CN106622914A - 一种水性漆应用于电梯梯门及门套钣金件的涂装工艺 - Google Patents

一种水性漆应用于电梯梯门及门套钣金件的涂装工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水性漆应用于电梯梯门及门套钣金件的涂装工艺，依次包括以下步骤：（1）预处理：对电梯梯门及门套钣金件表面依次进行预脱脂，脱脂，第一次水洗，表调，磷化，第二次水洗，在工件表面生成一层均匀的不容易生锈的灰色磷化膜，然后进入电泳底漆涂装系统；（2）电泳涂装一层防腐底漆；（3）采用高压静电喷涂方式喷涂一层水性面漆或水性面漆和水性罩光漆。本发明使水性漆有效地应用于电梯梯门及门套钣金件的涂装，解决了电梯梯门及门套钣金件因为传统涂装工艺带来的环境危害和安全隐患，同时实现了电泳底漆和水性面漆共线生产，使涂装生产高度自动化，绿色、环保，能明显提高涂装产品质量和生产效率。

Description

一种水性漆应用于电梯梯门及门套钣金件的涂装工艺
技术领域
本发明涉及水性漆涂装工艺，尤其涉及一种水性漆应用于电梯梯门及门套钣金件的涂装工艺。
背景技术
电梯是现代建筑必不可少的一种竖向交通工具，在人们的日常生活中占据着非常重要的地位，随着社会的发展和生活水平的提高，人们对民用电梯的装饰性要求越来越高。作为电梯的保护外衣，电梯梯门和门套钣金件用涂料的要求高，品种多，用量大，且需要具备独特的施工性能和涂层性能，其涂膜涂装的质量，如外观、光泽等的优劣都是人们对电梯质量的直观评价，直接决定建筑群的档次。
传统的涂装方式以溶剂型油漆进行涂装，由于溶剂型油漆含有大量的有机挥发物，对环境和作业人员造成危害，隐藏易燃易爆的安全隐患。相比于环保型的粉末涂料涂装，水性漆能够解决粉末涂料做不到高流平效果，难以避免的桔皮缺陷。因此使用以水为溶剂的水性漆替代溶剂型油漆和粉末涂料成为电梯涂装行业的主流。
传统水性漆的喷涂工艺主要包括空气喷涂，无气喷涂和混合喷涂等方式，该涂装工艺具有适用预喷涂各种水性漆，雾化效果好，广泛应用于各种批量涂装线及单个作业的修补涂装工场，但在涂装过程中容易出现过喷量大，漆膜不均匀，涂装效率低，废物量多等缺点。静电喷涂工艺相比于常规喷涂工艺，既保有传统涂装工艺的优点，又能拟补其存在的不足，在静电喷涂过程中，水性漆的粒子带负电荷，涂装工件接地带正电荷，正负电荷相吸产生吸引效应，大大降低水性漆的过喷量，提升涂装效率，降低涂装成本，提高了漆膜的涂装质量。
发明内容
本发明在于提供一种水性漆用于电梯梯门及门套钣金件的涂装工艺，能够使水性漆有效地应用于电梯梯门及门套钣金件的涂装，解决了电梯梯门及门套钣金件因为传统涂装工艺带来的环境危害和安全隐患，提高梯门的装饰性，同时实现了电泳底漆和水性面漆共线生产，使涂装生产高度自动化、环保节能，能明显提高涂装产品质量和生产效率。
本发明提供的一种水性漆用于电梯梯门及门套钣金件的涂装工艺，依次包括以下步骤：
（1）预处理：对电梯梯门及门套钣金件表面进行预脱脂，脱脂，第一次水洗，表调，磷化，第二次水洗等工艺预处理，梯门及门套钣金工件的主要材质为的碳钢材料，经过前处理后的工件表面不但没有油、锈和尘等污染杂质，而且在钣金件表面生成一层均匀的不容易生锈的灰色磷化膜，然后进入电泳底漆涂装系统；
