CN102947012A - 粉体涂装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种粉体涂装方法,在使用热硬化性粉体涂料的情况下,能够形成具有良好的附着力和表面性能的涂膜。该粉体涂装方法,包括:加热工序,其用于对弹簧部件(21)进行加热;涂装工序,其为在弹簧部件(21)的表面温度T(℃)达到Tf-20≤T<Tf+20(Tf:热硬化性粉体涂料(20a)的硬化完成点的温度(℃))的状态下,使热硬化性粉体涂料(20a)附着在弹簧部件(21)的表面上;硬化工序,其用于使附着的热硬化性粉体涂料(20a)硬化。在该硬化工序中,硬化完成时的弹簧部件(21)的表面温度T(℃)满足Ts+30℃≤T(Ts:热硬化性粉体涂料(20a)的硬化开始点温度(℃))。
Description
技术领域
本发明涉及一种粉体涂装方法,通过该方法能够形成具有良好的附着力及表面性能的涂膜。
背景技术
在汽车、轨道车辆等上使用有各种悬架用弹簧。在悬架用弹簧的表面上通常涂覆有用于使其具有耐腐蚀性能的涂装。
涂装方法包括有:使用液体涂料的液体涂装以及使用粉体(粉末)涂料的的粉体涂装。相比于使用水及溶剂的液体涂装,粉体涂装的优点在于,除了涂料飞散较少、容易回收外,还由于不使用溶剂而不用担心对于环境的污染。粉体涂装通常是指,将带电的粉体涂料通过静电吸附作用附着在接地的被涂装物上后,通过加热使粉体涂料融化以及硬化,而形成涂膜。
专利文献1:日本发明专利公开公报特开2005-171297号
专利文献2:日本发明专利公开公报特开平6-39344号
专利文献3:日本发明专利公开公报特开平10-314658号
专利文献4:日本发明专利公开公报特开2002-233819号
按照现有技术中的方法,将粉体涂料附着在被涂装物上后,进行加热,这样会导致粉体涂料的硬化在升温过程中即已开始。由此,造成了涂膜的附着力及表面的平滑性不佳的问题。图4为表示按照现有技术的粉体涂装方法的涂膜形成过程的示意图。
如图4所示,首先,将粉体涂料100a附着在被涂装物101上(图中的(1)部)。此时,被涂装物101并没有被加热。接下来,对被涂装物101进行加热,在温度上升的同时,附着的粉体涂料100a逐渐融化(熔融)(图中的(2)部)。在升温过程中,融化的粉体涂料100a渗透进被涂装物101表面的微小的凹凸内。然后,涂膜表面平滑化(平整)后,粉体涂料100a硬化(图中的(3)部)。硬化完成后,通过冷却得到涂膜100b(图中的(4)部)。
现有技术中的粉体涂装方法为,将粉体涂料附着在被涂装物上后,开始加热。例如,在通过热风炉加热的情况下,为由粉体涂料的表面侧开始加热。由此,粉体涂料的表面侧温度上升很快。另外,由于热量会向被涂装物传递,因此,被涂装物侧的粉体涂料的温度上升慢于表面侧。也就是说,在升温过程中,在粉体涂料的厚度方向上会产生温差。由此导致在粉体涂料的厚度方向上,粉体涂料的融化、硬化的进程会产生差值。上述情况为导致涂膜的附着力低下的一个因素。另外,由于粉体涂料在升温过程中已开始硬化,导致涂膜的平整未充分进行,而很容易在涂膜表面上残留凹凸局部。由此,采用现有技术的粉体涂装方法,很难得到具有良好的附着力及表面性能的涂膜。
针对上述问题,在专利文献4中公开有一种粉体涂装的方法,该方法为:将作为被涂装物的钢材预热至160~300℃的温度,然后在该状态下,分别将环氧树脂粉体涂料和丙烯酸粉体涂料顺次涂装。另外,在专利文献4的第[0034]段中记载了,通过在预热后的钢材上涂装环氧树脂粉体涂料,提高了层积在该环氧树脂粉体涂料上的丙烯酸涂膜的附着力。
