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【鵬翼機(jī)械】水性涂料到底應(yīng)用哪些領(lǐng)域

鵬翼智能 2018-10-15 | 閱讀：1455

水性漆是以水作為稀釋劑、不含有機(jī)溶劑的涂料，無(wú)毒無(wú)刺激氣味，對(duì)人體無(wú)害，不污染環(huán)境，漆膜豐滿(mǎn)、柔韌性好并且具有耐水、耐磨、耐老化、耐黃變、使用方便、節(jié)能環(huán)保、不燃不爆、超低排放、低碳健康等特點(diǎn)，可廣泛使用在木器、金屬、工業(yè)涂裝、塑料、玻璃、建筑表面等多種材質(zhì)上。以長(zhǎng)遠(yuǎn)角度看，水性涂料進(jìn)行涂裝是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。

水性工業(yè)涂料：主要應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)、集裝箱、鐵路車(chē)輛、橋梁管道、汽車(chē)等領(lǐng)域。

1. 用于重防腐涂料

日常生活中隨處可見(jiàn)金屬制品的腐蝕生銹，造成資源、能源的浪費(fèi)，經(jīng)濟(jì)上的損失，有時(shí)甚至危及人身安全。根據(jù)美國(guó)、日本、加拿大等國(guó)公布的一些腐蝕損失資料，腐蝕造成的直接經(jīng)濟(jì)損失占國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的1%~4%，每年腐蝕生銹的鋼鐵約占年產(chǎn)量的20%，約30%的設(shè)備因腐蝕而報(bào)廢。我國(guó)每年金屬腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失約占國(guó)民生產(chǎn)總值的4%，如此驚人的損耗，刺激著防腐蝕涂料的發(fā)展。開(kāi)發(fā)環(huán)保型工業(yè)重防腐涂料是全球許多發(fā)達(dá)國(guó)家涂料專(zhuān)家正在積極探索的高技術(shù)項(xiàng)目，在國(guó)內(nèi)更是一個(gè)新興的領(lǐng)域。在一些典型的重防腐涂料市場(chǎng)，如基礎(chǔ)設(shè)施、石油和煤氣、電力、桶槽、海洋和化學(xué)品工業(yè)，水性涂料的使用正在不斷增加。用于重防腐領(lǐng)域的有水性醇酸體系、水性環(huán)氧體系(環(huán)氧云鐵中涂和環(huán)氧富鋅底漆)、水性無(wú)機(jī)富鋅體系、水性環(huán)氧酯體系等。

使用水性漆可以降低成本，減少安全事故，并且對(duì)環(huán)境和工人健康極為有利。對(duì)于人們所顧慮的水性的質(zhì)量問(wèn)題，隨著第三代雙組份水性漆的成功研發(fā)，已經(jīng)不再成為制約水性漆發(fā)展的阻礙。

水性漆在重防腐油漆領(lǐng)域方面的應(yīng)用呈上升趨勢(shì)，如基礎(chǔ)建設(shè)、油氣和電力行業(yè)以及工業(yè)罐、船舶和化工行業(yè)等。水性漆在重防腐領(lǐng)域的最佳代表，莫過(guò)于水性無(wú)機(jī)富鋅底漆。

實(shí)際應(yīng)用表明水性無(wú)機(jī)富鋅底漆可以在極端的條件下對(duì)鋼材提供有效的保護(hù)。由于水是它們的主要溶劑，水也可以用來(lái)清洗和稀釋水性漆。它們幾乎沒(méi)有溶劑味道，同時(shí)，使用水性漆也可以給用戶(hù)帶來(lái)較低的成本?？旄?可以節(jié)省時(shí)間)，低可燃性(可以降低保險(xiǎn)費(fèi)用)，較少的室內(nèi)通風(fēng)(可以減少能耗)，以及不需要溶劑和清洗劑上的花費(fèi)，使用單層涂層配套(例如一道厚膜的無(wú)機(jī)硅酸鋅涂料)，可以省去停工時(shí)間和架設(shè)腳手架的費(fèi)用等。隨著傳統(tǒng)防腐涂料領(lǐng)域應(yīng)用最廣的環(huán)氧富鋅底漆、環(huán)氧云鐵中間漆、丙烯酸聚氨酯面漆的水性化，水性防腐涂料已經(jīng)能夠勝任絕大多數(shù)防腐工況。

