CN111250375A - 一种厚钢板的水性涂料涂装工艺 - Google Patents

一种厚钢板的水性涂料涂装工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水性涂料涂装工艺，首先对基材表面进行预处理；而后将基材进行预热，预热温度范围为60～80℃；预热后喷涂底漆并流平后进行烘干，底漆干膜厚度为50μm～80μm，流平的温度为常温，时间为5～10min；底漆烘干后喷涂面漆并流平后再次烘干，面漆干膜厚度为40μm～60μm，流平的温度为常温，时间为5～10min。采用该水性涂料涂装工艺，通过合理的工艺参数设置，实现了水性涂料在厚板钢结构上的涂装，且工艺简单易实施，施工条件不高，耗能较低，缩短了施工时间，提高了生产效率，并且无明显的漆膜弊病，满足产品的耐腐蚀性、耐候性等油漆性能要求，有效的为企业节省了成本。

Description

一种厚钢板的水性涂料涂装工艺
技术领域
本发明涉及涂装工艺技术领域，更具体地说，涉及一种厚钢板的水性涂料涂装工艺。
背景技术
工程机械因使用环境普遍较为恶劣，因此其对耐腐蚀性、耐候性要求较高。通过对工程机械金属表面进行油漆喷涂可以满足其耐腐蚀性、耐候性的要求。目前工程机械几乎都采用传统溶剂型防护涂料，虽然施工性能较好，施工窗口较大，但有机溶剂易燃易爆，排放量严重超标，不能适应新环保法的要求。水性涂料是指用水代替涂料中绝大部分的有机溶剂，以水为溶剂或分散介质的涂料，可以很大程度上降低挥发性有机物(VOC)的排放，消除油性漆易燃易爆的危险因素。
厚板钢结构是工程机械产品中不可或缺的组成之一，厚钢板由于升温、降温与普通钢板差异巨大，受热不均匀，容易产生漆膜弊病。现有技术中对普通钢板的水性涂料涂装工艺并不适用于厚板钢结构。故如何提供一种能够适用于厚钢板结构用的水性涂料涂装工艺，是目前本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种厚钢板的水性涂料涂装工艺，该厚钢板的水性涂料涂装工艺可以有效地解决现有技术中对普通钢板的水性涂料涂装工艺并不适用于厚板钢结构的问题。
为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：
一种厚钢板的水性涂料涂装工艺，包括：
对基材表面预处理，以使待涂覆基材表面清洁度和粗糙度满足要求；
将基材进行预热，预热温度范围为60～80℃；
预热后喷涂底漆并流平后进行烘干，底漆干膜厚度为50μm～80μm，所述流平的温度为常温，时间为5～10min；
底漆烘干后喷涂面漆并流平后再次烘干，面漆干膜厚度为40μm～60μm，所述流平的温度为常温，时间为5～10min。
优选地，上述厚钢板的水性涂料涂装工艺中，所述烘干的温度为60～80℃，时间不大于45min。
优选地，上述厚钢板的水性涂料涂装工艺中，所述预热时间为25～35min。
优选地，上述厚钢板的水性涂料涂装工艺中，所述底漆为水性环氧底漆，所述面漆为水性聚氨酯面漆。
优选地，上述厚钢板的水性涂料涂装工艺中，所述基材为厚度在100mm～200mm的碳钢。
优选地，上述厚钢板的水性涂料涂装工艺中，所述对基材表面预处理，具体包括：
将基材进行喷砂或抛丸处理，并用溶剂清洗。
优选地，上述厚钢板的水性涂料涂装工艺中，所述喷涂为空气喷涂，且喷枪口径为1.5mm～2.0mm，搭幅1/3～1/2，喷枪口距离基材的距离为200mm～300mm，喷枪与工件表面垂直，匀速移动，速度为300～500mm/s，喷枪压力为0.35～0.55MPa。
优选地，上述厚钢板的水性涂料涂装工艺中，所述喷涂为高压无气喷涂，且喷枪口径为2.0mm～2.5mm，搭幅1/3～1/2，喷枪口距离基材的距离为200mm～300mm，喷枪与工件表面垂直，匀速移动，速度为300～500mm/s，喷枪压力为15MPa～20MPa。
