汽车用水性漆技术简介
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MANUFACTURING AND PROCESS I卸造与工艺汽车保险杠水性漆涂装过程控制及应用陈海华闫振升北京北汽模塑科技有限公司北京市102606摘要:随着汽车保险杠行业的不断发展,更加低能环保的水性漆涂装无疑会逐渐成为主流的喷涂方式。
在水性漆的喷涂过程中,无论是喷涂设备还是喷涂工艺都会对产品的外观及性能产生重大影响。
就这两方面进行的研究,并针对喷涂过程中常见的缺陷给出有效的改善措施。
关键词:水性漆;喷涂设备;涂装工艺;缺陷改进为保护人类生存环境,现今汽车涂装发 展趋势是低公害、无公害化。
水性漆的最 大优点是涂层质量可以与传统溶剂型漆相 媲美,但V0C排放量却小很多。
基于以上 优势,现如今国际上开始大力发展水性漆技 术,且已广泛应用于车身喷涂。
近些年,中国汽车产业蓬勃发展,众多高端汽车厂家已 经实施水性漆的涂装。
作为汽车外饰件,尤 其是保险杠产业肯定要跟随各大汽车厂商,实施水性漆的涂装战略,降低V0C排放,响应国家蓝天白云的号召。
1水性漆的简介1.1水性漆与溶剂型漆对比在传统的溶剂型涂料中不含有水性溶 剂,其中主要由15%的固体与85%的挥发性 有机物组成。
在喷涂的过程中,溶剂型涂料 V0C的排放量>120g/m3,不仅会对人体造 成伤害还会对周边的环境造成极大的污染。
相比之下,水性涂料则主要由10%的V0C、20%的固体以及70%的水性溶剂组成,其V0C 排放量<40g/m3。
所以水性涂料是一种更环 保、更符合国家绿水蓝天号召的选择,也是 汽车喷涂行业以后发展的大势所趋。
1.2水性漆的优缺点1.2.1水性漆的优点(1)水性漆主要以为水作为溶剂,节省 了大量的资源,并且降低或消除了施工时火 灾的危险性;(2)水性漆显著降低了V0C的排放,减少了大气污染,改善了作业环境;(3)水性涂料对材质表面的适应性好,油漆图层的附着力强,其在湿表面和潮湿环境中可以直接涂覆施工;(4)由于相似相容,水性漆的喷涂工具可用水直接清洗进而大大减少了清洗溶剂的消耗。
水性汽车漆的施工方案引言水性汽车漆已经成为越来越受欢迎的选择,因为与传统有机溶剂基漆相比,它具有更环保的特点。
水性汽车漆使用水作为稀释剂,减少了有机溶剂的使用,避免了对环境和人体健康的损害。
本文将介绍水性汽车漆的施工方案,以帮助车辆维修和喷漆行业专业人士更好地使用和应用水性汽车漆。
1. 施工准备在施工之前,需要进行一系列准备工作:•清洁车辆:使用去污剂和洗车水彻底清洁车辆,确保表面干净。
•去除旧漆:如果车辆上有旧漆或有损坏的涂层,需使用砂纸或其他合适的工具将其去除。
确保表面平整和光洁。
•遮盖保护:使用塑料膜或遮盖布覆盖车辆周围的部件,如玻璃、轮胎等,以防止喷漆材料飞溅到其他部分。
2. 浸泡和搅拌水性汽车漆在施工前需要进行浸泡和搅拌的步骤:•浸泡:根据漆品厂商的建议,将水性汽车漆放置在适当的温度下浸泡一段时间。
这有助于激活颜料和稀释剂。
•搅拌:使用专业搅拌器或手动搅拌棒搅拌漆料,确保颜料和稀释剂均匀混合。
3. 施工方式水性汽车漆的施工方式与传统有机溶剂基漆有些不同。
以下是施工过程中需要注意的几个方面:3.1 喷涂技术•喷涂压力:根据漆品厂商的建议,调整喷枪的喷涂压力。
通常,水性漆料的喷涂压力较低(约1.5-2.0 bar)。
•喷涂角度:将喷枪保持垂直于车身表面,并以均匀的速度移动。
