鋼桶水性漆的涂裝工藝
武漢海源九天新材料有限公司 劉勝波
劉勝波在第五期制桶技術培訓班上講課
一、水性漆的發展及現狀
1、國外涂料工業環保發展歷程
1966年7月,美國針對出現的環境污染問題,制定了限制光化學性揮發有機溶劑的66法規,開始對涂料中揮發性有機溶劑進行限定。
1970年設立環境保護局,且對涂料生產和施工提出了管理要求,對全美各州規定了臭氧濃度限定值,VOC的上限值為420g/L。歐美和其他國家都采用相同措施來限制涂料中VOC的排放濃度。
目前,以木器漆為例,歐美發達國家水性木器漆份額已達到50%-80%,在裝飾性涂料市場中,水性產品的使用越來越廣,到目前大約已增至為裝飾性涂料總量的70%,這主要歸因于水性涂料的特殊性能。
2、國內水性漆發展現狀
隨著改革開放的不斷深入發展,我國政府和人民越來越重視對環境的保護,逐步建立一系列與國際接軌的環保法規。環境友好型涂料的研究和發展也越來越被人們重視。我國的水性行業的發展已經歷經十年,得到了很大的發展,已經有很多類型水性涂料產品面市,例如水性木器漆、水性防銹漆、水性金屬漆、水性UV漆、水性汽車漆、地板專用水性漆、櫥柜專用水性漆等。但水性漆在市場的比重還是遠低于國外一些國家,溶劑型涂料仍占主體地位。
二、水性漆的特點
傳統溶劑型涂料是用有機溶劑作為分散介質和稀釋劑的涂料,而水性涂料則是以水作為分散介質和稀釋劑的涂料。
1、水更加難于揮發,在高濕度條件下容易使漆膜產生流掛現象。
2、水的表面張力高于溶劑,不對涂料加以調整會影響到漆膜成品的表面質量。
3、水的粘度受剪切力影響變化很大,在受到高剪切作用時,水性涂料的粘度會下降很多,會對輸漆系統帶來很大影響。
4、水對金屬材料有較大的腐蝕性,會對與之接觸的涂裝設備造成腐蝕。
5、水性涂料以水作為主體溶劑,改善了作業環境條件,涂裝工具可用水清洗,大大減少了清洗溶劑的消耗,節省大量的資源,消除了施工時火災的危險性,降低了對大氣的污染。
三、水性漆與溶劑型漆性能對比
1、性能
性能項目 |
水性漆 |
溶劑漆 |
表面張力 |
高 |
低 |
蒸汽壓 |
大 |
小 |
蒸發潛熱 |
大 |
小 |
干燥過程 |
受環境濕度影響大 |
受環境濕度影響小 |
成膜過程 |
交聯反應 |
交聯反應 |
易燃性 |
不燃 |
易燃 |
安全性 |
安全 |
有毒 |
VOC |
低到無 |
高 |
2、質量
有油漆質量相當,甚至在某些質量指標上優于油漆。
指標名稱 |
水性氨基烤漆 |
溶劑型氨基烤漆 |
烘烤條件
遮蓋力,g/m2 |
120℃,15min
≤75 |
120℃,15min
≤75 |
光澤(60°),% |
≥85 |
≥80 |
硬度 |
2H |
2H |
柔韌性,mm |
≤1 |
≤1 |
附著力(劃圈法),級 |
≤1 |
≤2 |
耐溶劑(丁酮)擦洗 |
100次不漏底,輕微失光 |
100次不漏底,輕微失光 |
四、水性漆施工工藝
1、方法
當從施工油性漆轉為使用水性漆時,一定要將噴涂設備清洗干凈;先用溶劑清洗沖槍,再用無水乙醇清洗沖槍,最后用自來水清洗沖槍,噴涂機上的進油管外壁清洗干凈如條件允許情況下更換過濾網。
水性漆開桶必須用清潔的攪拌工具(特別是攪拌工具上不能沾有未干燥的油性漆、油、漆渣等雜質,最好用自來水清洗后使用。)給予充分攪拌后才可使用,避免出現塞槍或漆膜表面出現不良問題,在短時間內不用或當天未用完的情況下一定要把桶蓋蓋嚴,與外界空氣隔絕,避免灰塵掉入漆中和長時間不蓋造成水性漆表面結皮所帶來的漆膜表面有顆粒或塞槍的現象。
不同廠家的水性漆不能混配,不同顏色水性漆不能混配。
噴水性漆前鋼桶上不能有露水、積水,避免出現流掛、浮色等問題。
2、工藝
(1)創新的免磷化工藝:去掉磷化成本,減少污水處理量。
(2)單色桶:不改變涂裝工藝。烘烤條件——烘烤溫度120-150℃,烘烤時間15-10min。
(3)套色桶:噴涂前桶身溫度70~90℃,無需改變涂裝工藝。烘烤條件——烘烤溫度120-150℃,烘烤時間 15-10min。
五、水性漆與溶劑型漆成本對比
1、成本對比
成本 |
傳統涂裝 |
新型涂裝 |
原漆成本 |
- |
單價略高 |
稀料成本 |
約是油漆的成本的20%~40% |
忽略不計 |
人工成本 |
人工工資隨人員變動增長 |
涂裝隊伍穩定,工資增幅有限 |
能耗成本 |
高 |
低 |
安全消防成本 |
高 |
低 |
職業健康成本 |
工傷、職業病、勞動保護成本高 |
基本無損勞動保護成本低 |
2、員工隊伍更穩定,產品質量更有保障
員工自我保護意識增強,勢必出現員工隊伍不穩定。
油漆工隊伍不穩定將會帶來涂裝效果不佳的質量風險。
油改水會減輕抬聘油漆工的壓力。
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