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在新国标GB24409--2020《车辆涂料中有害物质限量》中,新增了水性涂料和辐射固化涂料的VOC含量的限量值及水性涂料和水性辐射固化涂料的苯系物总和含量的控制项目。这是水性涂料在车辆领域的应用中,对其VOC含量的限量值给出了明确的参考标准,也对车辆水性涂料的生产与应用提出了强制标准。
在新国标GB30981--2020《工业防护涂料中有害物质限量》中,也新增了水性涂料、无溶剂涂料、辐射固化涂料的VOC含量的限量值。这是水性涂料在工业领域应用中,对其VOC含量的限量值给出了明确的参考标准。
从新国标的出台实施,以及新增水性涂料的相关强制标准,我们不难发现,国家对涂料相关领域“油改水”的脚步越来越快,在推进的同时,也对水性涂料这个环保新兴市场相当的重视,对于汽车、工业等行业领域来说,选择涂料产品,也增加了不少门槛和限制。
而在水性涂料行业,浩力森专注水性工业漆的研发与生产,在产品研发与创新上有着很大的优势,浩力森相关负责人表示,在水性工业漆新国标正式执行前,就已经关注到新国标的相关标准,提前已经做了相应的技术储备,目前浩力森系列产品的VOC排放都符合国家标准,部分产品的VOC排放远低于国家标准;在有害物质含量方面均有技术能力达到国家标准,有能力满足有相关要求的客户,并已有部分产品投入市场大量应用。
浩力森负责人表示,水性漆要想在全国推广市场并大量应用,就必须解决水性漆的施工环境问题,让水性漆适应全国不同的施工环境。产品在低温高湿环境的适应性,面漆厚涂的抗流挂性,短时间内复涂面漆流平性和失光问题,与腻子层的结合力等方面都有着突出的表现。
全球汽车零部件阴极电泳漆技术应用现况
20世纪80年代,由于美国、日本、德国等许多涂料公司的不懈开发,阴极电泳涂料有代表性的是厚膜型阴极电泳涂料、低温固化型阴极电泳涂料及彩色阴极电泳涂料。
从20世纪90年始,欧美汽车厂为环保达标采用环保型汽车涂料替代传统的型汽车涂料。到2001年已采用水性中涂、底色漆的轿车分别已占总产量的份额为:北美7%和43%;欧洲32.5%和36%。其中德国已基本实现水性化,中涂占80%,底色漆占93%。
阴极电泳涂料经过30年的发展,国际各家涂料供应商不断采用新技术,开发新产品,使电泳涂料不断更新换代。新一代的阴极电泳涂料应具有以下特点:
新一代阴极电泳涂料的泳透率应进一步提高。泳透率越高,车身内部膜厚就越均匀,从而提高车身整体防腐蚀性,降低施工电压,阳极电泳漆加工,减少涂料用量。
提高边缘防腐性。电泳过程中,一些边缘部分由于涂料电化学作用,造成边角涂层特别薄,从而腐蚀易在此处发生,通过改善涂料性能提腐能力。
降低颜基比。颜基比就是涂料中颜料与树脂的比例,降低它可以增加树脂的含量,提高涂料的流动性,降低胶体的沉降速率,减少颜料絮凝和保护泵,降低材料消耗。
降低溶剂量。溶剂含量越高对环境污染越大,不利于工作。降低它有利保护环境,节约投资。
无铅无锡,更趋环保型。铅在电泳涂料的防腐蚀催化、钝化和加速交联等方面起着重要作用,但含铅的颜料对裸钢板的防腐蚀影响很大,且铅本身是毒性很强的元素,环保上对其限制甚严。锡的性能与铅比较接近,通常二者混用。新一代电泳涂料通过改进树脂去除铅等重金属,更有利于环保阴极电泳涂装的涂层均匀性和优良耐蚀性、生产性以及低污染性对涂装今后的发展起着积极的作用,它作为一种涂装工艺在金属表面处理的防护、装饰方面得到广泛应用。因此,阴极电泳涂装在涂料开发和应用领域的开拓方面有着很大的潜力。
汽车车身阴极电泳涂装工艺控制要点(二)
1. 2 电泳涂装
其工艺条件包括以下四个方面 13 个条件 :
(1) 槽液的组成方面 : 固体分、灰分、MEQ 值和含量 ;
(2)电泳条件方面 : 槽液温度、泳涂电压、泳涂时间;
(3)槽液特性方面 : pH 值、电导率;
(4)电泳特性方面 : 库仑效率、电流值、膜厚和泳透力。
1. 2. 1 固体分
电泳涂料 ( 或槽液 ) 在 110 ℃以下烘干时所留下的不挥发部分称为电泳涂料 ( 或槽液 ) 的固体分 , 它是电泳涂装的主要工艺参数之一。随着生产的进行 , 槽液的固体分不断下降 ,阳极电泳和电镀哪个好, 为使电泳涂膜的质量稳定 , 电泳槽液的固体分需严格控制在一定的范围内 , 在阴极电泳槽液中固体分应控制在 19%± 1% 范围内。
1. 2. 2 pH 值、电导率
它们是电泳槽液的两大特性值 , 对电泳特性、槽液的稳定性和涂装效果都有较大的影响 , 因此 ,应将槽液的 pH 值、电导率严格控制在工艺规定的范围内。不同品种的阴极电泳涂料都有特定的 pH值范围 , 以保持槽液和涂装质量的稳定。
阴极电泳槽液系酸性体系 ,阳极电泳漆工艺的作用, 需保证适量的酸度以保持槽液的稳定。当 pH 值高于规定值时 , 槽液的稳定性逐渐变差 , 严重时产生不溶性颗粒 , 槽液易分层、沉淀 , 电导率下降, 堵塞阳极隔膜和超滤膜 , 涂膜外观变差 , 尤其水平面有颗粒 ,汽车零部件阳极电泳漆, 小的像针尖状 , 大的手摸凸出。随着酸量增加(pH值降低) ,槽液的溶解性增强 , 但对涂膜的再溶性和对设备的腐蚀性增大 , pH 值在 5. 9 以上时 , 对设备的腐蚀可大为缓和。
不同品种阴极电泳涂料的槽液电导率也有的控制范围 , 基于电导率的微小变化 , 如 ±100μ S/cm 将不会影响涂膜性能 , 故一般控制范围为± 300 μ S/cm 。槽液的电导率过高或过低对涂膜厚度、外观和泳透力有影响 , 随槽液电导率的 ,泳透力也随之 , 膜厚也相应增厚。当槽液电导率偏高时 , 可用去离子水置换超滤液来降低 , 例如对 300 t 槽液用去离子水替代 20 t 超滤液 , 可使槽液电导率下降 100 μS/cm 。