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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：1324

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,、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、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改造的投資成本;再次,，水性漆涂裝線設(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)線以來(lái)，國(guó)內(nèi)汽車(chē)涂料新建生產(chǎn)線全部以水性涂料來(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)