铝座水性高温漆应用技术研究

陶 利

（广东万和热能科技有限公司 佛山 528300）

引言

灶具的铝座使用的材料是压铸铝，经过压铸、机加工、表面喷漆而成，铝座表面喷涂高温漆后，可改变产品外观颜色，提高产品耐腐蚀性能，对灶具整体的性能更有质量保证。

根据我公司喷涂车间铝座表面喷漆的生产情况，一直以来是采用喷涂油性漆工艺，油性漆含有大量有机溶剂，可能造成废气排放量超标，对工人也有职业病危害。为减少环境污染，提高公司清洁生产的技术能力，开发水性漆喷涂技术，并逐步取消油性漆喷涂。

1 水性漆介绍

1.1 水性漆的特点

水性漆又称为水性涂料，是一种以水为分散载体的涂料，其主要成分是树脂、颜料、溶剂、助剂等。水性漆是一种含有极少量有机溶剂的涂料，以水作为稀释剂，仅采用少量低毒性醇醚类有机溶剂，不含苯、甲苯、二甲苯等对人体有害的物质。一般的水性涂料有机溶剂在1 %～15 %之间，对降低污染节省资源效果显著。企业涂装应用水性漆，有利于改善作业环境，节省大量资源，降低对大气的污染。表1为水性漆的组成。

水性漆以水作溶剂或稀料，并且使用水进行喷涂设备器具的清洗，有机溶剂的使用量大幅度降低，减少了VOCs对大气的污染，据统计，VOCs排量可降低40 %以上。还能改善涂装作业的环境条件，有利于保障操作工人及车间内其他人员的身心健康。另外，水性漆消除了油性涂料储存、运输、涂装施工时的火灾危险性，对于消防设计及厂房生产线布置非常有利[2]。

1.2 水性漆与油性漆的差异

表1为不同稀释剂参数对比表，从表1的对比可以看出，以水作为稀释剂的水性漆，相对于使用有机溶剂作为稀释剂的油性漆，差异如下：

首先，水的表面张力很高，达到了7.3×10-4N/m，说明水被喷枪雾化时，需要的剪切力较大，且漆雾对底材的润湿性差。其次，水性漆的蒸发潜热大，作为稀料的水挥发性不好，容易引起流挂、针孔、起泡等涂层缺陷，水性漆膜在流平、固化时，能量消耗大，对涂装环境的温湿度控制要求较高。另外，水的粘度受剪切力影响变化很大，在受到高剪切作用时，水性漆的粘度会下降很多，会对输调漆系统带来很大影响[2]。

表1 水性漆的组成[1]

表2 不同稀释剂参数对照表

表3 铝座水性漆涂膜技术要求

表4 试验过程情况

2 铝座水性高温漆涂膜技术要求

铝座喷涂水性高温漆，可以降低废气排放量，改善工作环境，降低职业病危害。但是，由于水性漆目前在市场上还不够成熟，水性漆在性能方面比油性漆稍差，经过综合分析，参照铝座油性喷漆件的技术要求，制定出我司的铝座水性高温漆涂膜技术要求，具体见表3的规定。（技术要求1～6项为常规项目，7、8项为特殊项目）

3 样件试制

分别对2家涂料供应商提供的水性漆样品进行工艺试验和性能测试。

由于行业中很少有同类水性漆配方和产品工艺可参照，对铝座喷涂水性漆涂装工艺参数不明确，所以在最初几次的样件试验中，产品喷漆外观和涂膜性能达不到产品技术要求，经过多次调整水性漆配方和施工工艺，最终样件喷漆外观和涂膜性能才达到要求，表4是铝座喷涂水性漆试验过程情况。

从以上试验过程可以看出，涂膜外观受涂装施工工艺的影响较大，通过多次调配涂装工艺，最终可以做出符合外观要求的样件。对比2家供应商的配方和试制工艺，供应商A的工艺较复杂，供应商B的比较有优势。

另外，同步进行涂膜性能测试。涂膜性能主要是受涂料配方的影响，受施工方面影响不大。最初的配方，测试后发现涂膜耐盐雾性能和耐高温性能较难达标，经过供应商调整配方，主要是调整树脂含量和混合比例，多次调整后能够达标，表5是铝座水性高温漆涂膜主要性能测试结果。

4 小批试制

铝座表面喷涂水性高温漆小批试制100件（手动枪喷涂），所有性能均符合要求。表6介绍铝座喷涂水性高温漆工艺流程。

铝座喷涂水性高温漆经过小批量试制后，取样检测，所有性能检测合格。其中耐腐蚀性能经过24 h中性盐雾试验符合要求，耐高温性能经过350 ℃×4 h试验符合要求，小批试制通过。

表5 涂膜主要性能测试结果

表6 铝座喷涂水性漆高温漆工艺流程

5 结论

本文主要针对铝座水性高温漆几种不同配方样品，进行试验和对比分析，确定了水性高温漆应用在铝座表面的工艺处理方法，并进行小批试制，经过充分验证和分析，产品质量可以达到行业先进水平，下一步进行批量生产。

由于铝材水性高温漆在行业内应用较少，无过多经验可参考，本次应用技术研究，希望能为以后的行业发展提供一点帮助。