本發(fā)明涉及涂裝技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及工程機(jī)械專用水性涂料涂裝方法。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，隨著環(huán)境污染的日益嚴(yán)重，工業(yè)涂裝作為揮發(fā)性有機(jī)化合物(voc)人為排放源之一，嚴(yán)重影響大氣環(huán)境。為保護(hù)環(huán)境、防治污染，各地紛紛制定了工業(yè)涂裝工序大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。目前工程機(jī)械涂裝絕大部分使用的還是溶劑型涂料，產(chǎn)品含有大量有毒有害物質(zhì)并且易燃易爆，工程機(jī)械涂裝正朝著環(huán)保方向發(fā)展，水性涂裝作為低碳環(huán)保的涂裝方式，被越來(lái)越多的人接受，水性化涂裝也是工程機(jī)械涂裝今后發(fā)展的主要方向。

現(xiàn)有工程機(jī)械涂裝線均是按溶劑型涂料設(shè)計(jì)的，在轉(zhuǎn)化成水性涂料的過(guò)程中，容易出現(xiàn)各種漆膜弊病，很難達(dá)到工程機(jī)械的涂裝要求。因此需要提供能夠減少各種漆膜弊病的工程機(jī)械專用的水性涂料涂裝方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了減少漆膜弊病的產(chǎn)生，本發(fā)明提供新的工程機(jī)械專用水性涂料涂裝方法，該涂裝方法配合特定的水性涂料對(duì)工程機(jī)械進(jìn)行涂裝，可以有效的避免漆膜弊病的出現(xiàn)，防止閃銹的發(fā)生，增加了與工程機(jī)械基底的附著力，并且提高了漆膜的柔韌性、耐腐蝕性和耐久性。具體地，本發(fā)明包括以下內(nèi)容。

本發(fā)明的一方面提供工程機(jī)械專用水性涂料的涂裝方法，其包括以下步驟：

基材預(yù)處理；

噴涂底漆并流平后進(jìn)行烘烤；

噴涂面漆并流平后進(jìn)行烘烤，其中，

所述底漆為水性環(huán)氧防腐底漆，所述面漆為水性丙烯酸聚氨酯面漆，所述基材的材料選自鑄鐵、鋁合金和不銹鋼中的至少一種。

優(yōu)選地，所述底漆由a組分和b組分組成，所述a組分由水性環(huán)氧樹(shù)脂、助劑、填充劑、顏料和水組成，所述b組分為水性改性脂肪胺固化劑或聚酰胺固化劑；其中所述助劑含有有機(jī)金屬鹽和鋅螯合物的復(fù)配物，且基于重量所述復(fù)配物占所述a組分的0.5-2.0％。

優(yōu)選地，所述a組分和所述b組分的質(zhì)量比為4-6:1，所述底漆的漆膜厚度為45-70μm。

在本發(fā)明的部分實(shí)施方式中，所述面漆由甲組分和乙組分組成，其中所述甲組分由水性羥基丙烯酸分散體、助劑、顏料和水組成，所述乙組分為異氰酸酯固化劑。

優(yōu)選地，所述水性異氰酸酯為親水性多異氰酸酯與疏水性低粘度不對(duì)稱異氰酸酯三聚體按質(zhì)量的混合物，所述親水性多異氰酸酯與疏水性低粘度不對(duì)稱異氰酸酯三聚體的質(zhì)量比為1-4:1。

優(yōu)選地，所述甲組分和所述乙組分的質(zhì)量比為4-6:1，所述面漆的漆膜厚度為40-60μm。

在本發(fā)明的部分實(shí)施方式中，所述基材預(yù)處理是指將基材進(jìn)行拋丸處理并用溶劑擦拭。

在本發(fā)明的部分實(shí)施方式中，所述噴涂底漆時(shí)保證涂裝時(shí)的環(huán)境溫度在10-30℃之間，環(huán)境濕度≤75％，所述基材的表面溫度比露點(diǎn)溫度高3-5℃。

