聚氨脂阴极白色电泳漆在铝型材行业的应用及探索?

　　自金属的装饰和防腐应用电泳技术以来，从汽车行业开始，此技术被引用到不同的行业和不同的材质领域，此项技术得到迅速的发展。其中在铝型材行业，日本在20世纪60年代最先开发出铝型材电泳技术，在铝行业得到大量的推广应用。我国自20年前引进该电泳设备及技术以来，经过20多年的发展，我国在建筑铝型材工业的分布已发展到每省及自治区都有生产线，电泳铝料得到大量的应用。同时彩色及白色铝料也得到很大的发展。但目前，白色电泳漆的应用主要用于铝材，而且使用的是阳极电泳漆，基本上是由国外进口，技术被国外公司垄断。武汉科利尔化工有限公司经多年的开发研究，开发出了高性能的水性聚氨脂阴极电泳树脂，并申报了国家发明专利，而且在此基础上开发出了白色聚氨脂阴极电泳漆，在广东南海投建了国内第一条阴极聚氨脂白色电泳卧式自动线，该生产线经过三个多月的试运行，设备运行正常，电泳槽液稳定，其稳定性能完全适应工业生产，且比传统的阳极白色电泳涂装在工艺，能耗，环保方面都有很大优势。生产的白色电泳铝料漆膜平整光滑，硬度高，防护性好，已在窗饰铝料、型材铝料、家具铝料上得到推广应用，并得到客户的认可和推崇。下面就武汉科利尔化工有限公司的白色聚氨脂阴极电泳漆工艺及电泳生产线设备作一些探讨和交流。

　　传统工艺：（阳极丙烯酸白色电泳涂装）

　　1脱脂→2流动水洗→3碱蚀→4热水洗→5流动水洗→6中和→7流动水洗→8流动水洗→9氧化→10流动水洗→11流动水洗→12纯水洗→13纯水洗→14阳极白色电泳→15纯水洗（喷）16→纯水洗→17纯水洗→18烘干

　　新工艺（阴极聚氨脂白色电泳涂装，以武汉科利尔生产线为例）

　　1脱脂→2流动水洗→3流动水洗→4纯水洗→5纯水洗→6纯水洗→7阴极聚氨脂白色电泳→8UF水洗（喷）→纯水洗→10纯水洗→11烘干

　　新工艺与原来传统工艺相比在工序及操作上简化了许多，操作便捷，效率得到提高。

　　以武汉科利尔设计并投产的现有阴极聚氨脂白色电泳涂装生产线为例，主要用于铝型材类门窗帘轨道上。

　　一、主要设备：

　　1、电泳槽：材料PVC，配有漆液物质循环过滤系统，超滤系统，冷热交换循环系统，阳极隔膜箱，其要求：被涂工件在槽中距离底部10—20cm，距极板不小于15cm，浸入液面下5—10cm，槽面流速0.2m/s左右，循环量4—6次/小时。

　　2、超滤机：超滤即通过一种半透膜，能将槽液中悬浮的颜料，高分子树脂截面挡回而使槽液中的去离子水有机溶剂，无机杂子等通过半透膜收集汇流一起成为超滤渗透液，其品种有管式、卷式、中空纤维式、板式，目前以卷式和中空纤维较多，其中本线选择中空纤维或超滤膜为KL-Q04型超滤系统，排量为200L/h。

　　3、纯水机：电泳对纯水的要求较高，好的纯水是保证电泳涂装性能及质量的基础，本线选择的为R-1000反渗透纯水机，溶量1T/h。

　　4、电源：目前国内新做的电泳涂装电源与国际上采用的电源无多大差别，其中有问歇软启动，自动计时功能，稳压限流动能，过流短路，过截保护功能，其波汶因素〈5%。

　　5、冷热交换机：选用进口名牌变频压缩机及电控单无控制，制冷制热分阀控制，共管循环，可一机多槽配置。

　　6、挂具：根据产品的要求设计

　　二、工艺参数及要求如下：

　　脱脂：本工序主要除去铝材工件表面的氧化皮及油渍，本线选择武汉科利尔酸性脱脂剂K-301，浓度5—8%时间5—8min，常温。

　　流动水洗二道：除去工件夹缝中的残留荡水及表面污垢，要求PH≥5.5，电导率≤180μs/cm，时间各1分钟。

　　纯水洗三道：保证电泳质量及槽液稳定性，进电泳槽前的纯水洗要求电导率小于30μs/cm，时间各1分钟。

　　电泳：材料为武汉科利尔KLL-8501型阴极聚氨脂白色电泳漆

　　其各项参数如下：固体分15±1%，电导率：700±200μs/cm， PH值：4.7±0.5, 温度28±2℃, 溶剂含量3.0±0.5%, 电压(V):100±20  时间(S)150±30

　　UF水洗:有效清洗电泳工件表面的浮漆,经超滤技术后回收提高电泳漆的使用率,其工序要求电导率≤80μs/cm,固体含量≤1%,时间1分钟.

　　后纯水洗二道:要求最后一道水洗的滴水电导率小于30μs/cm.

　　烘烤:温度175±5℃,时间3min.

　　以上工艺参数是根据生产实践总结出来,目前只使用在铝型材及窗帘轨道上,按此工艺生产出来的产品能完全达到市场需求,外观平整,光泽度好,在其它材料上需进一步探索。武汉科利尔化工有限公司下一步将加大研发力度，将电泳新技术和新设备不断向更深入领域迈进，同行业的发展共同进步，共同探索。