避免过度喷涂或未覆盖的区域。
•喷涂距离:保持合适的喷涂距离,通常约30-40厘米。
这有助于获得均匀的喷涂效果。
3.2 喷涂层数为了获得理想的效果,需要根据需要喷涂适当的层数。
通常建议进行以下喷涂层数:•底漆:使用合适的底漆,通常建议涂2-3层。
每层之间需要等待干燥时间。
•面漆:在底漆完全干燥后,使用水性面漆涂抹2-3层,每层之间需要等待干燥时间。
3.3 干燥时间在每一层涂漆后,需要给予足够的时间让水性漆料干燥。
干燥时间会受到环境温度、湿度和涂层厚度的影响。
一般建议至少等待24小时,确保漆面完全干燥。
4. 清洁和保养在施工完成后,需要进行清洁和保养操作,以确保水性汽车漆的持久性和美观性:•清洁:使用适当的洗车剂和清洁工具,定期清洁车辆表面,避免灰尘、污渍和化学物质的损害。
汽车水性漆的调配摘要:随着人们生活水平的提高,在这个汽车爆炸的大时代,人们对汽车的观念有所改变,注重实用性的同时,更加关注车子的美观和舒适性。
颜色的多样化、个性化越来越成为一个趋势。
在汽车油漆维修作业中,维修的难度、标准要求越来越高,并成为油漆维修的一个难点。
往往出现我们采购回来的油漆与车身颜色存在差异,虽然部分4S店有原厂漆采购,但是由于车辆使用时间长短的不同,车身油漆颜色受紫外线和外部环境的影响,也会产生不同的变化,所以,维修作业时同样会出现颜色差异,本人结合20多年的油漆职业生涯,对汽车颜色差异问题的一些思考和分析,供各位同行参考借鉴。
关键词:颜色差异;色彩的三属性;颜色微调0前言:汽车油漆颜色有几万种,而且哪怕是同一编号油漆,在不同批次不同生产厂家的情况下也会存在色差,随着车子使用年限不同,也会与原厂漆产生色差,同一颜色的漆料,不同的喷涂手法也会产生技术色差。
因此,在大多情况下,油漆供应商所提供的调色配方都不可能无色差,也就是说,油漆供应商所提供的油漆配方只是一个参考配方,提供了一个调色的方向。
所以漆面维修中,漆工师傅必须针对车子漆面实际情况利用色彩的基本知识和原理,再结合色母的特性和使用的具体要求,进行漆料的颜色调配。
有的时候甚至没有参考配方,需要调漆员对样板颜色进行分析研判,或者借助颜色分析仪器来确定颜色参考配方。
所以油漆调色的工作在车身修复中既关键又难掌握。
这样就要求我们调漆师傅不仅要有对色母特性充分了解的基本功,还需要熟练掌握现代科技设备(颜色分析仪、调色软件)的使用方法,再结合平时工作中积累的调漆经验,才能避免色差的出现。
1.水性漆的使用水性漆是社会进步、环保要求的产物,水性漆不仅能够有效的减少VOC的排放,同时具备良好的遮盖力,和优秀的维修品质,而且其超强的遮盖能力,能够有效减少喷涂层数和油漆用量,达到了提高维修效率和降低材料成本的目的。
目前水性漆的使用已成为大势所趋,文中我将主要结合水性漆颜色的调配进行阐述。
水性防锈漆该产品采用先进的工艺配方、科学设计方案,聚渗透型,转化型,稳定型三者为一的独特配方和工艺,科学的采取渗透转化机理为主导,攻克了水性防锈底漆的种种难题,以水做为分散介质,利用物理、化学等多重防锈机理,根据化学转化,络和反映等化学原理配制而成。
各项技术指标均达到和超过国家及行业要求,开创了水性防锈底漆的新纪元。
该是传统防锈底漆的最佳换代产品。
广泛应用于各种汽车、船舶、网架、机械制造、集装箱、铁路、桥梁、锅炉、钢结构、石化设备等防腐保护,是溶剂型油漆不可比拟的,是符合国内外涂料绿色环保发展方向的,自投放市场以来,深受各行业用户的积极评价。