在本發(fā)明的部分實(shí)施方式中，所述噴涂底漆和噴涂面漆步驟中采用壓送式噴槍進(jìn)行，其中，噴槍口徑為1.3-1.5mm，噴槍口離基材的距離在25-35cm之間，噴槍壓力為0.7-0.8mpa。

在本發(fā)明的部分實(shí)施方式中，所述烘烤是在80±10℃下烘烤30±10min。

在本發(fā)明的部分實(shí)施方式中，所述基材的材料選自鑄鐵、鋁合金和不銹鋼中的至少一種。

采用本發(fā)明所述的工程機(jī)械專用水性涂料涂裝方法并配合特定的水性涂料對(duì)工程機(jī)械進(jìn)行涂裝，其中，保持特定的涂裝工藝環(huán)境，能夠使底漆更好的與基材表面附著，大大提高了漆膜的附著力。而水性環(huán)氧樹(shù)脂中的環(huán)氧基使得底漆具有良好的物理、化學(xué)性能，對(duì)金屬材料的表面具有優(yōu)異的粘接強(qiáng)度，變形收縮率小，制品尺寸穩(wěn)定性好，硬度高，柔韌性較好，對(duì)酸堿及大部分溶劑穩(wěn)定，而且面漆中的水性羥基丙烯酸分散體中含有的羥基可以與多異氰酸酯反應(yīng)，使得漆膜更為致密，柔韌性和耐性更好。因此，所述采用本發(fā)明所述的工程機(jī)械專用水性涂料涂裝方法對(duì)工程機(jī)械基材進(jìn)行涂裝，可以有效的避免漆膜弊病的出現(xiàn)，極大地提高了漆膜的柔韌性、耐腐蝕性和耐久性，能夠滿足工程機(jī)械的涂裝要求。

具體實(shí)施方式

通過(guò)解釋以下本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施方案，本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點(diǎn)將變得清楚。

應(yīng)理解本發(fā)明中所述的術(shù)語(yǔ)僅僅是為描述特別的實(shí)施方式，并非用于限制本發(fā)明。除非特別說(shuō)明，本發(fā)明所述的術(shù)語(yǔ)可以指本領(lǐng)域常用的任一種物質(zhì)。另外，對(duì)于本發(fā)明中的數(shù)值范圍，應(yīng)理解為還具體公開(kāi)了該范圍的上限值和下限值之間的每個(gè)中間值。在任何陳述值或陳述范圍內(nèi)的中間值以及任何其他陳述值或在所述范圍內(nèi)的中間值之間的每個(gè)較小的范圍也包括在本發(fā)明內(nèi)。這些較小范圍的上限值和下限值可獨(dú)立地包括或排除在范圍內(nèi)。

另外，為了更好地說(shuō)明本發(fā)明的內(nèi)容，在下文的具體實(shí)施例中給出了眾多的具體細(xì)節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，沒(méi)有某些具體細(xì)節(jié)，本發(fā)明同樣可以實(shí)施。在另外一些實(shí)施例中，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法、手段未作詳細(xì)描述，以便于凸顯本發(fā)明的主旨。本發(fā)明中，表示原料含量的單位均基于重量以份計(jì)，除非另外說(shuō)明。另外，關(guān)于本發(fā)明的技術(shù)指標(biāo)的測(cè)定方法均為本領(lǐng)域內(nèi)使用標(biāo)準(zhǔn)方法，具體可參見(jiàn)最新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，除非另外說(shuō)明。

本發(fā)明中，名詞術(shù)語(yǔ)既包括單數(shù)形式，也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文另行明確指出。本發(fā)明中所述的“至少一種”不僅僅指包含“一個(gè)”或“一種”的情況，更重要的還包含“多個(gè)”或“多種”的情況。

