CN102430509A - 一种将水性涂料应用于中央空调关键部件的涂装工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种将水性涂料应用于中央空调关键部件的涂装工艺，其特点是在压缩机的铸铁外壳和热交换器的碳钢管材上将水性防腐蚀底漆和水性聚氨酯面漆结合使用。本发明工艺使水性涂料能正确地用于中央空调关键部件涂装，既解决了中央空调因传统涂装工艺带来的危害和安全隐患，又提高了中央空调的保护性和物化性能，延长中央空调的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种将水性涂料应用于中央空调关键部件的涂装工艺。
背景技术
中央空调机组的使用环境与家用空调的使用环境相比更为恶劣，再加上机组的本身价值高，使用年限长，因此对耐蚀性要求高。通过对其压缩机、热交换器（含冷凝器和蒸发器）等关键部件进行喷涂处理，可以增强其防腐性能，从而增加其使用年限。传统的涂装方式以溶剂型涂料进行涂装，由于溶剂型涂料中含大量的有机挥发物，不仅易燃易爆，而且有较大毒性，对环境和涂装作业人员身体均有较大危害。因此用安全环保的水性涂料代替溶剂型涂料，势在必行。
发明内容
本发明的目的是提供一种将水性涂料应用于中央空调关键部件的涂装工艺，该工艺使水性涂料能正确地用于中央空调关键部件涂装，它既解决了中央空调因传统涂装工艺带来的危害和安全隐患，又提高了它的保护性和物化性能，延长它的使用寿命。
本发明提供的一种将水性涂料应用于中央空调关键部件的涂装工艺，依次包括以下步骤：
（1）将中央空调关键部件的基材进行预处理，然后用水洗净，再以50℃～80℃烘干；
（2）喷涂水性防腐蚀底漆，然后对已喷涂的底漆进行烘烤，烘烤温度为50℃～80℃，烘烤时间为20～40min，并对涂膜外观和性能进行检验；
（3）喷涂水性聚氨酯面漆，经过5~15分钟流平后再进行烘烤予以固化，烘烤温度为60℃～80℃，烘烤时间为30～40min，最后检验、包装。
本发明所述的关键部件是指压缩机和热交换器（含冷凝器和蒸发器），基材预处理是指对指对压缩机的铸铁外壳进行抛丸处理、对热交换器的碳钢管材进行除油、除锈、磷化处理，其目的是在涂装前去掉基材表面的锈蚀和油污。
在一般情况下，经过抛丸处理后的工件不再需要进行除油、除锈、磷化处理，也不需要水洗。但是若抛丸处理后未能在4小时内完成喷涂作业的工件，需要进行除油、除锈、磷化处理，然后水洗。
本发明所述的水洗是指用去离子水、纯净水或自来水洗净基材经过磷化处理后的杂质。
本发明所述的喷涂水性防腐蚀底漆是指喷涂与基材直接接触的第一层涂料，其颜色主要有红色、灰色等，其目的主要有：提供良好的基材粘附力、防腐蚀性、耐水性等功能。漆膜喷涂厚度约30～60微米（以干膜厚度测量值为准）。
本发明所述的水性防腐蚀底漆为水性环氧防腐蚀底漆或者水性环氧富锌底漆，其中所述的水性环氧防腐蚀底漆由甲、乙两组份组成，甲组份的主要成分为水性环氧树脂、防锈颜料、助剂和水，乙组份的主要成分为水性环氧固化剂，使用前将甲、乙两组份按4:1~10:1的重量比例进行混合，搅拌均匀后，再用去离子水或纯净水稀释到施工粘度；所述的水性环氧富锌底漆由甲、乙两组份组成，甲组份的主要成分为水性环氧树脂和锌粉，乙组份的主要成分为水性环氧固化剂，使用前将甲、乙两组份按4:1~10:1的重量比例进行混合，搅拌均匀后，再用去离子水或纯净水稀释到施工粘度。所述的水性环氧防腐蚀底漆中，甲组份的主要成分的重量份配比为水性环氧树脂∶防锈颜料∶助剂∶水=35~45∶30~40∶3~5∶15~20，水性环氧树脂为双酚A环氧树脂乳液，防锈颜料为氧化铁红或者氧化铁黑或者磷酸锌，助剂为乙二醇醚、丙二醇醚或十二醇酯，乙组份的主要成分水性环氧固化剂为聚酰胺树脂；所述的水性环氧富锌底漆中，甲组份的主要成分的重量份配比为水性环氧树脂∶锌粉=20~30∶70~80，水性环氧树脂为双酚A环氧树脂乳液，乙组份的主要成分水性环氧固化剂为聚酰胺树脂。
