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采用水性涂料是降低挥发性有机化合物(VOC)的最佳方法之一,由于水性涂料技术目前还存在一定的局限,难以在各个领域推广,如汽车修补涂料的单工序纯色面漆就很难通过使用水性涂料达到和溶剂型涂料一致或接近的效果。但在底色漆领域,水性涂料则被广泛运用。以下就对汽车修补涂料中的水性底色漆产品和传统的溶剂型产品的不同之处做简单介绍。
1 水性底色漆的VOC
水性底色漆主要溶剂是水,它的VOC同传统的溶剂型底色漆相比有非常显著的下降。
表1为几种不同面漆体系的VOC比较,该数据是通过实际修补涂装所得到的,选择了同一个颜色的溶剂型和水性底色漆分别喷涂以达到完全遮盖,清漆则选择了中固体含量、高固体含量和极高固体含量3种做比较。
从表中可以看出,就此修补过程而言,若使用传统的溶剂型底漆,即使是将清漆由中固体含量型上升为极高固体含量,其VOC下降幅度也仅为37%。若使用水性底色漆结合高固体含量的清漆,VOC下降幅度可达64%。因此在双工序的面漆体系中,使用水性底色漆是降低喷涂体系VOC的最佳方法。
2 黏度随外力作用而变化
基于“Microgel”技术的水性底色漆的主要特点是涂料在处于低剪切外力作用下时黏度高,但当外力是高剪切作用时,涂料的黏度会迅速下降。
当涂料处于储存状态或用普通比例尺搅拌时所受的外力属于低剪切作用,这时涂料处于高黏度状态。这种高黏度状态的最大优点是涂料能稳定高密度颜料(如银粉)的分散,使涂料处于优良的防沉淀状态。因此用“Microgel”技术生产的汽车修补涂装水性底色漆的色母是不需要搅拌的,所使用的储存架只要普通的货架即可,大大降低了用户使用条件的门槛。
当涂料被喷涂时,在喷嘴处所受到的外力属于高剪切作用,这时涂料的黏度会迅速下降,容易达到理想的雾化状态,方便施工。当涂料被喷涂到工件表面,黏度开始回升,使得银粉沉降有序,形成理想的排列状态并能有效地防止垂流。涂料储存和喷涂至工件表面后,处于低剪切作用的高黏度状态,而在喷枪中被喷涂的瞬间则处于高剪切作用的低黏度状态。因此,水性底色漆在储存时有优良的防沉淀性能,喷涂时有优良的雾化及施工’性能,被喷涂在工件表面后有优良的防垂流性能。
3 水性底色漆涂膜干燥
由于水性底色漆中主要溶剂是水,和常见的有机溶剂相比,不容易蒸发。在常规条件下,水从涂膜中蒸发,当涂膜表面的空气中水蒸气饱和后,水会停止蒸发,涂膜不能很好的成膜。
为加快水性底色漆很好成膜,一般有两种方法:一是用专用吹风设备驱赶涂膜表面的水蒸气,促进涂膜中水的蒸发。二是使用加热装置使水蒸发。
为了加快涂膜表面空气的流动,可采用固定在烤漆房顶上的吹风装置(图1)。这种装置可以调节吹风的面积,当做全喷时可开动所有的吹风装置,当做板块修补时可只开动其中一部分对准修补板块吹风,结合烤房的加热装置可得到理想的涂膜流平性。但这种装置价格昂贵,而且需要大功率的压缩机,若烤房内不清洁可能导致飞尘。当做小面积的修补时,可考虑使用站立式吹风机(图2)或便携式吹风机(图3)。
4 喷枪的清洗及洗枪废液的处理
由于水性底色漆主要溶剂是水,当对喷涂过水性底色漆的喷枪进行清洗时可以用水。但由于喷枪零件主要是钢材,残留在喷枪中的水很容易腐蚀喷枪零件,因此每次用水清洗喷枪后应该再用清洁的溶剂清洗喷枪的所有管道,并风干喷枪。下次使用喷枪前要确保清洗溶剂已完全挥发。另外供应商也提供专用洗枪液可以选择。
清洗喷枪的水不能直接排放至下水道中,一定要经过处理后才能排放。供应商提供专用的水性沉淀剂,使用后清洗废水中的涂料残留物会形成固体物和水分离,过滤后的水可重复用于喷枪的清洗。一般经过10次循环使用后的废水进行沉淀物的分离可作为普通工业污水交给有关部门处理。