通过预先对被涂装物进行加热,能够减小附着的粉体涂料的厚度方向的温差。然而,根据专利文献4的粉体涂装方法,预热的温度范围过大。例如,在加热至接近300℃的高温的被涂装物上附着环氧树脂系的热硬化性(热固性)粉体涂料,会导致涂膜的表面粗糙而得不到所期望的表面性能。也就是说,在使用热硬化性粉体涂料的情况下,使用上述预热温度范围内的温度进行预热,很难得到具有满意的附着力及表面性能的涂膜。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种粉体涂装方法,在使用热硬化性粉体涂料的情况下,能够形成具有良好的附着力和表面性能的涂膜。
为了达到上述目的,本发明的粉体涂装方法包括:加热工序,其用于对弹簧部件进行加热;涂装工序,其为在所述弹簧部件的表面温度T(℃)达到Tf-20≤T<Tf+20的状态下,使所述热硬化性粉体涂料附着在所述弹簧部件的表面上,其中,Tf表示热硬化性粉体涂料的硬化完成点的温度;硬化工序,其用于使附着的所述热硬化性粉体涂料硬化。
根据本发明的粉体涂装方法,预先对弹簧部件进行加热,当弹簧部件的表面温度T(℃)处于Tf-20≤T<Tf+20的温度范围时,附着热硬化性粉体涂料。此处,“弹簧部件的表面”的涵义除了包括弹簧部件的坯料表面外,在弹簧部件的坯料表面上形成磷酸锌、磷酸铁等的磷酸盐的皮膜的情况下,还包括该皮膜表面。另外,Tf为热硬化性粉体涂料的硬化完成点的温度(℃)。硬化完成点的温度能够通过示差扫描量热法(DSC)得到。图1为表示热硬化性粉体涂料的DSC曲线的示意图。
如图1所示,对热硬化性粉体涂料进行加热,首先出现表示融化状态的吸热高峰。接下来出现表示硬化状态的散热高峰。由后者的散热高峰的始点和终点,能够确定热硬化性粉体涂料的硬化开始点温度(Ts)和硬化完成点温度(Tf)。
图2为表示本发明的粉体涂装方法的涂膜的形成过程的示意图。如图2所示,首先对弹簧部件21加热。然后,当弹簧部件的表面温度T(℃)达到Tf-20≤T<Tf+20的范围后,停止加热,开始涂装。即,将热硬化性粉体涂料20a附着在弹簧部件21的表面上(图中的(1)部)。涂装开始后,弹簧部件21的表面温度随着时间的推移而下降。在此期间,在弹簧部件21的表面上附着的热硬化性粉体涂料20a通过弹簧部件21的余热融化并渗透到弹簧部件21表面的微小的凹凸内(图中的(2)部)。然后,涂膜表面平滑化(平整化),同时热硬化性粉体涂料20a硬化(图中的(3)部)。最后,硬化完成后,得到涂膜20b(图中的(4)部)。
根据本发明的粉体涂装方法,在涂装开始前,使弹簧部件的表面温度上升到接近热硬化性粉体涂料的硬化完成点温度(Tf)。由此,例如在弹簧部件的坯料表面上形成有磷酸盐皮膜的情况下,能够使包含在磷酸盐皮膜中的结晶水蒸发。由此,能够抑制在涂膜上产生微气孔,从而提高了涂膜的附着力。另外,由于弹簧部件的表面温度被预先加热到高温状态,而使附着的热硬化性粉体涂料快速熔融。此时,在热硬化性粉体涂料的厚度方向,很难产生熔融及硬化的差值。另外,融化的热硬化性粉体涂料的粘度相对较低。由此,该融化的热硬化性粉体涂料在弹簧部件的表面上能够容易的扩展分布,同时也能够快速的渗透到表面的微小的凹凸内。因此,能够容易的实现涂膜表面的平滑化。另外,也缩短了硬化时间。
由此,采用本发明的粉体涂装方法,能够形成具有高附着力且良好的表面性能的外观较好的涂膜。另外,由于能够缩短硬化时间,因此能够提高生产效率。