本發(fā)明所述的基材是指需要進(jìn)行水性涂料涂裝的工程機(jī)械設(shè)備，包括但不限于運(yùn)輸設(shè)備、樁工機(jī)械、氣動(dòng)工具、市政工程與環(huán)衛(wèi)機(jī)械和各種工程機(jī)械專用零部件等，所述基材的材料包括但不限于鑄鐵、鋁合金和不銹鋼，優(yōu)選為碳素鋼。所述基材預(yù)處理，指將鋼材料工程機(jī)械基材進(jìn)行拋丸處理，然后用溶劑擦拭，以去除基材表面的銹蝕、油污、灰塵、切削液、防飛賤劑、探傷劑等，得到預(yù)處理的基材。為了控制基材表面的ph值，可以采用堿溶劑例如碳酸氧鈉溶液等對(duì)基材進(jìn)行擦拭，以保證基材表面的ph值在8-9之間。

本發(fā)明所述的有機(jī)金屬鹽和鋅螯合物的復(fù)配物是作為助劑的一部分，其中作為必要成分的有機(jī)金屬鹽可以為烷基金屬鹽或者芳香基金屬鹽，例如2,7-萘二磺酸鈉、檸檬酸鐵、堿式乙酸鉛、酒石酸氧銻鉀、膽酸鈉、丁二酸二鈉(六水)、硬脂酸鎘、甲硫醇鈉、二芐基二硫代氨基甲酸鋅、酒石酸氧銻鉀、乙二胺四乙酸四鈉鹽和乙二胺四乙酸鋅鈉鹽等。所述鋅螯合物是指鋅離子嵌合在兩個(gè)有機(jī)分子中間的一種鋅結(jié)構(gòu)形式物質(zhì)。兩個(gè)有機(jī)分子像“蟹鉗”一樣鉗著一個(gè)鋅離子，形成超穩(wěn)定螯合結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明中，通過(guò)在底漆中使用含有有機(jī)金屬鹽和鋅螯合物的復(fù)配物的助劑，能有效抑制水性環(huán)氧底漆在低溫或高濕條件下干燥過(guò)程中出現(xiàn)的閃銹現(xiàn)象，不會(huì)對(duì)漆膜產(chǎn)生任何不利的影響，而且在干燥過(guò)程中轉(zhuǎn)變成了不溶于水的絡(luò)合物，所以該復(fù)配物能夠防閃銹的同時(shí)還能有效提高涂料干膜的防銹性能和耐鹽霧性能。

本發(fā)明中，使用水性丙烯酸聚氨酯面漆固化劑，為親水性多異氰酸酯與疏水性低粘度不對(duì)稱異氰酸酯三聚體的混合物。與水性羥基丙烯酸分散體反應(yīng)，與分散體的相容性好，手動(dòng)攪拌即可混合均勻，并且形成的漆膜干膜厚度達(dá)到100μm不起痱子，降低了施工風(fēng)險(xiǎn)，漆膜交聯(lián)密度高、耐化學(xué)品性好。其中所述親水性多異氰酸酯可以為旭化成的wl72-100，所述疏水性低粘度不對(duì)稱異氰酸酯三聚體可以為科思創(chuàng)的xp2840。

本發(fā)明所述的硬度通過(guò)參考《gb/t6739-2006鉛筆法測(cè)定漆膜硬度》來(lái)進(jìn)行測(cè)量。所述的附著力通過(guò)劃格法進(jìn)行測(cè)量得到，具體參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《gb/t9286-1998色漆和清漆漆膜的劃格試驗(yàn)》進(jìn)行。所述的柔韌性通過(guò)參考《gb/t1731-1993漆膜柔韌性測(cè)定法進(jìn)行》。所述的耐酸性通過(guò)參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《gb/t9274-88色漆清漆耐液體介質(zhì)測(cè)定》來(lái)測(cè)定。所述的耐水性通過(guò)參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《gb/t1733-1993漆膜耐水性測(cè)定法》來(lái)測(cè)定。所述的耐鹽霧性通過(guò)參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《gb/t1771-2007色漆和清漆耐中性鹽霧性能的測(cè)定》來(lái)測(cè)定。所述的耐人工老化性通過(guò)參考國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《gb/t1865-2009色漆和清漆人工氣候老化和人工輻射曝露濾過(guò)的氙弧輻射》來(lái)測(cè)定。

