汽车底盘水溶性环氧聚酯漆浸涂工艺

郑州日产汽车有限公司理化室(451450) 张加锋刘金玉闫志成

摘要较系统地介绍了汽车底盘零件水溶性环氧聚酯漆涂装线的布置及工艺。叙述了浸涂工艺施工参数、
管理方式、涂膜性能及改进方向。

关键词涂装汽车底盘零件浸涂水溶性环氧聚酯漆

1 前言

汽车产业和汽车涂装技术的发展，对其涂装性能的要求也越来越高。种类繁多、结构复杂的汽车底盘零
件，用手工喷涂其涂膜很难获得优良的耐蚀性能、耐冲击性能、抗石击性能。水溶性涂料涂装是60、70
年代发展起来的一类新型的涂装工艺，其中浸涂工艺曾因投资少、设备简单、占地面积小被广泛采用，
但目前在欧美等国家已被阴极电泳先进涂装工艺所替代。今后一段时间内，我国中、小汽车厂家对防腐
蚀性能要求不太高的零部件仍将继续使用浸涂工艺。我厂所用的浸涂漆为Z1340黑色水溶性环氧聚酯漆，
如下介绍浸涂流水线平面布置，涂装工艺有关参数及管理要点。

2 浸涂工艺

底盘零件流水线按照工艺平面布置，采用普通悬链匀速传动，工艺流程如下：

上线→脱脂、表调二合一→水洗→磷化→水洗→去离子水水洗→烘干→冷却→浸漆→沥漆→烘干→冷却
→下线。

3 浸涂漆技术指标及施工参数

前处理工艺参数及Z13-40水溶性浸涂漆技术指标分别见表1、表2。原漆经过检测后要根据槽液及施工气
温进行调整，主要控制固体分颜基比、粒度、pH值，其施工参数见表3。

表1 前处理工艺参数

工序	点值(点)	温度(℃)	时间(min)	喷淋压力(MPa)
脱脂、表调	游离碱5~ 9	50~ 60	3.0	0.15~ 0.20
水洗	碱污染度＜3	50~ 60	1.5	0.10~ 0.15
碱化	总酸度16~ 20 游离酸度0.6~ 1.2 汽化性0.6~ 1.5	45~ 55	3.0	0.10~ 0.15
水洗		室温	1.0	0.08~ 0.10
去离子水洗	电导率≤50 μS/cm	室温	1.0	0.08~ 0.10
烘干		110~ 120	10.0

表2Z13-40水溶性浸涂漆技术指标

检验项目	技术指标	检验方法
固体分(%)	≥48	GB 1725-79
细度(μm)	≤40	GB 1724-79
附着力(级)	≤2	GB 1720-79
柔韧性(mm)	≤3	GB 1731-79
耐盐雾试验(h)	≥240	ASTMB117-73
耐冲击性(N·cm)	500	GB 1732-79
硬度(H)	＞1	GB 6739-89

表3 Z13-40水溶性浸涂漆施工参数

检验项目	技术指标
固体分(%)	43~ 47
粘度(s)	19~ 23
pH值	6.5~ 7.0
浸涂时间(s)	70~ 90
槽液温度(℃)	15~ 30
烘烤温度(℃)	130~ 140
烘烤时间(min)	30~ 40
沥漆时间(min)	9~ 12

4 配槽及槽液调整

(1) 配槽补加混合溶剂(水+乙二醇乙醚)时，先将水与醚溶剂混合后投入漆槽中，不能直接向漆槽内加
水，否则涂膜易出现大面积乳白色。同时，新配好的槽液要循环搅拌熟化2h以上才能生产。原漆、助溶
剂与水的投槽量，应视膜厚而定。一般膜厚要达到20~ 30μm，固体分就控制在45%左右，所以对于15t
槽体，初次投槽需：

原漆(NV=51%) 乙二醇丁醚去离子水

13 t 1 000 kg 750 kg

此时，固体分为44.9%，膜厚也在预定范围内。

(2) 槽液调整在施工过程中固体分、助溶剂含量、水含量每天都会发生变化，必须根据固体分的变化，
随时补加原漆、助溶剂及去离子水，以保证槽液的施工性能。槽液调整配比见表4。

表4 槽液调整配比

现象	对漆膜的影响		日常调整配比					调整
NV低	薄、露底		原漆		助溶剂		去离子水	NV上升1%
			300 kg		52 kg		38 kg
NV高	流挂、浪费		原漆		助溶剂		去离子水	NV下降1%
		0		80 kg		60 kg

表4的调整比例既稳定了固体分，又维持了槽液的助溶剂及水的含量。应当注意的是，夏季施工时，助溶
剂挥发较快，故在参照上述比例调整槽液时，应多补3~ 5 kg。

5 施工管理

(1) 底盘各零件上线前不得有严重的锈斑和重油涂覆，不能有油性漆，否则会影响涂装质量及涂膜的附
着力，而且不易浸涂上水性漆。薄板冲压件无锈时，可以直接上线；部分带锈较多的铸件，可以酸洗、
钝化后上线；对于油污较重的零部件，可以经过预脱脂后再上线。

(2) 流水线前处理工艺中须强化脱脂处理，控制脱脂槽碱度，定期清理脱脂槽内所沉结的污垢，经常更
换水洗槽的水，使其游离碱度小于3点，从而提高工件浸涂前的清洁度。

(3) 槽液固体分、助溶剂含量及水含量必须严格控制在工艺范围内。固体分过低，则漆膜薄；过高，则
易流挂。由于该漆不是完全水溶性漆，为提高树脂的溶解性，需加入助溶剂乙二醇丁醚。通常，槽液中
S/W值(助溶剂/水)为1∶1。水含量过高时，助溶剂含量也较高，易造成浪费，同时产生缩边现象，加重
环境污染；水含量过低，助溶剂含量也较低，影响槽液的溶解性和稳定性。

(4) 磷化时每班检查喷嘴一次，及时清理堵塞；严格控制喷射压力，使磷化膜厚度保持适中。

(5) 施工中槽液固体分在45%左右时，适宜的施工温度为20~35 ℃，适宜的施工粘度为19~ 23s。

(6) 由于漆料采用了很多悬浮性颜填料，故沉降速度较慢，更无结块现象，每天生产前只须开动搅拌1 h。
生产中可开循环，但循环量不可超过3~4 次/h。若泡沫较多，则应加入正丁醇或其他消泡剂，以尽量避免
气泡产生。

(7) 由于水的汽化热很高(540×4.18 J/g)，故挥发速度较慢，沥漆时间一般为10~ 15 min。另外，沥漆过
程中环境温度不应低于15 ℃，以25~35 ℃为宜，相对湿度不应大于80%。