（2）电泳涂装：将经过预处理的电梯梯门及门套钣金件进行电泳涂装处理，在钣金工件表面预涂一层8～20μm的电泳底漆，然后对底漆进行烘干处理，烘干温度为180℃～200℃，烘干时间20～60min，固化后的钣金工件经过自然冷却，然后进行电泳底漆涂膜外观和性能检验，检验合格后进入到面漆喷房进行水性面漆喷涂的工序；
（3）水性面漆的涂装：在涂装有电泳底漆的电梯梯门及门套钣金件表面喷涂一层20～40μm的水性面漆，面漆经过2～10min流平后进行烘干处理，烘干温度为140℃～160℃，烘干时间20～30min，并对涂膜外观和性能进行检验，检验合格后进行包装。
（4）水性罩光漆的涂装：采用“湿碰湿”的涂装方式，即在涂装有电泳底漆的电梯梯门及门套钣金件表面喷涂一层20～30μm的水性面漆，经过2～5min流平后进行表干加热处理，加热温度为60～80℃，加热时间为2～5min。然后喷涂一层5～15μm的水性罩光漆，经过5～10min流平后进行烘干处理，烘干温度为140℃～160℃，烘干时间20～30min，并对涂膜外观和性能进行检验，检验合格后进行包装。
整个水性漆的涂装过程采用高压静电喷涂方式。高压静电涂装是以接地的被涂物作为阳极，静电喷枪作为阴极，接上负高压电，在两极间形成高压静电场，在阴极产生电晕放电，使喷出的漆滴带电，并进一步雾化。静电喷涂系统由往复式升降机、静电喷枪和静电旋杯、供漆系统、控制系统组成和水帘循环系统构成。喷涂的环境相对湿度≦90%，否则会出现高压超电流报警现象。静电发生器的正常工作电压为70～85kV，电流0～30μA，报警电流200μA；升降机运行速度0～60m/min可调，可喷涂部件高度为0～2500mm；静电旋杯的转速控制在3～6万转/min，喷枪的雾化气压为0.08～0.20MPa，扇形气压为0.08～0.15MPa，喷枪与部件的距离为20～30cm，喷枪吐出的水性漆轨迹是正弦曲线，喷涂流量为100～300mL/min，喷雾一般控制与梯门及门套钣金件的喷涂面垂直，整个涂装线的输送方式是空中悬挂连续运转方式，喷涂线移动速度为0.2～0.5m/s。
本发明步骤（1）所述的预脱脂时间为1～2min，脱脂时间为3～5min，施工方式为喷淋式，喷淋压力为0.10～0.15MPa，工作温度为55±5℃，碱度在18～28pt；所述的第一次水洗工艺的水质为去离子水、纯净水或自来水，用以水洗净基材经过脱脂处理后的残留物；所述的表调前处理工艺中的表调剂每周更换一次，表调过程的pH为8～9，所述磷化前处理工艺为锌系磷化，磷化液的总酸度为18～25pt，游离酸度为0.7～1.0pt，促进剂浓度为1～3pt，磷化的施工方式为喷淋式；所述的第二次水洗工艺的水质为去离子水或纯净水，用以水洗净基材经过磷化处理后的残留物，水质的电导率要求在10μS/cm以下，避免下一道工序中的电泳槽液被污染，影响电泳底漆的涂装效果。
本发明所述的电泳底漆涂装设备主要由电泳主槽、电泳副槽、阳极系统、超滤系统、冷却系统及UF喷淋系统构成，所述的电泳涂装的工作温度控制在28±2℃，电泳底漆涂装的温度过高会造成底漆的漆膜过厚而导致起泡，涂装温度过低会造底漆的漆膜过薄，所述的电泳底漆的漆膜厚度以干膜厚度测量值为准，计为8～20μm。
本发明所述的水性漆为水性面漆或水性罩光漆的一种或两种配套使用；所述的水性面漆为水性实色漆或水性金属闪光漆中的一种；所述的水性漆进行喷涂前，必须将水性漆用纯净水或去离子水按照100︰5～35的比例稀释至施工黏度范围为15～35s（涂-4杯，25℃）；步骤（3）所述的水性面漆和步骤（4）所述的水性面漆与水性罩光漆配套的喷涂厚度以干膜厚度测量值为准，计为20～40μm。