目前世界集裝箱年產(chǎn)量超出350萬(wàn)只標(biāo)準(zhǔn)箱，年需涂料約40萬(wàn)噸，價(jià)值約60億元。目前世界范圍內(nèi)使用的集裝箱涂料多數(shù)都是溶劑型的，集裝箱生產(chǎn)噴漆過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的有害氣體，不僅危害噴漆作業(yè)人員的身體健康，還會(huì)造成環(huán)境污染。隨著環(huán)保法規(guī)日趨嚴(yán)格，國(guó)際集裝箱標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)對(duì)集裝箱涂料的環(huán)保和衛(wèi)生提出較高的要求：如涂料內(nèi)不得含Cd、Pb、Cr、Hg等重金屬; 采用磷酸鹽等無(wú)毒的顏料;高固體分、低VOC等。丙烯酸面漆替代氯化橡膠面漆、箱底專(zhuān)用漆也開(kāi)始逐步推進(jìn)。水性集裝箱涂料在國(guó)內(nèi)已經(jīng)開(kāi)始試點(diǎn)應(yīng)用。

(1)、現(xiàn)狀分析

集裝箱行業(yè)各方在水性漆項(xiàng)目上取得了不同程度的進(jìn)展。所有的涂料供應(yīng)商均在水性漆配套研發(fā)方面取得了進(jìn)展，并與箱廠(chǎng)、船公司、租箱公司聯(lián)合進(jìn)行了樣箱試驗(yàn)。

(2)、成本分析

目前由于水性樹(shù)脂的供應(yīng)量較小，相對(duì)制漆成本較油性漆略高，因此，水性漆單公斤的售價(jià)高于油性漆;其次，集裝箱制造商要考慮收回涂裝線(xiàn)改造的投資成本;再次，水性漆涂裝線(xiàn)設(shè)置了更多的烘房，且冬季施工時(shí)，噴涂室、調(diào)漆室、水性漆倉(cāng)庫(kù)均需要熱風(fēng)加熱，這將造成水性漆能耗成本高于油性漆，這將是一筆潛在的成本增加。雖然難以精確估算水性漆提升的成本數(shù)據(jù)，但仍可預(yù)測(cè)出100-150USD/臺(tái)的成本升高范圍，這對(duì)于買(mǎi)家來(lái)說(shuō)，是一個(gè)很大的成本增加。對(duì)于單臺(tái)集裝箱，成本增加值可能是小的，但對(duì)于船公司、租箱公司運(yùn)營(yíng)的成千上萬(wàn)臺(tái)箱，則變成了十分巨大數(shù)額，足以對(duì)整個(gè)行業(yè)構(gòu)成顯著的負(fù)擔(dān)。

3. 用于汽車(chē)涂料

隨著汽車(chē)工業(yè)的高速發(fā)展，汽車(chē)涂料的用量也在不斷增長(zhǎng)。自從2008年上海通用在上海推出第一條水性汽車(chē)涂料生產(chǎn)線(xiàn)以來(lái)，國(guó)內(nèi)汽車(chē)涂料新建生產(chǎn)線(xiàn)全部以水性涂料來(lái)設(shè)計(jì)，水性涂料已經(jīng)成為汽車(chē)涂料的主流。汽車(chē)涂料主要包括底漆、中涂、面漆，其中面漆又分為本色漆和金屬閃光漆。汽車(chē)涂料的水性化進(jìn)程是從底到面逐步進(jìn)行的。早在20世紀(jì)60年代，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)率先使用水性電泳底漆，目前底漆已有90%以上采用水性涂料，88%汽車(chē)中涂也已采用水性化技術(shù)，水性金屬閃光底色漆的應(yīng)用超過(guò)了65%。

水性涂料在汽車(chē)工業(yè)中的成功應(yīng)用主要得益于以下幾個(gè)方面：

一是水性涂料低碳、環(huán)保。相比傳統(tǒng)的油性車(chē)漆，水性涂料當(dāng)中有害物質(zhì)VOC的排放比油性涂料降低70%，有利于保護(hù)環(huán)境，順應(yīng)了低碳環(huán)保的發(fā)展潮流。

二是水性涂料本身具備優(yōu)異的性能。在車(chē)輛噴漆方面，水性涂料流平性、附著力、耐磨性更好，使面漆的鮮映性及豐滿(mǎn)度更高，且抗石擊、抗劃擦，使用水性涂料補(bǔ)漆，色澤與功效都更接近原廠(chǎng)品質(zhì)，更符合車(chē)主愛(ài)車(chē)的消費(fèi)需求。

三是水性涂料是汽車(chē)行業(yè)發(fā)展的主要趨勢(shì)。從涂料行業(yè)角度看，水性涂料取代油性涂料有利于實(shí)現(xiàn)行業(yè)內(nèi)資源的重組和企業(yè)的優(yōu)勝劣汰，率先采用水性涂料有助于在未來(lái)汽車(chē)市場(chǎng)發(fā)展中搶占先機(jī)。

