宋昆仑，袁木，熊晓峰，黄凯，闫磊
（江苏富琪森新材料有限公司，江苏南通226000）
摘要：随着制造业竞争的日益激烈，为了降低生产成本，在传统的溶剂型漆涂装中，湿碰湿工艺得到了很好的应用，而随着水性漆的逐步推广，在湿碰湿工艺中遇到了很多问题，本文从水性漆的原料、配方、施工工艺出发，分析探讨如何解决目前在水性漆湿碰湿中所遇到的问题。
关键词：环氧杂化丙烯酸；湿碰湿；涂装工艺；应用
1湿碰湿工艺应用现状
1.1什么是“湿碰湿”施工工艺
在涂装过程中，喷涂第一道漆膜后，于常温闪干5-15分钟，趁漆膜还未实干时就进行第二道喷涂，这种施工工艺称为“湿碰湿”施工工艺（以下简称湿碰湿工艺或湿碰湿）[1]。
1.2“湿碰湿”施工工艺的优势
湿碰湿工艺在涂装过程中，由于减少了第一道涂装的烘烤过程，因此在流水线涂装中减少了一次走线，这样大大减少了涂装的耗时，大幅度提高涂装效率的同时也降低了烘烤能耗，使得综合生产成本大幅度降低[2]。
由于湿碰湿的面漆涂装是在底漆未实干的情况下进行的，施工在其上的面漆在一定程度上会有一定的向下渗透，使面漆与底漆的结合会更加致密，层间附着力会明显提升。使用此施工工艺制备的漆膜，各项耐性相对于原本的两涂两烤施工工艺有明显的提升。
1.3水性漆湿碰湿的应用情况
随着国家对环保的重视程度越来越高，水性漆在近几年得到了大面积的推广应用。得益于树脂成本的逐年降低，配方应用以及施工工艺技术的日益成熟，水性环氧、水性聚氨酯涂料逐渐在许多工业领域有了广泛的应用，这些涂料的使用过程中，不可避免的会遇到湿碰湿这类施工工艺。
对于传统的溶剂型涂料，可以通过配方中的溶剂调整，控制挥发速率来调节底漆的干速[3]，达到施工工艺的要求，而在水性漆体系中，因为其溶剂用量很少，使用溶剂来调整干燥速度的空间受限。在施工过程中不可避免的会遇到面漆失光、漆膜起痱子等漆膜弊病。
2 环氧杂化丙烯酸乳液的特点
环氧杂化丙烯酸乳液是一种使用环氧树脂杂化改性丙烯酸乳液合成的高性能防腐乳液，兼具了环氧树脂的高机械性能、优异的耐水耐化性能和丙烯酸乳液的快干、高耐候的性能。因此，环氧杂化丙烯酸乳液的干燥速度明显优于未改性的水性环氧乳液[4]。
从表一可知，环氧杂化丙烯酸乳液组在干燥速度上优于水性环氧乳液组，其实干时间明显缩短，其余各项性能无明显差异。
3环氧杂化丙烯酸乳液在湿碰湿工艺中的应用
3.1未改性的水性环氧乳液在湿碰湿工艺中常见的问题
漆膜表面失光、出现明显起痱子现象，如下图所示：
3.2环氧杂化丙烯酸乳液的测试
鉴于环氧杂化丙烯酸乳液在干燥速度上的优势，我们考虑使用环氧杂化丙烯酸乳液替代水性环氧乳液进行湿碰湿施工工艺实验，实验配方如下：
表2环氧改性丙烯酸乳液底漆的制备
表3湿碰湿实验面漆的制备
湿碰湿施工工艺说明：
表4湿碰湿施工实验工艺（施工顺序从表左至表）
3.3实验结果
表5湿碰湿施工实验结果
实验样图如下
图2漆膜外观样图 图3漆膜耐1000小时盐雾样图
3.4结果讨论
3.4.1膜厚对性能的影响
对于湿碰湿涂装工艺，底漆的厚度对施工性能有很大的影响，底漆喷涂太厚，闪干时间不足以使水分和溶剂挥发掉，影响面漆涂装。而底漆喷涂太薄，又会影响配套涂层的性能。所以底漆的膜厚对于湿碰湿工艺来说是一个很重要的影响因素[5]。
表6不同底漆膜厚对于面漆的影响（环境湿度：50%，温度：25℃）
膜厚是决定一个涂层能否实现优秀的防护性能的重要指标，漆膜太薄固然可以有助于湿碰湿工艺的施工，但是却会使防护性能大打折扣。通过表6的数据可以分析出，在环氧杂化丙烯酸体系中，适当提高闪干时间可以在底漆膜厚较大的情况下实现湿碰湿的施工工艺，在一定程度上能够缓解施工膜厚与施工工艺的矛盾。
3.4.2.配方结构对性能的影响
对于湿碰湿底漆，要求表干越快越好，溶剂型底漆的表干速度可以通过搭配不同挥发速率的溶剂来调节，但是对于水性漆来说，水的挥发速率是一定的，如果想要调节漆膜的干燥速率，只能在助溶剂上面做一些文章[6]。
环氧杂化丙烯酸乳液中含有部分丙烯酸乳液，在其干燥过程中需要加入成膜助剂辅助成膜。不同的成膜助剂在一定程度上会影响漆膜的表干速率。
表7：底漆不同成膜助剂对于面漆的影响（环境湿度：50%，温度：25℃，干膜厚度35-40微米）
通过表7的实验数据可以分析，不同挥发速率的成膜助剂确实对表干速率有一定的影响，进而能够影响面漆的涂装过程，在实际应用过程中我们需要根据现场的客观条件，选择使用合适的成膜助剂或是不同的成膜助剂搭配来制备涂料配方，使产品更好的适应施工现场的环境。
四 结语
随着国家环保政策的逐渐加码，以及行业竞争带来的成本压力，生产厂家对水性漆湿碰湿工艺的需求日益迫切。环氧杂化丙烯酸乳液，相对于普通的水性环氧乳液，有更优异的干燥性能，在水性漆湿碰湿施工工艺中具备更多的可能性。通过涂料应用配方的调整，目前使用环氧杂化丙烯酸乳液配制的底漆，已经可以配套水性丙烯酸聚氨酯面漆进行湿碰湿涂装，配套制备的漆膜性能优异，为替代传统溶剂型产品打下了良好的基础。
目前的水性漆对环境因素的要求仍较为严苛，使用水性漆产品全面替代溶剂型产品仍有很长的一段路要走，涂料用树脂供应商和涂料应用工程师们仍需要做大量的工作来推进水性漆的发展。
参考文献：
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［2］王路路, 于红, 高成勇. 面漆与PVC密封胶“湿碰湿”涂装工艺的研究[J]. 汽车工艺与材料, 2007(10):63-65.
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［4］陈中华, 陈奇, 余飞. 自分层环氧丙烯酸酯复合乳液的合成及其稳定性研究[J]. 电镀与涂饰, 2018, 37(10): 419-425.
［5］樊星, 李学宽, 李阳, et al. 耐环境涂层厚度对复合材料性能的影响[J]. 表面技术, 2018, v.47(05):173-180.
［6］潘洁晨, 何国青. 涂料干燥过程中挥发量与残留量的研究[J]. 新型建筑材料, 2015, 42(6).
［7］谢飞舟, 张同利, 李杰, et al. 水性漆的特点及其应用[J]. 合成材料老化与应用, 2019, 48(01):115-117+134.
收录于2019年《第二届专用车涂料涂装绿色发展论坛论文集》
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