附图说明
图1为表示热硬化性粉体涂料的DSC曲线的示意图;
图2为表示本发明的粉体涂装方法中的涂膜的形成过程的示意图;
图3为表示本发明的粉体涂装方法中的弹簧部件的表面温度的随时间变化的示意图;
图4为表示现有技术中的粉体涂装方法中的涂膜的形成过程的示意图;
图5为盐水喷雾试验前的实施例的涂膜的照片;
图6为盐水喷雾试验720个小时后的实施例的涂膜表面的锈部的放大的照片;
图7为盐水喷雾试验前的比较例的涂膜的照片;
图8为盐水喷雾试验720个小时后的比较例的涂膜表面的锈部的放大的照片。
【符号说明】
20a热硬化性粉体涂料;20b涂膜;21弹簧部件;100a粉体涂料;100b涂膜;101被涂装物。
具体实施方式
以下,对本发明的粉体涂装方法的实施方式进行说明。本发明的粉体涂装方法,并不仅限定为以下的实施方式,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
本发明的粉体涂装方法包括:加热工序、涂装工序和硬化工序。下面按顺序对各工序进行说明。
(1)加热工序
本工序为对弹簧部件的加热工序。弹簧部件的种类没有特别的限定。例如,能够使用螺旋弹簧、板簧、扭力杆、平衡杆等的各种的弹簧部件。弹簧部件的材质只要是金属即可,没有特别的限定。以制造弹簧时经常使用的弹簧钢为佳。例如,弹簧钢等在热加工或者冷加工后,可以实施喷丸硬化等处理,预先调整表面粗糙度。
另外,在弹簧部件的坯料表面上最好预先形成有磷酸锌、磷酸铁等的磷酸盐的皮膜(保护膜)。在这种情况下,本发明的粉体涂装方法包含,实施加热工序之前在弹簧部件的坯料表面上预先形成磷酸盐皮膜的前处理工序。通过在磷酸盐皮膜上形成涂膜,能够提高弹簧部件的耐腐蚀性以及涂膜的附着力。在这种情况下,磷酸盐皮膜覆盖弹簧部件的涂装面的80%面积以上的话效果较佳。尤其是,当磷酸盐为磷酸锌时,能够进一步提高其耐腐蚀性。
磷酸盐皮膜的形成可根据已公知的方法进行。例如可以是,将弹簧部件浸渍在磷酸盐的溶液槽中的浸渍法、用喷枪等将磷酸盐的溶液喷射到弹簧部件上的喷雾法等。
形成的磷酸盐皮膜的皮膜质量也没有特别的限定。一般情况下,通过磷酸盐皮膜达到弹簧部件的耐腐蚀性要求,需要1.8~2.3g/m2程度的皮膜质量。又有,较小的皮膜质量能够提高涂膜的附着力。因此,考虑到涂膜的附着力的因素,最好将皮膜质量设置在2.2g/m2以下。皮膜质量的测定除了可以对形成的皮膜质量直接测定外,在通过喷雾法形成皮膜的情况下,可以根据喷枪的喷出量进行计算来求得。
例如,形成磷酸盐皮膜的磷酸锌的结晶由Zn3(PO4)2·4H2O(斜方晶)和Zn2Fe(PO4)2·4H2O(单斜晶)构成。上述的磷酸盐的结晶的晶粒形状及晶粒大小为影响耐腐蚀性及涂膜的附着力的因素。为了使其具有较高的耐腐蚀性及附着力,最好使磷酸盐的晶粒形状接近球形,且结晶的平均粒径(晶粒尺寸)在3μm以下。此处,结晶的平均粒径通过扫描电子显微镜(SEM)等对磷酸盐皮膜观察测定。在本说明书中,通过SEM被观察到的各个结晶的长轴径的平均值作为平均粒径使用。
弹簧部件的加热方法也没有特别的限定。例如,弹簧部件可以收装在热风炉、远红外线炉等中进行加热。另外,对弹簧部件也可通过通电加热或者感应加热的方式。其中,通电加热较好,原因为:其热效率值高,并能够在不用考虑弹簧部件的形状的前提下进行加热。
本工序(加热工序)以及下面的涂装工序、硬化工序中,对于弹簧部件的表面温度可以使用例如自记温度计等的非接触式温度计进行测定。
(2)涂装工序
