張貴智，王秀錦，申標(biāo)，鄧青青，袁彎彎

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淺談水性漆環(huán)保涂料在涂裝中的應(yīng)用

張貴智，王秀錦，申標(biāo)，鄧青青，袁彎彎

（奇瑞汽車(chē)股份有限公司鄂爾多斯分公司，內(nèi)蒙古自治區(qū) 鄂爾多斯 017000）

隨著國(guó)家對(duì)大氣VOC排放要求提高，國(guó)家規(guī)劃對(duì)污染物排放總量降低，對(duì)車(chē)間清潔生產(chǎn)要求提升。傳統(tǒng)涂裝車(chē)間在重視涂裝裝飾性、高防腐蝕性能的同時(shí)，需通過(guò)新工藝、新材料和設(shè)備的革新，才能滿足行業(yè)發(fā)展需求。水性漆稀釋劑的主要成份為水，VOC排放降低，逐步取代傳統(tǒng)溶劑型油漆成為環(huán)保型汽車(chē)涂料的主流。

清潔生產(chǎn)；水性漆；涂料

1 水性涂料的介紹

目前水性中涂漆主要有水性聚酯氨基樹(shù)脂漆和封閉型異氰聚氨酸酯型樹(shù)脂漆兩種。水性中涂漆的特點(diǎn)是施工固體分高，烘烤溫度低，一般為140-160℃，施工條件寬，溫度為20-30℃，相對(duì)濕度為60-85％。漆膜性能可與傳統(tǒng)溶劑型中涂漆相當(dāng)，抗石擊性能優(yōu)于溶劑型中涂漆膜。

現(xiàn)有的水性底色漆主要有水性丙烯酸氨基漆和水性聚氨酯漆兩種。由于水不能像溶劑那樣快速蒸發(fā)，因此水性底色漆鋁粉的定拉控制是水性底色漆的技術(shù)關(guān)鍵。必須經(jīng)特殊的流變處理，采用特定的流變控制劑或增稠劑形成觸變性流體，使金屬閃光鋁片在施工后獲得最佳取向和展平。目前的水性金屬底色漆的定向性能己經(jīng)優(yōu)于一般的溶劑型底色漆，技術(shù)數(shù)據(jù)如下表1所示，閃光效果更好。水性底色漆可與溶劑型罩光清漆、水性清漆和粉末清漆配套使用。

水性罩光漆主要由水溶性甲醇醚化三聚氰胺甲醛樹(shù)脂與水性丙烯酸樹(shù)脂或醇酸樹(shù)脂按比例配制而成，隨著環(huán)境要求的提高，水性罩光漆將得到進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)利用。

2 水性漆的特點(diǎn)

水性漆與溶劑型漆相比具有低揮發(fā)速率、高表面張力、高導(dǎo)電性、腐蝕性以及易產(chǎn)生氣泡的特點(diǎn)，導(dǎo)致水性漆在設(shè)備和施工工藝方面與溶劑型漆相比有所不同。

水與一般溶劑的特性比較如表2所示：

表1 水性底色漆的一般技術(shù)數(shù)據(jù)

表2 水與溶劑的特性對(duì)比表

水性漆中水的揮發(fā)主要是通過(guò)控制噴漆室的溫度和濕度來(lái)進(jìn)行控制的，而溶劑型漆可以通過(guò)調(diào)整稀釋劑的蒸發(fā)速率來(lái)調(diào)整涂著固體份。水性色漆的涂著固體份通常為20～30％，而溶劑型色漆的涂著固體份高達(dá)60～70％，因此水性色漆的平滑性較好，但同時(shí)需增加加熱閃干區(qū)，否則容易出現(xiàn)流掛、氣泡等質(zhì)量問(wèn)題。

