CN116082905A - 一种改善溶剂型丙烯酸体系油漆漆雾的方法及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及工业涂装领域，具体涉及一种改善溶剂型丙烯酸体系油漆漆雾的方法，其通过在喷涂前向溶剂型丙烯酸体系油漆中添加异氟尔酮和丙烯酸树脂改善油漆喷涂后本体之间的溶解性和胶粘性，使对喷的漆雾表干时间变慢，同时互相溶解、胶粘，从而减少双边喷涂时段对侧油漆表面油漆结块增加的问题。该方法可大大减少油漆对线体及设施的污染，空气中的漆雾进行溶融，设施上的漆雾胶粘不会掉落，有效提升线体的稳定性。

Description

一种改善溶剂型丙烯酸体系油漆漆雾的方法及应用
技术领域
本发明涉及工业涂装领域，具体涉及一种改善溶剂型丙烯酸体系油漆漆雾的方法及应用。
背景技术
丙烯酸体系的溶剂型涂料主要由丙烯酸树脂、体质颜料、助剂、有机溶剂等配制而成，具有极好的耐候性，很高的机械性能，在汽车喷涂领域中应用广泛。传统的树脂喷漆一般采用单面喷涂的方法，其效率较低，因此，现有的喷涂方法均在向双面喷涂进行转换。然而双面喷涂工艺中，从对侧机器人枪口喷出来的溶剂型丙烯酸体系油漆漆雾会在产品表面表干并形成色漆结块颗粒，导致对边喷涂的产品颗粒多，无法量产；同时对喷的过喷漆雾会落在喷涂设施表面，表干后漆雾回落到产品表面不胶粘，同样会掉落影响产品质量。
尤其是喷涂产品零件大、轨迹多、漆雾多的产品，其本身轨迹的反弹漆雾越严重，机器人晃动越大，产生颗粒的可能性就越高，严重影响着生产效率。
发明内容
基于此，本发明的目的在于提供一种改善溶剂型丙烯酸体系油漆漆雾的方法，该方法可以改善溶剂型丙烯酸体系油漆喷涂后本体之间的溶解性和胶粘性，使对喷的漆雾表干时间变慢，同时互相溶解、胶粘，从而减少双边喷涂时段对侧油漆表面色漆结块增加的问题，实现双边喷涂的量产。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：本发明提供一种改善溶剂型丙烯酸体系油漆漆雾的方法，包括以下步骤：喷涂前向溶剂型丙烯酸体系油漆中加入异氟尔酮及丙烯酸树脂。通过在喷涂前补入异氟尔酮，其能够对过喷的漆雾在漆膜表层进行溶解，确保漆雾在落下的过程中不完全表干，能互溶进油漆湿膜；同时加入的丙烯酸树脂促进油漆的胶粘，使成膜的油漆漆膜存在粘性，不从对喷的依附物上掉落影响双边喷涂。这里需要注意的是，异氟尔酮和丙烯酸树脂的添加顺序并不会影响改善效果。
作为一种优选的实施方式，其具体包括以下步骤：向溶剂型丙烯酸体系油漆中加入异氟尔酮，根据湿膜状态确认是否流挂进行补入量加减，并通过分析下件的颗粒结块比例确认异氟尔酮的添加量；
向溶剂型丙烯酸体系油漆内补入丙烯酸树脂，通过碰触机器人雾化器和衣服上的漆雾，观察是否掉落，是否有粘性确认丙烯酸树脂的添加量。
作为一种优选的实施方式，异氟尔酮和丙烯酸树脂均在25±2℃、120±20rad/min的条件下加入混匀。
具体地，异氟尔酮的添加量为溶剂型丙烯酸体系油漆总质量的1～10％，丙烯酸树脂的添加量为溶剂型丙烯酸体系油漆总质量的3～10％。
作为一种优选的实施方式，所述丙烯酸树脂为热塑性酯类丙烯酸树脂。
作为一种优选的实施方式，所述溶剂型丙烯酸体系油漆包括以下重量百分比的原料：乙酸正丁酯25～35％、二甲苯异构体混合物10～20％、轻芳烃溶剂石脑油1～8％、1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺与丁基化甲醛的聚合物1～10％、正丁醇1～8％、乙苯1～8％、色浆5～8％、金属粉1～4％、丙烯酸树脂25～35％。
作为一种优选的实施方式，所述溶剂型丙烯酸体系油漆还包括乙酸-2-丁氧基乙酯1～8％、正庚烷0.1～1％。