本工序为被加热的弹簧部件的表面温度T(℃)达到Tf-20≤T<Tf+20(Tf:热硬化性粉体涂料的硬化完成点的温度(℃))的状态下,将热硬化性粉体涂料涂覆在弹簧部件的表面上的工序。
在本工序中,当弹簧部件的表面温度T(℃)达到Tf-20≤T<Tf+20后,停止加热。然后,使热硬化性粉体涂料附着在弹簧部件的表面上。为了使热硬化性粉体涂料附着在弹簧部件的表面上,即为了进行涂装,可以采用粉体涂装中通常采用的方法,例如,静电涂装法、静电流动浸渍法、流动浸渍法等。
如果弹簧部件的表面温度没有达到Tf-20(℃),利用弹簧部件的余热很难使热硬化性粉体涂料充分的硬化;另外,由于此时融化的热硬化性粉体涂料的粘度较高,因而该热硬化性粉体涂料在弹簧部件的表面上很难扩展分布,从而会导致在涂膜表面上残留凹凸局部。相反,如果弹簧部件的表面温度高于Tf+20(℃),会导致涂膜表面粗糙(产生皲裂)而得不到所期望的表面性能。
使用的热硬化性粉体涂料,以构成涂膜形成的基础的基体树脂、硬化剂、颜料为主要成分。基体树脂,例如可以为环氧树脂、聚酯树脂等。由提高耐腐蚀性的观点来看,最好选择包含环氧树脂。另外,在考虑耐气候性的情况下,最好选择包含环氧树脂和聚酯树脂的形态。此时,通过聚酯树脂和环氧树脂的反应提高硬化效果。也就是说,聚酯树脂作为基体树脂,环氧树脂起到硬化剂的作用。环氧树脂和聚酯树脂的配合比例也没有特别的限定,例如混合比例可以为1:1。
环氧树脂,例如可以为丙二酚A型环氧树脂、丙二酚F型环氧树脂、结晶性环氧树脂等。另外,聚酯树脂,例如可以为乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇等的多价乙醇树脂,与对苯二甲酸、马来酸、异酞酸、琥珀酸、己二酸、癸二酸等的羟基酸树脂进行酯交换或者重缩合反应得到的树脂。上述的树脂可以一种单独使用,也可以两种以上混合使用。
硬化剂,例如可以为芳香类胺、酸酐、双氰胺的感应体、有机酸己二酰二肼的感应体、苯酚树脂等。
颜料,例如可以为着色颜料,该着色颜料例如可以为碳、二氧化钛、铁丹、黄土等的无机类颜料,也可以为喹吖啶酮红、酞菁蓝、联苯胺黄等的有机类颜料。另外,体质颜料(body pigment,extenderpigment),例如可以为碳酸钙、碳酸镁、滑石、硅石、硫酸钡等。在上述颜料中,尤其体质颜料对于涂膜的机械性质具有重要的影响。例如,构成体质颜料的粒子的粒径较小的话,能够提高涂膜的弯曲性能。因而,例如将碳酸钙作为体质颜料使用时,其平均粒径最好为0.5μm左右。另外,根据粒子形状的不同,例如鳞片状、不定形状、针状等,涂膜的耐冲击性能等也相应地产生变化。从提高涂膜的耐冲击性的观点来看,最好使用针状或不定形状的体质颜料。
对于热硬化性粉体涂料中的颜料的含有比例,没有特别的限制。例如,考虑到隐蔽性,可以将颜料的质量的含有比例设置为占涂料整体的质量的2%以上。又有,考虑到颜料的分散性,可以将颜料的质量的含有比例设置为占涂料整体的质量的60%以下。
出上述成分外,根据实际需要,热硬化性粉体涂料可以包含各种添加剂。添加剂,例如可以为表面调整剂、紫外线吸收剂、防氧化剂、带电抑制剂、阻燃剂等。
本工序的涂装,可以进行一次,也可以进行两次以上。即,可以在使热硬化性粉体涂料附着在弹簧部件的表面上后,在该涂料上再次层积热硬化性粉体涂料,从而在该弹簧部件的表面上反复涂覆热硬化性粉体涂料。例如,通过两次涂装,能够形成两层涂膜。在进行多次涂装时,最好连续进行。另外,使用的热硬化性粉体涂料的种类,也可相同,也可不同。例如,在多层的涂膜上使用同种类的树脂时,涂膜间的附着力更高。因此,即使弹簧部件产生特有的大的歪曲,涂膜之间也很难被剥离。另外,上述涂装方式也具有相对于弹簧部件的变形的良好的跟踪性。
