水性基料、水性涂料以及涂装方法与流程

文档序号:25023713发布日期:2021-05-11 16:48阅读:226来源:国知局

本发明涉及粉末涂装技术领域,具体涉及一种水性基料、水性涂料以及涂装方法。



背景技术:

粉末涂装具有经济、高效、环保和省能(常称4e:economical,efficient,environmental,energysaving)等优点而得到飞速发展。但粉末涂装也有一些自身的局限。比如粉末涂装都是靠静电进行喷涂,而静电喷涂时,由于有法拉第笼静电屏蔽效应,粉末很难被喷涂到有静电屏蔽的死角部位上去。所谓法拉第笼静电效应,其实就是立体形状的金属部件,在高压静电场中,只有外部的金属表面才呈现带电现象,而内部的因为屏蔽作用,不带电。所以,内部部分没有带静电,就无法吸附粉体,达不到粉末涂装的效果。粉末涂装都采用静电喷涂的方式,只要有死角金属部件,如凹槽、空穴等,都很难涂装上粉。具有凹槽或其他能够形成静电屏蔽的部件是很常见的,比如,汽车轮毂外圈与内圈之间的凹缝深处,喷涂无法喷到;自行车钢架呈锐角的两根钢管缝隙处也是很难将粉喷上去的。粉末涂装喷对工件死角无法喷涂的问题,是粉末涂装的痛点,很多情况下是非常致命的问题,甚至导致没法使用粉末涂料,不得不采用液体涂装。而液体涂装会带来环境污染、性能降低、成本增加等各种问题。从粉末涂料问世的几十年以来,人们一直在试图解决粉末涂装的死角上粉问题,但始终没有令人满意的方法。人们迫切需要找到一种简便可行的方法解决这个问题。

涂装金属工件凹槽等死角的粉末喷涂,若使用已经生产处的粉末涂料,就能够避免很多麻烦解决问题。为此,研究直接使用原有的粉末涂料来解决死角不上粉的问题和解决修补问题,是一个很有使用价值的技术课题。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提供一种水性基料、水性涂料以及涂装方法,解决以往工件在涂装过程中,工件死角不上粉的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:

第一方面:

一种水性基料,包括以下质量份数的原料:

水性树脂:20-60份;

润湿剂:0.2-1份;

防沉剂:0.05-1.5份;

乙醇:0-80份;

水:0-90份。

进一步的,所述水性树脂采用:聚氨酯水性树脂、丙烯酸水性树脂、聚酯水性树脂或环氧水性树脂中的一种。

第二方面:

一种水性涂料,包括以下质量份数的原料:

水性基料:50-80份;

所述水性基料采用上述的水性基料;以及

粉末涂料:20-50份。

进一步的,所述粉末涂料的粒径为5-15微米。

进一步的,所述粉末涂料采用聚酯粉末涂料、聚氨酯粉末涂料、聚酯环氧混合型粉末涂料、环氧粉末涂料或者pvdf氟碳粉末涂料中的一种。

第三方面:

一种涂装方法,包括以下步骤:

步骤s01,将粉末涂料与水性基料混合搅拌形成水性涂料;

步骤s02,将水性涂料喷涂在工件的死角部位,等待补涂涂层表干;

步骤s03,对整个工件进行静电粉末喷涂,最后一起进入炉子烘烤固化。

本发明的有益效果是:

提供一种水性基料、水性涂料以及涂装方法,将相应的粉末涂料与水性基料先配置成水性涂料,然后先将水性涂料喷涂在工件的死角位置,表干后工件再进行正常的静电粉末喷涂,解决死角喷涂不上粉的难题

具体实施方式

现在结合具体实施例对本发明作进一步的说明。

解决死角上粉难得问题,最直接的办法就是避免静电喷涂,如果不需要静电喷涂,就不需要复杂的静电喷涂设备,液体涂料就能过实现。申请人考虑,如何利用现成的粉末涂料制备成液体悬浮液进行常规空气喷涂。因为常规的空气喷涂是液体的粘附力将涂料站在工件表面,不需要静电,也就没有法拉第笼静电效应。喷死角的问题就解决了。而空气液体喷枪相对粉末喷涂相对简单,也很普及。因此,我们的发明重点放在如何利用原有的粉末涂料制备成水性悬浮液(即水性涂料)上,该悬浮液可以用空气喷枪进行喷涂,而且不像液体涂料那样有大量有机挥发分。

因此,申请人先研发了一种水性基料,然后水性基料搭配现有的涂装粉末配置成相应的水性涂料,然后采用水性涂料现在工件死角补喷,然后在进行正常的涂装即可。

实施例一

一种水性基料,包括以下质量份数的原料:

水性树脂:20-60份;水性树脂是水性基料最主要的组成,它在润试剂的帮助下,可以与粉末涂料部分相溶,形成悬浮液。

增加水性树脂的组分可以后续的水性涂料形成悬浮液,在死角补图时主要在下层涂料(上层为静电喷涂层)。

润湿剂:0.2-1份;润湿剂属于两性表面活性剂,其作用是帮助粉末涂料被水性树脂分散润湿,油性的粉末涂料被水性树脂包覆之后更容易悬浮在溶液中。

防沉剂:0.05-1.5份;防沉剂对制备的水性涂料可以长时间保存,使颗粒保持长久的不沉降或者沉降后不结块。

乙醇:0-80份;乙醇的作用是作为溶剂,溶解和稀释树脂。乙醇的挥发比水更容易,在需要快干的时候可以多加乙醇。

水:0-90份。水的作用是作为溶剂,溶解和稀释树脂。

可选的,所述水性树脂采用聚氨酯水性树脂,则制备出来的水性基料为聚氨酯水性基料;聚氨酯水性树脂产品型号为wd-551日本dic水性聚氨酯;