本发明所述的检验是指对水性漆的漆膜外观以及性能进行测试检验，检查漆膜有无缺陷，有无出现色差，光泽和机械性能是否满足要求，并定期抽取样板测试漆膜的耐化性能是否符合要求。
本发明所述的包装是将检验合格的最终产品进行贴膜保护，然后用珍珠棉和硬纸板包裹起来，以免在搬运和装卸过程中被碰伤。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
本发明工艺能够使水性漆有效地应用于电梯梯门及门套钣金件的涂装，解决了电梯梯门及门套钣金件因为传统涂装工艺带来的环境危害和安全隐患，同时实现了电泳底漆和水性面漆共线生产，使涂装生产高度自动化，绿色、环保，能明显提高涂装产品质量和生产效率。
具体实施方式
下面列举一部分具体实施例对本发明进行说明，有必要在此指出的是以下具体实施例只用于对本发明作进一步说明，不代表对本发明保护范围的限制。其他人根据本发明做出的一些非本质的修改和调整仍属于本发明的保护范围。
实施例1
（1）前处理：将电梯梯门及门套钣金件表面进行喷淋式预脱脂1min，脱脂5min，施工方式为喷淋式，喷淋压力为0.1MPa，工作温度为55±5℃，碱度在25pt。然后在水洗槽进行第一次水洗，即采用去离子水喷淋清洗2min，洗净基材经过脱脂处理后的残留物。然后用pH=8的表调剂进行表调，接着用总酸度为20pt，游离酸度为0.8pt以及促进剂浓度为3pt的磷化液对基材进行磷化，时间5min，磷化过程采用喷淋的方式，使得钣金件表面生成一层均匀的不容易生锈的灰色磷化膜，紧接着水洗槽进行第二次水洗，及采用去离子水喷淋清洗，洗净基材经过磷化处理后的残留物，水质的电导率要求在10μS/cm以下，整个过程的工作温度为55±5℃，然后进入电泳底漆涂装系统；
（2）电泳涂装：将经过预处理的电梯梯门及门套钣金件进行电泳涂装处理，电泳涂装的工作温度控制在28±2℃，在钣金工件表面预涂一层10±2μm的电泳底漆，然后对底漆进行烘干处理，烘干温度为185℃，烘干时间30min，固化后的钣金工件经过自然冷却，然后进行电泳底漆涂膜外观和性能检验，检验合格后进入到面漆喷房进行水性面漆喷涂的工序；
（3）水性面漆的涂装：在涂装有电泳底漆的电梯梯门及门套钣金件表面喷涂一层35μm的水性象牙白面漆，然后面漆经过5min流平后进行烘干处理，烘干温度为160℃，烘干时间20min，并对涂膜外观和性能进行检验，检验合格后进行包装。
整个水性漆的涂装过程采用高压静电喷涂方式。喷涂的环境相对湿度≦90%，静电发生器的正常工作电压为80±5kV，电流25±1μA，报警电流200μA；升降机运行速度50±5mm/min；静电旋杯的转速控制在4万转/min，喷枪的雾化气压为0.12MPa，扇形气压为0.10MPa，喷枪与部件的距离为30cm，喷枪吐出的水性漆轨迹是正弦曲线。将水性象牙白面漆用去离子水按照100︰25的比例稀释至施工黏度范围为25±2s（涂-4杯，25℃）倒入供漆桶中，然后控制喷涂流量为160mL/min，喷雾一般控制与梯门及门套钣金件的喷涂面垂直，整个涂装线的输送方式是空中悬挂连续运转方式，喷涂线移动速度为0.4m/s。
实施例2
