5.3 汽车涂装
欧洲汽车涂料中,除电泳漆外,中涂及面漆水性化比例很高。一半以上轿车厂的涂装线使用了水性中涂,六成的轿车厂使用水性底色漆(其中水性金属闪光底色漆的应用也很广泛,水性罩光漆也处于在试用完善中)。
美国通用汽车公司的德国欧宝公司的艾森纳赫厂是涂装工艺全部实现水性化的第一家工厂。在日本本田、日产等汽车公司已有40%~50%涂装线采用水性涂料,涂料品种为水性丙烯酸聚酯型及水性聚酯氨基中涂漆,固体分为60%,涂料黏度40s(涂-4杯),固化条件140℃、30min,其性能接近溶剂型。
国外轿车的涂装工艺为:电泳涂层(18~20μm)———水性中涂层(25~40μm,150℃、30min)———水性底色涂层(25~40μm,80℃、10min,本色或金属色)———有机溶剂或粉末罩光涂层或水性罩光涂层(35~40μm)。
水性中涂漆主要有聚酯和聚氨酯漆,固体分为50%~60%,烘干条件分别为:140℃、20min、80℃、15min。水性面漆、底色漆主要有丙烯酸和聚氨酯漆。
2002年DuPont公司为Volvo汽车公司开发了一种水性珍珠白色涂料采用三涂一烘(3C1B)工艺。即“湿碰湿”涂3道固化1次的施工,即在标准喷漆线上完成3层涂料1次固化的喷涂作业。据介绍,该工艺对施工环境温湿度条件较宽。
国内轿车的涂装工艺(本色漆轿车):电泳涂层+水性中涂+高固体分有机溶剂型本色漆层。由于我国地域辽阔,南北气候差别很大,在现有改进的水性涂料施工工艺的温湿度适用范围,温度20~30℃相对湿度50%~85%,据介绍,东北地区基本上可满足,而我国南方地区在高温高湿的夏季,仍需采用特殊办法,上述3C1B工艺可获解决,但底色漆预烘干问题尚待研究。
国外对水性涂料的喷涂都采用自动静电喷涂,而国内仍以使用手动喷涂为主。
对水性涂料的喷涂也有采用将工件加热至35~40℃或将涂料加热至35~40℃进行的。
6 结语
水性涂料是当前发展迅速的环保型涂料,但在亚洲使用比例极低,仅为3%(欧洲为42%)。水性涂料在投入生产使用中投资较高,如设备的耐腐蚀、烘干室、强冷设备、生产场地温湿度条件控制调节设备等。但在现有设备上加以改造,也是可行的,在减少污染治理费用、降低材料消耗、保障操作人员健康等方面,能在短期内得到回报。
涂料生产厂要加快新型水性涂料的开发,提高现有水性涂料质量,减少涂装作业中的细小气泡和烘干过程中产生的气泡,降低固化温度和缩短闪干时间,提高光泽、硬度、外观装饰性及高温回粘等,以符合更广泛的使用要求。