本发明所述的烘烤是对已喷的底漆进行烘烤，以促进漆膜中水份挥发，并使漆膜固化。由于压缩机中含有电子元器件，因此烘烤温度要求不超过80℃。在实际操作中，烘烤温度控制在50℃～80℃，时间为20～40min。
本发明所述的检验是指对涂膜外观和性能进行检查，检查外观有无缺陷、性能是否满足要求。
本发明所述的喷涂水性聚氨酯面漆是指在烘烤固化后的底漆上喷涂面漆。面漆应与底层良好配套性及粘附力。所述的水性聚氨酯面漆由甲、乙两组份组成，甲组份的主要成分为水性聚氨酯树脂、耐候型着色颜料、助剂和水，乙组份的主要成分为水性异氰酸酯类固化剂，使用前将甲、乙两组份按4:1~8:1的比例进行混合，搅拌均匀后，再用去离子水或纯净水稀释到施工粘度。其中，甲组份的主要成分的重量份配比为水性聚氨酯树脂∶耐候型着色颜料∶助剂∶水=40~50∶20~30∶3~5∶15~20，水性聚氨酯树脂为含羟基的水性聚氨酯分散体，耐候型着色颜料为二氧化钛、炭黑、氧化铁黄或酞菁蓝等无机或者有机颜料，助剂为乙二醇醚、丙二醇醚或十二醇酯等成膜溶剂；乙组份的主要成分水性异氰酸酯类固化剂为自乳化的水性HDI三聚体。
固化后的水性面漆，有多种颜色和不同光泽，它既有良好的外观、硬度和耐磨性等机械性能，又具备良好的韧性、耐水性、耐湿热性和耐候性等物化性能。面漆漆膜喷涂厚度约30～60微米，底面两层漆膜合计厚度为80～120微米（以干膜厚度测量值为准）。
本发明所述的流平是指将喷涂于底漆上的面漆湿膜在常温下停留5～15分钟，在湿膜自身重力、助剂及溶剂的作用下，涂膜将趋向平整。流平过程还可以消除喷涂时产生的泡沫，减少漆膜缺陷，使漆膜更致密，耐水性和耐化学性更好。
本发明所述的烘烤是对已喷的水性面漆进行烘烤，以促进漆膜中水份挥发，并在温度的作用下使漆膜中甲组份含有羟基（－OH）与固化剂中异氰酸酯基（－NCO）发生交联反应，从而使漆膜固化。这种交联反应在常温条件下也可进行，但是反应速度较慢，交联的密度也较低，产品性能相对较差，因此需要进行加热烘烤。考虑到压缩机中含有电子元器件，因此烘烤温度控制在60℃～80℃较为合适，时间为30～40min。
本发明所述的检验是指对涂膜外观和性能进行检查，检查外观有无缺陷、颜色和性能是否满足要求。
本发明所述的包装是将检验合格的最终产品用柔软的珍珠棉或包装袋包裹起来，以免在搬运和装卸过程中被碰伤。
本发明工艺是在中央空调关键部件的基材上将水性防腐蚀底漆和水性聚氨酯面漆结合使用，使水性涂料能正确地用于中央空调关键部件涂装，其涂装后的复合涂层外观好、装饰效果佳，具有良好的机械性能和物化性能，满足中央空调在恶劣环境中的使用要求。
具体实施方式
以下实施例所述的水性防腐蚀底漆为水性环氧防腐蚀底漆或者水性环氧富锌底漆，其中所述的水性环氧防腐蚀底漆由甲、乙两组份组成，甲组份的主要成分为水性环氧树脂、防锈颜料、助剂和水，乙组份的主要成分为水性环氧固化剂，使用前将甲、乙两组份按4:1~10:1的重量比例进行混合，搅拌均匀后，再用去离子水或纯净水稀释到施工粘度；所述的水性环氧富锌底漆由甲、乙两组份组成，甲组份的主要成分为水性环氧树脂和锌粉，乙组份的主要成分为水性环氧固化剂，使用前将甲、乙两组份按4:1~10:1的重量比例进行混合，搅拌均匀后，再用去离子水或纯净水稀释到施工粘度。