水性金屬漆的生產與使用
發(fā)布時間：2014/7/28 10:14:45
近年來，中國涂料行業(yè)在高速成長的房地產、汽車、交通運輸體、造船工業(yè)等行業(yè)的推動下，以高于GDP5%—10%的速度在迅猛增長，中國已成為世界涂料生產和消費的第一大國。2009年我國涂料總產量達到755.44萬噸，其中工業(yè)涂料占據了半壁江山。作為工業(yè)涂料家族中的新成員——水性金屬漆，盡管目前的市場占有份額十分有限，但因其有著低碳、環(huán)保的獨具優(yōu)勢，正日益被市場所認可，其發(fā)展前景十分廣闊。水性金屬漆作為一種低碳、環(huán)保的工業(yè)涂料，對其生產工藝流程和操作使用均有相應的要求。
一、水性金屬漆的生產
1、原料及配方
任何一種水性金屬漆都包括粘接劑（樹脂）、去離子水、顏料及填料、助劑四大組分；或者說基料（樹脂溶液或水乳液）、顏填料及助劑三大組分。水性金屬漆和傳統的油漆之區(qū)別就在于基料，由于基料的不同而產生了一系列的區(qū)別：
鑒于以上區(qū)別，要想生產出性能與傳統油漆一致的產品，就必須求助于一系列的助劑。助劑的使用使水性金屬漆的制作過程大為復雜化，因此說傳統油漆的配方相對簡單，而水性金屬漆的配方要相對復雜的多。
從上表中可以看出，基料中的樹脂或是乳液與水性漆的制造與性能都有關系，因此，選擇基料應置于頭等地位。其次，顏料與水性漆的制造及性能有著多方面的關系。顏料可分為體質顏料和著色顏料兩類。體質顏料與涂裝作業(yè)性及漆膜的光澤、硬度有密切關系；而著色顏料與漆膜性能中的遮蓋力、著色均勻性、保色性等有密切關系。體質顏料遮蓋力小，且多數具有消光作用，因此在有光漆中應盡可能少用或不使用。著色顏料在水性漆中有無機和有機著色顏料，均可使用。但多數有機顏料抗紫外線性能較差，在室外易于褪色，從保證產品的穩(wěn)定性、耐侯性上考慮，使用無機顏料較為合適。
水性金屬漆在制造過程中使用的各種助劑是一個十分復雜的問題，這些助劑的使用既要有助于產品性能，又要充分考慮到與基料、顏填料以及各種助劑之間的相互配伍。無論是品種、型號的選擇還是用量的取舍都必須十分慎重，稍有不慎就會導致產品的失敗。如消泡劑在水性金屬漆的調制過程中不能不用，但是如果用量掌握不準要么是不能起到消泡作用，要么是造成漆膜縮孔；再如分散劑，多用會降低漆膜的耐水性，少用則又影響顏填料的分散，以致形成沉淀。嚴格地說對于各種助劑的使用沒有一個固定的計算公式，要靠實驗人員針對具體產品組織的配方經過反復實驗才能得到理想效果。
2、工藝流程
在原料及配方確定之后，工藝流程是生產合格產品的另一重要環(huán)節(jié)。水性漆的生產無須熱能，依靠的是機械能在助劑的幫助下使物料充分分散，充分反應，重新組合。因此工藝流程中必須掌握好兩個突出的環(huán)節(jié)：一是各種物料介入的先后順序和狀態(tài)；二是參與反應的時間和機械能量必須嚴格控制和掌握。在實際生產過程中嚴格執(zhí)行工藝流程控制記錄是必不可少也是保證產品質量的重要環(huán)節(jié)。
水性漆在工藝流程中的另一個問題是采用哪種方法使物料混合以達到充分反應之目的?，F實生產中有兩種混合方法，即色漿法和干著色法。生產廠家采購來的顏填料，都是由數百個到數千個一次粒子凝聚起來的二次粒子組成的。在與粘接劑混合的時候，是先將顏填料的二次粒子還原成一次粒子再混合，還是將二次粒子直接與粘接劑直接混合，前一種混合方法叫研磨著色法或稱之色漿法；后一種方法叫作干著色法。色漿法是通過分散、研磨對顏填料的二次粒子施加大量的機械能，使其在水中解聚、分散形成色漿再與基料混合。與此相反干著色法僅通過分散將填料的二次粒子直接加入到基料中進行攪拌混合。兩種不同方法所得到的漆料的固體份和顏填料的解聚、分散狀態(tài)明顯不同。水性金屬漆廣泛用于金屬平面的簿層涂裝，對漆膜的細膩和遮蓋力甚至光澤均有很高的要求，因此，水性金屬漆的生產應適用色漿法。