所述水性树脂采用丙烯酸水性树脂,则制备出来的水性基料为丙烯酸水性基料;丙烯酸水性树脂产品型号为basf公司的joncryl678。

所述水性树脂采用聚酯水性树脂,则制备出来的水性基料为聚酯水性基料;聚酯水性树脂产品型号为日本信越md-1500。

所述水性树脂采用环氧水性树脂,则制备出来的水性基料为环氧水性基料环氧水性树脂产品型号为美国瀚森迈图(原壳牌)水性环氧树脂eplkote6520-wh-53a

本实施例的水性基料,与粉末颗粒相容性较好,可以使粉末颗粒悬浮于水性树脂内,不易发生沉降,为粉末涂料进行修补提供保证。

下表1的水性基料采用聚氨酯水性树脂进行具体取样说明,对于丙烯酸水性树脂、环氧水性树脂、聚酯水性树脂的组分配比可以参照聚氨酯水性树脂。

表1水性基料的组分

实施例二

基于实施例一的水性基料,然后搭配粉末涂料,制备成本实施例的水性涂料;

一种水性涂料,包括以下质量份数的原料:

水性基料:50-80份;

粉末涂料:20-50份。

可选的,所述粉末涂料采用聚酯粉末涂料、聚氨酯粉末涂料、聚酯环氧混合型粉末涂料、环氧粉末涂料以及pvdf氟碳粉末涂料中的一种。

聚酯粉末涂料组分如下:

聚氨酯粉末涂料组分如下:

聚酯环氧混合型粉末涂料组分如下:

环氧粉末涂料组分如下:

pvdf氟碳粉末涂料组分如下:

本实施例中,对于粉末涂料的粒径为5-15微米,属于超细粉末涂料;粒径优选在10-15微米。粉体的粒径越细,越容易悬浮.这是因为粒径变细之后,其表面积成倍的增加,同时颗粒的重量成倍的减少。

选用的聚酯粉末涂料粒径为15微米;

选用的聚酯环氧混合型粉末涂料粒径为15微米;

选用的聚氨酯粉末涂料粒径为13微米;

选用的环氧粉末涂料粒径为12微米;

选用的pvdf氟碳粉末涂料粒径为10微米的超细粉;

本实施例中,根据粉末涂料与水性基料之间的比例不同,所配置出来的水性涂料的浓度就相应不同,如果修补使用刷子刷涂,则粉末的浓度要高很多,而用空气喷枪喷涂,则含量要低很多。刷涂的大致含量范围在30%-50%,而喷涂的大致范围在20%-40%。

表2水性基料的组分

本实施例的水性涂料,在与各种粉末涂料混合之后,与粉末颗粒相容性好,粉末不沉降,并且,在固化时不与粉末涂料固化产生冲突。

实施例三

采用实施例二中配置好的水性涂料来对粉末涂层进行修补;

案例一

一种涂装方法,包括以下步骤:

步骤s01,将聚氨酯粉末与聚氨酯水性基料混合搅拌形成水性涂料;

步骤s02,将水性涂料涂刷或者喷涂在工件的死角部位,等待补涂涂层表干;

采用涂刷或者喷涂根据聚氨酯粉末的实际浓度来进行选择,聚氨酯粉末含量范围在30%-50%进行刷涂;聚氨酯粉末含量在20%-40%进行喷涂;

步骤s03,对整个工件进行静电粉末喷涂,最后一起进入炉子烘烤固化。

静电粉末喷涂之后的工件,会有部分粉末覆盖死角部位的修补涂层上,在死角部分,修补涂层作为底层,确保死角部分实现上粉,静电喷涂在死角部位的粉末作为上层,确保了整个工件的平整度,得到平整度与单涂层粉末涂层相当的涂层。检测涂层的各种性能,与表样板的性能一样。

案例二

与案例一不同的是使用聚氨酯水性树脂和聚氨酯粉末涂料;涂装好的工件测试性能与表样板的性能一样。

案例三

与案例一不同的是使用聚氨酯水性树脂和聚酯粉末涂料;涂装好的工件测试性能与表样板的性能一样。

案例四

与案例一不同的是使用丙烯酸水性树脂和聚氨酯粉末涂料;涂装好的工件测试性能与表样板的性能一样。

案例五

与案例四不同的是使用丙烯酸水性树脂和聚酯粉末涂料;涂装好的工件测试性能与表样板的性能一样。

案例六

与案例一不同的是使用聚氨酯水性树脂和聚酯环氧混合型粉末;涂装好的工件测试性能与表样板的性能一样。

本实施例的涂装方法,搭配了相应的水性树脂和涂装粉末,彻底解决了工件死角上粉难的问题。

以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

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