Los componentes principales de los recubrimientos electroforéticos determinan la estabilidad de su dispersión, el mecanismo de formación de película-y el rendimiento final. Por lo general, están compuestos de resinas formadoras de película-, pigmentos, aditivos y un medio acuoso. Estos componentes funcionan sinérgicamente en el diseño de la formulación para lograr una deposición electroforética uniforme y excelentes efectos protectores. Comprender las funciones y las interrelaciones de estos componentes ayuda a comprender las fuentes de rendimiento y los límites de aplicación de los recubrimientos electroforéticos.
Las resinas-formadoras de película son la estructura central de los recubrimientos electroforéticos y confieren resistencia mecánica, adhesión y resistencia química a la película de recubrimiento. Las resinas comúnmente utilizadas en recubrimientos electroforéticos a base de agua-incluyen resinas epoxi, resinas acrílicas, resinas de poliuretano y sus variedades modificadas. Estas moléculas de resina contienen grupos ionizables, como grupos carboxilo o amina, que, después de la neutralización con agentes neutralizantes, forman sales hidro-solubles o hidro-dispersables. Luego, estas sales pueden migrar como partículas cargadas a la superficie de la pieza de trabajo y depositarse como una película en un campo eléctrico. El peso molecular, el tipo de grupo funcional y la distribución de la resina afectan directamente la flexibilidad de la película, la densidad de reticulación y la resistencia a la corrosión. Las combinaciones de diferentes resinas pueden equilibrar la dureza y la tenacidad para adaptarse a diversas condiciones de trabajo.
Los pigmentos en los recubrimientos electroforéticos sirven para colorear, cubrir y mejorar funciones específicas. Los pigmentos inorgánicos, como el dióxido de titanio, proporcionan un alto poder cubriente y resistencia a la intemperie, mientras que los pigmentos de fosfato imparten protección adicional contra la oxidación a la película de recubrimiento. Los pigmentos orgánicos ofrecen una rica expresión de color pero requieren niveles más altos de dispersabilidad y estabilidad del sistema. Para garantizar una distribución uniforme de las partículas de pigmento durante la electroforesis sin interferir con la migración de la resina, normalmente se utilizan dispersantes y el tamaño de las partículas se controla dentro de un rango adecuado durante el proceso de molienda (datos de ejemplo: D50 para la mayoría de los sistemas está entre submicrómetros y varios micrones), reduciendo así el riesgo de manchas de color y deposición desigual.
Los aditivos son un componente importante para el-ajuste fino del rendimiento del recubrimiento electroforético; son diversos y complementarios en función. Los agentes neutralizantes convierten los grupos ácidos o básicos de la resina en formas iónicas que pueden existir de manera estable en el agua, afectando directamente el valor del pH y la conductividad de la emulsión, y son clave para mantener la controlabilidad del proceso de electroforesis. Los tensioactivos reducen la tensión interfacial, mejorando la compatibilidad y dispersión de la resina y los pigmentos. Los antiespumantes suprimen las burbujas generadas durante la producción y aplicación, evitando la formación de poros en la película. Los agentes niveladores promueven una superficie de película de pintura suave, reduciendo defectos de apariencia como la piel de naranja. Se utilizan agentes conductores, inhibidores de corrosión y espesantes para optimizar la respuesta del campo eléctrico, mejorar la resistencia a la corrosión y ajustar la viscosidad del sistema, respectivamente. El tipo y la cantidad de aditivos deben coincidir exactamente con el sistema de resina y las condiciones del proceso; de lo contrario, puede producirse inestabilidad de la emulsión o disminución del rendimiento de la película de pintura.
El medio acuoso es la fase continua de la pintura electroforética a base de agua, responsable de disolver los productos de neutralización, transferir iones y ajustar la viscosidad. Son necesarios requisitos estrictos sobre la calidad del agua; el agua debe tener baja conductividad y estar libre de iones metálicos nocivos o materia orgánica para evitar interferir con el comportamiento electroforético y la calidad de la película de pintura. Algunos sistemas agregan una pequeña cantidad de co-solvente para mejorar la volatilidad y la adaptabilidad del entorno formador de película-, pero la dosis debe controlarse para mantener las ventajas de protección ambiental y bajas emisiones de compuestos orgánicos volátiles.
En algunas pinturas electroforéticas de dos{0}}componentes o auto-reticulantes, también se introducen agentes reticulantes o catalizadores de curado. Después de la deposición electroforética, estos reaccionan con el calentamiento o la temperatura ambiente para promover la formación de una red estable entre las cadenas moleculares de la resina, mejorando así la dureza, la resistencia química y la durabilidad de la película. La reactividad de estos componentes debe coincidir con el proceso de horneado para evitar una reticulación insuficiente o una fragilización excesiva-por horneado.
Los componentes principales de la pintura electroforética consisten en resina-formadora de película, pigmentos funcionales, diversos aditivos y un medio de fase acuosa. Bajo la acción de un campo eléctrico, cada componente completa sinérgicamente el proceso de dispersión, migración y formación de película. La resina proporciona la base estructural y de rendimiento, los pigmentos imparten color y protección, los aditivos controlan finamente la ventana del proceso y la calidad del producto terminado, y la fase acuosa garantiza la protección ambiental y la trabajabilidad. Sólo cuando las proporciones de cada componente son apropiadas y su compatibilidad es buena se puede producir una pintura electroforética estable y confiable, proporcionando materias primas de alta-calidad para un recubrimiento eficiente y uniforme.
