工程機(jī)械領(lǐng)域水性涂料切換要素

隨著國(guó)家及各省市對(duì)大氣污染治理政策、大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的頒布實(shí)施，對(duì)VOCs排放的控制越來越嚴(yán)格。在此形勢(shì)下，軌道交通、集裝箱、汽車、風(fēng)電等領(lǐng)域已經(jīng)較大范圍采用水性涂料替代傳統(tǒng)的溶劑型涂料。相對(duì)而言工程機(jī)械領(lǐng)域采用水性涂料較晚，比例不大，但由于近年來很多地方大氣污染治理政策明確提出要求采用低VOCs涂料源頭替代，目前，工程機(jī)械企業(yè)也已經(jīng)開始大規(guī)模切換水性涂料。

工程機(jī)械領(lǐng)域已有的涂裝車間情況一般比較復(fù)雜，在切換水性涂料涂裝時(shí)要注意以下3個(gè)問題：

1.現(xiàn)有涂裝生產(chǎn)線能否適用？

2.被涂裝工件特點(diǎn)是否合適?

3.對(duì)于已有的環(huán)保設(shè)施能否使用或以較低費(fèi)用運(yùn)行？

通過對(duì)現(xiàn)有情況的分析，已有的溶劑性涂料涂裝生產(chǎn)線無法使用粉末涂料，但可以使用水性涂料和高固含涂料；工程機(jī)械的結(jié)構(gòu)件外形復(fù)雜、質(zhì)量大、工件烘干時(shí)熱容量比較大，不太適合使用粉末涂料；工程機(jī)械涂裝工廠現(xiàn)有的廢氣處理環(huán)保設(shè)施比較簡(jiǎn)陋，有的甚至沒有，對(duì)于VOCs含量在15%~35%的高固含涂料是不適合的，而且廢氣處理設(shè)備的投資及運(yùn)行費(fèi)用，都會(huì)高于水性涂料。因此，對(duì)于現(xiàn)有涂裝生產(chǎn)線以及大型機(jī)構(gòu)件的涂裝，選擇水性涂料是比較合適的。

水性涂料及涂裝有其自身特點(diǎn)，需要詳細(xì)了解水性涂料切換要素以便進(jìn)行大批量應(yīng)用：

要素1，涂料及涂層體系

涂層體系的涂料不同，性能差異很大，工程機(jī)械領(lǐng)域水性涂料現(xiàn)已經(jīng)過大規(guī)模成功應(yīng)用，高性能的水性涂料可以達(dá)到中性鹽霧 1000h/ 耐候性 2000h/ 耐濕熱 960h，完全可以達(dá)到溶劑型涂料的標(biāo)準(zhǔn)。水性涂料種類繁多，既有單雙組份，又有不同種類的高低檔涂料，但隨著工程機(jī)械的發(fā)展，工程機(jī)械產(chǎn)品的外觀質(zhì)量，各種性能指標(biāo)等都大幅提高，比較推薦的涂層體系，如：“環(huán)氧底漆+聚氨酯面漆”可以作為水性涂料涂層體系設(shè)計(jì)時(shí)的參考。

要素2，涂裝設(shè)備（生產(chǎn)線）的改造

1. 前處理設(shè)備。鋼結(jié)構(gòu)件經(jīng)過拋丸噴砂之后，殘留化學(xué)品如沒有完全清理干凈，會(huì)嚴(yán)重影響水性底漆的附著力并產(chǎn)生其他涂層缺陷，因此需增加化學(xué)品殘留清理設(shè)備。

2. 預(yù)熱設(shè)備。對(duì)于工程機(jī)械比重較大的鋼構(gòu)件，如當(dāng)?shù)販囟容^低，工件運(yùn)來時(shí)與噴漆室之前溫差較大，會(huì)造成流掛、不上膜等各種弊病。底漆涂裝前，工件表面溫度高于露點(diǎn)溫度3℃為較佳選擇，可選擇增加吹熱風(fēng)、遠(yuǎn)紅外線照射等設(shè)備。

3. 噴漆室/流平室溫度濕度的控制

隨著相對(duì)濕度的高低變化，噴漆室的相對(duì)濕度和溫度需要控制在一定范圍內(nèi)（溫度：15℃~35℃，濕度：30%~75%），避免流掛、針孔等各種弊病的出現(xiàn)，有條件的增加空調(diào)系統(tǒng)以便保證施工質(zhì)量。

4. 流平+閃干時(shí)間的設(shè)計(jì)

水性涂料中含有水，在噴涂后進(jìn)入烘房前要確保涂層經(jīng)過10min~15min或以上時(shí)間的充分流平閃干，防止痱子、起泡等涂層弊病。

5. 烘干室溫度、濕度的控制

原有的溶劑型涂料烘干室在當(dāng)初設(shè)計(jì)時(shí)，除了加熱功能外主要考慮的是防火防爆問題，但在使用水性涂料時(shí)，涂料中混合的水份要先進(jìn)行蒸發(fā)，因此需要在烘干室加大潮濕空氣的排除，如增加除濕機(jī)，并進(jìn)行腐蝕防護(hù)處理。

要素3，涂裝工藝的調(diào)整及改進(jìn)

一般情況下，切換成水性涂料延用之前的涂裝方式即可。需要根據(jù)水性涂料的特點(diǎn)結(jié)合改進(jìn)涂裝工藝的工序，例如，工件表面化學(xué)品殘留的清洗，底漆噴涂前（面漆噴涂前）的預(yù)熱工序，流平加熱工序，噴涂及烘干的工藝參數(shù)調(diào)整等。

要素4，涂裝管理問題

1. 工業(yè)用水性涂料VOCs含量可以做到≤150g/L（約≤15%）基本適應(yīng)環(huán)保排放的標(biāo)準(zhǔn)，排放濃度及速率不超標(biāo)。有“VOCs總量限制”的地區(qū)，還需要使用廢氣處理設(shè)施。

2. 需要進(jìn)行工藝試驗(yàn)，并編制新的施工工藝文件。

3. 水性涂料非危險(xiǎn)品、對(duì)環(huán)境污染及人體傷害極小，消防安全管理、職業(yè)衛(wèi)生條件都會(huì)有明顯改善。

近些年的探索和成功案例證明，水性涂料在工程機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用是完全可行的。雖然工程機(jī)械涂裝水性化還存在難點(diǎn)，但一方面得益于成功經(jīng)驗(yàn)的推廣，另一方面會(huì)有越來越多企業(yè)將會(huì)響應(yīng)國(guó)家環(huán)保政策，實(shí)施源頭替代，減少污染。水性涂料在工程機(jī)械領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用是必然趨勢(shì)，而且會(huì)不斷從整機(jī)生產(chǎn)企業(yè)推廣到配套件生產(chǎn)企業(yè)。