(3)硬化工序
本工序为使在弹簧部件的表面上附着的热硬化性粉体涂料硬化的工序。热硬化性粉体涂料的硬化,原则上在空冷(自然冷却)的状态下进行。即,通过弹簧部件的余热,使热硬化性粉体涂料硬化。此处,为了充分使其硬化,最好使硬化完成时的弹簧部件的表面温度T(℃)为Ts+30≤T(Ts:热硬化性粉体涂料的硬化开始点温度(℃))的范围内。弹簧部件的表面温度,如果未满Ts+30℃,则很难进行硬化。因此,在硬化完成前,如果弹簧部件的表面温度未达到Ts+30℃的温度,最好再次进行加热以使弹簧部件的表面温度上升。即,在本工序中,通过再加热,使热硬化性粉体涂料硬化。硬化开始点温度Ts,能够由如图1所示的DSC(示差扫描量热法)取得。
图3为表示本发明的粉体涂装方法中的弹簧部件的表面温度随时间变化的示意图。通过对弹簧部件进行加热,使弹簧部件的表面温度T(℃)为如图3所示的Tf-20≤T<Tf+20的范围内时开始涂装。涂装开始后,通过空冷,使弹簧部件的表面温度随着时间的推移而下降。硬化最好在图中阴影所示的硬化可能区域内(所表示的条件下)进行。换而言之,弹簧部件的表面温度最好在Ts+30℃以上时完成硬化。
对热硬化性粉体涂料的充分的硬化,也会受涂装开始时的弹簧部件的表面温度及涂膜的厚度等因素影响,不过,例如,如果由涂装开始经180秒后的弹簧部件的表面温度为Ts+30℃以上,则能够充分的使热硬化性粉体涂料硬化。
硬化的程度能够通过对涂膜的凝胶化(gelatinization)率的测定确认。凝胶化率为抽出的不溶部分相对于丙酮及二甲苯等的溶剂的质量比率。例如,将涂膜的一部分(试样)在溶剂中浸渍规定的时间后,测定使其干燥后的质量。然后,通过下面的式(Ⅰ)计算出凝胶化率。
凝胶化率(%)=溶剂浸渍后的试料的干燥质量/溶剂浸渍前的试料的质量×100 (Ⅰ)
硬化的进展过程中,凝胶化率变高。例如,如果凝胶化率达到90%以上,则可以判断为充分进行了硬化。
热硬化性粉体涂料的硬化完成后,为了在保持涂膜表面的品质的同时方便处理,最好将涂膜的温度急速冷却到低于热硬化性粉体涂料的熔融温度。即,本发明的粉体涂装方法可以在本工序(硬化工序)后,包含将涂膜急速冷却的急速冷却工序。涂膜的急速冷却可通过吹风、喷雾、喷淋、浸渍等方式进行。
下面,举例说明本发明的具体的实施例。
(关于涂装开始的温度)
(1)通过环氧树脂/聚酯类粉体涂料进行的涂装
首先,将钢管(材料STKM13A、外径φ23mm、壁厚6mm、长度200mm)的表面进行喷丸硬化处理。然后,在该表面上通过喷雾法形成磷酸锌皮膜。接下来,将钢管在热风炉内加热后取出。然后,通过热电偶测定钢管的表面温度,当达到所规定的温度时,通过电晕带电涂装枪将环氧树脂/聚酯类粉体涂料涂覆在钢管的表面上。此时,可调整涂膜厚度为60~100μm。此后,不再加热,使环氧树脂/聚酯类粉体涂料硬化。
环氧树脂/聚酯类粉体涂料以环氧树脂、聚酯树脂、体质颜料(碳酸钙)为主要成分。另外,环氧树脂/聚酯类粉体涂料的硬化开始点温度(Ts)和硬化完成点温度(Tf)通过DSC求得(升温条件:10℃/分)。求得的结果为:Ts=111.7℃,Tf=195.0℃。因此,Ts+30℃=141.7℃,Tf-20℃=175.0℃,Tf+20℃=215.0℃。