优选地，上述厚钢板的水性涂料涂装工艺中，所述涂装工艺的施工环境温度为10℃～40℃，相对湿度为50％～85％。
优选地，上述厚钢板的水性涂料涂装工艺中，所述基材的温度高于露点温度3℃以上。
应用本发明提供的厚钢板的水性涂料涂装工艺，首先对基材表面进行预处理，以使待涂覆基材表面的清洁度和粗糙度满足要求；而后将基材进行预热，预热温度范围为60～80℃；预热后喷涂底漆并流平后进行烘干，底漆干膜厚度为50μm～80μm，流平的温度为常温，时间为5～10min；底漆烘干后喷涂面漆并流平后再次烘干，面漆干膜厚度为40μm～60μm，流平的温度为常温，时间为5～10min。采用该水性涂料涂装工艺，通过合理的工艺参数设置，实现了水性涂料在厚板钢结构上的涂装，且工艺简单易实施，施工条件不高，耗能较低，缩短了施工时间，提高了生产效率，并且无明显的漆膜弊病，满足产品的耐腐蚀性、耐候性等油漆性能要求，有效的为企业节省了成本。此外，利用水性涂料代替传统的溶剂型涂料，大大的减少了有机溶剂的排放，显著的减轻了环境的污染，同时消除了传统溶剂型涂料易燃易爆的危险因素，给涂装车间生产人员建立了一个更安全、环保、健康的作业环境。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一个具体实施例的厚钢板的水性涂料涂装工艺的流程示意图。
具体实施方式
本发明实施例公开了一种厚钢板的水性涂料涂装工艺，将水性涂料使用该涂装工艺应用到厚钢板结构上，满足了厚钢板耐腐蚀性、耐候性的要求，弥补了目前市场上厚钢板结构用水性涂料进行涂装的工艺技术的空缺。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，图1为本发明一个具体实施例的厚钢板的水性涂料涂装工艺的流程示意图。
在一个具体实施例中，本发明提供的厚钢板的水性涂料涂装工艺，包括以下步骤：
S1：对基材表面进行预处理，以使待涂覆基材表面的清洁度和粗糙度满足要求。
具体的，将基材进行喷砂或抛丸处理，并用溶剂清洗，以使待涂覆基材表面的清洁度和粗糙度满足要求。根据需要，也可以采用化学处理替代上述喷砂或抛丸的机械式表面处理。清洗具体也可以使用干冰除油或饱和蒸汽除油代替溶剂清洗除油。
基材具体可以为厚度在100mm～200mm的碳钢。
S2：将基材进行预热，预热温度范围为60～80℃。
基材预处理后，在喷涂油漆前在60～80℃下提前干燥，具体预热时间为25～35min，优选为30min，也就是将基材在喷涂油漆前在60～80℃下提前干燥30min。
S3：预热后喷涂底漆并流平后进行烘干，底漆干膜厚度为50μm～80μm，流平的温度为常温，时间为5～10min。
预热后先喷涂底漆，再喷涂面漆。底漆具体为水性环氧底漆，根据需要也可以采用其他类型的底漆。底漆由A组分和B组分组成，A组分与B组分质量比为5:1，其中，A组分由水性环氧树脂、填充剂、助剂、水、颜料组成，B组分为水性改性脂肪胺固化剂。烘干的温度为60～80℃，时间不大于45min。也就是喷涂底漆后的湿膜在常温条件下停留5～10min，而后在60～80℃下干燥≤45min进行烘干。
S4：底漆烘干后喷涂面漆并流平后再次烘干，面漆干膜厚度为40μm～60μm，流平的温度为常温，时间为5～10min。
底漆烘干后喷涂面漆，面漆具体为水性聚氨酯面漆，根据需要也可以采用其他类型的面漆。面漆由甲组分和乙组分组成，甲组分与乙组分质量比为6:1，其中，甲组分由水性羟基丙烯酸分散体、颜料、助剂、水组成，乙组分为异氰酸酯固化剂。烘干的温度为60～80℃，时间不大于45min。也就是喷涂面漆后的湿膜在常温条件下停留5～10min，而后在60～80℃下干燥≤45min进行烘干。
