引 言

近年来，国内电泳涂料发展迅速，汽摩配市场的竞争异常激烈。在电泳涂料的涂装中， 常会遇见形状复杂的汽车零配件或一些金属工件在加工成型时形成各种各样的棱边和尖角，涂料电泳固化前，边角包裹性较好，但固化时，经高温烘烤，树脂黏度降低，因表面张力作用，边缘部位的涂料向中间进行收缩，边缘尖锐部位的膜厚降低，边角部位露底，边角覆盖性变差，容易发生严重的腐蚀。全球每年约有1/4的汽车零配件因为边角生锈而被腐蚀，造成了材料的极大浪费。因此，如何减少甚至避免边角腐蚀的技术措施，成为目前汽车零配件行业的一个重要课题。

近年来，高边缘覆盖型阴极电泳涂料获得了迅速发展，为解决边角腐蚀问题，日本油脂公司添加高相对分子质量的树脂作为调整剂，通过流变学控制原理，使涂膜边角覆盖性和平整度两者得以兼顾，成功研制了边角防锈型涂料。高边角耐腐蚀阴极电泳涂料的开发，通过添加有机高聚物和无机添加剂提高锐边耐蚀性。边缘覆盖好的典型品种有PPG的ED681、Herberts的EC3000和AXALTA的TM6100。PPG的ED681就是使用一款将微凝胶有机高聚物助剂添加到电泳涂料中制备的高边缘耐蚀阴极电泳涂料，用磷化刀片在同样条件下涂装后，进行盐雾实验，当常用电泳漆已产生100个锈点时，高边缘效应的电泳漆尚无锈点产生，边缘耐蚀性能高。这对汽车车身下部的边角有非常大的意义，提高了车身的使用寿命。提高电泳涂料的边缘覆盖、边角耐腐蚀性能，已成为电泳涂料发展的方向之一。

本研究通过酮亚胺和氨基硅烷与端环氧基、多环氧羟基树脂进行反应，制备一种含硅羟基的氨基封闭树脂，再进行酸中和、乳化、水解和缩合，该树脂具有良好的水溶性。硅羟基之间或硅羟基和树脂中的羟基进行缩合，产生相互交联的微凝胶粒子，分散在水中形成微凝胶乳液。合成的高边角耐腐蚀阴极电泳涂料具有良好的疏水性，添加微凝胶助剂可有效控制涂膜流动性，降低涂膜高温烘烤时的缩边，增加电泳工件边角特别是锐边和焊接部位的漆膜厚度及漆膜对边角部位的包覆性，同时耐盐雾腐蚀性能也得到明显提高。

微凝胶助剂的制备

微凝胶的合成

在四口烧瓶中加入环氧树脂828、双酚A和二甲苯，氮气保护下加热到120℃，再加入二甲基苄胺，在160℃保温约3h，加入乙二醇丁醚、胺改性剂，90℃~100℃保温2h，后加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷A-1100，在85~90℃下保温1h，保温结束后加入乳酸中和，再加入去离子水乳化，在50~60℃保温5~6h，得到淡黄色半透明液体，固体分为28%的微凝胶助剂乳液。

高边缘耐腐蚀阴极电泳涂料的配制

将自制的HED-环氧阴极电泳涂料乳液、色浆、去离子水按照常规配方进行配制槽液，并添加上述合成的微凝胶助剂，即得到高边角耐腐蚀阴极电泳涂料。

结果与讨论

(1)微凝胶助剂的红外表征

微凝胶助剂的红外光谱如图1所示。

图1 微凝胶助剂的红外光谱图

由图1可知，环氧树脂在920cm-1处的环氧基团特征吸收峰消失，说明环氧基已经被开环；在 3342cm-1处出现了-OH 特征伸缩振动特征峰；在 2126 cm-1与 925cm-1处硅氢键的伸缩振动峰和弯曲振动峰均消失；在2960cm-1处的吸收峰为 Si-CH3上的甲基 C-H 伸缩振动峰；1257cm-1处的吸收峰为 Si-CH3上的甲基 C-H 弯曲振动峰；1010cm-1、1060cm-1处的吸收峰为 Si-O-Si 的特征峰，说明目标产物已生成。