（1）前处理：将电梯梯门及门套钣金件表面进行喷淋式预脱脂1.5min，脱脂3min，施工方式为喷淋式，喷淋压力为0.15MPa，工作温度为55±5℃，碱度在0.28pt。然后在水洗槽进行第一次水洗，即采用去离子水喷淋清洗2min，洗净基材经过脱脂处理后的残留物。然后用pH=8的表调剂进行表调，接着用总酸度为24pt，游离酸度为1.0pt，促进剂浓度为3pt的磷化液对基材进行磷化，时间3min，磷化过程采用喷淋的方式，使得钣金件表面生成一层均匀的不容易生锈的灰色磷化膜，紧接着在水洗槽进行第二次水洗，即采用去离子水喷淋清洗工艺预处理，洗净基材经过磷化处理后的残留物，水质的电导率要求在10μS/cm以下，整个过程的工作温度为55±5℃，然后进入电泳底漆涂装系统；
（2）电泳涂装：将经过预处理的电梯梯门及门套钣金件进行电泳涂装处理，电泳涂装的工作温度控制在28±2℃，在钣金工件表面预涂一层10±2μm的电泳底漆，然后对底漆进行烘干处理，烘干温度为185℃，烘干时间30min，固化后的钣金工件经过自然冷却，然后进行电泳底漆涂膜外观和性能检验，检验合格后进入到面漆喷房进行水性面漆喷涂的工序；
（3）水性罩光漆的涂装：采用“湿碰湿”的涂装方式，即在涂装有电泳底漆的电梯梯门及门套钣金件表面喷涂一层25μm的水性银白闪光漆，经过3min流平后进行表干加热处理，加热温度为60℃，加热时间为5min。然后喷涂一层10μm的水性罩光漆，经过5min流平后进行烘干处理，烘干温度为150℃，烘干时间30min，并对涂膜外观和性能进行检验，检验合格后进行包装。
整个水性漆的涂装过程采用高压静电喷涂方式。喷涂的环境相对湿度≦90%，静电发生器的正常工作电压为80±5kV，电流25±1μA，报警电流200μA；升降机运行速度50±5mm/min；静电旋杯的转速控制在4万转/min，喷枪的雾化气压为0.12MPa，扇形气压为0.10MPa，喷枪与部件的距离为30cm，喷枪吐出的水性漆轨迹是正弦曲线。将水性银白闪光漆用去离子水按照100︰20的比例稀释至施工黏度范围为23±2s（涂-4杯，25℃）倒入供漆桶中，然后控制喷涂流量为140mL/min；将水性罩光漆用去离子水按照100︰15的比例稀释至施工黏度范围为21±2s（涂-4杯，25℃）倒入供漆桶中，然后控制喷涂流量为130mL/min，喷雾一般控制与梯门及门套钣金件的喷涂面垂直，整个涂装线的输送方式是空中悬挂连续运转方式，喷涂线移动速度为0.2m/s。
实施例3
（1）前处理：将电梯梯门及门套钣金件表面进行喷淋式预脱脂1min，脱脂5min，施工方式为喷淋式，喷淋压力为0.15MPa，工作温度为55±5℃，碱度在20pt。然后在水洗槽进行第一次水洗，即采用去离子水喷淋清洗2min，洗净基材经过脱脂处理后的残留物。然后用pH=8的表调剂进行表调，接着用总酸度为20pt，游离酸度为1.0pt，促进剂浓度为3pt的磷化液对基材进行磷化，时间5min，磷化过程采用喷淋的方式，使得钣金件表面生成一层均匀的不容易生锈的灰色磷化膜，紧接着在水洗槽进行第二次水洗，即采用去离子水喷淋清洗工艺预处理，洗净基材经过磷化处理后的残留物，水质的电导率要求在10μS/cm以下，整个过程的工作温度为55±5℃，然后进入电泳底漆涂装系统；
（2）电泳涂装：将经过预处理的电梯梯门及门套钣金件进行电泳涂装处理，电泳涂装的工作温度控制在28±2℃，在钣金工件表面预涂一层10±2μm的电泳底漆，然后对底漆进行烘干处理，烘干温度为190℃，烘干时间30min，固化后的钣金工件经过自然冷却，然后进行电泳底漆涂膜外观和性能检验，检验合格后进入到面漆喷房进行水性面漆喷涂的工序；