具体的，上述底漆及面漆的喷涂可以为空气喷涂、高压无气喷涂、刷涂、滚涂。当喷涂采用空气喷涂时，则喷枪口径为1.5mm～2.0mm，搭幅1/3～1/2，喷枪口距离基材的距离为200mm～300mm，喷枪与工件表面垂直，匀速移动，速度为300～500mm/s，喷枪压力为0.35～0.55MPa。当采用为高压无气喷涂时，则喷枪口径为2.0mm～2.5mm，搭幅1/3～1/2，喷枪口距离基材的距离为200mm～300mm，喷枪与工件表面垂直，匀速移动，速度为300～500mm/s，喷枪压力为15MPa～20MPa。
进一步地，本发明中涂装工艺的施工环境温度为10℃～40℃，相对湿度应50％～85％。基材，即钢板的温度高于露点温度3℃以上。
应用本发明提供的厚钢板的水性涂料涂装工艺，首采用该水性涂料涂装工艺，通过合理的工艺参数设置，实现了水性涂料在厚板钢结构上的涂装，且工艺简单易实施，施工条件不高，耗能较低，缩短了施工时间，提高了生产效率，并且无明显的漆膜弊病，满足产品的耐腐蚀性、耐候性等油漆性能要求，有效的为企业节省了成本。此外，利用水性涂料代替传统的溶剂型涂料，大大的减少了有机溶剂的排放，显著的减轻了环境的污染，同时消除了传统溶剂型涂料易燃易爆的危险因素，给涂装车间生产人员建立了一个更安全、环保、健康的作业环境。
以下分别以四个具体实施例说明本方案。
实施例一：
该实施例中，厚钢板的水性涂料涂装工艺，包括以下步骤：
S11：对基材进行机械式表面处理并用溶剂清洗，以去除基材表面的灰尘、油污、锈迹、氧化皮、水溶性盐、焊接残留物、飞边毛刺等。
S12：在60～80℃下预热30min。
S13：在施工环境温度为10℃，相对湿度为85％的条件下，对预处理后的基材进行底漆喷涂，喷涂方式采用空气喷涂，喷枪口径为2.0mm，喷枪口距离基材的距离为300mm，搭幅1/3，走枪速度为500mm/s，喷枪压力为0.35MPa。喷涂完后流平5min，然后在60℃条件下干燥45min，干膜厚度为50μm。
S13：底漆漆膜干后喷涂面漆，喷涂方式采用空气喷涂，喷枪口径为1.5mm，喷枪口距离基材的距离为300mm，搭幅1/3，走枪速度为500mm/s，喷枪压力为0.35MPa，喷涂完后流平5min，在60℃条件下干燥45min，干膜厚度为90μm(含底漆)。对上述得到的水性漆膜进行性能检测，满足水性漆膜性能要求，具体要求见表1。
实施例二：
该实施例中，厚钢板的水性涂料涂装工艺，包括以下步骤：
S21：对基材进行机械式表面处理并用溶剂清洗，以去除基材表面的灰尘、油污、锈迹、氧化皮、水溶性盐、焊接残留物、飞边毛刺。
S22：在60～80℃下预热30min。
S23：在施工环境温度为40℃，相对湿度为50％的条件下，对预处理后的基材进行底漆喷涂，喷涂方式采用空气喷涂，喷枪口径为2.0mm，喷枪口距离基材的距离为200mm，搭幅1/2，走枪速度为300mm/s，喷枪压力为0.55MPa。表面漆膜在喷涂完后流平10min，然后在80℃条件下干燥30min，干膜厚度为80μm。
S24：底漆漆膜干后喷涂面漆，喷涂方式采用空气喷涂，喷枪口径为1.5mm，喷枪口距离基材的距离为200mm，搭幅1/2，走枪速度为300mm/s，喷枪压力为0.55MPa，表面漆膜在喷涂完后流平10min，在80℃条件下干燥30min，干膜厚度为140μm(含底漆)。对上述得到的水性漆膜进行性能检测，满足水性漆膜性能要求，具体要求见表1。
实施例三：
该实施例中，厚钢板的水性涂料涂装工艺，包括以下步骤：
S31：对基材进行机械式表面处理并用溶剂清洗，以去除基材表面的灰尘、油污、锈迹、氧化皮、水溶性盐、焊接残留物、飞边毛刺等。
S32：在60～80℃下预热30min。
S33：在施工环境温度为10℃，相对湿度为85％的条件下，对预处理后的基材进行底漆喷涂，喷涂方式采用高压无气喷涂，喷枪口径为2.5mm，喷枪口距离基材的距离为300mm，搭幅1/3，走枪速度为500mm/s，喷枪压力为15MPa。喷涂完后流平5min，然后在60℃条件下干燥45min，干膜厚度为50μm。
