaattamiseksi. Hartsi muodostaa rakenteen ja suorituskyvyn perustan, pigmentit antavat väriä ja suojaa, lisäaineet säätelevät hienosti prosessiikkunaa ja valmiin tuotteen laatua ja vesifaasi varmistaa ympäristöystävällisyyden ja työstettävyyden. Vain kun kunkin komponentin suhteet ovat sopivat ja niiden yhteensopivuus on hyvä, voidaan valmistaa vakaa ja luotettava elektroforeettinen maali, joka tarjoaa korkealaatuisia-raaka-aineita tehokkaaseen ja tasaiseen pinnoitukseen.
