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“油改水”切換之窗                                       發(fā)布時間：2018/8/1 16:32:31                 

最近幾年國家生態(tài)環(huán)境部、各省市及各地方環(huán)保廳（局）為解決大氣污染，陸續(xù)頒布法律、法規(guī)并制定和執(zhí)行了嚴(yán)格的VOC排放規(guī)定及嚴(yán)厲的懲罰措施。傳統(tǒng)油漆不僅自身的有害物質(zhì)、致癌物質(zhì)嚴(yán)重危害人體健康，其稀料劑是有機(jī)溶劑，在涂裝過程中會釋放大量的VOCs，正是造成霧霾的主要來源之一。而水性涂料用水作為溶劑和稀釋劑，大大減少了VOCs的排放。無論是從水性（涂裝）行業(yè)發(fā)展還是社會需要，改用低VOC水性涂料進(jìn)行涂裝在全國相關(guān)行業(yè)已經(jīng)形成共識，全面推廣“油改水”創(chuàng)建綠色環(huán)保產(chǎn)業(yè)和實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保產(chǎn)品已勢在必行，不容置疑。涂裝行業(yè)由原來的油性涂料切換到水性涂料，并非僅僅是一個簡單的涂裝技術(shù)問題，重要的是必須重新審視原有的工藝設(shè)備和工藝流程，更新涂裝管理的理念和提升涂裝管控水平。為能在切換過程中少走彎路，既能達(dá)到符合國家防治大氣污染的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，又能保證涂裝質(zhì)量，本文對切換中應(yīng)引起重視的問題簡述如下：

一、涂層體系設(shè)計(jì)

由企業(yè)涂裝負(fù)責(zé)人和涂裝質(zhì)量監(jiān)管人對該批涂裝工件的底材性質(zhì)（熱軋鋼、冷軋鋼、平通碳鋼、鑄鐵底材、鍍鋅底材等）、涂層體系（底涂、面涂、中間涂等）、使用環(huán)境（橋梁鋼構(gòu)、車間鋼構(gòu)、車輛罐體、機(jī)械配件等）、涂裝方式（噴涂、浸涂、輥涂或靜電涂裝等）、主要指標(biāo)（如光澤、硬度、耐鹽霧等）、成膜條件（常溫自干、低溫烘干、低溫烘烤、高溫烘烤等）以及對涂層的最終質(zhì)量要求等盡可能有一個全面細(xì)化的設(shè)計(jì)，并且盡可能將一般定性變?yōu)槎恐笜?biāo)。依照清晰明了的涂層設(shè)計(jì)，方可向涂料供應(yīng)商索要產(chǎn)品。反之，如果涂裝前缺少上述設(shè)計(jì)而是盲目選擇涂料及涂層體系，使用水性涂料的成功可能性就會大大降低。

二、涂裝設(shè)備（設(shè)施）的更新

為能降低涂裝作業(yè)對環(huán)境的污染，建議涂裝作業(yè)立足現(xiàn)有條件增設(shè)或改造如下設(shè)備（設(shè)施）：

1、涂裝工件前處理室

金屬構(gòu)件（尤其是鋼結(jié)構(gòu)）經(jīng)過拋丸噴丸之后，殘留物并沒有完全清理干凈，不僅會嚴(yán)重影響涂層附著力也會產(chǎn)生其它涂層缺陷，前期處理是關(guān)系涂層質(zhì)量的第一關(guān)，不可忽視。如增加噴淋清洗和干燥設(shè)備，即使體量小的工件也需經(jīng)過檢查，針對有無油漬、化學(xué)品殘留物進(jìn)行清潔處理，而這些前期處理都應(yīng)該是在獨(dú)立的處理室進(jìn)行。

2、噴涂室、流平室（閃干室）

凡噴涂作業(yè)，即使是無毒無味的水性涂料也會因涂料霧化而影響環(huán)境，這也是“防治大氣污染”所不容許的。因此應(yīng)設(shè)置噴漆室和流平室（室內(nèi)溫濕度應(yīng)控制在15-30℃、30-80%范圍內(nèi)，以避免流掛、針孔、錘紋等弊?。?。噴涂房的廢氣應(yīng)導(dǎo)入吸附凈化設(shè)施。輥涂作業(yè)應(yīng)在室內(nèi)或棚內(nèi)作業(yè)，因露天作業(yè)無法掌控溫濕巨變和風(fēng)沙雨霧侵襲，而這些不可控因素還是給涂裝造成各種弊病的主要元兇。

3、溫、濕度的掌控

環(huán)境溫度、濕度的高低變化，會對水的蒸發(fā)速率發(fā)生較大波動，因而直接影響成膜時間。溶劑型涂料的烘干室、烘烤房除了加熱功能外主要考慮的是防火防爆。改造或新設(shè)計(jì)的烘干、烘烤房必須充分考慮濕氣排放功能和初期預(yù)熱、中溫、高溫或恒溫烘干的溫度調(diào)節(jié)問題。水性漆水氣蒸發(fā)量大，加大濕氣的排出，縮短濕氣停留時間十分重要。

