自行車涂料涂裝問題與對策

    全球涂料網(wǎng)訊：

    我國已經(jīng)是世界最大的自行車生產(chǎn)大國，年產(chǎn)量高達億輛；我國同時也是自行車涂裝大國，以目前溶劑型占據(jù)主導地位的自行車漆來計算，每年往大氣排放的揮發(fā)性有機物也可達萬噸級，給環(huán)境造成嚴重污染；另外溶劑型的油漆使用過程中，對一線員工的身體也會造成嚴重傷害，譬如苯類溶劑易使操作員工患白血病、癌癥等惡性疾病，給員工帶來極大痛苦。而且溶劑易燃易爆，自行車涂裝大部分都是靜電涂裝（人手補噴死角位），泄漏的靜電及其容易引爆噴涂間的溶劑，造成火災或爆炸，引發(fā)生產(chǎn)事故。溶劑產(chǎn)品成功運用多年，雖然其易施工、性能優(yōu)異等特點牢牢占據(jù)著自行車涂裝的主導地位，其中也與前些年水性產(chǎn)品不成熟，性能與溶劑產(chǎn)品差異較大，不好施工及政府不強制使用水性產(chǎn)品等原因有關。

    近年來，國家出臺了一系列的法律法規(guī)來限制溶劑型產(chǎn)品的使用，引導業(yè)內(nèi)良性發(fā)展環(huán)保型的水性產(chǎn)品，這也是政府有關部門吹響了水性產(chǎn)品代替油性產(chǎn)品的號角；同樣經(jīng)過多年的摸索與實踐，水性產(chǎn)品在性能上也向油性產(chǎn)品看齊，可以說是已經(jīng)達到了不相上下的程度，同樣在施工工藝的研究上，我們也取得了很大的進步，可以說是徹底改變了以往水性產(chǎn)品不好施工的形象。南方樹脂潛心水性化研究已達幾十載，不管是對產(chǎn)品性能還是施工工藝上，我們都頗有心得，特別是在自行車涂裝這一塊，我們生產(chǎn)的高性能樹脂配制的涂料在自行車生產(chǎn)線上已經(jīng)取得了很大的成果，完全可按照油性產(chǎn)品工藝來施工，不需做太大變動，可更好地被一線施工人員所接受，減少抵觸感，方便水性化地推廣。

    實例

    一、首先我們先介紹下自行車涂裝生產(chǎn)流程：

    1.鐵車架生產(chǎn)流程：

    前處理：上件（裝箱）→脫脂→水洗→水洗→酸流→水流→水流→草酸（表調(diào)）→皮膜（磷化）→水洗→烘烤（270℃）→下件

    注：這些工序都是浸泡的，浸泡的時間跟化學品的溶度，溫度有關。

    噴涂：上件（檢查車架有沒有不良品）→打磨毛刺→用軟毛布擦整個車架（防車架上還有水滴）→吹氣（吹車架上的灰塵，氣要過濾）→靜電自動噴涂（底漆）→補噴涂（需２個噴涂手：１個噴上半部，1個噴下半部）→烘烤（底漆溫度120℃，烤15-20分鐘）→冷卻→檢驗（車架上有沒有流漆，顆粒等不良品）→吹氣→靜電自動噴涂（面漆）→補噴涂→烘烤（面漆溫度140-150℃烤15-20分鐘）→冷卻→檢驗（有沒有不良品）→下件（放在車架專用架上）

    注：有的底漆顏色不能跟面漆一樣，如：面漆要蘭色，底漆就要是銀色等等。

    貼花：配好藥水【水：乙二醇單丁醚＝10：1夏天（10：3冬天），水溫略高于常溫水（需加溫）】→浸下貼花→貼到車架上（和絲印一樣）→用軟毛巾擦整個車架（防藥水和噴金油時發(fā)生反映）→放進烤箱（烤80-100℃）