作为一种优选的实施方式，所述溶剂型丙烯酸体系油漆的制备包括以下步骤：将部分乙酸正丁酯、二甲苯异构体混合物、部分轻芳烃溶剂石脑油、正丁醇、乙苯、1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺与丁基化甲醛的聚合物混合均匀至不出现分层；
将金属粉、色浆、丙烯酸树脂及剩余的乙酸正丁酯进行分散均匀后，补入剩余的轻芳烃溶剂石脑油，搅拌至金属粉完全悬浮在树脂体系中；
将上述两种混合物混合，通过补加色浆的方法进行颜色调整后过滤，即得。
作为一种优选的实施方式，所述溶剂型丙烯酸体系油漆在20～40℃的条件下制备。
作为一种优选的实施方式，所述溶剂型丙烯酸体系油漆通过150～250μm的滤布过滤。
本发明的目的还在于保护上述方法的应用，包括但不限于在双边喷涂中的应用。
本发明所提供的方法可大大减少油漆对线体及设施的污染，空气中的漆雾进行溶融，设施上的漆雾胶粘不会掉落，有效提升线体的稳定性；其可使H56型汽车前后保险杠树脂涂装颗粒报废率降低60％以上，外饰件的颗粒报废率从10％以上降低至1.5％，直通率从不到10％提升至80％及以上，直接人工工时DPU从11降低至3，年节省成本可达272.4万元。
附图说明
图1为改善期间岚图梦想家H56车型外饰件的颗粒报废率统计结果；
图2为改善期间岚图梦想家H56车型外饰件的直通率统计结果。
具体实施方式
本申请的发明构思如下：树脂喷漆从单面喷涂转为双边喷涂时，漆雾会显著增多，由于漆雾之间无法在散干通道互溶，同时无法胶粘在附着的设备上，就会造成双边喷涂颗粒污染严重，无法量产，基于此，发明人曾先后采用添加二甲苯溶剂等降低油漆粘度或者是加慢干助剂等方法进行改善，但效果均不理想，最终经过一系列的实验发现，当在喷涂前向溶剂型丙烯酸体系的色漆(例如黑色、紫色等含碳粉的色漆油漆)中补入异氟尔酮和丙烯酸树脂时，异氟尔酮能够对过喷的漆雾在漆膜表层进行溶解，确保漆雾在落下的过程中不完全表干，能互溶进油漆湿膜，丙烯酸树脂能够促进油漆的胶粘，使成膜的油漆漆膜存在粘性，不从对喷的依附物上掉落影响双边喷涂，进一步将其应用于实际中发现，该方法可使双边喷涂量产作业顺利进行，并可使H56型汽车前后保险杠树脂涂装颗粒报废率降低60％以上，外饰件的颗粒报废率从10％以上降低至1.5％，直通率从不到10％提升至80％及以上，直接人工工时DPU从11降低至3，年节省成本可达272.4万元。
发明人将色漆及工艺进行更换，发现该方法不仅适用于所有丙烯酸体系的溶剂型涂料，而且同样适用于其它漆雾大、油漆结块多的线体中，并不仅限于本申请所述的双边喷涂工艺。
进一步，发明人采用购自其它公司的热塑性酯类丙烯酸树脂代替购自湖南湘江关西涂料有限公司，牌号AC20000的酯类丙烯酸树脂进行实验，同样可以达到减少颗粒，保证双边喷涂量产顺利进行的目的。
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明，以使本领域的技术人员更加清楚地理解本发明。以下各实施例，仅用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。基于本发明中的具体实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的情况下，所获得的其他所有实施例，都属于本发明的保护范围。在本发明实施例中，所使用的原料均为常规市售产品。
