專利名稱：不銹鋼材質(zhì)鐵路貨車水性涂料涂裝工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鐵路貨車表面涂裝工藝，具體地指一種不銹鋼材質(zhì)鐵路貨車水性涂料涂裝工藝。
背景技術(shù)：
目前，不銹鋼材質(zhì)鐵路貨車已被廣泛應(yīng)用于國內(nèi)主要鐵路運(yùn)輸線，例如用于大秦鐵路沿線的C80B型不銹鋼敞車已成為煤炭運(yùn)輸?shù)闹黧w。為了延長不銹鋼材質(zhì)鐵路貨車的使用周期，其不銹鋼部位需要用涂料涂裝。傳統(tǒng)的涂裝工藝是這樣的整車鋼結(jié)構(gòu)組裝完工后，對(duì)不銹鋼表面進(jìn)行清洗，以清除表面的灰塵和油污，然后直接涂覆溶劑型涂料。由于溶劑型涂料的附著力相對(duì)較好，且對(duì)底材表面清潔度的容忍度高，因此在不銹鋼材質(zhì)鐵路貨車上使用溶劑型涂料時(shí)，其附著力問題不是很突出。隨著鐵路運(yùn)輸事業(yè)的飛速發(fā)展，不銹鋼材質(zhì)鐵路貨車所承擔(dān)的運(yùn)載任務(wù)也越來越繁重，其車型也逐步向重載、環(huán)保、美觀、長壽命方向發(fā)展。為此，新設(shè)計(jì)的不銹鋼材質(zhì)鐵路貨車大多要求采用環(huán)保型的水性涂料。但對(duì)于光滑的不銹鋼表面而言，使用水性涂料會(huì)存在涂層附著力差的問題，導(dǎo)致涂裝質(zhì)量變差。通過拋丸或噴砂處理可以增加不銹鋼表面的粗糙度，進(jìn)而提高涂層的附著力，但底材表面不容易處理徹底，涂層容易出現(xiàn)斑點(diǎn)、色差等缺陷，嚴(yán)重影響了后續(xù)工藝中涂層的附著力和防護(hù)性能。如何保證不銹鋼材質(zhì)鐵路貨車上水性涂料涂層的外觀質(zhì)量和使用壽命，一直是鐵路科研人員試圖解決的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是要提供一種不銹鋼材質(zhì)鐵路貨車水性涂料涂裝工藝，其能有效提高水性涂料在不銹鋼表面的附著力，確保水性涂料涂層外觀質(zhì)量良好。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的不銹鋼材質(zhì)鐵路貨車水性涂料涂裝工藝，包括如下步驟I)按常規(guī)生產(chǎn)工藝規(guī)范對(duì)不銹鋼車體表面進(jìn)行清洗，清除其上的油污和灰塵；2)采用高壓無氣噴涂或空氣噴涂的方法在不銹鋼車體表面噴涂一道磷化底漆過渡涂層；3)磷化底漆噴涂后在自然環(huán)境中干燥或在烘箱中烘干，使磷化底漆過渡涂層形成厚度為5 30 u m的干膜；4)再按常規(guī)水性涂料涂裝工藝規(guī)范在磷化底漆過渡涂層上噴涂水性涂料，即可完成不銹鋼材車體表面的涂裝。作為優(yōu)選方案，所說的步驟2)中，所述磷化底漆中各組份的重量百分比為 聚乙烯醇縮丁醛14. 5^17. 0%，熱固性酚醛樹脂6. (T8. 5%，三聚磷酸鋁2. 5^4. 0%，磷酸鋅