    噴金油：上件（貼好花）→吹氣→靜電自動噴涂（金油）→補噴涂→烘烤（溫度160℃烤15-20分鐘）→冷卻→檢驗→下件（放在車架專用架上）→包裝

    2.鋁車架生產(chǎn)流程：

    鋁車架來料時都已經(jīng)做好了皮膜了，直接上到流水線和鐵車架（b.噴涂）一樣，就少打磨毛刺一個工序，后面的都一樣。

    我們再通過舉實例的方式來詮釋水性涂料產(chǎn)品如何在自行車DISK生產(chǎn)線涂裝與涂裝中所遇到的問題及解決方法。

    水性涂料如何實現(xiàn)靜電涂裝：

    分析：水性自行車涂料若需要靜電涂裝，需加裝一個水油通用供料系統(tǒng)代替之前油性專用供料系統(tǒng)即可，不需更換噴嘴等其他部件，可節(jié)省改造費用：

圖1.水油通用供料系統(tǒng)

圖1.水油通用供料系統(tǒng)

    使用過程注意事項：涂料開稀后，使用過程中必須涂料桶必須放置在圖1紅點的平面上，否則起不到絕緣的作用，靜電噴涂達不到理想效果。設備其他設定參數(shù)基本與油性相同，大多不需更改。

    二、水性涂料涂裝問與答：

    （1）水性噴涂易流掛，如何解決？

    分析：水的揮發(fā)速度比溶劑（乙酯、丁酮等）慢，所以采用相同的噴涂參數(shù)如噴涂粘度就會有不一樣的噴涂效果，所以我們要防止流掛問題出現(xiàn)，就需提高噴涂粘度，目前油性漆靜電噴涂粘度約12~13s（NK2#）,手工補噴13~14s（NK2#）。而水性漆噴涂粘度在25~30s（NK2#），甚至更高。可能會有人提出這樣的疑問：水性漆噴涂那么高（相對于油性漆），會不會流平差呢？在此，就這個問題我們進行深入探討：油性漆調(diào)稀噴的關鍵在于揮發(fā)快，漆膜開放時間很短，若粘度調(diào)稠點，就會引起桔皮等外觀弊��；而水性漆揮發(fā)較油性漆慢，所以水性漆的漆膜就具有較長開放性，就算進入高溫烘爐里面，同樣有充足的流平時間，所以水性漆噴涂粘度高并不會引起桔皮等現(xiàn)象，有時候反而比油性漆具有更好的流平性。至于其他引起流掛因素：如涂裝過厚、氣壓過大、涂裝不均勻，噴涂距離等，我們就不在此討論，因為這些因素同樣會對油性漆有相同的影響，我們不在此討論。

    （2）水性漆容易起泡：

    分析：起泡這個現(xiàn)象是我們使用水性漆無法回避的一個難題，水性漆的分散介質(zhì)最主要由水構成，還有一定量的親水性慢干溶劑如BCS作為樹脂的助溶劑，那么水性漆整體揮發(fā)速度是偏慢的，若噴涂好的素件進入高溫爐后，的確會引起水的爆沸，進而產(chǎn)生很多泡坑，造成不良品。而油性漆基本上又快干溶劑為主溶劑，再搭配一些中高沸點的溶劑來形成一個很好的揮發(fā)梯度，在噴涂完成后，很短時間內(nèi)溶劑基本就揮發(fā)完了，幾乎無太多溶劑殘留，所以高溫烘烤不會有很明顯起泡的現(xiàn)象。

    那么水性溶劑肯定是水作為主體溶劑了，是不是就沒辦法克服這個難題了呢？非也。也是有辦法可以去突破它的：既然水作為主溶劑是我們沒有辦法改變的事情，那么我們設計涂料配方之前需要挑選一個潤濕性好的水性樹脂，潤濕性好的樹脂可以很好的平衡起泡的傾向，幫助氣泡快速溢出，南方樹脂產(chǎn)的高分子量的水性聚酯就有此功能；還可以通過配方中或者調(diào)漆過程中添加一定量的高沸點溶劑去改善：但是添加高沸點溶劑之前，我們需了解烘烤的溫度高低與時間的長短才能選擇做出最好的選擇。比如很多自行車涂裝線以140℃*20~30min來作業(yè)，那我們要防止水性漆起泡，我們可以添加一定量的BCS（沸點171℃），抑制水在100℃時產(chǎn)生的爆沸；如果我們是在180℃*5min條件下作業(yè)的時候，若我們還是采用BCS來調(diào)節(jié)體系的起泡性就不是很合適了，我們應當采用DBCS（沸點230℃）來調(diào)節(jié)，原理與前面一樣，在此不再論述。

