Основні компоненти електрофоретичних покриттів визначають їх дисперсійну стабільність, механізм-утворення плівки та кінцеві характеристики. Зазвичай вони складаються зі смол,-що утворюють плівку, пігментів, добавок і водного середовища. Ці компоненти діють синергетично в дизайні рецептури для досягнення рівномірного електрофоретичного осадження та відмінного захисного ефекту. Розуміння функцій і взаємозв’язків цих компонентів допомагає зрозуміти джерела ефективності та межі застосування електрофоретичних покриттів.
Плівко{0}}утворювальні смоли є основою електрофоретичних покриттів, що надає плівці покриття механічну міцність, адгезію та хімічну стійкість. Смоли, які зазвичай використовуються в електрофоретичних покриттях на водній- основі, включають епоксидні смоли, акрилові смоли, поліуретанові смоли та їх модифіковані різновиди. Ці молекули смоли містять іонізовані групи, такі як карбоксильні або амінні групи, які після нейтралізації нейтралізуючими агентами утворюють водо-розчинні або водо-дисперговані солі. Потім ці солі можуть мігрувати у вигляді заряджених частинок до поверхні заготовки та осідати у вигляді плівки в електричному полі. Молекулярна маса, тип функціональної групи та розподіл смоли безпосередньо впливають на гнучкість плівки, щільність зшивання та стійкість до корозії. Комбінації різних смол можуть збалансувати твердість і міцність для адаптації до різноманітних робочих умов.
Пігменти в електрофоретичних покриттях служать для фарбування, покриття та посилення певних функцій. Неорганічні пігменти, такі як діоксид титану, забезпечують високу покривну здатність і стійкість до погодних умов, а фосфатні пігменти надають додатковий захист від іржі плівці покриття. Органічні пігменти пропонують насичений колір, але вимагають більш високого рівня диспергування та стабільності системи. Щоб забезпечити рівномірний розподіл частинок пігменту під час електрофорезу, не перешкоджаючи міграції смоли, зазвичай використовуються диспергатори, а розмір частинок контролюється у відповідному діапазоні під час процесу подрібнення (приклад даних: D50 для більшості систем становить від субмікрон до кількох мікрон), таким чином зменшуючи ризик кольорових плям і нерівномірного осадження.
Добавки є важливим компонентом для точного-налаштування характеристик електрофоретичного покриття; вони різноманітні та доповнюють один одного за функціями. Нейтралізуючі агенти перетворюють кислотні або основні групи смоли в іонні форми, які можуть стабільно існувати у воді, безпосередньо впливаючи на значення pH і провідність емульсії, і є ключовими для підтримки керованості процесу електрофорезу. Поверхнево-активні речовини зменшують міжфазний натяг, покращуючи сумісність і дисперсію смоли та пігментів. Піногасники пригнічують бульбашки, що утворюються під час виробництва та нанесення, запобігаючи появі точкових отворів у плівці. Вирівнювачі забезпечують гладку поверхню фарби, зменшуючи дефекти зовнішнього вигляду, такі як апельсинова кірка. Провідники, інгібітори корозії та загусники використовуються для оптимізації реакції електричного поля, підвищення стійкості до корозії та регулювання в’язкості системи відповідно. Тип і кількість добавок повинні бути точно узгоджені з системою смоли та умовами процесу; інакше може виникнути нестабільність емульсії або зниження продуктивності плівки фарби.
Водне середовище є безперервною фазою електрофоретичної фарби на водній основі, відповідальною за розчинення продуктів нейтралізації, перенесення іонів і регулювання в’язкості. Необхідні суворі вимоги до якості води; вода повинна мати низьку електропровідність і не містити шкідливих іонів металів або органічних речовин, щоб уникнути впливу на електрофоретичні властивості та якість плівки фарби. Деякі системи додають невелику кількість спів-розчинника для покращення леткості та адаптації до середовища,-що утворює плівку, але дозування потрібно контролювати, щоб зберегти переваги захисту навколишнього середовища та низькі викиди летких органічних сполук.
У деяких дво{0}}компонентних або само{1}}електрофоретичних фарбах, що зшивають, також додають зшиваючі агенти або каталізатори затвердіння. Після електрофоретичного осадження вони реагують із нагріванням або кімнатною температурою, сприяючи утворенню стабільної мережі між молекулярними ланцюгами смоли, тим самим покращуючи твердість, хімічну стійкість і довговічність плівки. Реакційну здатність цих компонентів потрібно узгоджувати з процесом випікання, щоб уникнути недостатнього зшивання або надмірної-крихкості при випіканні.
Основними компонентами електрофоретичної фарби є плівкоутворююча смола, функціональні пігменти, різноманітні добавки та водне фазове середовище. Під дією електричного поля кожен компонент синергетично завершує процес дисперсії, міграції та-утворення плівки. Смола забезпечує структурну та робочу основу, пігменти надають колір і захист, добавки точно контролюють вікно процесу та якість готового продукту, а водна фаза забезпечує захист навколишнього середовища та працездатність. Лише коли пропорції кожного компонента відповідні та їхня сумісність є хорошою, можна виготовити стабільну та надійну електрофоретичну фарбу, що забезпечує високо-якісну сировину для ефективного та рівномірного покриття.
