漆雾凝聚剂在汽车涂装工艺中的应用

李连超

江苏骠马智能装备股份有限公司

漆雾凝聚剂在汽车涂装工艺中的应用

李连超

江苏骠马智能装备股份有限公司

涂装行业漆雾处理方法的选择是汽车涂装设计的关键。对不同的处理方法进行比较，然后结合工厂的实际情况，选择最优的漆雾处理方法。

漆雾凝聚剂；汽车涂装

随着汽车市场的发展，涂装行业的崛起越来越引人注目。相对而言，对涂装车间的设备保养和延长设备的使用寿命，成为从事涂装行业人员的关注点。从市场上来看，每一家客户对自己的设备保养都有一定的计划，也都有自己的保养方法。如何正确的保养设备，减少不必要的浪费，达到节支降本的目的。大家都知道，随着汽车行业的需求，涂装车间的喷涂种类越来越多。比较高级的进口油漆，在市场上使用也越来越广泛。由于种类的不同在日常涂装线上的处理，就有一定的难度。如：清漆、UV漆、光固化油漆、等等。它们的特点在处理上，粘性比较高，不易破坏，容易粘附在设备的内壁和表层，如果不定期和周期性的进行清理。对喷房的循环水管道将造成很大的危害。由于粘性大，处理不及时，循环水管道的进水和出水量。

汽车涂装车间喷漆房属高耗水工位，每个汽车厂的喷漆房循环水槽都有200-300立方，每天喷入循环水槽中的油漆都有几百公斤，产量大的超过一吨，如果不将循环水中的油漆分离打捞出来，循环水槽将无法工作，车身漆膜质量无法保证。如果直接排放循环水，含漆废水对环境的危害将无法估量。

提高涂膜外观，降低对环境的危害，大多采用带自动平衡风压的水旋或文丘里喷漆房，为了维持系统的正常运行，应该非常慎重地选择喷漆房循环水系统的漆雾凝聚剂，要求漆雾凝聚剂对底漆、面漆、罩光涂料等都能兼容，彻底破除涂料粘性，预防涂料粘附循环管道，凝聚上浮率应该达95%以上，COD要求≤6000mg/L，透视度≥15cm，水质寿命≥6个月，对溶剂的吸收率达90%以上。

1 试验

漆雾凝聚剂的作用过程：

漆雾凝聚剂由破粘剂和絮凝剂组成，破粘剂大多由中等分子量的阳离子聚合物组成，电荷极高，对漆滴能产生很强的吸引力，当漆滴被“捕捉”吸附后它利用二极不同的亲和性将漆滴完全包裹，并穿透漆滴，破坏涂料的功能基团，使其完全消除粘性，并带动被包裹破粘的漆滴上浮。絮凝剂大多由分子量几千万的聚合物组成，通过在分子之间的“桥架”作用，聚集被破坏的漆雾和杂质成较大的基团，使其坚固和粘合，增强机械脱水的效率。絮凝剂还可中和系统电荷，保持系统中的离子平衡，且分子量较大，使凝集基团在系统中上浮速度加快，并结成漆渣浮于水面。

2 结果与讨论

2.1 分散破粘

破粘剂通过分子间电荷的作用将油漆分散，并且渗透到涂料分子内部，破坏涂料分子间的键，涂料失去粘性。涂料彻底破粘要求严格控制循环水的pH值、破粘剂的用量等，具体参数如表1。通过对连续多天的漆渣观察分析，发现每天的漆渣都完全松软，失去粘性，漆渣成蜂窝状，完全满足破粘要求。

2.2 凝聚上浮

经过破粘剂渗透破坏分子键的涂料呈无定性状态悬浮在循环水槽中，没有粘性，也不会凝聚，如果循环水静止，悬浮的油漆会大量上浮，但都是一种松散的状态，完全无法打捞。由于破粘后的涂料带破粘剂的电荷，当加入絮凝剂后，破粘后的涂料会与絮凝剂结合凝聚成体积增大5～10倍的絮团，絮团中含有大量的气泡，会带动漆渣上浮到液面。凝聚上浮效果需要严格控制絮凝剂的用量，用量太大，循环水会发白，并且水的粘度会增加；用量太少，漆渣凝聚不彻底，会造成COD上升，透视度下降。一般絮凝剂的用量控制在破粘剂的50～100%，除渣频率越高，絮凝剂用量越少。

2.3 浊度的控制

由于循环水中含有悬浮及胶体状态的微粒，使得原来无色透明的水产生浑浊现象，其浑浊的程度称为浑浊度，简称浊度，浊度单位为NTU。

经过破粘剂和絮凝剂的相互作用，水中的油漆和杂质几乎完全被包裹上浮，只要捞渣及时彻底，循环水浊度基本上≤800NTU，完全可以满足涂装车间废水排放标准，经连续6个月的监测，不同的涂料其浊度也不同。浊度与时间的关系如下表所示。

2.4 COD的控制

循环水中的树脂、溶剂、助剂，还有某些漆雾凝聚剂本身都是有机物，化学耗氧量(COD)作为衡量水中有机物质含量多少的指标，化学耗氧量越大，说明水体受有机物的污染越严重。为了降低COD含量，必须将水中的有机物从循环水中分离出来。循环水中的破坏剂的含量过低，破坏剂对涂料的渗透不彻底，涂料的破粘不完全，不能为每个涂料分子提供可供絮凝剂结合的“核”，造成涂料悬浮于水中， COD会逐渐上升。只有加入足量的破坏剂去破坏油漆粘性，配合同样足量的絮凝剂才能将循环水中的油漆“抓”出来，及时打捞出破粘凝聚后的漆渣，才能有效地控制循环水的COD，但随时间的推移，循环水中的有机物含量越来越高，当使用时间≥6个月时，其COD含量一般在6000 mg/L左右，此时应该更换循环水。如图2 COD与时间的关系。

2.5 涂膜外观控制

喷漆房一般采用水旋桶或文丘里式的结构，两种方式都是要形成完整的水幕，让喷房的风在负压作用下从水幕中间通过，有效的风压是过喷漆雾被循环水有效吸收的保证。如果过喷漆破坏不彻底，油漆会在水旋桶壁或文丘里斜板处堆积，使水幕被撕开而不连续，风从撕裂处跑走，无效的水幕会造成喷漆房进出风量不平衡，过喷漆漆雾不能有效被吸收，造成漆雾飞溅，影响喷漆的均匀，易形成桔皮，导致涂膜质量下降。

采用好的破坏能力强的漆雾凝聚剂，彻底破除过喷漆的粘性，有效的凝聚成团上浮，稳定喷房的风压，才能保证涂膜外观质量。

3.结论

本文论述了通过对分散破粘、凝聚上浮、净水效果等指标的筛选，选择性能优良的漆雾凝聚剂，监测循环水COD、电导率、透视度、涂膜外观等参数，灵活地控制漆雾凝聚剂的用量比例，及时地打捞出废漆渣，循环水的使用寿命可达6个月以上，且COD≤6000mg/L，电导率≤5000us/cm，透视度≥15cm，对溶剂的吸收率达90%以上。

[1]赵起越；牟莹；；汽车工业中气态挥发性有机化合物的排放及其防治对策[J]；汽车工程；2009年04期

[2]曾叙芳；纪元静；陈雯；曾德芳；；水溶性聚丙烯酰胺处理油漆废水[J]；上海化工；2010年04期

[3]涂仁杰；曾德芳；；一种新型高效漆雾凝聚剂的研制与应用[J]；涂料工业；2011年02期