以上介绍的是水性底色漆和传统的色漆不同之处。作为成熟的调色系统,水性底色漆和任何一个调色系统一样,有完善的色母体系;有配方供调色使用;有优良的施工性能和品质;有容易调色、容易驳口等特性。
1 水性底色漆的VOC
水性底色漆主要溶剂是水,它的VOC同传统的溶剂型底色漆相比有非常显著的下降。
表1为几种不同面漆体系的VOC比较,该数据是通过实际修补涂装所得到的,选择了同一个颜色的溶剂型和水性底色漆分别喷涂以达到完全遮盖,清漆则选择了中固体含量、高固体含量和极高固体含量3种做比较。
从表中可以看出,就此修补过程而言,若使用传统的溶剂型底漆,即使是将清漆由中固体含量型上升为极高固体含量,其VOC下降幅度也仅为37%。若使用水性底色漆结合高固体含量的清漆,VOC下降幅度可达64%。因此在双工序的面漆体系中,使用水性底色漆是降低喷涂体系VOC的最佳方法。
2 黏度随外力作用而变化
基于“Microgel”技术的水性底色漆的主要特点是涂料在处于低剪切外力作用下时黏度高,但当外力是高剪切作用时,涂料的黏度会迅速下降。
当涂料处于储存状态或用普通比例尺搅拌时所受的外力属于低剪切作用,这时涂料处于高黏度状态。这种高黏度状态的最大优点是涂料能稳定高密度颜料(如银粉)的分散,使涂料处于优良的防沉淀状态。因此用“Microgel”技术生产的汽车修补涂装水性底色漆的色母是不需要搅拌的,所使用的储存架只要普通的货架即可,大大降低了用户使用条件的门槛。
当涂料被喷涂时,在喷嘴处所受到的外力属于高剪切作用,这时涂料的黏度会迅速下降,容易达到理想的雾化状态,方便施工。当涂料被喷涂到工件表面,黏度开始回升,使得银粉沉降有序,形成理想的排列状态并能有效地防止垂流。涂料储存和喷涂至工件表面后,处于低剪切作用的高黏度状态,而在喷枪中被喷涂的瞬间则处于高剪切作用的低黏度状态。因此,水性底色漆在储存时有优良的防沉淀性能,喷涂时有优良的雾化及施工’性能,被喷涂在工件表面后有优良的防垂流性能。
3 水性底色漆涂膜干燥
由于水性底色漆中主要溶剂是水,和常见的有机溶剂相比,不容易蒸发。在常规条件下,水从涂膜中蒸发,当涂膜表面的空气中水蒸气饱和后,水会停止蒸发,涂膜不能很好的成膜。
为加快水性底色漆很好成膜,一般有两种方法:一是用专用吹风设备驱赶涂膜表面的水蒸气,促进涂膜中水的蒸发。二是使用加热装置使水蒸发。
为了加快涂膜表面空气的流动,可采用固定在烤漆房顶上的吹风装置(图1)。这种装置可以调节吹风的面积,当做全喷时可开动所有的吹风装置,当做板块修补时可只开动其中一部分对准修补板块吹风,结合烤房的加热装置可得到理想的涂膜流平性。但这种装置价格昂贵,而且需要大功率的压缩机,若烤房内不清洁可能导致飞尘。当做小面积的修补时,可考虑使用站立式吹风机(图2)或便携式吹风机(图3)。
4 喷枪的清洗及洗枪废液的处理
由于水性底色漆主要溶剂是水,当对喷涂过水性底色漆的喷枪进行清洗时可以用水。但由于喷枪零件主要是钢材,残留在喷枪中的水很容易腐蚀喷枪零件,因此每次用水清洗喷枪后应该再用清洁的溶剂清洗喷枪的所有管道,并风干喷枪。下次使用喷枪前要确保清洗溶剂已完全挥发。另外供应商也提供专用洗枪液可以选择。
清洗喷枪的水不能直接排放至下水道中,一定要经过处理后才能排放。供应商提供专用的水性沉淀剂,使用后清洗废水中的涂料残留物会形成固体物和水分离,过滤后的水可重复用于喷枪的清洗。一般经过10次循环使用后的废水进行沉淀物的分离可作为普通工业污水交给有关部门处理。
以上介绍的是水性底色漆和传统的色漆不同之处。作为成熟的调色系统,水性底色漆和任何一个调色系统一样,有完善的色母体系;有配方供调色使用;有优良的施工性能和品质;有容易调色、容易驳口等特性。