所述的水性环氧防腐蚀底漆中，甲组份的主要成分的重量份配比为水性环氧树脂∶防锈颜料∶助剂∶水=35~45∶30~40∶3~5∶15~20，水性环氧树脂为双酚A环氧树脂乳液，防锈颜料为氧化铁红或者氧化铁黑或者磷酸锌，助剂为乙二醇醚、丙二醇醚或十二醇酯，乙组份的主要成分水性环氧固化剂为聚酰胺树脂；所述的水性环氧富锌底漆中，甲组份的主要成分的重量份配比为水性环氧树脂∶锌粉=20~30∶70~80，水性环氧树脂为双酚A环氧树脂乳液，乙组份的主要成分水性环氧固化剂为聚酰胺树脂。
所述的水性聚氨酯面漆由甲、乙两组份组成，甲组份的主要成分为水性聚氨酯树脂、耐候型着色颜料、助剂和水，乙组份的主要成分为水性异氰酸酯类固化剂，使用前将甲、乙两组份按4:1~8:1的比例进行混合，搅拌均匀后，再用去离子水或纯净水稀释到施工粘度。其中，甲组份的主要成分的重量份配比为水性聚氨酯树脂∶耐候型着色颜料∶助剂∶水=40~50∶20~30∶3~5∶15~20，水性聚氨酯树脂为含羟基的水性聚氨酯分散体，耐候型着色颜料为二氧化钛、炭黑、氧化铁黄或酞菁蓝等无机或者有机颜料，助剂为乙二醇醚、丙二醇醚或十二醇酯等成膜溶剂；乙组份的主要成分水性异氰酸酯类固化剂为自乳化的水性HDI三聚体。
实施例1
对中央空调的压缩机铸铁基材进行抛丸处理、用“三合一”铁系磷化剂（同时具有除油、除锈、磷化三重功能）进行后处理、再用去离子水洗净、然后将水份以80℃烘干，再喷涂水性环氧富锌底漆（其主要组份及配比是水性环氧树脂:锌粉=20:80，与配套固化剂的配比是5:1）、80℃烘烤25min、对涂膜外观和性能进行检验，最后喷涂水性聚氨酯面漆（其主要组份及重量配比是水性聚氨酯树脂∶耐候型着色颜料∶助剂∶水=40:30:5:15，与配套固化剂的配比是6:1）、流平8min、然后80℃烘烤30min、对涂膜外观和性能进行检验、包装。
实施例2
对中央空调的压缩机铸铁基材进行抛丸处理、用“三合一”铁系磷化剂（同时具有除油、除锈、磷化三重功能）进行后处理、再用去离子水洗净、然后将水份以70℃烘干，再喷涂水性环氧富锌底漆（其主要组份及配比是水性环氧树脂:锌粉=30:70，与配套固化剂的配比是5:1）、70℃烘烤30min、对涂膜外观和性能进行检验，最后喷涂水性聚氨酯面漆（其主要组份及配比是水性聚氨酯树脂∶耐候型着色颜料∶助剂∶水=50:30:3:15，与配套固化剂的配比是6:1）、流平10min、然后70℃烘烤40min、对涂膜外观和性能进行检验、包装。
实施例3
对中央空调的热交换器碳钢管材基材进行除油、除锈、磷化处理、再用去离子水洗净、然后将水份以80℃烘干，再喷涂水性环氧防腐蚀底漆（其主要成份的重量份配比为水性环氧树脂∶防锈颜料∶助剂∶水=35: 40:3:15，与配套固化剂的配比是5:1）、80℃烘烤30min、对涂膜外观和性能进行检验，最后喷涂水性聚氨酯面漆（其主要组份及配比是水性聚氨酯树脂∶耐候型着色颜料∶助剂∶水=50:25:4:20，与配套固化剂的配比是6:1）、流平8min、然后80℃烘烤30min、对涂膜外观和性能进行检验、包装。
实施例4
对中央空调的热交换器碳钢管材基材进行除油、除锈、磷化处理、再用去离子水洗净、然后将水份以60℃烘干，再喷涂水性环氧防腐蚀底漆（其主要成份的重量份配比为水性环氧树脂∶防锈颜料∶助剂∶水=40:35:4:20，与配套固化剂的配比是5:1）、60℃烘烤40min、对涂膜外观和性能进行检验，最后喷涂水性聚氨酯面漆（其主要组份及配比是水性聚氨酯树脂∶耐候型着色颜料∶助剂∶水=45:25:3:20，与配套固化剂的配比是8:1）、流平10min、然后60℃烘烤40min、对涂膜外观和性能进行检验、包装。