3、漆料的配制
水性金屬漆與傳統油漆的一大區(qū)別是前者在生產過程中必須增稠，而后者不僅無須增稠在使用時還需稀料。為了適應噴、刷、輥、浸及各種不同壓力噴槍的使用，目前國內市場上的水性金屬漆都標注有“使用時可根據實際需要添加適量自來水調整粘稠度，以不產生流掛為準”。這固然是一種解決施工操作的辦法，但會帶來一個負面問題，即由于添加水量的不同而影響到產品質量。筆者認為，為了適應不同客戶的需求可以采取以下辦法：凡由生產廠家（或代理商）一步到位的終端用戶，可將產品調制成稀、中稠、稠三種，區(qū)別需求情況供貨，從而既減少了稀釋工序，也穩(wěn)定了質量，真正做到了開罐即用； 凡進入市場銷售的產品以中稠、稠為好，標明允許加入5—10%的自來水，但在配方中基料應作相應調整，以漆料加入水后仍不降低規(guī)定的固含量等技術指標為原則。
二、水性金屬漆的使用
隨著水性金屬漆研發(fā)成果的不斷推新，其使用范圍也在不斷擴大。其中自干底漆、面漆、底面合一漆已廣泛用于各種鋼構、網架、大型機械、集裝箱、車輛和船舶；低中溫烘烤漆已用于柴油機等機械。近年來推出的水性富鋅漆不僅質量好，而且環(huán)保使用便捷，已成為防腐材料的重要產品之一。水性銀粉漆、水性珠光漆也先后進入市場，為客戶所青睞。據了解，已有廠家將水性漆用于汽車噴涂。
由于水性金屬漆固有的特性，生產廠家對客戶都提供有使用說明，其中主要包括以下內容：
1、工具清洗。由傳統油漆改用水性漆時，原使用的噴涂工具務必清洗潔凈，工具內不能殘留油漆或稀料。
2、攪拌使用。一般采用的方法是倒桶兩三次即可使用，如發(fā)現底部漆料粘稠度較高，可攪拌均勻后使用。
3、環(huán)境條件。雨霧天嚴禁在室外使用，濕度較大時應加強通風，促進漆膜干燥。
4、間隔時間。多道涂裝時，務必按照生產廠家要求的間隔時間組織施工，基本要求是在前一道涂層實干后方可涂裝下一道漆。隨著溫度的升高或降低，間隔時間也隨之縮短或延長。
5、適度稀釋。稀釋加水量不可過多，以涂裝在底材上不流掛為底線，加水過多不僅達不到規(guī)定的漆膜厚度，也影響防腐效果。
6、產品存放。嚴防曝曬和冷凍，一次用不完應加蓋封好。
一、水性金屬漆的生產
1、原料及配方
任何一種水性金屬漆都包括粘接劑（樹脂）、去離子水、顏料及填料、助劑四大組分；或者說基料（樹脂溶液或水乳液）、顏填料及助劑三大組分。水性金屬漆和傳統的油漆之區(qū)別就在于基料，由于基料的不同而產生了一系列的區(qū)別：
鑒于以上區(qū)別，要想生產出性能與傳統油漆一致的產品，就必須求助于一系列的助劑。助劑的使用使水性金屬漆的制作過程大為復雜化，因此說傳統油漆的配方相對簡單，而水性金屬漆的配方要相對復雜的多。
從上表中可以看出，基料中的樹脂或是乳液與水性漆的制造與性能都有關系，因此，選擇基料應置于頭等地位。其次，顏料與水性漆的制造及性能有著多方面的關系。顏料可分為體質顏料和著色顏料兩類。體質顏料與涂裝作業(yè)性及漆膜的光澤、硬度有密切關系；而著色顏料與漆膜性能中的遮蓋力、著色均勻性、保色性等有密切關系。體質顏料遮蓋力小，且多數具有消光作用，因此在有光漆中應盡可能少用或不使用。著色顏料在水性漆中有無機和有機著色顏料，均可使用。但多數有機顏料抗紫外線性能較差，在室外易于褪色，從保證產品的穩(wěn)定性、耐侯性上考慮，使用無機顏料較為合適。
水性金屬漆在制造過程中使用的各種助劑是一個十分復雜的問題，這些助劑的使用既要有助于產品性能，又要充分考慮到與基料、顏填料以及各種助劑之間的相互配伍。無論是品種、型號的選擇還是用量的取舍都必須十分慎重，稍有不慎就會導致產品的失敗。如消泡劑在水性金屬漆的調制過程中不能不用，但是如果用量掌握不準要么是不能起到消泡作用，要么是造成漆膜縮孔；再如分散劑，多用會降低漆膜的耐水性，少用則又影響顏填料的分散，以致形成沉淀。嚴格地說對于各種助劑的使用沒有一個固定的計算公式，要靠實驗人員針對具體產品組織的配方經過反復實驗才能得到理想效果。