2.0 3. 0%，氧化鐵紅11. 0 13. 0%，滑石粉I. 0 2. 0%，磷酸I. 0 2. 5%，余量為有機(jī)溶劑。進(jìn)一步地，所述磷化底漆中各組份的重量百分比為聚乙烯醇縮丁醛15. 1%，熱固性酚醛樹脂6. 7%，三聚磷酸鋁3. 2%，磷酸鋅2. 5%，氧化鐵紅12. 0%，滑石粉I. 5%，磷酸I. 7%，余量為有機(jī)溶劑。更進(jìn)一步地，所說的步驟3)中，所述磷化底漆噴涂后在自然環(huán)境中干燥3(T90min或在溫度為45飛5°C的烘箱中烘干5 15min，使磷化底漆過渡涂層形成厚度為8 25 u m的干膜。再進(jìn)一步地，所述磷化底漆噴涂后在自然環(huán)境中干燥5(T70min或在溫度為5(T60°C的烘箱中烘干l(Tl2min，使磷化底漆過渡涂層形成厚度為lOlOym的干膜。本發(fā)明涂裝工藝的設(shè)計(jì)要點(diǎn)是在水性涂料與不銹鋼底材之間增加了一道磷化底漆過渡涂層，磷化底漆中各組份的作用機(jī)理如下聚乙烯醇縮丁醛是過渡涂層的主要成膜樹脂，在過渡涂層中起粘結(jié)顏料、施加附著力的作用。該樹脂附著力強(qiáng)、韌性好，具有良好的耐熱、耐光和耐油性能。熱固性酚醛樹脂的作用是與聚乙烯醇縮丁醛樹脂混合，增強(qiáng)聚乙烯醇縮丁醛樹脂的抗腐蝕性能。 三聚磷酸鋁、磷酸鋅作為化學(xué)防銹顏料，其作用機(jī)理是與不銹鋼金屬表面的Fe2+形成附著牢固的絡(luò)合物沉淀層，同時(shí)與涂料中的羥基、羧基配位，生產(chǎn)穩(wěn)定的交聯(lián)配位化合物，從而使顏料一涂料一底材之間形成穩(wěn)定的化學(xué)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而大幅增強(qiáng)涂層的附著力和抗?jié)B透性能。氧化鐵紅主要起著色作用，并起一定的物理防銹作用?；圩鳛橐环N填料，主要作用是提高涂層的屏蔽效果，進(jìn)而改善涂料的流平性。磷酸的主要作用是與金屬反應(yīng)生成磷化膜，磷化膜對(duì)不銹鋼金屬表面有良好的鈍化作用，且由于磷化膜表面較為粗糙，可大幅增強(qiáng)后續(xù)水性涂料涂層的附著力。有機(jī)溶劑主要起溶解聚乙烯醇縮丁醛樹脂、熱固性酚醛樹脂的作用，使涂料具有良好的施工性能，從而在不銹鋼車體表面形成一層5 30 的致密干膜，可采用一種或數(shù)種已知有機(jī)溶劑組配。上述磷化底漆中各組份協(xié)同作用，可在鋁、銅、鎘、鎳等金屬的光滑表面形成極強(qiáng)的附著力。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于將磷化底漆噴涂到不銹鋼車體表面后，其中的各組份即與不銹鋼表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將光滑的不銹鋼表面轉(zhuǎn)化為一層表面粗糙的磷化膜，即磷化底漆過渡涂層。由于該過渡涂層與不銹鋼底材有極強(qiáng)的附著力，且涂層表面粗糙，水性涂料在上面涂覆后，附著力將大幅提高。同時(shí)，磷化底漆過渡涂層表面較不銹鋼底材表面清潔度要高很多，水性涂料涂覆后不再受底材表面處理清潔度的影響，噴涂后的外觀質(zhì)量將會(huì)得到有力保證，從而延長不銹鋼材質(zhì)鐵路貨車的涂裝周期、減少工人維護(hù)維修時(shí)間，節(jié)約車輛運(yùn)行成本。另外，磷化底漆過渡涂層采用不含鉻的配方組成，其安全環(huán)保，對(duì)操作人員無毒無害，十分符合現(xiàn)代鐵路運(yùn)輸事業(yè)發(fā)展的需要。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的不銹鋼材質(zhì)鐵路貨車水性涂料涂裝工藝作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。實(shí)施例II)涂裝前預(yù)清理按常規(guī)生產(chǎn)工藝規(guī)范對(duì)不銹鋼車體表面進(jìn)行清洗，清除其上的油污和灰塵。
