靜電噴涂技術(shù)在溶劑型涂料中的應(yīng)用

隨著人們物質(zhì)文化生活水平的改善 , 對(duì)涂裝產(chǎn)品外在美觀(guān)度的要求越來(lái)越高 , 高檔涂料的使用量越來(lái)越大。但由于涂裝件的規(guī)格、形狀差異較大 , 噴涂難度不盡相同 , 按照傳統(tǒng)的噴涂方式涂裝 , 涂料的實(shí)際利用率一般在 30 % 左右 , 其余的 70 % 都浪費(fèi)掉了。

這不但增加了產(chǎn)品的成本 , 而且污染環(huán)境。為提高涂料的利用率 , 減小空氣污染 , 很多企業(yè)都在提高涂料的利用率 , 比較有效的手段是采用靜電噴涂。靜電噴涂不僅能節(jié)省涂料 , 減少空氣污染 , 而且可以使噴涂工藝機(jī)械化、連續(xù)化、減少?gòu)U品率 , 大大提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 , 改善勞動(dòng)條件。

一、靜電噴涂原理

靜電噴頭為高壓靜電發(fā)生器 , 作陽(yáng)極 , 被噴涂件及流水線(xiàn)為陰極 , 靜電噴頭與被噴涂件之間存在很大的電場(chǎng)力。涂料中加入一定量的導(dǎo)電劑 , 噴涂施工時(shí) , 壓縮空氣吹出的涂料帶電液滴在高壓電場(chǎng)的作用下飛向陰極被涂件 , 并被牢固地吸附在被涂件上。

噴涂現(xiàn)場(chǎng)觀(guān)察證實(shí)這種吸附力非常強(qiáng) , 帶正電的涂料液滴可被吸附到噴涂件背面 , 而且靜電噴涂現(xiàn)場(chǎng)附近地面油漆的濺落大為降低 , 這種情況在非靜電噴涂中是不能達(dá)到的。因此靜電吸附可有效地防止涂料逃逸 , 提高其利用率。

靜電噴涂設(shè)備的靜電發(fā)生器一般可輸出 20 ～ 90 kV 的可調(diào)直流電壓 , 輸出電流 50 ～ 100 mA, 輸漆量為 200 mL/ min , 漆料的噴涂黏度為 13 ～ 18 s ( 涂 4 號(hào)杯 ), 漆液的體積電阻率為 20 ～ 200 M Ω· cm , 霧幅 250 ～ 350 mm 。

二 、涂料的選擇

2. 1 原漆的確定

根據(jù)噴涂件所要求的配套性、裝飾性、防護(hù)性、附著力等因素選擇漆料的品種 ; 根據(jù)噴涂漆液的黏度和漆膜的厚度確定漆料的固體分和導(dǎo)電性 , 以便噴涂施工時(shí)漆料有合適的黏度和導(dǎo)電值。

2. 2 靜電稀釋劑的選擇

原漆的電阻率一般在 400 ～ 75 M Ω· cm , 難以滿(mǎn)足靜電噴涂的要求 , 需加入靜電稀釋劑增加漆料的導(dǎo)電性。靜電稀釋劑為高極性溶劑 ,其電阻率多在 10 M Ω· cm 以下。以滿(mǎn)足漆料的導(dǎo)電要求為準(zhǔn)。金屬顏料、導(dǎo)電炭黑等有較強(qiáng)的導(dǎo)電性 , 配制這類(lèi)涂料時(shí)要酌情減少靜電稀釋劑的用量。確定了靜電稀釋劑的品種和用量之后將其調(diào)入原漆 , 再測(cè)定混合后漆料的黏度和導(dǎo)電性。若導(dǎo)電性與要求有出入 , 應(yīng)加以調(diào)整。

2. 3 溶劑的確定

噴涂時(shí)必須加入稀釋劑 ( 稀料 ) 兌稀。一般稀釋劑的加入量約為原漆質(zhì)量的 40 % 。靜電稀釋劑雖然能起到稀釋作用 , 但其用量必須嚴(yán)格控制 , 因?yàn)殪o電稀釋劑用量過(guò)少 , 漆液滴帶電量不足 , 被噴涂件吸附效率降低 ; 若用量過(guò)多 , 漆液滴導(dǎo)電率太高 , 靜電噴涂設(shè)備容易漏電 , 造成危險(xiǎn)。因此 , 選擇低導(dǎo)電率稀釋劑調(diào)整黏度是必需的。

稀釋劑的用量和品種要根據(jù)用戶(hù)的噴涂設(shè)備和天氣情況慎重選擇。對(duì)于靜電噴涂來(lái)說(shuō) , 漆料在壓縮空氣和高壓靜電場(chǎng)的共同作用下的飛行速度比非靜電噴涂要快得多 , 因而噴涂中溶劑揮發(fā)得也多 , 所以靜電噴涂的施工黏度要比非靜電噴涂的低一些 , 通常還要加入一些高沸點(diǎn)溶劑減少其揮發(fā)。

天氣炎熱時(shí)稀釋劑揮發(fā)快 , 高沸點(diǎn)溶劑應(yīng)多加一些 , 天氣寒冷時(shí)稀釋劑揮發(fā)慢 , 高沸點(diǎn)溶劑應(yīng)少加。值得注意的是 , 靜電稀釋劑的沸點(diǎn)和溶解性因種類(lèi)不同而差別很大 , 要結(jié)合其他稀釋劑調(diào)整好黏度和導(dǎo)電性的平衡。

靜電噴涂工藝條件成熟 , 配方設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單易行 , 靜電噴涂方法可有效提高油漆的利用率、減少空氣污染 , 具有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益 , 值得推廣。