技术指标光泽度:亮光90%、半光≥60%、哑光≤30%、全哑≤10%;硬度:2H以上;耐水性:(浸入GB6682三级水性、6H):不起泡、不起皱、不脱落;耐酸性:(浸入5%硫酸中,10H):不起泡、不起皱、不脱落;干燥时间:(25℃):表干≤1小时,硬干≤12小时,完全干燥1星期;重涂时间:可根据温度、湿度不同调整;稀释比例:0-20%清水稀释(重量比)理论耗漆量:15-20平方米/公斤/遍。
产品特点(1)无毒、无味、无污染,对人体健康没有任何危害,绿色环保。
(2)不易燃不易爆,便于运输。
(3)用自来水稀释,施工工具、设备、容器也用自来水清洗,大大降低了涂装成本(4)干燥时间快,提高了工作效率,降低了劳动成本。
施工说明1、严禁与油性物质接触,使用前搅拌均匀,可根据实际需求,适当加水稀释,但一般添加0-10%的水量为最好。
2、刷涂、辊涂、喷涂、浸涂都可,施工温度≥5℃3、施工前应清除表面油污、砂土杂物、疏松浮锈、锈层厚度不超过120微米。
4、贮存温度≥0℃,置阴凉干燥处存放,防冻、防暴晒,保质期18个月水性面漆水性面漆是集环保、纳米、高分子聚合于一体,具有表面张力自动收缩、屏蔽水分子入侵,分解排除微分子颗粒功能的新一代高科技产品。
产品特征1.超级的户外耐侯性、耐久性能;2.超强的除尘自洁功能;3.可使被涂物表面颜色虽历经风雨而保持色彩持久亮丽;4.极好的物体表面色泽保护性;5.耐水性能极佳;6.手感细腻光滑、光泽淡雅柔和。
中国科技期刊数据库 工业C2015年15期 73分析汽车用水性涂料的特征及其涂装技术王 立重庆同乘工程咨询设计有限责任公司,重庆 400023摘要:随着时代的发展和汽车产业生产技术的进步,我国的汽车生产技术水平也在不断的提高。
特别是汽车的涂装材料和涂装技术的发展,取得了十分明显的进步。
其中,以水性涂料的涂装为主的环保型涂料的使用,使汽车的生产不再是一种高污染的产业。
因此,就汽车用水性涂料的特性、水性涂料涂装技术的发展、该类涂料在环保上的作用以及未来的发展空间进行了分析,对水性涂料进行了综合性评价。
关键词:汽车用水性涂料;涂装技术;环保节能 中图分类号:TQ639 文献标识码:A 文章编号:1671-5810(2015)15-0073-011 水性涂料及其发展现状水性涂料主要是指将水作为涂料调配或挥发溶剂的涂料。
在目前的涂料中,能够利用水作为调配或挥发溶剂的涂料有电泳涂料、水性防锈涂料、水性中涂漆、水性底色漆、水性清漆和水浆状粉末清漆等。
汽车用水性涂料主要有电泳涂料、水性中涂漆、水性底色漆等。
世界上大部分的发达国家的汽车工业发展迅速,在涂料的更新上,已经完全将水性涂料替代了传统的溶剂涂料。
我国在该领域的发展迅速但未进行产业上的整体更新,因此,我国的汽车涂装产业目前只普及应用了电泳涂料进行汽车车身底漆的涂装。
2 水性涂料的涂装技术和难点剖析 2.1 水性涂料的涂装技术水性涂料在进行涂装时,在涂装的技术上,与传统的溶剂型涂料具有很大的区别,水性涂料的电阻低,需要在高电压下导电,而涂料管往往都未做导电防御处理,因此无法直接使用水性涂料进行涂装,而喷入溶剂型的静电喷涂设备,也无法与水性涂料的静点喷涂进行通用。
因此,在进行水性涂料的使用时,一般会使用外部电极荷电式输漆设备,或将电喷枪进行防电绝缘处理。
使用外部电极荷电式输漆设备时,需要将喷杯外部安装高压放电针,不需改变其他的设备和设施。
