董桂秋(吉林市金慧實業有限公司,吉林 吉林 132065)
汽車專用水性低溫烘烤涂料是吉林市金慧實業有限公司2004年立項并委托吉林市環保局做“環境影響評價報告”,環評結論為:屬于無毒、無污染的環境友好項目。汽車專用水性低溫烘烤涂料選用的成膜物質是苯丙乳液,其不同于內外墻用的苯丙乳液,該乳液在技術上采用“核——殼”方式生產,“核——殼”比例不一致,核較硬,殼較軟且包含了交聯單體,突破了以往苯丙乳液結構內外一致的單體比例。該涂料成膜溫度(80-100)℃烘烤。近幾年,水性涂料研究報道較多,而應用特制苯丙乳液配制的水性低溫烘烤涂料專門用于汽車行業的較少。吉林市金慧實業有限公司研制的汽車專用水性低溫烘烤涂料已達到國內同類產品的技術水平,并通過了鑒定。是目前廣泛應用的環保型涂料。
汽車專用水性低溫烘烤涂料為水溶性,單組份烘烤型涂料。其涂料具有以下特點:① 以自來水做稀釋劑,無毒、無味、零VOC、無公害、無污染、無著火危險,符合環保的規定;②干燥快、溫度低,在(80-100)℃,10-15分鐘就可以實干;③具有良好的柔韌性、沖擊強度、硬度等物理性能;④具有優良的耐水、酸、堿、鹽、機、汽油、耐腐蝕等化學性能;⑤施工方便、施工條件好;⑥儲存穩定性好。
汽車專用水性低溫烘烤涂料以自來水為稀釋劑,所以對其底盤零部件表面的油漬等有機溶劑必須處理干凈。
汽車底盤部件,在磷化之前必須徹底清洗油污。可用中等堿性清洗劑除去油污,然后用清水沖洗干凈,絕不允許使用有機溶劑。
3.2.1 磷化膜質量的優劣直接影響涂層的效果。為了滿足涂料對磷化膜的要求,大多選用低溫低渣鋅系磷化劑,市售磷化劑品種多,質量差異大,嚴把工藝驗證關,優選磷化劑。
3.2.2 控制工藝參數
關鍵要控制磷化溫度(25-40)℃,時間(10-20)分鐘,促進劑含量(氣點3-5)及總酸量(20-40)點和游離酸度(0.8-3)點。溫度太低則不能成膜或成膜速度慢,膜不完整,易泛黃;反之,膜粗大,耐腐蝕性低,同時槽液穩定性差,沉渣增多。促進劑含量低,成膜慢,膜層泛黃;反之,沉渣明顯增多,膜層帶彩色。總酸度稍高,能加快磷化反應的進行,磷化膜薄而致密。但不宜過高,否則沉渣增多,膜層掛灰。游離酸度對磷化膜影響較明顯,控制低一些有利于降低磷化溫度和沉渣量;過高,沉渣過多,甚至不成膜。
原涂料開蓋使用時,應使用專用攪拌工具攪拌均勻,攪拌好的涂料一般不用稀釋,可以直接噴涂,當在低溫施工時,為增加涂料的流平性可以適當加自來水稀釋,自來水加入量一般不超過涂料量的3%。
4.2.1 施工時,要求環境溫度不低于15℃,最高溫度不超過40℃,相對濕度低于80%。
4.2.2 由于涂料為水性涂料,所以噴漆室需要設置循環水水簾,以吸收噴涂氣霧,循環水池定期清理,采用分離法,將極少部分不溶于水的雜物清理出去。
汽車專用水性低溫烘烤涂料可采用刷涂、輥涂及高壓有氣噴涂的方法進行施工,在汽車底盤件生產線上最適宜的方法為高壓有氣噴涂,采用專用的高壓有氣噴涂時,施工效率明顯提高。
常用的高壓有氣噴涂設備有以下組成:空壓機(帶有內部攪拌器,噴涂氣壓表的通用壓力桶),油水分離器,噴槍選用GRACOBinks18#或國產W-77,噴嘴口徑(1.5-2.2)mm,(40-60)目的過濾網。
向壓力桶中加入攪拌均勻且已過濾的涂料,密封桶蓋,調整輸料泵與壓力罐,噴槍出料孔及出氣孔壓力,使涂料均勻噴出并充分霧化,開啟循環水水簾,手持噴槍與被噴涂物件垂直,一般噴槍嘴與被涂物件距離為(15-30)cm,漆霧呈扇形,保證被噴涂面油50%的覆蓋率,讓扇形的面覆蓋邊角,這樣可避免局部噴涂太厚,而發生龜裂和堆積現象。
設備在施工結束后,立即用清水清洗,方法是:將吸料管插入到清水中,噴射清水(5-10)分鐘。噴槍在使用過程中,根據使用情況及時用清水清洗或更換搶嘴、搶針或空氣霧化帽;施工結束后,立即拆下零件逐一仔細清洗,以防涂料堵塞。

表1 汽車專用水性低溫烘烤涂料的干燥條件
“三分涂料,七分施工”,充分說明了涂料施工的重要性,為獲得最佳的施工效果和長效的防腐性,在施工中必須按照施工工藝和要求進行,加強質量管理。
加強對施工人員的技術培訓,明確涂料施工的技術要求,熟練設備操作、維護、保養,建立健全崗位生產責任制。
為了便于監督和質量控制,施工現場配備一些常用的檢測儀器是十分必要的,如:測定涂料粘度的T-4杯,漆膜厚度測定儀,漆膜附著力測定儀。
為滿足涂料對磷化膜的要求,應優選磷化劑,同時嚴格控制磷化技術指標符合要求。
涂料必須儲存在0℃以上,通風、干燥的室內,本涂料儲存期自生產之日起為六個月。
嚴格執行配料及稀釋方法進行配料、稀釋、過濾,不可以使用超過儲存期的產品,正確使用噴涂設備,調整好噴涂壓力,按要求施工。

表2 汽車專用水性低溫烘烤涂料性能
本涂料為水性涂料,不燃不爆,但仍需注意安全,現場嚴禁煙火,如施工人員不慎濺入眼或皮膚,應立即用清水清洗,必要時求醫治療。環保方面,噴漆時及時開啟水簾吸收漆霧,循環水池定期過濾清理。

表3 汽車專用水性低溫烘烤涂料常見缺陷及解決措施
汽車專用水性低溫涂料是一種環境友好型涂料,已廣泛應用于汽車油箱、水箱、軸、橋等底盤部件,完全取代溶劑型油漆,是底面合一的無毒、無味、不燃燒、無污染的環保型涂料。在施工過程中,加強質量管理,嚴格控制工藝條件,一定會取得良好的噴涂效果。
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