实施例1和对比例1中所用的色漆为实际喷涂生产中所用的色漆，其中实施例1中的色漆按如下质量配比配制：乙酸正丁酯25～32％、二甲苯异构体混合物10～20％、轻芳烃溶剂石脑油(石油)1～8％、1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺与丁基化甲醛的聚合物1～8％、正丁醇1～8％、乙苯1～8％、对应颜色色浆5～8％、对应颜色金属粉1～4％、现场添加丙烯酸树脂、添加异氟尔酮。
对比例1中的色漆按如下质量配比配制：乙酸正丁酯25～40％、二甲苯异构体混合物10～25％、轻芳烃溶剂石脑油(石油)1～10％、1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺与丁基化甲醛的聚合物1～10％、正丁醇1～10％、乙苯1～10％、对应颜色色浆5～10％、对应颜色金属粉1～5％。
实施例1
本实施例提供一种改善溶剂型丙烯酸体系油漆漆雾的方法，包括以下步骤：
S1，准备一个500L的不锈钢罐槽(配有搅拌器)用于树脂溶剂体系分散和一个50L的不锈钢罐槽(配有搅拌器)用于金属粉分散；
S2，制备300kg的油漆溶剂，先称重准备乙酸正丁酯120kg、二甲苯有机溶剂120kg、轻芳烃溶剂石脑油(石油)30kg、正丁醇30kg、乙苯30kg、1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺与丁基化甲醛的聚合物30kg分别加入500L的不锈钢桶中进行搅拌，要求温度20～40℃，转速500±50rad/min，搅拌30min使混合溶剂均匀不出现溶剂分层；
S3，称重对应颜色的金属粉5kg、色浆15kg、丙烯酸树脂10kg、乙酸正丁酯10kg加入50L小桶中进行分散，20～40℃，转速100～150rad/min，并补入轻芳烃溶剂石脑油(石油)2～5kg搅拌60min防止金属粉沉降，最终以金属粉完全悬浮在树脂体系中为宜；
S4，将50L小桶内混合物导入500L大桶中，温度要求20～40℃，要求转速700～800rad/min，混合1小时后导出试做油漆进行空气枪盖板试喷并进行颜色确认；
S5，补入缺少颜色的色浆，并将整桶混合油漆进行200μm滤布的过滤，打包入金属桶内并在20～40℃条件下贮存，使用前进行试喷确保颜色OK，可补入调色色浆；
S6，在25±2℃的温度下，120±20rad/min的转速条件下向色漆内添加异氟尔酮溶剂并循环2小时，确认异氟尔酮效果和影响，根据湿膜状态确认是否流挂进行补入量加减，通过分析下件的颗粒结块比例确认；
S7，异氟尔酮改善效果确立后，在25±2℃的温度下，120±20rad/min的转速条件向色漆内补入丙烯酸树脂(购自湘潭关西涂料有限公司，树脂牌号AC20000)进行金属粉包裹，通过触碰机器人雾化器和衣服上的漆雾，观察是否会掉落，是否有粘性确认效果；
S8，进行喷涂作业。
实施例2
本实施例提供一种改善溶剂型丙烯酸体系油漆漆雾的方法，包括以下步骤：
S1，准备一个500L的不锈钢罐槽(配有搅拌器)用于树脂溶剂体系分散和一个50L的不锈钢罐槽(配有搅拌器)用于金属粉分散；
S2，制备300kg的油漆溶剂，先称重准备乙酸正丁酯120kg、二甲苯有机溶剂120kg、轻芳烃溶剂石脑油(石油)30kg、正丁醇30kg、乙苯30kg、1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺与丁基化甲醛的聚合物30kg分别加入500L的不锈钢桶中进行搅拌，要求温度20～40℃，转速500±50rad/min，搅拌30min使混合溶剂均匀不出现溶剂分层；
S3，称重对应颜色的金属粉5kg、色浆15kg、丙烯酸树脂10kg、乙酸正丁酯10kg加入50L小桶中进行分散，20～40℃，转速100～150rad/min，并补入轻芳烃溶剂石脑油(石油)2～5kg搅拌60min防止金属粉沉降，最终以金属粉完全悬浮在树脂体系中为宜；