2、工藝流程
在原料及配方確定之后，工藝流程是生產合格產品的另一重要環(huán)節(jié)。水性漆的生產無須熱能，依靠的是機械能在助劑的幫助下使物料充分分散，充分反應，重新組合。因此工藝流程中必須掌握好兩個突出的環(huán)節(jié)：一是各種物料介入的先后順序和狀態(tài)；二是參與反應的時間和機械能量必須嚴格控制和掌握。在實際生產過程中嚴格執(zhí)行工藝流程控制記錄是必不可少也是保證產品質量的重要環(huán)節(jié)。
水性漆在工藝流程中的另一個問題是采用哪種方法使物料混合以達到充分反應之目的?，F實生產中有兩種混合方法，即色漿法和干著色法。生產廠家采購來的顏填料，都是由數百個到數千個一次粒子凝聚起來的二次粒子組成的。在與粘接劑混合的時候，是先將顏填料的二次粒子還原成一次粒子再混合，還是將二次粒子直接與粘接劑直接混合，前一種混合方法叫研磨著色法或稱之色漿法；后一種方法叫作干著色法。色漿法是通過分散、研磨對顏填料的二次粒子施加大量的機械能，使其在水中解聚、分散形成色漿再與基料混合。與此相反干著色法僅通過分散將填料的二次粒子直接加入到基料中進行攪拌混合。兩種不同方法所得到的漆料的固體份和顏填料的解聚、分散狀態(tài)明顯不同。水性金屬漆廣泛用于金屬平面的簿層涂裝，對漆膜的細膩和遮蓋力甚至光澤均有很高的要求，因此，水性金屬漆的生產應適用色漿法。
3、漆料的配制
水性金屬漆與傳統油漆的一大區(qū)別是前者在生產過程中必須增稠，而后者不僅無須增稠在使用時還需稀料。為了適應噴、刷、輥、浸及各種不同壓力噴槍的使用，目前國內市場上的水性金屬漆都標注有“使用時可根據實際需要添加適量自來水調整粘稠度，以不產生流掛為準”。這固然是一種解決施工操作的辦法，但會帶來一個負面問題，即由于添加水量的不同而影響到產品質量。筆者認為，為了適應不同客戶的需求可以采取以下辦法：凡由生產廠家（或代理商）一步到位的終端用戶，可將產品調制成稀、中稠、稠三種，區(qū)別需求情況供貨，從而既減少了稀釋工序，也穩(wěn)定了質量，真正做到了開罐即用； 凡進入市場銷售的產品以中稠、稠為好，標明允許加入5—10%的自來水，但在配方中基料應作相應調整，以漆料加入水后仍不降低規(guī)定的固含量等技術指標為原則。
二、水性金屬漆的使用
隨著水性金屬漆研發(fā)成果的不斷推新，其使用范圍也在不斷擴大。其中自干底漆、面漆、底面合一漆已廣泛用于各種鋼構、網架、大型機械、集裝箱、車輛和船舶；低中溫烘烤漆已用于柴油機等機械。近年來推出的水性富鋅漆不僅質量好，而且環(huán)保使用便捷，已成為防腐材料的重要產品之一。水性銀粉漆、水性珠光漆也先后進入市場，為客戶所青睞。據了解，已有廠家將水性漆用于汽車噴涂。
由于水性金屬漆固有的特性，生產廠家對客戶都提供有使用說明，其中主要包括以下內容：
1、工具清洗。由傳統油漆改用水性漆時，原使用的噴涂工具務必清洗潔凈，工具內不能殘留油漆或稀料。
2、攪拌使用。一般采用的方法是倒桶兩三次即可使用，如發(fā)現底部漆料粘稠度較高，可攪拌均勻后使用。
3、環(huán)境條件。雨霧天嚴禁在室外使用，濕度較大時應加強通風，促進漆膜干燥。
4、間隔時間。多道涂裝時，務必按照生產廠家要求的間隔時間組織施工，基本要求是在前一道涂層實干后方可涂裝下一道漆。隨著溫度的升高或降低，間隔時間也隨之縮短或延長。
5、適度稀釋。稀釋加水量不可過多，以涂裝在底材上不流掛為底線，加水過多不僅達不到規(guī)定的漆膜厚度，也影響防腐效果。
6、產品存放。嚴防曝曬和冷凍，一次用不完應加蓋封好。
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