水性浸涂漆的应用

当前，环境质量越来越被各国政府所重视，为此世界各国相继出台了一系列的环保法规来保护环境，我国也在不断完善相应的政策和法律法规，以加强对环境质量的监测管理。各地相继出台了《大气污染管理条例》，尤其是当今以雾霾、PM2.5等污染形式的肆虐，加快和加大了政府和公众对环境污染的关注，挥发性有机化合物(简称VOC)作为对大气环境重要的污染物，在各国的环保法规中首当其冲成为了严格控制的指标。

涂料工业是VOC排放的主要污染源之一，传统的溶剂型涂料在生产、涂装过程中会有大量的VOC释放到大气中，不仅破坏环境，危害人们的身体健康，同时也浪费资源。故此，成本相对合理而又节能、无污染的水性涂料越来越受到推崇，并以迅猛之势发展。

水性浸涂漆作为一种涂装材料，符合国家倡导的节能环保、关注职业健康政策导向。水性浸涂漆是以水全部或部分代替有机溶剂作为分散介质，且以浸涂方式进行涂装的涂料，具有不易燃烧、气味小、施工简便、应用面广、适合大规模工业化连续生产等优势。根据所用树脂体系分类，主要的产品类型有水性环氧酯浸涂漆、水性聚酯或醇酸浸涂漆、水性丙烯酸酯浸涂漆、水性环氧丙烯酸酯浸涂漆、丙烯酸乳液浸涂漆等。若按成膜时的固化机理分类，可分为烘烤交联固化型、常温氧化干燥型和挥发性自干型。目前，水性浸涂漆的主要应用各种交通车辆的车架和底盘、农机具、石油化工设备、仪器仪表、五金构件等金属设施表面的防护涂装。

1、产品标准
该项化工行业产品标准于2012年6月被国家工业和信息化部以工信厅[2012]119号文的形式批准，计划号2012-0903T-HG，并于2013年年底前完成了标准报批。

标准中水性浸涂漆分为：
Ⅰ型：烘烤交联固化型浸涂漆。如树脂用水性丙烯酸树脂、水性聚酯树脂、水性醇酸树脂等，交联剂采用水性氨基树脂、水性封闭异氰酸酯等。

Ⅱ型：低温烘烤或常温干型浸涂漆。如树脂采用水性丙烯酸乳液、水性醇酸树脂、水性环氧酯等。

标准设置的检验项目共20项。其中Ⅰ型产品必检15项，若产品作为单一涂膜用于户外设施，则需再加测3项；Ⅱ型产品必检16项，若产品作为单一涂膜用于户外设施，则需再加测3项。详见表1。

2、涂装工艺
通用工艺流程：上件→预脱脂→脱脂→水洗1→水洗2→吹水→浸漆→沥漆(人工吹漆)→烘干→下件

2.1 脱脂
完成所有工件从除油到水洗的全部生产过程。

2.1.1 预脱脂工艺
工艺目的：完成工件部分油污(动物、植物、矿物)及异物的去除工作。

工艺方法：通过化学脱脂剂对各种油污的溶解、化学反应及机械冲刷的综合作用。

设备组成：槽体、循环搅拌系统、加热系统、油水分离系统、工业水补加管路、溢流管路、排污管路、封闭室体排气装置及电器控制设备等部分组成。

2.1.2 脱脂工艺
工艺目的：完成工件油污(动物、植物、矿物)及异物的去除工作。

工艺方法：通过化学脱脂剂对各种油污的溶解、化学反应及机械冲刷的综合作用。

设备组成：槽体、循环搅拌系统、加热系统、工业水补加管路、溢流管路、排污管路及电器控制设备等部分组成。

2.1.3 水洗1 工艺
工艺目的：初步洗去工件表面前道工序中带出的化学药液成分。

工艺方法：此槽清洗水由下一道工序流入，稀释掉多余的化学杂质离子，多余溶液从溢流管排出，排入水处理池进行处理，确保水洗槽溶液杂质保持在一定的浓度范围内，保证洗涤效果。

设备组成：槽体、循环搅拌系统、工业水补加管路、溢流管路、排污管路及电器控制设备等部分组成。

2.1.4 水洗2 工艺
工艺目的：完全洗去工件表面前道工序中未洗的化学药液成分。

工艺方法：此槽水由自来水管定量流入(喷淋)，稀释掉多余的化学杂质离子，多余溶液从溢流管流向前道工序，确保水洗槽溶液杂质保持在一定的浓度范围内，保证洗涤效果。

工艺设备：槽体、循环搅拌系统、槽口喷淋系统、纯水机组、工业水补加管路、溢流管路、排污管路及电器控制设备等部分组成。

2.2 吹水
工艺设备：为一工位，设有照明装置、供气管道、快速接头、软管及喷嘴及电器控制等部分组成。

2.3 浸漆
工艺目的：完成工件的涂覆工作。

工艺方法：通过涂装和工件间机械吸附作用。

工艺设备：槽体、封闭室体排风装置、循环搅拌系统、加热系统及电器控制等部分组成。

2.4 沥漆
工艺目的：提高工件表面质量。

工艺方法：浸漆后人工用高压风吹，去掉表面多余的漆液。

工艺设备：为一工位，设有照明装置，顶部排风装置、供气管道，快速接头、软管、喷枪及电器控制设备等部分组成。

2.5 烘干
工艺目的：将工件表面的涂料在一定温度下干燥。

工艺方法：利用风机从室体内抽出低温风，经过蒸汽加热器加热空气，加热后的热空气再送入室内，利用热空气加热干燥工件。

工艺设备：设备一般为通过式，由室体、风幕装置、进回风管、热风循环燃气加热系统、废气排放系统、温度控制及电器控制设备等部分组成。另外还有输送系统和电气控制系统。
 
3、浸涂涂装的技巧及常见问题解决方案
(1)应注意被涂物件的装挂。预先通过试浸来设计挂具及装挂方式，保证工件在浸涂时处于最佳位置。被涂物的最大平面应接近垂直，其他平面与水平呈10?～40?，使余漆在涂装面上能够较流畅地流尽，尽量不产生兜漆或“气包”现象。

(2)浸涂时，工件应以平稳而又均匀的速度进入涂料和从槽中提取上来。根据试验，黏度为30～40s(涂-4)的涂料，浸入涂料槽的适宜速度为0.2 m/min，而从槽中提出的速度应是0.1 m/min。这样的速度能保证工件整个表面很好地浸涂，形成的涂层较为均匀，也不致出现气泡，能达到需要的涂层厚度，剩余的涂料也能顺畅地滴落下来。

(3)浸涂操作有时造成被涂上、下部的涂膜具有厚度差异，尤其是在被涂物的下边缘出现肥厚积存。为提高涂层的装饰性，在小批量浸涂时用刷子手工除掉多余积存的漆液，也可用离心力或静电引力设备除掉这些漆液。

(4)大型物件浸涂后，应待溶剂(水)基本挥发后再送入烘房。检查时以较厚涂装部位的涂料不黏手、无手指印为准。

(5)水性浸漆的连续使用与不断更新有利于槽液的维护。合理的更新，每年槽液至少进行4次更新，槽液至少2 a可稳定使用，必要时进行翻槽处理。日常使用时不断注意涂料黏度的测定，每班应测定1～2次黏度，若黏度增高超过原黏度的10%，就应及时补加溶剂(水)。添加溶剂(水)时，应停止浸涂作业，搅拌均匀后，测定黏度，然后再继续作业。