S4，将50L小桶内混合物导入500L大桶中，温度要求20～40℃，要求转速700～800rad/min，混合1小时后导出试做油漆进行空气枪盖板试喷并进行颜色确认；
S5，补入缺少颜色的色浆，并将整桶混合油漆进行200μm滤布的过滤，打包入金属桶内并在20～40℃条件下贮存，使用前进行试喷确保颜色OK，可补入调色色浆；
S6，在25±2℃的温度下，120±20rad/min的转速条件向色漆内补入丙烯酸树脂进行金属粉包裹，通过触碰机器人雾化器和衣服上的漆雾，观察是否会掉落，是否有粘性确认效果；
S7，丙烯酸树脂改善效果确立后，在25±2℃的温度下，120±20rad/min的转速条件下向色漆内添加异氟尔酮溶剂并循环2小时，确认异氟尔酮效果和影响，根据湿膜状态确认是否流挂进行补入量加减，通过分析下件的颗粒结块比例确认；
S8，进行喷涂作业。
实施例3
本实施例与实施例1的不同之处在于，所用溶剂型丙烯酸树脂体系油漆购自湖南湘江关西涂料有限公司，步骤S6、S7中共加入3wt％的异氟尔酮和10wt％的丙烯酸树脂。
对比例1
本对比例提供一种改善前的喷涂工艺，其与实施例1的主要不同之处在于：不含有步骤S6和S7。
结果分析：
(1)对实施例1～3和对比例1均进行相应的喷涂实验，发现实施例1～3均能起到相应的改善作用。进一步统计该改善方法在生产中应用前后喷涂颗粒状态，其中20个及以上颗粒的为报废产品。具体统计结果见下表1、2。
表1改善前的双边喷涂颗粒状态
Figure BDA0004072765820000081
Figure BDA0004072765820000091
改善前，42个产品平均颗粒8.55个，报废率7.1％。
表2改善后的双边喷涂颗粒状态
颜色 一期 二期
H56前保险杠 落日紫 4颗粒 4颗粒
H56前保险杠 落日紫 4颗粒 7颗粒
H56前保险杠 落日紫 3颗粒 4颗粒
H56前保险杠 落日紫 2颗粒 4颗粒
H56前保险杠 落日紫 3颗粒 4颗粒
H56前保险杠 落日紫 9颗粒 5颗粒
H56前保险杠 落日紫 3颗粒 3颗粒
H56前保险杠 星夜黑 4颗粒 4颗粒
H56前保险杠 星夜黑 4颗粒 4颗粒
H56前保险杠 星夜黑 4颗粒 4颗粒
H56前保险杠 星夜黑 3颗粒 3颗粒
H56前保险杠 星夜黑 3颗粒 4颗粒
H56后保险杠 落日紫 6颗粒 5颗粒
H56后保险杠 落日紫 6颗粒 5颗粒
H56后保险杠 落日紫 3颗粒 5颗粒
H56后保险杠 落日紫 4颗粒 4颗粒
H56后保险杠 落日紫 20颗粒 3颗粒
H56后保险杠 星夜黑 5颗粒 3颗粒
H56后保险杠 星夜黑 5颗粒 4颗粒
H56后保险杠 星夜黑 3颗粒 3颗粒
改善后，40个产品平均颗粒4.50个，报废率2.5％，平均颗粒降低47.3％，报废率降低64.8％，同时实现了双边喷涂批量。
(2)该方法于6月20日逐步开始应用到实际生产中，将6月13日～9月5日之间岚图梦想家H56车型外饰件的颗粒报废率及直通率进行统计分析，结果如图1、2所示，其中图1为外饰件的颗粒报废率，图2为外饰件直通率。
从图1、2可以看出，改善期间岚图梦想家车型外饰件颗粒报废率从10％以上降低至1.5％，直通率从不到10％提升至80％。
另外，改善前大量颗粒报废，下件单件返修工时10min，会造成严重堵线，改善后下件颗粒状态正常120s内返修完成，可以陆续进行双边生产。
(3)经济效益：
按照颗粒报废率从10％降低至1.5％计算，H56前后保险杠喷漆件单套按照2300元，年产量按照4.2万量核算，可节省报废金额82.1万元。
按照单个颗粒返修，可节省人工成本35.84万元，辅材成本5.46万元。