    自行車噴涂線烘烤溫度基本在120~180℃區(qū)間，我們可根據(jù)不同的作業(yè)條件來選擇不同的慢干溶劑去調(diào)節(jié)，前面介紹的兩種親水性慢干溶劑基本可調(diào)節(jié)水性漆的起泡問題。最后要說明的是慢干溶劑添加量大約在3~5%左右，不會最終影響VOC的含量，大家可放心采用此方法。

    (3)水性漆噴涂效率是否比油性漆差？

    分析：油性漆粘度低。霧化性出色，而水性漆粘度較油性漆高，是否會影響霧化，導致涂料吐出量少？這個問題直接會影響到生產(chǎn)效率，在這里我們給大家答疑：水性漆涂裝粘度高，但是噴涂氣壓及流量也較油性漆大，所以從涂料吐出量來看，并沒有比油性漆少，同時因水性漆粘度高，涂裝固含也高，所以素件噴涂同樣的膜厚時，水性漆的噴涂次數(shù)要比油性漆要少，因為油性漆粘度稀，開稀比大，作業(yè)固含小引起。綜合分析，我們可以得出以下結(jié)論：油性漆開稀比較水性漆大點（其中差異很�。�，而水性漆粘度高，上漆效率高，從生產(chǎn)效率來看，水性漆與油性漆可以認為是基本相當?shù)�，甚至比油性漆效率更高�?

    (4)水性漆是否需要苛刻的作業(yè)條件？

    分析：水性漆生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)原料與油性漆是基本類似的，甚至用的氨基固化劑都是一樣的如325、303等，其中的差別就是樹脂、助劑及色漿是親水性材料。所以從烘烤條件來看，因采用相同的固化劑，水性漆可以做到與油性漆一樣的烘烤溫度及時間，并不需要額外提高溫度及延長烘烤時間。我們的工藝也是站在了客戶的角度來開發(fā)的，不額外增加客戶負擔。

    （5）水性漆使用成本是否很高？

    分析：水性漆單價整體來講，比油性漆貴一點或者持平，但油性漆用溶劑去開稀，也是一筆不小的開支；而水性漆用自來水就可以開稀，幾乎無開稀成本。所以算上稀釋費用，水性漆雖然在稀釋比上較油漆遜色一點，但按整體的涂料使用成本幾乎與油性漆持平，甚至比油性漆還要便宜。前面已經(jīng)介紹過水漆和油漆噴涂效率的對比情況，再結(jié)合涂料開稀費用，可以說，水性漆的使用成本與油性漆持平，甚至還要低。所以目前待轉(zhuǎn)型的客戶不需過多擔心使用水性漆以后成本會上升的情況。

    其他施工弊病：

    分析：其他諸如縮孔、桔皮、針孔、浮色等涂裝弊病，產(chǎn)生的原因基本與油性漆大同小異：表面污染、空壓機或輸氣管道有油或水，表面張力等影響，在此就不一一討論。

    總結(jié)

    經(jīng)過多年的技術發(fā)展，特別是對施工工藝的探索與改進，水性漆不管在性能上還是在施工便利上已經(jīng)追上了油性漆的步伐，而且使用效率與成本甚至比油性漆還要出色；在設備的改造方面，也是極小部分的改動，若采用DISK涂裝就加裝水性通用供料系統(tǒng)即可，其他地方不需更改；若是傳統(tǒng)高壓氣噴涂，則不需任何更改，重要的是設備的更改與調(diào)試在極短的時間之內(nèi)即可完成，不會耽誤客人的生產(chǎn)。所以在性能、成本、施工性、設備改造等代價極低的情況下，我們應該盡快實現(xiàn)水性化的轉(zhuǎn)變。（來源：全球涂料網(wǎng)）（更多資訊請登錄：全球涂料網(wǎng) http://srglobaltrade.com/）