涂料流變性的控制技術(shù)是水性漆的設(shè)計(jì)關(guān)鍵，水性色漆的流變特性如圖1所示。當(dāng)水性漆噴涂時(shí)，在高剪切力的狀態(tài)下，水性漆的粘度迅速下降，保證涂料具有良好的微?；Ч划?dāng)剪切消除后，迅速恢復(fù)高粘度狀態(tài)，從而保證了金屬顏料良好的定向效果以及抗流掛性能。

圖1 水性色漆的流變特性

水的表面張力是一般溶劑的2.5倍，因而難以浸潤(rùn)底材，易產(chǎn)生縮孔，只有通過(guò)添加表面活性劑來(lái)降低表面張力，提高浸潤(rùn)性能，防止縮孔產(chǎn)生。

第一步：當(dāng)s和o同時(shí)已經(jīng)在時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)中存在，需要對(duì)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的生命區(qū)間的交集作為生命區(qū)間lf進(jìn)行生命區(qū)間的不一致性檢測(cè)和修復(fù)；只有一個(gè)節(jié)點(diǎn)存在，對(duì)這個(gè)節(jié)點(diǎn)的生命區(qū)間進(jìn)行生命區(qū)間的不一致性檢測(cè)，執(zhí)行操作，設(shè)置另一節(jié)點(diǎn)的生命區(qū)間為最終的有效時(shí)間；兩個(gè)節(jié)點(diǎn)都不存在，執(zhí)行操作，創(chuàng)建兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的URI，并設(shè)置兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的生命區(qū)間為[start，end]。

水性漆與溶劑型漆相比最大的優(yōu)點(diǎn)是VOC排放量低，不同工藝體系的VOC排放量如表3所示：

表3 不同涂裝工藝體系的VOC排放量對(duì)比表

3 水性漆工藝要求

水性漆使用對(duì)車(chē)身表面質(zhì)量及工藝有特定要求如下：

（1）電泳粗糙度：Ra≦0.35 (Cut off 2.5)；

通過(guò)測(cè)定結(jié)果表明，自來(lái)水中溶解固形物成分中主要含有鈉、鈣、鎂、鐵、氯等多種離子，自來(lái)水（238mg/L）中各離子的含量如表1所示。測(cè)定自來(lái)水中溶解固形物的方法主要是按照GB/T1576-2008中有關(guān)工業(yè)鍋爐水質(zhì)的測(cè)定方法進(jìn)行的。同時(shí)，鈉離子、鈣離子、鎂離子、鐵離子的測(cè)定主要是通過(guò)使用原子吸收光譜儀，運(yùn)用石墨爐法完成測(cè)定的。

（2）閃干時(shí)間：5～6min；

在實(shí)際情況中,由于頻譜泄漏的影響,Δφ通常不能?chē)?yán)格等于零,所以只要Δφ小于一定閾值ε就可以認(rèn)為主瓣干擾不存在,否則判定主瓣干擾存在。本文通過(guò)對(duì)典型諧波信號(hào)的頻譜分析發(fā)現(xiàn),ε的合理取值為10-5。

（3）內(nèi)板噴涂的沉降風(fēng)速0.4～0.6m/sec，外板機(jī)器人噴涂的沉降風(fēng)速0.2～0.4m/Sec脫水烘房設(shè)計(jì)；

（4）推薦采用兩段式脫水工藝。升溫段的升溫?zé)犸L(fēng)越柔和脫水過(guò)程越有效、較低的升溫斜率有助于水的分散，那么接下來(lái)的報(bào)文段就需要強(qiáng)一點(diǎn)的熱風(fēng)流，較高溫度的熱風(fēng)有助于水分在烤箱中蒸發(fā)并分散出去，帶出脫水烘箱；

（5）在脫水烤箱中的熱風(fēng)流速。為提高脫水性能，經(jīng)測(cè)試最有效的推薦參數(shù)是，升溫段（0.5～1m/sec）。保溫段（1.0~1.25m/sec），這是在車(chē)身上2～3cm處的測(cè)量值；