（3）水性面漆的涂装：在涂装有电泳底漆的电梯梯门及门套钣金件表面喷涂一层25μm的水性香槟金闪光漆，然后面漆经过5min流平后进行烘干处理，烘干温度为150℃，烘干时间30min，并对涂膜外观和性能进行检验，检验合格后进行包装。
整个水性漆的涂装过程采用高压静电喷涂方式。喷涂的环境相对湿度≦90%，静电发生器的正常工作电压为80±5kV，电流25±1μA，报警电流200μA；升降机运行速度50±5mm/min；静电旋杯的转速控制在4万转/min，喷枪的雾化气压为0.12MPa，扇形气压为0.10MPa，喷枪与部件的距离为30cm，喷枪吐出的水性漆轨迹是正弦曲线。将水性象牙白面漆用去离子水按照100︰20的比例稀释至施工黏度范围为23±2s（涂-4杯，25℃）倒入供漆桶中，然后控制喷涂流量为160mL/min，喷雾一般控制与梯门及门套钣金件的喷涂面垂直，整个涂装线的输送方式是空中悬挂连续运转方式，喷涂线移动速度为0.3m/s。

Claims (10)

1.一种水性漆应用于电梯梯门及门套钣金件的涂装工艺，其特征是，依次包括以下步骤：
（1）预处理：对电梯梯门及门套钣金件表面依次进行预脱脂，脱脂，第一次水洗，表调，磷化，第二次水洗，在工件表面生成一层均匀的不容易生锈的灰色磷化膜，然后进入电泳底漆涂装系统；
（2）电泳涂装：将经过预处理的电梯梯门及门套钣金件进行电泳涂装处理，在钣金工件表面预涂一层8～20μm的电泳底漆，然后对底漆进行烘干处理，烘干温度为180℃～200℃，烘干时间20～60min，固化后的钣金工件经过自然冷却，然后进行电泳底漆涂膜外观和性能检验，检验合格后进入到面漆喷房进行水性面漆喷涂的工序；
（3）水性面漆的涂装：在涂装有电泳底漆的电梯梯门及门套钣金件表面喷涂一层20～40μm的水性面漆，面漆经过2～10min流平后进行烘干处理，烘干温度为140℃～160℃，烘干时间20～30min，并对涂膜外观和性能进行检验，检验合格后进行包装。
2.根据权利要求1所述的水性面漆用于电梯梯门及门套钣金件的涂装工艺，其特征是，所述步骤(3)中，整个水性漆的涂装过程采用高压静电喷涂方式，喷涂的环境相对湿度≦90%；静电发生器的正常工作电压为70～85kV，电流0～30μA，报警电流200μA；升降机运行速度0～60m/min，可喷涂部件高度为0～2500mm；静电旋杯的转速控制在3~6万转/min，喷枪的雾化气压为0.08~0.20MPa，扇形气压为0.08～0.15MPa，喷枪与部件的距离为20~30cm，喷枪吐出的水性漆轨迹是正弦曲线，喷涂流量为100～300mL/min，喷雾控制与梯门及门套钣金件的喷涂面垂直，喷涂线移动速度为0.2～0.5m/s。
3.根据权利要求1所述的水性面漆用于电梯梯门及门套钣金件的涂装工艺，其特征是，所述步骤（1）的预脱脂时间为2min，脱脂时间为3min，施工方式为喷淋式，喷淋压力为0.10～0.15MPa，工作温度为55±5℃，碱度在18～28pt；所述的第一次水洗采用去离子水、纯净水或自来水，用以水洗净基材经过脱脂处理后的残留物；所述的表调中的表调剂每周更换一次，表调过程的pH为8～9；所述磷化为锌系磷化工艺，采用磷化液的总酸度为18～25pt、游离酸度为0.7～1.0pt以及促进剂浓度为1～3pt，磷化的施工方式为喷淋式；所述的第二次水洗采用去离子水或纯净水，水的电导率要求在10μS/cm以下。
4.根据权利要求1所述的水性涂料用于电梯梯门及门套钣金件的涂装工艺，其特征是，所述步骤（2）的电泳涂装的工作温度控制在28±2℃。