这种方式也是较为节约成本的方法,在目前普遍使用这种方式进行水性涂料的使用。
浅谈水性漆喷涂系统在我国汽车涂装中的实际应用论文浅谈水性漆喷涂系统在我国汽车涂装中的实际应用论文1水性漆的优势水性漆,又称水性涂料,是指以水作为涂料的漆,基本成分包括溶剂、树脂、颜料和添加剂等。
水性中涂漆主要有聚醋和聚氨醋漆,其施工固体分较高,一般为50%-60%。
水性中涂漆的抗石击性能优于传统溶剂型中涂漆。
水性面漆的底色漆主要有丙烯酸和聚氨醋漆。
同油性漆相比,水性漆有如下优势:①环保性方面:油性漆以香蕉水、天拿水作为稀释剂,其中含有苯、二甲苯等有害致癌物质;水性漆只是以清水作为稀释剂,在生产过程中无废渣、废气、废水排放,在使用中无毒无味,无苯系物,重金属含量大大低于国家环保限量标准,对人体无危害。
②气味方面:油性漆喷涂时有强烈的刺激性气味,1-2个月刺激性气味才能挥发干净,但其中蕴含的有害气体仍存留于空气中,10-15年才能彻底挥发;水性漆无毒无味,涂刷后即可使用。
③外观方面:油性漆容易变黄,持戒性不强,水性漆持久性更长。
④运输储存方面:油性漆很容易燃烧,储存要求高;水性漆是以水为介质,不易燃,有利于降低储存、运输和保险费用,安全性极高。
⑤施工工艺方面:水性漆在使用时直接用自来水稀释即可,施工方便、安全,漆涂刷面积是一般油漆的两倍以上,漆膜干燥速度快,施工后的工具、设备清洗极为方便。
由于水性漆的种种优势,使其在市场上大受欢迎,在很多行业有着广泛的应用,如家居装饰行业和汽车行业等。
特别是环保观念的普及,环保新政策频频出台,绿色低碳环保的理念深入人心,消费者对环保涂料越来越青睐。
在欧美发达国家,传统油漆生产已经被禁止或者受到限制,传统油漆中排放产生的VOC极易造成环境污染,国际上对VOC排放量有着严格的规定,使用“水性漆”代替“油性漆”是汽车涂装行业向清洁节约方向发展的有效途径,相比油性涂料,水性涂料VOC排放比油性涂料最高可降低60%-70%,不仅如此,水性漆的使用还能降低能源消耗,以德国巴斯夫企业为例,过去25年中它的使用就已节约了15万吨溶剂,水性漆在汽车涂装中的使用将成为主流趋势。
Special Report 特别报道栏目编辑:刘玺 *****************中国水性漆技术与应用现状分析(三)(接上期)五、水性修补漆技术技术发展概况1.水性修补漆的技术发展早期的修补漆以水性丙烯酸树脂为主要成膜物质,具有良好的施工性、装饰性、耐候性、保光、保色性,干燥快且成本低。
随着配方的改进,水性丙烯酸修补漆的耐化学品、耐摩擦等综合性能也逐步提升,在市场中被广泛应用。
例如,羟基丙烯酸树脂涂料由于其干燥速度快,性能优异,价格适中,成为广受欢迎的汽车修补漆。
但是丙烯酸修补漆也存在一些明显的缺点。
例如由于水性丙烯酸乳液自身特性,有时水性丙烯酸树脂所制备的色漆侧面带蓝光或白光,使得水性漆干燥前和干燥后颜色不一致,不宜调色,无法满足修补漆快速调色的要求。
为了提高综合性能,水性底色漆开始使用丙烯酸和水性聚氨酯混拼体系。
2000年之后,水性聚氨酯修补漆逐步进入市场。
相比丙烯酸树脂,聚氨酯树脂的分子粒径是纳米级的,更小的分子量使颜料在水性涂料里面分布更加均匀,还可以大幅提升自动的流平功能。
不仅如此,聚氨酯配置的水性修补漆能够实现快速调色。
不同喷涂技术对颜色效果影响小,而这些产品涂装效率高,操作窗口宽泛,适应性强,而且膜化性能更优。
2000-2012年是新一代水性修补漆升级换代的年代。