四是水性涂料的應(yīng)用有助于體現(xiàn)汽車(chē)企業(yè)的社會(huì)責(zé)任和提升其企業(yè)形象。水性汽車(chē)涂料性能好，且低碳環(huán)保，不僅能夠提升汽車(chē)企業(yè)的服務(wù)質(zhì)量和形象，而且對(duì)于保護(hù)環(huán)境具有積極意義，有助于塑造企業(yè)擔(dān)當(dāng)社會(huì)責(zé)任的形象。

五是水性涂料的應(yīng)用為汽車(chē)涂裝工人提供了更加安全、健康的環(huán)境。水性涂料中含有的有害物質(zhì)比例較低，有助于保護(hù)油漆工人的健康。

4. 用于鐵路車(chē)輛涂料

車(chē)身涂裝大都使用傳統(tǒng)的溶劑型涂料，其中大量含有的有機(jī)溶劑，給儲(chǔ)運(yùn)、施工帶來(lái)不便和安全隱患。在溶劑型涂料生產(chǎn)和使用過(guò)程中釋放的有害氣體，更是會(huì)給生產(chǎn)員工的健康和大氣環(huán)境造成不可忽視的負(fù)面影響。在發(fā)達(dá)國(guó)家，粉末涂料、100%固體含量液體涂料、水性涂料已成為鐵路車(chē)輛制造業(yè)的主流涂料體系，其中水性涂料的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。目前我國(guó)鐵路貨車(chē)領(lǐng)域已經(jīng)成功應(yīng)用涂裝車(chē)輛13000多輛，產(chǎn)品經(jīng)過(guò)5年以上驗(yàn)證，完全可以到達(dá)溶劑型產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);鐵路機(jī)客車(chē)的水性化涂裝體系的研制，并且開(kāi)始涂裝后上線(xiàn)測(cè)試。動(dòng)車(chē)、高鐵及軌道交通領(lǐng)域涂料的國(guó)產(chǎn)化、水性化進(jìn)程，也已經(jīng)進(jìn)入鐵路的工作計(jì)劃中。

不過(guò)水性漆鐵路汽車(chē)使用中要注意以下事項(xiàng)：

1.涂裝環(huán)境

涂裝環(huán)境的較佳狀態(tài)是室溫，相對(duì)濕度在70%以下，伴有柔和的通風(fēng)。在這種條件下可保證水分快速蒸發(fā)，涂裝環(huán)境溫度低于10℃或高于30℃都會(huì)影響涂裝效果，例如出現(xiàn)流掛、起痱子、橘皮、氣泡等弊病。

2.處理缺陷

涂刷流墜用軟毛刷，要求不掉毛、柔軟、吸水性強(qiáng)，使用前先捋盡固定不牢的毛，并用清水洗凈，甩干水后再用。毛刷蘸漆之前一定要預(yù)先用水潤(rùn)濕，但不得有滴水，否則漆刷很快干固報(bào)廢，或者漆刷中的漆變干起渣，影響涂膜質(zhì)量。

3.噴涂設(shè)施及工具

噴涂設(shè)備中與漆液接觸的部件用不銹鋼或者用聚四氟乙烯襯里保護(hù)，較好不用鋁制件。因?yàn)樗詷?shù)脂以及涂料中的添加劑可能含有能與鋁及鋁合金反應(yīng)的物質(zhì)，這些化合物會(huì)導(dǎo)致鋁材產(chǎn)生點(diǎn)狀銹蝕、粉化以及漆液的污染、變色。

4.打磨前處理

打磨用的砂布，不可用含有硬脂酸鹽的砂布，否則打磨后硬脂酸鹽的殘留物可能引起縮孔。

5.水性漆使用前的準(zhǔn)備

漆液使用前要充分?jǐn)嚢杈鶆?，不要用震蕩的方法混合漆。為了保證涂漆質(zhì)量，水性漆用前必須用200目以上的濾網(wǎng)過(guò)濾。

6.水性漆的涂裝及漆膜處理

涂裝道數(shù)取決于產(chǎn)品涂層要求達(dá)到的質(zhì)量和效果，通常2道即可達(dá)到良好的效果。要求高豐滿(mǎn)度時(shí)涂裝道數(shù)還應(yīng)增加，還應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)干燥時(shí)間，達(dá)4h以上。涂漆前必須確認(rèn)所用的水性漆和底漆的相容性，油性體系至少要干燥24h以上再涂水性漆，涂水性漆前要充分打磨和清理。盡管水性漆表干快，但是漆膜中的水分完全逸出需要較長(zhǎng)時(shí)間通常干燥7天后才能達(dá)到較終強(qiáng)度(冬天時(shí)間還應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng))。

以上信息來(lái)源：環(huán)保化工平臺(tái)