通过颗粒、色差的品质改善，逐步实现树脂涂装双边喷涂上量，在相同的时间段产出翻倍，单件能耗减半，成本从75.6元每台降低至37.8元每台，大大增加树脂涂装产能上限，改善效益可达158万元。
改善后按照4.2万量年产量计算，其能节省成本达到272.4万元。
在此有必要指出的是，以上实施例仅限于对本发明的技术方案做进一步的阐述和说明，并不是对本发明的技术方案的进一步的限制，本发明的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。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。

Claims (10)

1.一种改善溶剂型丙烯酸体系油漆漆雾的方法，其特征在于，包括以下步骤：喷涂前向溶剂型丙烯酸体系油漆中加入异氟尔酮及丙烯酸树脂。
2.根据权利要求1所述的改善溶剂型丙烯酸体系油漆漆雾的方法，其特征在于，包括以下步骤：
向溶剂型丙烯酸体系油漆中加入异氟尔酮，根据湿膜状态确认是否流挂进行补入量加减，并通过分析下件的颗粒结块比例确认异氟尔酮的添加量；
向溶剂型丙烯酸体系油漆内补入丙烯酸树脂，通过碰触机器人雾化器和衣服上的漆雾，观察是否掉落，是否有粘性确认丙烯酸树脂的添加量。
3.根据权利要求1所述的改善溶剂型丙烯酸体系油漆漆雾的方法，其特征在于，异氟尔酮和丙烯酸树脂均在25±2℃、120±20rad/min的条件下加入混匀。
4.根据权利要求1所述的改善溶剂型丙烯酸体系油漆漆雾的方法，其特征在于，所述丙烯酸树脂为热塑性酯类丙烯酸树脂。
5.根据权利要求1～4任一项所述的改善溶剂型丙烯酸体系油漆漆雾的方法，其特征在于，异氟尔酮的添加量为溶剂型丙烯酸体系油漆总质量的1～10％，丙烯酸树脂的添加量为溶剂型丙烯酸体系油漆总质量的3～10％。
6.根据权利要求1～4任一项所述的改善溶剂型丙烯酸体系油漆漆雾的方法，其特征在于，所述溶剂型丙烯酸体系油漆包括以下重量百分比的原料：乙酸正丁酯25～35％、二甲苯异构体混合物10～20％、轻芳烃溶剂石脑油1～8％、1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺与丁基化甲醛的聚合物1～10％、正丁醇1～8％、乙苯1～8％、色浆5～8％、金属粉1～4％、丙烯酸树脂25～35％。
7.根据权利要求6所述的改善溶剂型丙烯酸体系油漆漆雾的方法，其特征在于，所述溶剂型丙烯酸体系油漆还包括乙酸-2-丁氧基乙酯1～8％、正庚烷0.1～1％。
8.根据权利要求6所述的改善溶剂型丙烯酸体系油漆漆雾的方法，其特征在于，所述溶剂型丙烯酸体系油漆的制备包括以下步骤：
将部分乙酸正丁酯、二甲苯异构体混合物、部分轻芳烃溶剂石脑油、正丁醇、乙苯、1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺与丁基化甲醛的聚合物混合均匀至不出现分层；
将金属粉、色浆、丙烯酸树脂及剩余的乙酸正丁酯进行分散均匀后，补入剩余的轻芳烃溶剂石脑油，搅拌至金属粉完全悬浮在树脂体系中；
将上述两种混合物混合，通过补加色浆的方法进行颜色调整后过滤，即得。
9.根据权利要求8所述的改善溶剂型丙烯酸体系油漆漆雾的方法，其特征在于，所述溶剂型丙烯酸体系油漆在20～40℃的条件下制备，和/或
所述溶剂型丙烯酸体系油漆通过150～250μm的滤布过滤。
10.权利要求1～9任一项所述的改善溶剂型丙烯酸体系油漆漆雾的方法的应用，其特征在于，包括但不限于在双边喷涂中的应用。
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