美国艾仕得公司为代表的国际修补漆企业研发并推广最新全球水性修补漆体系。
新一代的水性修补漆主要有以下几个特点:遮盖力强、施工效率提高、独特的“湿碰湿”技术、色彩选择更多、配方稳定可重复性强。
艾仕得在水性汽车修补漆上拥有超过20年的经验,是我国最早的水性汽车修补漆服务商之一。
其相同色漆可以用于车身和保险杠的修补,还配备了辅助测色仪体系,使用时由测色仪相连的艾仕得颜色配方体系直接给出对应的水性涂料配方。
艾仕得全球色彩研发中心每年能够开发出15 000多种水性和溶剂型修补漆色彩配方,修理技工可以快速获取精确的色彩检索和匹配结果。
汽车保险杠水性色漆水性喷涂的工程应用随着环境保护的要求越来越高,汽车保险杠涂装对水性涂料的需求不断提高,税收政策、环境评价要求不断向水性涂料倾斜。
1水性色漆介绍1.1 保险杠水性色漆水性涂料采用去离子水作为主要溶剂,涂料中VOC含量较溶剂型涂料减少80%以上,从源头削减VOC,实现环保目标以及低毒的作业安全性。
国家对VOC含量超过420 g/L的涂料征收4%消费税,是对涂装行业使用水性涂料的政策性倾斜。
在克服前期应用少、成本高的困难后,水性涂料在保险杠涂装行业的应用比例不断提高,由全溶剂型发展为部分水性(水性底漆),再发展为大部分水性(水性底漆和色漆)。
1. 2保险杠水性涂装工艺水性涂料中的溶解介质为水,其挥发性比有机溶剂差,挥发需要大量的热量,因此水性涂装过程中需要进行烘烤,加快水的挥发。
保险杠水性涂装工艺流程如图1所示。
图1 水性保险杠涂装线喷涂工艺流程与传统溶剂型保险杠涂装工艺相比,采用低温水性涂料需要增加底漆预烘和色漆预烘两道预烘工序,对布局有较大的影响。
目前行业中常用的水性低温底漆产品有两种:一种以欧美体系为代表,此类产品一般使用双组分体系,烘烤时2种组分间需要完全交联,烘烤时间较长,通常烘烤条件为80 °C × 30 min;另一种以日本产品为代表,预烘只需要令底漆表干,充分脱水即可,同样是80 °C 烘烤,时间可以缩短至 4 min。
至于水性色漆的预烘,欧美体系需要80 °C × 15 min 才能保证充分脱水,而日系涂料只需要80 °C × 5 min即可满足施工要求。
对于有将溶剂型涂装线改造为水性涂装线需求的工厂,日系涂料产品具有较大优势。
1.3 传统溶剂型低温漆与水性低温漆的施工环境对比与传统溶剂型涂料相比,水性涂料中含有大量的水,挥发性差,施工过程中更容易出现质量问题,因此需要较严格的施工环境。
溶剂型涂料因含有大量的溶剂,可以根据不同沸点溶剂来调整油漆的施工范围;水性涂料无稀释剂可选,因此对施工环境要求较高。
汽车水性漆的使用方法工艺流程一、准备工作在使用汽车水性漆之前,需要做好以下准备工作:1.确保施工环境清洁无尘,使用灰尘清除器清理车身表面和施工区域。
2.检查车身是否有明显的划痕或凹陷,需要提前进行修复。
3.使用洗车剂和水清洗车身表面,确保彻底清除污垢和油脂。
4.将车身遮盖好,防止喷漆过程中污染其他部分。
二、底漆施工底漆对于汽车水性漆的施工起着非常重要的作用,它能够提供良好的附着力和保护作用。
底漆的施工流程如下:1.搅拌底漆,确保底漆均匀混合。
2.使用喷枪将底漆均匀喷涂在车身表面,注意均匀覆盖并避免出现滴流或起皮现象。
3.等待底漆干燥,并进行必要的打磨和修整。
三、面漆施工面漆是最终呈现的颜色和光泽,也是最能够吸引人眼球的部分。
面漆的施工流程如下:1.检查底漆是否干燥,并进行打磨和修整。