2)調(diào)配磷化底漆按重量百分比為聚乙烯醇縮丁醛15. 1kg、熱固性酚醛樹脂6. 7kg、三聚磷酸鋁3. 2kg、磷酸鋅2. 5kg、氧化鐵紅12. 0kg、滑石粉I. 5kg、磷酸I. 7kg、丁醇34. 0kg、乙醇11. 0kg、二甲苯12. 3kg,混合攪拌均勻。3)磷化底漆噴涂采用高壓無氣噴涂的方法在不銹鋼車體表面噴涂一道磷化底漆過渡涂層，然后在溫度為5(T60°C的烘箱中烘干lOmin，使磷化底漆過渡涂層形成厚度為l(T20iim的干膜。4)水性涂料涂裝按常規(guī)水性涂料涂裝工藝規(guī)范在磷化底漆過渡涂層上噴涂水性涂料，即可完成不銹鋼材車體表面的涂裝。實(shí)施例2I)涂裝前預(yù)清理按常規(guī)生產(chǎn)工藝規(guī)范對(duì)不銹鋼車體表面進(jìn)行清洗，清除其上的油污和灰塵。
2)調(diào)配磷化底漆按重量百分比為取聚乙烯醇縮丁醛14. 5kg、熱固性酚醛樹脂
8.Okg、三聚磷酸鋁3. Okg、磷酸鋅2. Okg、氧化鐵紅11. Okg、滑石粉2. Okg、磷酸2. Okg、丁醇34. 1kg、乙醇11. Okg、二甲苯12. 4kg,混合攪拌均勻。3)磷化底漆噴涂采用高壓空氣噴涂的方法在不銹鋼車體表面噴涂一道磷化底漆過渡涂層，然后在自然環(huán)境中干燥60min，使磷化底漆過渡涂層形成厚度為1(T15 u m的干膜。4)水性涂料涂裝按常規(guī)水性涂料涂裝工藝規(guī)范在磷化底漆過渡涂層上噴涂水性涂料，即可完成不銹鋼材車體表面的涂裝。實(shí)施例3I)涂裝前預(yù)清理按常規(guī)生產(chǎn)工藝規(guī)范對(duì)不銹鋼車體表面進(jìn)行清洗，清除其上的油污和灰塵。2)調(diào)配磷化底漆按重量百分比為取聚乙烯醇縮丁醛17. Okg、熱固性酚醛樹脂6. Okg、三聚磷酸鋁4. Okg、磷酸鋅3. 0kg、氧化鐵紅13. 0kg、滑石粉I. 0kg、磷酸I. 2kg、丁醇
32.6kg、乙醇10. 0kg、二甲苯12. 2kg,混合攪拌均勻。3)磷化底漆噴涂采用高壓無氣噴涂的方法在不銹鋼車體表面噴涂一道磷化底漆過渡涂層，然后在溫度為45飛(TC的烘箱中烘干15min，使磷化底漆過渡涂層形成厚度為8 15iim的干膜。4)水性涂料涂裝按常規(guī)水性涂料涂裝工藝規(guī)范在磷化底漆過渡涂層上噴涂水性涂料，即可完成不銹鋼材車體表面的涂裝。實(shí)施例4I)涂裝前預(yù)清理按常規(guī)生產(chǎn)工藝規(guī)范對(duì)不銹鋼車體表面進(jìn)行清洗，清除其上的油污和灰塵。2)調(diào)配磷化底漆按重量百分比為取聚乙烯醇縮丁醛15. 5kg、熱固性酚醛樹脂
8.5kg、三聚磷酸鋁2. 5kg、磷酸鋅2. 0kg、氧化鐵紅12. 0kg、滑石粉I. 5kg、磷酸2. 2kg、丁醇
33.1kg、乙醇10. 3kg、二甲苯12. 4kg,混合攪拌均勻。3)磷化底漆噴涂采用高壓空氣噴涂的方法在不銹鋼車體表面噴涂一道磷化底漆過渡涂層，然后在自然環(huán)境中干燥70min，使磷化底漆過渡涂層形成厚度為15 25 u m的干膜。
4)水性涂料涂裝按 常規(guī)水性涂料涂裝工藝規(guī)范在磷化底漆過渡涂層上噴涂水性涂料，即可完成不銹鋼材車體表面的涂裝。
權(quán)利要求