本發(fā)明中通過(guò)采用所述的涂裝方法噴涂所述底漆和面漆，得到的漆膜具有很好的性能，不但硬度合適，柔韌性好，而且在耐水性、耐酸性和耐鹽霧性能方面都表現(xiàn)極佳。

實(shí)施例1

基材預(yù)處理：指將鋼材料工程機(jī)械基材進(jìn)行拋丸處理，然后用溶劑擦拭，以去除基材表面的銹蝕、油污、灰塵、切削液、防飛賤劑、探傷劑等，得到預(yù)處理的基材。

噴涂底漆并流平后進(jìn)行烘烤：保持環(huán)境溫度在10-30℃之間，環(huán)境濕度≤75％，并通過(guò)調(diào)整使所述基材的表面溫度比露點(diǎn)溫度高5℃。然后將上述進(jìn)行過(guò)預(yù)處理的基材進(jìn)行噴涂底漆。

其中所述底漆由a組分和b組分組成，所述a組分由水性環(huán)氧樹(shù)脂、助劑(含raybo60，美國(guó)瑞寶，1重量％)、填充劑、顏料和水組成，所述b組分為水性脂肪胺固化劑。將5質(zhì)量份a組分和1質(zhì)量份b組分混合，采用壓送式噴槍進(jìn)行噴涂至漆膜厚度為55μm，其中，噴槍口徑為1.4mm，噴槍口離基材的距離在30cm左右，噴槍壓力為0.8mpa。噴涂底漆后流平10min，然后在80℃下烘烤30min。

刮涂工程機(jī)械專用水性原子灰后，30min之后進(jìn)行打磨。

噴涂面漆并流平后進(jìn)行烘烤：所述面漆由甲組分和乙組分組成。將5質(zhì)量份甲組分和1質(zhì)量份乙組分混合成面漆，采用壓送式噴槍進(jìn)行，其中，噴槍口徑為1.4mm，噴槍口離基材的距離在30cm左右，噴槍壓力為0.7mpa。噴涂面漆至漆膜厚度在50μm左右。然后流平15min后在80℃溫度下烘烤30min。

對(duì)上述得到的水性漆膜進(jìn)行測(cè)試，得到的漆膜的性質(zhì)如表1所示。

實(shí)施例2

基材預(yù)處理：指將鋁合金工程機(jī)械基材進(jìn)行拋丸處理，然后用溶劑擦拭，以去除基材表面的銹蝕、油污、灰塵、切削液、防飛賤劑、探傷劑等，得到預(yù)處理的基材。

噴涂底漆并流平后進(jìn)行烘烤：保持環(huán)境溫度在10-30℃之間，環(huán)境濕度≤75％，并通過(guò)調(diào)整使所述基材的表面溫度比露點(diǎn)溫度高3℃。然后將上述進(jìn)行過(guò)預(yù)處理的基材進(jìn)行噴涂底漆。

其中所述底漆由a組分和b組分組成，所述a組分由水性環(huán)氧樹(shù)脂、助劑(含raybo60，美國(guó)瑞寶，1.5重量％)、填充劑、顏料和水組成，所述b組分為聚酰胺固化劑。將4質(zhì)量份a組分和1質(zhì)量份b組分混合，采用壓送式噴槍進(jìn)行噴涂至漆膜厚度為45μm，其中，噴槍口徑為1.3mm，噴槍口離基材的距離在25cm左右，噴槍壓力為0.8mpa。噴涂底漆后流平10min，然后在70℃下烘烤40min。