目前，加工生產(chǎn)與涂裝工藝混為一個車間，造成互為影響互為干擾的情況十分普遍，按照上述需求將上述不同階段的工藝隔離開形成獨(dú)立的密閉空間，不僅凈化了生產(chǎn)環(huán)境而且對涂裝質(zhì)量起到了事半功倍的效果，而所產(chǎn)生的改造費(fèi)用也并不高。

三、正確認(rèn)識水性漆

水性涂料以水為分散介質(zhì)，水的表面張力比一般的有機(jī)溶劑明顯要高，因水帶來的高表面張力不利于水性涂料的消泡、滲透、基材潤濕乃至流動、流平，很容易導(dǎo)致水性涂料的施工性能不良、涂層缺陷頻出，一句話：水性涂料生產(chǎn)難度大。而愈是難度大也正表明這類合格產(chǎn)品的性能愈優(yōu)異，這是一個不言自明的道理。

1、快與慢

溶劑型油漆的成膜是一個有機(jī)溶劑（如稀料等有機(jī)溶劑）揮發(fā)的過程，水性涂料的成膜是一個水分蒸發(fā)的過程，蒸發(fā)速率要比揮發(fā)慢。快的好處是功效高，缺點(diǎn)是由于快速成膜，漆膜的自交聯(lián)完成不徹底、穩(wěn)定性差，造成短期內(nèi)即會產(chǎn)生漆膜龜裂、涂層脫皮，嚴(yán)重影響了涂裝的防護(hù)效果和防護(hù)時限。水性涂料成膜速度慢，能使所有水分全部蒸發(fā)，漆膜交聯(lián)徹底，穩(wěn)定性強(qiáng)，形成的涂層可達(dá)到不龜裂不脫皮，強(qiáng)化了防護(hù)功能，延長了防護(hù)時限。

施工環(huán)境溫度低、濕度大，可通過烘干室或鼓吹熱風(fēng)改善環(huán)境溫濕度，以促使水性涂料在常溫、低濕環(huán)境中順利完成交聯(lián)、成膜。

2、硬與軟

誠然，常溫自干的單組分水漆的涂層硬度不如油漆，但大量用于鋼結(jié)構(gòu)、移動板房、大體量構(gòu)件的涂裝并不過分要求其耐劃傷、耐碰撞等漆膜硬度，其追求的是涂層抗老化、耐腐蝕，也正因?yàn)樗岐?dú)有的柔韌性與適當(dāng)?shù)某赡に俾氏嘟Y(jié)合形成的自干涂層，才產(chǎn)生了水漆涂層不龜裂、不脫皮長效防腐的優(yōu)勢。

對于工程機(jī)械、車輛等對涂層對耐劃傷、耐碰撞要求苛刻的產(chǎn)品可以選用雙組分或烘烤型水性涂料，同樣可以達(dá)到良好效果。

3、性價比

如果從同等質(zhì)量的市場價格比較，水性漆的單位價格可能略高于油漆，但如果剔除使用油漆所額外承擔(dān)的各種費(fèi)用，如：添加稀料費(fèi)用、危險品運(yùn)輸費(fèi)用、防火防爆安全費(fèi)用、越過環(huán)保紅線而造成的各項(xiàng)費(fèi)用、涂布量差異所造成的成本攤銷（干膜40微米左右，水性漆的理論涂布量是＞7㎡/kg，油漆的理論涂布量是4.5-4.7㎡/kg）等，使用水性漆的生產(chǎn)成本要低于油漆。

4、涂層養(yǎng)護(hù)

水性單組分常溫自干涂料的成膜受控于環(huán)境溫濕度，這可能對涂裝功效帶來影響，但它有兩個優(yōu)勢。其一，不僅施工便捷，不需要添加固化劑和稀料，而且降低了涂裝成本；其二，也是最重要的，正因?yàn)橥繉拥耐耆袒^程與水及其它揮發(fā)物質(zhì)基本同步，才呈現(xiàn)出了涂層的穩(wěn)定性：不龜裂、不脫皮、抗老化、抗腐蝕性優(yōu)越。為了充分發(fā)揮其優(yōu)勢，單組分自干涂料的工藝過程應(yīng)掌控好以下幾點(diǎn)：①涂裝底材表面溫度大于露點(diǎn)溫度3℃以上方可施工；②多層涂裝應(yīng)盡可能延長涂裝間隔時間，間隔時間短將影響整個涂層的涂裝效果（輥涂作業(yè)還會造成下道涂層破壞上道涂層的附著力，從而破壞整個涂層的附著力）；③涂裝后應(yīng)保證8—24小時的涂層養(yǎng)護(hù)期，在養(yǎng)護(hù)期內(nèi)涂層避免雨淋、霧浸和無序堆壓、碰撞。

后記

自古就有“三粉料七分功”的說法，作為“半成品”的水性涂料只有充分認(rèn)識其固有的特性，進(jìn)而運(yùn)用到實(shí)踐中才能收到事半功倍的效果。目前水性涂料市場占有率正在迅猛擴(kuò)張，不少企業(yè)已切換多年并收到了滿意的效果就充分說明了這一點(diǎn)。