2.搅拌面漆,确保面漆均匀混合。
3.通过喷涂技术将面漆均匀地喷涂在车身表面,注意均匀覆盖并避免出现滴流或起皮现象。
4.等待面漆干燥,并进行必要的打磨和修整。
四、清漆施工清漆能够提供额外的保护层,增加车漆的光泽和耐久性。
清漆的施工流程如下:1.检查面漆是否干燥,并进行打磨和修整。
2.搅拌清漆,确保清漆均匀混合。
3.通过喷涂技术将清漆均匀地喷涂在车身表面,注意均匀覆盖并避免出现滴流或起皮现象。
4.等待清漆干燥,并进行必要的打磨和修整。
五、抛光和喷蜡抛光和喷蜡可以增加汽车漆面的光泽度和保护层,使其更加耐久。
抛光和喷蜡的步骤如下:1.检查清漆是否干燥,并进行打磨和修整。
2.使用适当的抛光剂和抛光机进行抛光,注意均匀覆盖整个车身表面,并保持适当的抛光时间。
3.抛光完成后,使用适当的喷蜡均匀喷涂在车身表面,注意均匀覆盖并避免过量使用。
4.等待喷蜡干燥,并进行必要的擦拭和修整。
六、清洁和保养汽车水性漆施工完成后,需要进行适当的清洁和保养,以保持其良好的状态和延长使用寿命。
清洁和保养的方法如下:1.定期清洗车身表面,使用温水和专用的汽车洗涤剂进行清洁。
. .. 汽车用水性漆技术简介 发表时间:(2006年2月20日9:2) | 作者:cmf | 所属栏目:专利 | 来自:上海涂料
李自松(上海大众汽车有限公司 200072) 摘要:介绍汽车用水性漆的性能、施工工艺、设备、运输及库存,并简要分析其经济效益。 关键词:水性漆;涂装工艺;环境保护 中图分类号:TQ630.7 文献标识码:A 文章编号:1009-1696(2006)01-0015-04 0前言 为保护人类生存环境,现今汽车涂装的发展趋势是低公害、无公害化。水性漆的最大优点是涂层质量堪与传统溶剂型漆相当,但VOC排放量小。其排放量约为溶剂型漆的三分之一,且是实现金属闪光漆低公害化的唯一途径。因此,采用水性漆具有重要意义。
近年来,国际上对VOC排放量的要求越来越严。如1995年德国大气净化法就规定,车身被涂面积的VOC排放量应小于35s/m2。在严格限制VOC排放量的环保要求促使下,国际上(特别是欧美国家)大力发展水性漆。目前,欧美汽车工业发达国家均实现了汽车涂装水性化,汽车涂装普遍采用水性漆,汽车用水性漆及其涂装技术也已成熟,水性漆在品种配套、涂层质量方面可与传统溶剂型漆相媲美。国际上大力发展的是水性漆技术,而不是溶剂型漆技术,我国如不用水性漆,将来在涂装技术方面的国际交流与合作会越来越困难,不利于我国汽车涂装技术水平的提高。
目前我国正大力弘扬科学发展观,走可持续发展道路,可以预见对VOC排放量的要求会越来越严格。为了保护我们的生存环境,增强在涂装技术方面的国际交流与合作,提高我国汽车涂装技术水平,我国汽车公司应考虑用水性漆。实际上,国内几家大汽车公司,如上海大众、一汽大众等在近年新建的油漆车间里均有水性漆预留区,将来只要对设备稍加改造即可应用水性漆工艺。
1 水性漆的性能 水性漆与传统溶剂型漆一样,基本成分包括溶剂、树脂、颜料和添加剂等。水性中涂漆主要有聚酯和聚氨酯漆,其施工固体分较高,一般为50%~60%。水性中涂漆的抗石击性能优于传统溶剂型中涂漆。水性面漆的底色漆主要有丙烯酸和聚氨酯漆。水性清漆由于价格较高,目前尚未广泛应用,普遍采用的罩光清漆是高固体分双组分溶剂型漆。
水性金属底漆与溶剂型金属底漆的溶剂含量比较见表1。从表1可看出,水性漆所含溶剂主要是. .. 水,树脂分散在水中形成聚合物分散体系;而传统溶剂型漆的溶剂主要是有机溶剂,树脂在溶剂中形成聚合物溶液。这就是水性漆与溶剂型漆的最大差别。