1.一種不銹鋼材質(zhì)鐵路貨車水性涂料涂裝工藝，其特征在于該工藝包括如下步驟 1)按常規(guī)生產(chǎn)工藝規(guī)范對(duì)不銹鋼車體表面進(jìn)行清洗，清除其上的油污和灰塵； 2)采用高壓無氣噴涂或空氣噴涂的方法在不銹鋼車體表面噴涂一道磷化底漆過渡涂層； 3)磷化底漆噴涂后在自然環(huán)境中干燥或在烘箱中烘干，使磷化底漆過渡涂層形成厚度為5 30 的干膜； 4)再按常規(guī)水性涂料涂裝工藝規(guī)范在磷化底漆過渡涂層上噴涂水性涂料，即可完成不銹鋼材車體表面的涂裝。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的不銹鋼材質(zhì)鐵路貨車水性涂料涂裝工藝，其特征在于所說的步驟2)中，所述磷化底漆中各組份的重量百分比為聚乙烯醇縮丁醛14. 5^17. 0%，熱固性酚醛樹脂6. (T8. 5%，三聚磷酸鋁2. 5 4. 0%，磷酸鋅2. 0^3. 0%，氧化鐵紅11. (Tl3. 0%，滑石粉I. 0 2. 0%，磷酸I. 0 2. 5%，余量為有機(jī)溶劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的不銹鋼材質(zhì)鐵路貨車水性涂料涂裝工藝，其特征在于所述磷化底漆中各組份的重量百分比為聚乙烯醇縮丁醛15. 1%，熱固性酚醛樹脂6. 7%，三聚磷酸鋁3. 2%，磷酸鋅2. 5%，氧化鐵紅12. 0%，滑石粉I. 5%，磷酸I. 7%，余量為有機(jī)溶劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的不銹鋼材質(zhì)鐵路貨車水性涂料涂裝工藝，其特征在于所說的步驟3)中，所述磷化底漆噴涂后在自然環(huán)境中干燥3(T90min或在溫度為45飛5°C的烘箱中烘干5 15min，使磷化底漆過渡涂層形成厚度為8 25 的干膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的不銹鋼材質(zhì)鐵路貨車水性涂料涂裝工藝，其特征在于所述磷化底漆噴涂后在自然環(huán)境中干燥5(T70min或在溫度為5(T60°C的烘箱中烘干l(Tl2min，使磷化底漆過渡涂層形成厚度為1(T20 u m的干膜。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種不銹鋼材質(zhì)鐵路貨車水性涂料涂裝工藝，主要解決現(xiàn)有水性涂料在不銹鋼底材表面附著力不牢靠、外觀質(zhì)量差的不足。該工藝是先對(duì)不銹鋼車體表面進(jìn)行清洗，清除其上的油污和灰塵；然后在不銹鋼車體表面噴涂一道磷化底漆過渡涂層；通過在自然環(huán)境中干燥或在烘箱中烘干，使磷化底漆過渡涂層形成厚度為5~30μm的干膜；最后在磷化底漆過渡涂層上噴涂水性涂料，即可完成不銹鋼材車體表面的涂裝。本發(fā)明通過在水性涂料與不銹鋼底材之間增加一道不含鉻的磷化底漆過渡涂層來增強(qiáng)水性涂料的附著力，有效克服了水性涂料受底材表面處理影響而產(chǎn)生斑點(diǎn)、色差等的問題，可以大幅提高水性涂料的防護(hù)和環(huán)保性能，并可確保噴涂施工中涂層的外觀質(zhì)量。
文檔編號(hào)C09D129/14GK102794257SQ20121029089
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月16日
發(fā)明者陳強(qiáng), 陶加法 申請(qǐng)人:南車長江車輛有限公司