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水性金属漆的生产与使用                                       发布时间:2014/7/28 10:14:45                 

近年来,中国涂料行业在高速成长的房地产、汽车、交通运输体、造船工业等行业的推动下,以高于GDP5%—10%的速度在迅猛增长,中国已成为世界涂料生产和消费的第一大国。2009年我国涂料总产量达到755.44万吨,其中工业涂料占据了半壁江山。作为工业涂料家族中的新成员——水性金属漆,尽管目前的市场占有份额十分有限,但因其有着低碳、环保的独具优势,正日益被市场所认可,其发展前景十分广阔。水性金属漆作为一种低碳、环保的工业涂料,对其生产工艺流程和操作使用均有相应的要求。

一、水性金属漆的生产

1、原料及配方

任何一种水性金属漆都包括粘接剂(树脂)、去离子水、颜料及填料、助剂四大组分;或者说基料(树脂溶液或水乳液)、颜填料及助剂三大组分。水性金属漆和传统的油漆之区别就在于基料,由于基料的不同而产生了一系列的区别:

鉴于以上区别,要想生产出性能与传统油漆一致的产品,就必须求助于一系列的助剂。助剂的使用使水性金属漆的制作过程大为复杂化,因此说传统油漆的配方相对简单,而水性金属漆的配方要相对复杂的多。

从上表中可以看出,基料中的树脂或是乳液与水性漆的制造与性能都有关系,因此,选择基料应置于头等地位。其次,颜料与水性漆的制造及性能有着多方面的关系。颜料可分为体质颜料和着色颜料两类。体质颜料与涂装作业性及漆膜的光泽、硬度有密切关系;而着色颜料与漆膜性能中的遮盖力、着色均匀性、保色性等有密切关系。体质颜料遮盖力。?叶嗍?哂邢?庾饔,因此在有光漆中应尽可能少用或不使用。着色颜料在水性漆中有无机和有机着色颜料,均可使用。但多数有机颜料抗紫外线性能较差,在室外易于褪色,从保证产品的稳定性、耐侯性上考虑,使用无机颜料较为合适。

水性金属漆在制造过程中使用的各种助剂是一个十分复杂的问题,这些助剂的使用既要有助于产品性能,又要充分考虑到与基料、颜填料以及各种助剂之间的相互配伍。无论是品种、型号的选择还是用量的取舍都必须十分慎重,稍有不慎就会导致产品的失败。如消泡剂在水性金属漆的调制过程中不能不用,但是如果用量掌握不准要么是不能起到消泡作用,要么是造成漆膜缩孔;再如分散剂,多用会降低漆膜的耐水性,少用则又影响颜填料的分散,以致形成沉淀。严格地说对于各种助剂的使用没有一个固定的计算公式,要靠实验人员针对具体产品组织的配方经过反复实验才能得到最佳效果。

2、工艺流程

在原料及配方确定之后,工艺流程是生产合格产品的另一重要环节。水性漆的生产无须热能,依靠的是机械能在助剂的帮助下使物料充分分散,充分反应,重新组合。因此工艺流程中必须掌握好两个突出的环节:一是各种物料介入的先后顺序和状态;二是参与反应的时间和机械能量必须严格控制和掌握。在实际生产过程中严格执行工艺流程控制记录是必不可少也是保证产品质量的重要环节。

水性漆在工艺流程中的另一个问题是采用哪种方法使物料混合以达到充分反应之目的。现实生产中有两种混合方法,即色浆法和干着色法。生产厂家采购来的颜填料,都是由数百个到数千个一次粒子凝聚起来的二次粒子组成的。在与粘接剂混合的时候,是先将颜填料的二次粒子还原成一次粒子再混合,还是将二次粒子直接与粘接剂直接混合,前一种混合方法叫研磨着色法或称之色浆法;后一种方法叫作干着色法。色浆法是通过分散、研磨对颜填料的二次粒子施加大量的机械能,使其在水中解聚、分散形成色浆再与基料混合。与此相反干着色法仅通过分散将填料的二次粒子直接加入到基料中进行搅拌混合。两种不同方法所得到的漆料的固体份和颜填料的解聚、分散状态明显不同。水性金属漆广泛用于金属平面的簿层涂装,对漆膜的细腻和遮盖力甚至光泽均有很高的要求,因此,水性金属漆的生产应适用色浆法。

3、漆料的配制

水性金属漆与传统油漆的一大区别是前者在生产过程中必须增稠,而后者不仅无须增稠在使用时还需稀料。为了适应喷、刷、辊、浸及各种不同压力喷枪的使用,目前国内市场上的水性金属漆都标注有“使用时可根据实际需要添加适量自来水调整粘稠度,以不产生流挂为准”。这固然是一种解决施工操作的办法,但会带来一个负面问题,即由于添加水量的不同而影响到产品质量。笔者认为,为了适应不同客户的需求可以采取以下办法:凡由生产厂家(或代理商)一步到位的终端用户,可将产品调制成稀、中稠、稠三种,区别需求情况供货,从而既减少了稀释工序,也稳定了质量,真正做到了开罐即用; 凡进入市场销售的产品以中稠、稠为好,标明允许加入5—10%的自来水,但在配方中基料应作相应调整,以漆料加入水后仍不降低规定的固含量等技术指标为原则。

二、水性金属漆的使用

随着水性金属漆研发成果的不断推新,其使用范围也在不断扩大。其中自干底漆、面漆、底面合一漆已广泛用于各种钢构、网架、大型机械、集装箱、车辆和船舶;低中温烘烤漆已用于柴油机等机械。近年来推出的水性富锌漆不仅质量好,而且环保使用便捷,已成为防腐材料的重要产品之一。水性银粉漆、水性珠光漆也先后进入市。??突??囗。据了解,已有厂家将水性漆用于汽车喷涂。

由于水性金属漆固有的特性,生产厂家对客户都提供有使用说明,其中主要包括以下内容:

1、工具清洗。由传统油漆改用水性漆时,原使用的喷涂工具务必清洗洁净,工具内不能残留油漆或稀料。

2、搅拌使用。一般采用的方法是倒桶两三次即可使用,如发现底部漆料粘稠度较高,可搅拌均匀后使用。

3、环境条件。雨雾天严禁在室外使用,湿度较大时应加强通风,促进漆膜干燥。

4、间隔时间。多道涂装时,务必按照生产厂家要求的间隔时间组织施工,基本要求是在前一道涂层实干后方可涂装下一道漆。随着温度的升高或降低,间隔时间也随之缩短或延长。

5、适度稀释。稀释加水量不可过多,以涂装在底材上不流挂为底线,加水过多不仅达不到规定的漆膜厚度,也影响防腐效果。

6、产品存放。严防曝晒和冷冻,一次用不完应加盖封好。

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