表1水性金属底漆与溶剂型金属底漆的溶剂含量比较 水性金属底漆/% 低固体分溶剂型金属底漆/% 体分 21 13
有机溶剂 14 87
水 65 0
水的独特性质(表2)使水性漆的性质也较不一般,在许多方面与传统溶剂型漆不同。 表2水与有机溶剂的物理性质比较 比较项目 有机溶剂 水 对水性漆的影响 表面张力/(mN·m-1) 29.0 72.0 表面张力大,易流挂、缩孔等。 蒸发热/(kJ·kS-1) 350~450 2258 蒸发热和热容值大, 热容值/[kJ·(kg·K)-1] 1.6~2.0 4.18 水蒸发慢,易流挂,需设置中间加热挥发区。 介电常数 2.37~5.10 80.37 导电性好,对静电喷涂有特殊要求。
(1)颜料分散性不好。 水性漆属于聚合物分散体系,颜料分散性不是很好,因此须采取措施加以改善。 (2)分散粒子的稳定性差。 溶解的分子对剪切力、热、pH等都很稳定,而分散的粒子不稳定,因此要对分散体系采取稳定措施。分散粒子受剪切力后会被破坏,因而须考虑在制造、输送水性漆过程中避免剪切力的作用。分散粒子对pH值很敏感,漆中混入酸性物质会形成酸性粒子,从而产生胶化破坏水性漆。还有水性漆在运输过程中受寒冻结后分散粒子也会被破坏。
(3)表面张力大。 水的表面张力大(见表2),故水性漆的表面张力也较大,在施工过程中要加强管理,否则涂装时 易产生下列缺陷和漆膜弊病:
a.易流挂; . .. b.展平性不好; c.易产生缩孔、针孔; d.不易伸人被涂物表面的小细缝中。
(4)蒸发热和热容值高,受温度、湿度的影响大。 水的高蒸发热和热容值(见表2)使水性漆中的水蒸发慢。溶剂型漆中溶剂总量的50%在喷涂雾化过程中挥发掉,而对于水性漆仅为25%。水蒸发慢在涂装时易产生流挂,且使涂装效率变差。因此,需设置中间加热区将水从水性底漆涂层中强制挥发出去。在喷涂清漆前必须把90%的水从水性底漆涂层中除掉(防止在最终烘烤时沸腾的水穿过清漆挥发出来)以获得最佳的漆膜外观,从而避免水性底漆被清漆返溶。
水的蒸发速率与相对湿度密切相关,相对湿度高时,水的蒸发速率很低。因此,喷漆室的相对湿度和温度必须控制在一定范围内,以确保喷漆雾化过程中适量的水挥发掉,并且使水和有机溶剂在涂膜中保持适当平衡。这个适当的平衡是很重要的,其可使涂料有合适的表面张力以润湿喷涂表面(见表2)。
(5)导电性好。 水的介电常数大(见表2),因此水性漆的导电性好,一般水性漆的电阻小于0.1MΩ),而溶剂型漆有一定的电阻:0.5~20MΩ。水性漆的导电性好,当采用静电喷涂时有特殊要求。
(6)腐蚀性大。 水性漆含有大量水,因而对容器、输送管路、喷漆室体等易受潮部位有腐蚀性,需用不锈钢或塑料制品。
(7)流变行为。 流体粘度随剪切率的增加而减少时称为假塑性流体。假塑性流体的流变行为与其流变所走路径有关,也就是对时间有依赖,故称之为触变性流体。杜邦公司的水性金属漆和水性色漆本质上属假塑性流体。BASF公司的水性漆具有触变性,其粘度取决于所用的剪切速率及其剪切历程,基于水性漆的特性,用流杯测量粘度值不具有重现性,只有用旋转粘度计测出包括低剪切速率下和高剪切速率下的数据点完整流变曲线才能给出水性漆流变行为的完整特性。
