張 展，石 佳，蔡洪軍，第海龍

(1. 天津科瑞達(dá)涂料化工有限公司 天津 300457；2. 安徽華菱汽車有限公司 安徽馬鞍山 243061)

0 引 言

隨著陰極電泳漆的更新?lián)Q代，各種功能型電泳漆不斷問世。厚膜型、邊角防腐型、低溫環(huán)保無鉛無錫電泳漆的開發(fā)與應(yīng)用以及新開發(fā)的電泳漆良好的性價比，使得早些年投入老型號電泳漆的用戶迫切希望油漆廠家重新投槽或者更新置換新型號電泳漆，以滿足日益嚴(yán)格的環(huán)保及涂裝質(zhì)量要求。同一廠家同一品種型號電泳漆更新?lián)Q代一般可以直接添加替代。不同品種、不同廠家電泳漆置換在國外一般重新投槽，這樣不僅造成大量可用電泳漆及溶劑、助劑、中和劑浪費(fèi)，同時需要大量資金對原電泳槽液進(jìn)行無害化處理，且有污染環(huán)境的風(fēng)險。因此，進(jìn)行混溶替代實(shí)驗(yàn)，指導(dǎo)在線添加進(jìn)行混槽將成為一種新型環(huán)保替代方式[1]。

1 混槽方法

根據(jù)我們對汽車廠多條陰極電泳線混槽的實(shí)驗(yàn)來看，大多數(shù)電泳漆是可以進(jìn)行相互拼混的。無論是水乳型低粘度PPG體系電泳漆還是高粘度水溶型的Hoechst體系電泳漆，包括標(biāo)準(zhǔn)環(huán)氧電泳漆與雙500環(huán)氧丙烯酸耐候電泳漆間的混溶替代。各種電泳漆拼混前均需要在實(shí)驗(yàn)室完成全面的混槽實(shí)驗(yàn)，即模擬現(xiàn)場將2種槽液按不同比例進(jìn)行拼混，同時詳細(xì)記錄各混槽階段槽液基本參數(shù)(pH、電導(dǎo)率、固體份、MEQ值)、試板性能及水平面顆粒狀態(tài)，槽液篩余溶解情況，監(jiān)測混槽階段泳透力、板面回溶狀態(tài)，繪制pH、電導(dǎo)率混槽曲線，找出pH突變點(diǎn)并根據(jù)槽液篩余及板面狀態(tài)找到槽液混溶危險點(diǎn)，指導(dǎo)現(xiàn)場該混槽比例臨近時降低槽液固體份，大量補(bǔ)加新漆跨越該危險點(diǎn)。

2 混槽具體步驟實(shí)例

客戶60 t車架陰極電泳線，原使用一款老型號電泳漆，原漆外觀不理想，且該產(chǎn)品含有鉛等重金屬不環(huán)保，客戶擬更換新型環(huán)保且外觀良好的新一代環(huán)境友好型涂料。為此我們進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室拼混工作并根據(jù)混槽數(shù)據(jù)指導(dǎo)客戶在線混槽替代成功。

以下為拼混過程參數(shù)(表1～3)與現(xiàn)場控制方案(圖1～2)。

表1 客戶原槽液檢測分析Tab.1 Detection and analysis of customer’s original tank liquid

表2 新電泳漆槽液與用戶原槽液混槽配比實(shí)驗(yàn)Tab.2 Mixing ratio experiment of new electrophoretic paint tank liquid and customer’s original tank liquid

圖1 pH-混槽比例曲線圖Fig.1 Proportional curve of mixing tank-pH value

圖2 電導(dǎo)率-混槽比例曲線圖Fig.2 Proportional curve of mixing tank-conductivity

2.1 混槽方案制定與執(zhí)行

該客戶涂裝線采取間歇式涂裝，工序設(shè)置基本完整，電泳段的工序?yàn)椋弘娪?一段130 V/60 s；二段260 V/240 s)→UF1(浸90 s/噴)→UF2(浸90 s/噴)→純水洗。電泳槽體60 m3，循環(huán)狀態(tài)良好。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)室拼混數(shù)據(jù)，擬進(jìn)行現(xiàn)場在線混槽。新電泳漆分為兩個組分：①黑漿(200 kg包裝，固體份按50%計(jì))；②乳液(1 000 kg包裝，固體份按35%計(jì))；黑漿與乳液的加料配比為1∶5。由于老槽液pH偏低，兼顧2種槽液穩(wěn)定性，建議混槽期間pH范圍控制在5.6±0.1為最佳(老電泳漆pH指標(biāo)5.5±0.3，新電泳漆pH指標(biāo)5.8±0.3)。

表3 混槽涂膜性能參數(shù)Tab.3 Performance parameters of mixing tank coating film

為了混槽順利進(jìn)行，避免槽液拼混至15%以下危險點(diǎn)出現(xiàn)，提出的混槽方案是：將目前槽液固體份使用限定14%以下，一次性按比例加入新電泳漆提升槽液固體份至16%。初次拼混比例在15%左右，這樣既跨越了危險點(diǎn)，也保證了pH在控制范圍內(nèi)，同時也不會因?yàn)椴垡汗腆w份大范圍波動導(dǎo)致的涂裝質(zhì)量不穩(wěn)定。初次拼混約加入3組新電泳漆(600 kg 黑漿；3 000 kg 乳液)。大約生產(chǎn)200臺車架后，再加入一組原漆，依此不斷更新。根據(jù)拼混實(shí)驗(yàn)及以往拼混經(jīng)驗(yàn)，電泳漆槽液拼混至50%時，同樣降低槽液固體份，一次性補(bǔ)加新陰極電泳漆，此時可使槽液固體含量提高至18%，以后正常生產(chǎn)補(bǔ)加即可。

備注：混槽期間，對陽極電導(dǎo)率、涂裝電壓/時間、UF浸洗時間、溶劑/助劑含量都會根據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行調(diào)整。

2.2 現(xiàn)場混槽注意事項(xiàng)

pH控制，以槽液pH指標(biāo)低的一方為參考基準(zhǔn)，盡可能控制于兩槽液重疊范圍。拼混危險點(diǎn)選擇與跨越，有時需要依據(jù)現(xiàn)場拼混泳涂情況判斷預(yù)估。嚴(yán)格控制溶劑補(bǔ)加類型及補(bǔ)給量，當(dāng)混槽量跨越50%以后，溶劑含量可按新電泳漆指標(biāo)控制。

3 結(jié) 語

現(xiàn)場需要更換的電泳槽大多使用多年，槽液老化嚴(yán)重，雜質(zhì)離子及油污含量較高，這就要求用于替代的電泳漆具有良好的抗污性及油污包容性，這樣拼混后才能達(dá)到良好的涂膜外觀。通過在線混槽可以大幅降低混槽成本，隨著生產(chǎn)補(bǔ)加新電泳漆進(jìn)行逐步替代，安全有效進(jìn)行新舊電泳漆轉(zhuǎn)換，滿足客戶需求?！?/p>