实施效果
Claims (10)
1.一种将水性涂料应用于中央空调关键部件的涂装工艺，其特征是依次包括以下步骤：
（1）将中央空调关键部件的基材进行预处理，然后用水洗净，再以50℃～80℃烘干；
（2）喷涂水性防腐蚀底漆，然后对已喷涂的底漆进行烘烤，烘烤温度为50℃～80℃，烘烤时间为20～40min，并对涂膜外观和性能进行检验；
（3）喷涂水性聚氨酯面漆，经过5~15分钟流平后再进行烘烤予以固化，烘烤温度为60℃～80℃，烘烤时间为30～40min，最后检验、包装。
2.根据权利要求1所述的工艺，其特征是步骤（1）所述的关键部件是指压缩机和热交换器。
3.根据权利要求2所述的工艺，其特征是步骤（1）所述的基材预处理是指对指对压缩机的铸铁外壳进行抛丸处理、对热交换器的碳钢管材进行除油、除锈、磷化处理。
4.根据权利要求1所述的工艺，其特征是步骤（1）所述的水为去离子水、纯净水或自来水。
5.根据权利要求1所述的工艺，其特征是步骤（2）所述的水性防腐蚀底漆为水性环氧防腐蚀底漆或者水性环氧富锌底漆，其中所述的水性环氧防腐蚀底漆由甲、乙两组份组成，甲组份的主要成分为水性环氧树脂、防锈颜料、助剂和水，乙组份的主要成分为水性环氧固化剂，使用前将甲、乙两组份按4:1~10:1的重量比例进行混合，搅拌均匀后，再用去离子水或纯净水稀释到施工粘度；所述的水性环氧富锌底漆由甲、乙两组份组成，甲组份的主要成分为水性环氧树脂和锌粉，乙组份的主要成分为水性环氧固化剂，使用前将甲、乙两组份按4:1~10:1的重量比例进行混合，搅拌均匀后，再用去离子水或纯净水稀释到施工粘度。
6.根据权利要求5所述的工艺，其特征是所述的水性环氧防腐蚀底漆中，甲组份的主要成分的重量份配比为水性环氧树脂∶防锈颜料∶助剂∶水=35~45∶30~40∶3~5∶15~20，水性环氧树脂为双酚A环氧树脂乳液，防锈颜料为氧化铁红或者氧化铁黑或者磷酸锌，助剂为乙二醇醚、丙二醇醚或十二醇酯，乙组份的主要成分水性环氧固化剂为聚酰胺树脂；所述的水性环氧富锌底漆中，甲组份的主要成分的重量份配比为水性环氧树脂∶锌粉=20~30∶70~80，水性环氧树脂为双酚A环氧树脂乳液，乙组份的主要成分水性环氧固化剂为聚酰胺树脂。
7.根据权利要求1所述的工艺，其特征是步骤（2）所述的底漆的喷涂厚度以干膜厚度测量值为准，计为30～60微米。
8.根据权利要求1所述的工艺，其特征是步骤（3）所述的水性聚氨酯面漆由甲、乙两组份组成，甲组份的主要成分为水性聚氨酯树脂、耐候型着色颜料、助剂和水，乙组份的主要成分为水性异氰酸酯类固化剂，使用前将甲、乙两组份按4:1~8:1的重量比例进行混合，搅拌均匀后，再用去离子水或纯净水稀释到施工粘度。
9.根据权利要求5所述的工艺，其特征是所述的水性聚氨酯面漆中，甲组份的主要成分的重量份配比为水性聚氨酯树脂∶耐候型着色颜料∶助剂∶水=40~50∶20~30∶3~5∶15~20，所述水性聚氨酯树脂为含羟基的水性聚氨酯分散体，耐候型着色颜料为二氧化钛、炭黑、氧化铁黄或酞菁蓝，助剂为乙二醇醚、丙二醇醚或十二醇酯；乙组份的主要成分水性异氰酸酯类固化剂为自乳化的水性HDI三聚体。
10.根据权利要求1所述的工艺，其特征是步骤（3）所述的面漆的喷涂厚度为以干膜厚度测量值为准，计为30～60微米。
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