得到的涂膜的外观通过目视观察,对涂膜表面的状态进行评价。另外,对涂膜的凝胶化率进行了测定。具体为,首先,切下涂膜的一部分作为试样,并测定该试样的质量。接下来,将试样在丙酮中浸渍3个小时。然后将浸渍后的试样干燥,并测定其质量。由试样在丙酮中浸渍前后的质量值,通过上述式(Ⅰ)计算出凝胶化率。通过涂膜的表面状态及凝胶化率,对涂膜进行评价。结果如表1所示。在表1中的评价栏中,凝胶化率为90%以上且表面状态良好的涂装用符号○表示,此外的涂装效果用符号×表示。
(表1)
试样No. | 1-1 | 1-2 | 1-3 | 1-4 | 1-5 |
涂装开始温度(℃) | 160 | 180 | 200 | 220 | 240 |
凝胶化率(%) | 82 | 90 | 91 | 93 | 98 |
涂膜的表面状态 | 良好 | 良好 | 良好 | 橘皮 | 烧皮 |
评价 | × | ○ | ○ | × | × |
如表1所示,在Tf-20≤T<Tf+20的范围内,即,对于钢管的表面温度为175.0℃以上且低于215.0℃时即开始涂装后的试样1-2、1-3,其凝胶化率在90%以上,且表面状态良好。也就是说,通过进行充分的硬化,使涂膜表面平滑而起伏较小。又有,对于钢管的表面温度低于175.0℃时即开始涂装的试样1-1,虽然其表面状态良好,但凝胶化率低,即,未进行充分的硬化。其原因为:涂装开始时的温度较低,再加上硬化完成前钢管的表面温度低于141.7℃(Ts+30℃)。另外,对于钢管的表面温度为215.0℃以上时即开始涂装的试样1-4、1-5,其凝胶化率较高,但表面状况恶劣。也就是说,由于涂装开始时的温度过高,而导致涂膜表面粗糙。
(2)通过环氧树脂类粉体涂料涂装
在与上述(1)同样的钢管(喷丸硬化处理后,形成磷酸锌皮膜)上通过环氧树脂类粉体涂料进行了涂装。首先,将钢管在热风炉内加热后取出。然后,通过热电偶测定钢管的表面温度,当达到所规定的温度时,通过电晕带电涂装枪将环氧树脂类粉体涂料涂覆在钢管的表面上。此时,可调整涂膜厚度为60~100μm。此后,不再加热,使环氧树脂类粉体涂料硬化。
环氧树脂类粉体涂料以环氧树脂、硬化剂及体质颜料(碳酸钙)为主要成分。另外,环氧树脂类粉体涂料的硬化开始点温度(Ts)和硬化完成点温度(Tf)通过DSC求得(升温条件:10℃/分)。求得的结果为:Ts=105.0℃,Tf=174.9℃。因此,Ts+30℃=135.0℃,Tf-20℃=154.9℃,Tf+20℃=194.9℃。
得到的涂膜的外观通过目视观察,对涂膜表面的状态进行评价。另外,与上述(1)同样,也对涂膜的凝胶化率进行测定。通过涂膜的表面状态及凝胶化率,对涂膜进行评价。结果如表2所示。在表2中的评价栏中,凝胶化率为90%以上且表面状态良好的涂装用符号○表示,上述以外的涂装效果用符号×表示。
(表2)
试样No. | 2-1 | 2-2 | 2-3 | 2-4 | 2-5 |
涂装开始温度(℃) | 140 | 160 | 180 | 200 | 220 |
凝胶化率(%) | 85 | 95 | 98 | 99 | 99 |
涂膜的表面状态 | 良好 | 良好 | 良好 | 橘皮 | 橘皮 |
评价 | × | ○ | ○ | × | × |