5.根据权利要求1所述的一种水性涂料用于电梯梯门及门套钣金件的涂装工艺，其特征是，所述的水性面漆为水性实色漆或水性金属闪光漆中的一种；所述的水性漆进行喷涂前，将水性面漆用纯净水或去离子水按照100︰5～35的体积比稀释至施工黏度范围为15～35s。
6.一种水性漆应用于电梯梯门及门套钣金件的涂装工艺，其特征是，依次包括以下步骤：
（1）预处理：对电梯梯门及门套钣金件表面依次进行预脱脂，脱脂，第一次水洗，表调，磷化，第二次水洗，在工件表面生成一层均匀的不容易生锈的灰色磷化膜，然后进入电泳底漆涂装系统；
（2）电泳涂装：将经过预处理的电梯梯门及门套钣金件进行电泳涂装处理，在钣金工件表面预涂一层10～20μm的电泳底漆，然后对底漆进行烘干处理，烘干温度为180℃～200℃，烘干时间20～60min，固化后的钣金工件经过自然冷却，然后进行电泳底漆涂膜外观和性能检验，检验合格后进入到面漆喷房进行水性面漆喷涂的工序；
（3）水性罩光漆的涂装：在涂装有电泳底漆的电梯梯门及门套钣金件表面喷涂一层20～30μm的水性面漆，经过2～5min流平后进行表干加热处理，加热温度为60~80℃，加热时间为2～5min，然后喷涂一层5～15μm的水性罩光漆，经过5～10min流平后进行烘干处理，烘干温度为140℃～160℃，烘干时间20～30min，并对涂膜外观和性能进行检验，检验合格后进行包装。
7.根据权利要求6所述的水性面漆用于电梯梯门及门套钣金件的涂装工艺，其特征是，所述步骤(3)中，整个水性面漆和水性罩光漆的涂装过程采用高压静电喷涂方式，喷涂的环境相对湿度≦90%；静电发生器的正常工作电压为70～85kV，电流0～30μA，报警电流200μA；升降机运行速度0～60m/min，可喷涂部件高度为0～2500mm；静电旋杯的转速控制在3~6万转/min，喷枪的雾化气压为0.08~0.20MPa，扇形气压为0.08～0.15MPa，喷枪与部件的距离为20~30cm，喷枪吐出的水性漆轨迹是正弦曲线，喷涂流量为100～300mL/min，喷雾控制与梯门及门套钣金件的喷涂面垂直，喷涂线移动速度为0.2～0.5m/s。
8.根据权利要求6所述的水性面漆用于电梯梯门及门套钣金件的涂装工艺，其特征是，所述步骤（1）的预脱脂时间为1~2min，脱脂时间为3~5min，施工方式为喷淋式，喷淋压力为0.10～0.15MPa，工作温度为55±5℃，碱度在18～28pt；所述的第一次水洗采用去离子水、纯净水或自来水，用以水洗净基材经过脱脂处理后的残留物；所述的表调中的表调剂每周更换一次，表调过程的pH为8～9；所述磷化为锌系磷化工艺，采用磷化液的总酸度为18～25pt、游离酸度为0.7～1.0pt以及促进剂浓度为1～3pt，磷化的施工方式为喷淋式；所述的第二次水洗采用去离子水或纯净水，水的电导率要求在10μS/cm以下。
9.根据权利要求1所述的水性涂料用于电梯梯门及门套钣金件的涂装工艺，其特征是，所述步骤（2）的电泳涂装的工作温度控制在28±2℃。
10.根据权利要求6所述的一种水性涂料用于电梯梯门及门套钣金件的涂装工艺，其特征是，所述的水性面漆为水性实色漆或水性金属闪光漆中的一种；所述的水性面漆和水性罩光漆进行喷涂前，必须将水性漆用纯净水或去离子水按照100︰5～35的体积比稀释至施工黏度范围为15～35s。
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