2 水性漆的施工工艺 目前欧美普遍采用的水性漆涂装工艺体系是:阴极电泳漆+水性中涂漆+水性底色漆+高固体分溶. .. 剂型罩光清漆。水性漆的施32-12艺与溶剂型漆不同,水性中涂烘干时需增加红外线升温和保温过程,水性底漆喷涂后增加加热挥发过程。一般的水性漆施工工艺如下:
(1)喷涂水性中涂漆。 (2)中涂烘干,工艺参数如下: 挥发:室内条件下5min; 红外线升温:2~3min,70±10℃(车身); 红外线保温:3~5min,70±10℃(车身); 循环热空气升温:约5min,165~175℃(车身) 循环热空气保温:15min,165-175℃(车身); 冷却:车身温度冷却到小于35℃。
(3)喷涂水性底色漆。 (4)加热挥发,工艺参数如下: 挥发:室内条件下1.5min; 升温:红外线,1.5min,70±10℃(车身); 保温:循环热空气,2.5min,70±10℃(车身); 冷却:车身温度冷却到小于35℃(约2min)。
在加热挥发区必须确保水性漆中90%以上的水分挥发掉。 (5)喷双组分清漆。 (6)面漆烘干,工艺参数如下: 挥发:室内条件下3min; 升温:红外线,10min,125±20℃(车身); 保温:循环热空气,20min,125±10℃(车身); 冷却:车身温度冷却到小于35℃。
3 水性漆的喷涂设备 3.1 喷漆室 . .. 喷漆室的室体、槽子等受潮部位需全部采用不锈钢。喷漆室内的温度和湿度必须严格控制,施工区域内温度波动不超过±1℃,相对湿度波动不超过土5%,基材或车身温度应保持在喷漆室条件下的露点以上。温度和湿度会影响到水性漆膜的颜色、金属闪光效果、漆膜粗糙度、色匀性、防流挂性、结构形态以及对中涂的润湿性能,同时还将影响到电极的污染(应用静电喷涂时)。最佳喷漆室条件如下:
温度:23±1℃; 相对湿度:65%±5%。 中涂喷漆室下降风速: 手工区 0.45m/s 静电喷涂区 0.30m/s 挥发区 0.20m/s 底漆喷漆室的下降风速: 手工区 0.45m/s 静电喷涂区 0.30m/s 空气自动喷涂区 0.50m/s 挥发区 0.30m/s
由于采用水性漆时,喷漆室内的温度和湿度必须控制在很小的范围内,因此采用水性漆的难点是在国内的气候条件下,如何保证喷漆室的温度、湿度条件。目前,在国内还没有采用水性漆的经验,如采用水性漆工艺,必须加强生产管理和人员培训。
3.2 调漆室及输漆系统 调漆室应尽可能靠近喷漆室。调漆室要有温度调节,以保证施工时最佳的油漆温度(20~25℃)。调漆室要有足够的水性漆库存空间。当将水性漆从外送往调漆室时,需在调漆室存放足够的时间,以将水性漆升温到施工温度。例如,在调漆室内室温23℃,普通空调条件下,一个装有水性漆的250 L容器从5℃升温到20℃需48h。按此计算,如采用250 L的运输容器,油漆车间必须有5班的水性漆库存周转量(溶剂型漆的调漆室需2班的油漆库存周转量)。
调漆罐必须用不锈钢,内表面要尽可能光洁,容器尺寸要尽可能小。尽量减少容器中的空气交换来保持漆面上空气的湿度,避免油漆可能在器壁和搅拌器轴上千结,因此漆罐必须保持密封。容器中油漆液面不能低于回管,避免搅拌时产生气泡。避免污染。
输漆管路系统采用大直径循环管道,避免系统高压。避免使用会留下死角的管道附件和短径弯头,应该用直径不变的连接管。变径时用分级管来代替渐缩管。管路需采用不锈钢或塑性材料,系统中其它的受潮部分也应为不锈钢制品。所有部件,尤其是焊接接头等,必须经过钝化处理。应避免使用含硅树脂、两性电解质等材料用于密封的衬垫、阀门、活塞等,这些材料会导致油漆缩孔。