刮涂工程機(jī)械專用水性原子灰后，30min之后進(jìn)行打磨。

噴涂面漆并流平后進(jìn)行烘烤：所述面漆由甲組分和乙組分組成。將4質(zhì)量份甲組分和1質(zhì)量份乙組分混合成面漆，采用壓送式噴槍進(jìn)行，其中，噴槍口徑為1.3mm，噴槍口離基材的距離在25cm左右，噴槍壓力為0.7mpa。噴涂面漆至漆膜厚度在60μm左右。然后流平15min后在80℃溫度下烘烤20min。

對(duì)上述得到的水性漆膜進(jìn)行測(cè)試，得到的漆膜的性質(zhì)如表1所示。

實(shí)施例3

基材預(yù)處理：指將鑄鐵工程機(jī)械基材進(jìn)行拋丸處理，然后用溶劑擦拭，以去除基材表面的銹蝕、油污、灰塵、切削液、防飛賤劑、探傷劑等，得到預(yù)處理的基材。

噴涂底漆并流平后進(jìn)行烘烤：保持環(huán)境溫度在10-30℃之間，環(huán)境濕度≤75％，并通過(guò)調(diào)整使所述基材的表面溫度比露點(diǎn)溫度高4℃。然后將上述進(jìn)行過(guò)預(yù)處理的基材進(jìn)行噴涂底漆。

其中所述底漆由a組分和b組分組成。所述a組分由水性環(huán)氧樹(shù)脂、助劑(含raybo60，美國(guó)瑞寶，0.8重量％)、填充劑、顏料和水組成，所述b組分為水性脂肪胺固化劑。將6質(zhì)量份a組分和1質(zhì)量份b組分混合，采用壓送式噴槍進(jìn)行噴涂至漆膜厚度為70μm，其中，噴槍口徑為1.5mm，噴槍口離基材的距離在35cm左右，噴槍壓力為0.7mpa。噴涂底漆后流平10min，然后在90℃下烘烤30min。

刮涂工程機(jī)械專用水性原子灰后，30min之后進(jìn)行打磨。

噴涂面漆并流平后進(jìn)行烘烤：所述面漆由甲組分和乙組分組成。

將4-6質(zhì)量份甲組分和1質(zhì)量份乙組分混合成面漆，采用壓送式噴槍進(jìn)行，其中，噴槍口徑為1.5mm，噴槍口離基材的距離在25cm左右，噴槍壓力為0.7mpa。噴涂面漆至漆膜厚度在40μm左右。然后流平15min后在80℃溫度下烘烤30min。

對(duì)上述得到的水性漆膜進(jìn)行測(cè)試，得到的漆膜的性質(zhì)如表1所示。

對(duì)比例1

將實(shí)施例1中的改性環(huán)氧樹(shù)脂改為改性醇酸底漆，其他條件不變，最后得到的漆膜性質(zhì)如表1所示。

對(duì)比例2

在實(shí)施例1的底漆中不含有機(jī)金屬鹽和鋅螯合物的復(fù)配物，其他條件不變，最后得到的漆膜性質(zhì)如表1所示。

對(duì)比例3

將實(shí)施例1的底漆中a組分的助劑改為含zt-709(北京之途化工公司)的組劑，其他條件不變，最后得到的漆膜性質(zhì)如表1所示。

對(duì)比例4

將實(shí)施例1中的面漆改為熱固性丙烯酸面漆，其他條件不變，最后得到的漆膜性質(zhì)如表1所示。

對(duì)比例5

通過(guò)調(diào)整使所述基材的表面溫度與露點(diǎn)溫度相同，其他條件與實(shí)施例1相同，，最后得到的漆膜性質(zhì)如表1所示。

對(duì)比例6

通過(guò)調(diào)整使所述基材的表面溫度比露點(diǎn)溫度低5℃，其他條件與實(shí)施例1相同，最后得到的漆膜性質(zhì)如表1所示。

表1

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書、說(shuō)明書及其等效物界定。