如表2所示,在Tf-20≤T<Tf+20的范围内,即,对于钢管的表面温度为154.9℃以上且低于194.9℃时即开始涂装的试样2-2、2-3,其凝胶化率在90%以上,且表面状态良好。也就是说,通过进行充分的硬化,使涂膜表面平滑而起伏较小。又有,对于钢管的表面温度低于154.9℃时即开始涂装的试样2-1,其表面状态良好,但凝胶化率低,即,未进行充分的硬化。其原因为:涂装开始时的温度较低,再加上硬化完成前钢管的表面温度低于135.0℃(Ts+30℃)。另外,对于钢管的表面温度为194.9℃以上时即开始涂装的试样2-4、2-5,其凝胶化率较高,但表面状况恶劣。也就是说,由于涂装开始时的温度过高,而导致涂膜表面粗糙。
由上,可以确定:在使用热硬化性粉体涂料的情况下,在钢管的表面温度T为Tf-20≤T<Tf+20的范围内开始涂装,能够形成涂膜表面平滑的外观良好的涂膜。
(涂膜的附着力)
针对由环氧树脂/聚酯类粉体涂料形成的涂膜(上述试样1-3、以下称为“实施例的涂膜”)进行耐腐蚀试验,以评价其附着力。该耐腐蚀性试验可按照JIS D 0202(1988)的4.6中的“耐腐蚀性试验方法”进行。盐水喷雾试验的试验时间为720个小时。另外,为了进行比较,对于使用相同的粉体涂料按照现有技术中的粉体涂装方法(将涂料涂覆后,加热硬化)形成的涂膜(以下称为“比较例的涂膜”)进行耐腐蚀性试验,评价其附着力。图5为表示盐水喷雾试验前的实施例的涂膜的照片。图6为表示盐水喷雾试验720个小时后的实施例的涂膜表面的锈部的放大的照片。图7为表示盐水喷雾试验前的比较例的涂膜的照片。图8为表示盐水喷雾试验720个小时后的比较例的涂膜表面的锈部的放大的照片。
如图6、图8所示,在进行盐水喷雾试验后,对于实施例及比较例的任意一种涂膜,都会产生红锈。然而,实施例的涂膜的锈部的幅度(尺寸)大约为比较例的涂膜的锈部的幅度的1/2。另外,在实施例的涂膜上未见鼓泡。由上述结果可知,实施例的涂膜相比较于比较例的涂膜,其附着力更高。
由上能够确认,根据本发明的粉体涂装方法,能够形成附着力较高的涂膜。
Claims (9)
1.一种粉体涂装方法,其特征在于,包括:
加热工序,其用于对弹簧部件进行加热;
涂装工序,其为在所述弹簧部件的表面温度T(℃)达到Tf-20≤T<Tf+20的状态下,使所述热硬化性粉体涂料附着在所述弹簧部件的表面上,其中,Tf表示热硬化性粉体涂料的硬化完成点的温度;
硬化工序,其用于使附着的所述热硬化性粉体涂料硬化。
2.根据权利要求1所述的粉体涂装方法,其特征在于,在所述硬化工序中,硬化完成时的所述弹簧部件的表面温度T(℃)满足Ts+30℃≤T,其中,Ts:为所述热硬化性粉体涂料的硬化开始点温度,单位为℃。
3.根据权利要求1或者2所述的粉体涂装方法,其特征在于,在所述硬化工序中,通过所述弹簧部件的余热对所述热硬化性粉体涂料进行硬化。
4.根据权利要求1或者2所述的粉体涂装方法,其特征在于,
在所述硬化工序中,通过再加热使所述热硬化性粉体涂料硬化。
5.根据权利要求1~4中任意一项所述的粉体涂装方法,其特征在于,还包括在所述硬化工序后使涂膜急速冷却的急速冷却工序。
6.根据权利要求5所述的粉体涂装方法,其特征在于,所述涂膜的急速冷却通过吹风、喷雾、喷淋及浸渍中的任意一种方法进行。
7.根据权利要求1~6中任意一项所述的粉体涂装方法,其特征在于,所述热硬化性粉体涂料包含环氧树脂。
8.根据权利要求1~7中任意一项所述的粉体涂装方法,其特征在于,在所述加热工序中,对所述弹簧部件的加热通过热风炉、通电加热及感应加热中的任意一种进行。
9.根据权利要求1~8中任意一项所述的粉体涂装方法,其特征在于,还包括在所述加热工序前预先在所述弹簧部件的坯料表面上形成磷酸盐皮膜的前处理工序。
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