S34：底漆漆膜干后喷涂面漆，喷涂方式采用高压无气喷涂，喷枪口径为2.0mm，喷枪口距离基材的距离为300mm，搭幅1/3，走枪速度为500mm/s，喷枪压力为15MPa，喷涂完后流平5min，在60℃条件下干燥45min，干膜厚度为90μm(含底漆)。对上述得到的水性漆膜进行性能检测，满足水性漆膜性能要求，具体要求见表1。
实施例四：
该实施例中，厚钢板的水性涂料涂装工艺，包括以下步骤：
S41：对基材进行机械式表面处理并用溶剂清洗，以去除基材表面的灰尘、油污、锈迹、氧化皮、水溶性盐、焊接残留物、飞边毛刺等。
S42：在60～80℃下预热30min。
S43：在施工环境温度为40℃，相对湿度为50％的条件下，对预处理后的基材进行底漆喷涂，喷涂方式采用空气喷涂，喷枪口径为2.5mm，喷枪口距离基材的距离为200mm，搭幅1/2，走枪速度为300mm/s，喷枪压力为20MPa。表面漆膜在喷涂完后流平10min，然后在80℃条件下干燥30min，干膜厚度为80μm。
S44：底漆漆膜干后喷涂面漆，喷涂方式采用空气喷涂，喷枪口径为2.0mm，喷枪口距离基材的距离为200mm，搭幅1/2，走枪速度为300mm/s，喷枪压力为20MPa，表面漆膜在喷涂完后流平10min，在80℃条件下干燥30min，干膜厚度为140μm(含底漆)。对上述得到的水性漆膜进行性能检测，满足水性漆膜性能要求，具体要求见表1。
上述实施例1～4中各喷枪口距离基材的距离、搭幅、走枪速度的数值均包含因误差而导致的波动范围。
表1漆膜性能要求
Figure BDA0002394184130000081
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种厚钢板的水性涂料涂装工艺，其特征在于，包括：
对基材表面预处理，以使待涂覆基材表面清洁度和粗糙度满足要求；
将基材进行预热，预热温度范围为60～80℃；
预热后喷涂底漆并流平后进行烘干，底漆干膜厚度为50μm～80μm，所述流平的温度为常温，时间为5～10min；
底漆烘干后喷涂面漆并流平后再次烘干，面漆干膜厚度为40μm～60μm，所述流平的温度为常温，时间为5～10min。
2.根据权利要求1所述的厚钢板的水性涂料涂装工艺，其特征在于，所述烘干的温度为60～80℃，时间不大于45min。
3.根据权利要求1所述的厚钢板的水性涂料涂装工艺，其特征在于，所述预热时间为25～35min。
4.根据权利要求1所述的厚钢板的水性涂料涂装工艺，其特征在于，所述底漆为水性环氧底漆，所述面漆为水性聚氨酯面漆。
5.根据权利要求1所述的厚钢板的水性涂料涂装工艺，其特征在于，所述基材为厚度在100mm～200mm的碳钢。
6.根据权利要求1所述的厚钢板的水性涂料涂装工艺，其特征在于，所述对基材表面预处理，具体包括：
将基材进行喷砂或抛丸处理，并用溶剂清洗。
7.根据权利要求1所述的厚钢板的水性涂料涂装工艺，其特征在于，所述喷涂为空气喷涂，且喷枪口径为1.5mm～2.0mm，搭幅1/3～1/2，喷枪口距离基材的距离为200mm～300mm，喷枪与工件表面垂直，匀速移动，速度为300～500mm/s，喷枪压力为0.35～0.55MPa。
8.根据权利要求1所述的厚钢板的水性涂料涂装工艺，其特征在于，所述喷涂为高压无气喷涂，且喷枪口径为2.0mm～2.5mm，搭幅1/3～1/2，喷枪口距离基材的距离为200mm～300mm，喷枪与工件表面垂直，匀速移动，速度为300～500mm/s，喷枪压力为15MPa～20MPa。
9.根据权利要求1-8任一项所述的厚钢板的水性涂料涂装工艺，其特征在于，所述涂装工艺的施工环境温度为10℃～40℃，相对湿度为50％～85％。
10.根据权利要求9所述的厚钢板的水性涂料涂装工艺，其特征在于，所述基材的温度高于露点温度3℃以上。
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