（6）烤箱的含水量：10g/kg 確?？鞠渲械乃卡Q10g/kg。同時(shí)要平衡車(chē)體連續(xù)進(jìn)入帶入的水分，就需要25～30%的含水量≦10g/kg的新鮮空氣供應(yīng)；

像宋國(guó)樸一樣在景區(qū)打工的村民還有不少，有看大門(mén)的、管停車(chē)場(chǎng)的、守護(hù)河道安全的。景區(qū)每年夏季招聘150多人從事旅游服務(wù)，還有更多村民做起漂流鞋、噴水槍等漂流用品生意?！捌骶皡^(qū)一開(kāi)業(yè)，整個(gè)村子都忙起來(lái)了，一個(gè)夏季的勞務(wù)及經(jīng)營(yíng)收入能突破1000萬(wàn)元?！痹淄f(shuō)。

例如，教師在給學(xué)生講解《鯨》的課文內(nèi)容時(shí)，教師可以為學(xué)生制作多媒體動(dòng)畫(huà)，讓學(xué)生欣賞鯨魚(yú)的進(jìn)化過(guò)程，了解更多的科學(xué)知識(shí)。教師再引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)鯨魚(yú)不是魚(yú)的原因，啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)和思考。然后，教師可以讓學(xué)生簡(jiǎn)單概括鯨魚(yú)的特點(diǎn)，然后再為學(xué)生擬定標(biāo)題，讓學(xué)生練習(xí)寫(xiě)科普類(lèi)的作文，從而發(fā)展學(xué)生的科學(xué)修養(yǎng)，鍛煉學(xué)生的寫(xiě)作能力。

（7）溫度要求。設(shè)備需要有空氣達(dá)到最低80C的能力，建議車(chē)身外表鐵皮的溫度達(dá)到70C。這是保溫段需要的溫度，而門(mén)內(nèi)需要達(dá)到65C左右的溫度；

（8）從BC2到脫水烘房的常溫閃干時(shí)間建議3分鐘；

（9）強(qiáng)冷區(qū)：車(chē)身經(jīng)過(guò)強(qiáng)冷區(qū)進(jìn)入清漆內(nèi)板噴涂區(qū)域時(shí)，外板溫度要求低于30C，內(nèi)板溫度要求低于35C。

4 水性漆的應(yīng)用及應(yīng)用前景

目前國(guó)內(nèi)轎車(chē)涂裝線絕大多數(shù)采用溶劑型中涂+溶劑型底色漆+單組份罩光清漆工藝體系。近幾年新建的涂裝線的生產(chǎn)工藝流程直接按照水性漆的工藝標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，如輸調(diào)漆和噴漆室采用不銹鋼材料、中涂烘干室預(yù)留了預(yù)烘區(qū)、色漆和清漆之間預(yù)留了中間烘干區(qū)等。近期采用溶劑型中涂面漆，今后通過(guò)設(shè)備改造即可進(jìn)行水性中涂面漆的應(yīng)用。

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The application of water-based paint environmental protection coating in coating

Zhang Guizhi, Wang Xiujin, Shen Biao, Deng Qingqing, Yuan Wanwan

（Chery Automobile Co., Ltd. Erdos Branch, Inner Mongolia Erdos 017000）

Abstract:The state of atmospheric VOC emissions for higher, the national plan to reduce the pollutant emissions, require -ments for clean production workshop upgrade traditional coating workshop in attaches great importance to the high corrosion resistance performance of the coating decorative at the same time, through new technology innovation of new materials and equipment, to meet the demand of industry development of water-based paint thinner ingredients into water, reduced VOC emissions, gradually replace the traditional solvent-based paint became the mainstream of environmentally friendly automobile coating.

Keywords:cleaner production; water-based paint; coating

CLC NO.: U462.1

Document Code: B

Article ID:1671-7988(2018)21-263-02

中圖分類(lèi)號(hào)：U462.1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-7988(2018)21-263-02

作者簡(jiǎn)介：張貴智，就職于奇瑞汽車(chē)股份有限公司鄂爾多斯分公司。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.21.090