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“油改(gai)水(shui)”切換(huan)之(zhi)窗                                       發布時間:2018/8/1 16:32:31                 

最近幾年國家(jia)(jia)生(sheng)態(tai)環境部、各省市及(ji)各地方環保廳(局)為(wei)(wei)解決大(da)氣污染,陸續頒布法律、法規(gui)并制定和(he)執行(xing)了(le)(le)嚴格的VOC排放規(gui)定及(ji)嚴厲的懲(cheng)罰措施(shi)。傳統油漆不(bu)僅自身的有害(hai)物質、致癌物質嚴重(zhong)危害(hai)人體健康,其(qi)稀料(liao)劑是(shi)有機溶劑,在(zai)涂(tu)(tu)裝(zhuang)過程(cheng)中會(hui)釋放大(da)量的VOCs,正是(shi)造成霧霾的主(zhu)要來源之一。而水性(xing)涂(tu)(tu)料(liao)用水作為(wei)(wei)溶劑和(he)稀釋劑,大(da)大(da)減少了(le)(le)VOCs的排放。無論是(shi)從(cong)水性(xing)(涂(tu)(tu)裝(zhuang))行(xing)業(ye)(ye)發展(zhan)還(huan)是(shi)社(she)會(hui)需(xu)要,改用低VOC水性(xing)涂(tu)(tu)料(liao)進(jin)行(xing)涂(tu)(tu)裝(zhuang)在(zai)全(quan)國相關行(xing)業(ye)(ye)已(yi)經形成共(gong)識,全(quan)面推廣“油改水”創建綠色環保產(chan)業(ye)(ye)和(he)實現(xian)綠色環保產(chan)品(pin)已(yi)勢在(zai)必(bi)行(xing),不(bu)容(rong)置疑(yi)。涂(tu)(tu)裝(zhuang)行(xing)業(ye)(ye)由原來的油性(xing)涂(tu)(tu)料(liao)切(qie)換到水性(xing)涂(tu)(tu)料(liao),并非僅僅是(shi)一個簡單(dan)的涂(tu)(tu)裝(zhuang)技術(shu)問題(ti),重(zhong)要的是(shi)必(bi)須重(zhong)新審視原有的工藝(yi)設備和(he)工藝(yi)流程(cheng),更新涂(tu)(tu)裝(zhuang)管理的理念和(he)提升涂(tu)(tu)裝(zhuang)管控水平(ping)。為(wei)(wei)能(neng)在(zai)切(qie)換過程(cheng)中少走彎路,既(ji)能(neng)達到符合國家(jia)(jia)防治大(da)氣污染的相關標準,又(you)能(neng)保證涂(tu)(tu)裝(zhuang)質量,本文(wen)對切(qie)換中應引起(qi)重(zhong)視的問題(ti)簡述(shu)如下:

一、涂層體系設計

由(you)企業涂(tu)(tu)(tu)裝負責人和(he)涂(tu)(tu)(tu)裝質量監管人對該批涂(tu)(tu)(tu)裝工件的底(di)材(cai)(cai)性質(熱軋鋼、冷軋鋼、平(ping)通碳鋼、鑄鐵底(di)材(cai)(cai)、鍍鋅底(di)材(cai)(cai)等)、涂(tu)(tu)(tu)層體(ti)系(xi)(底(di)涂(tu)(tu)(tu)、面(mian)涂(tu)(tu)(tu)、中(zhong)間涂(tu)(tu)(tu)等)、使(shi)(shi)用環境(橋(qiao)梁鋼構(gou)、車間鋼構(gou)、車輛罐(guan)體(ti)、機(ji)械配件等)、涂(tu)(tu)(tu)裝方式(shi)(噴涂(tu)(tu)(tu)、浸涂(tu)(tu)(tu)、輥涂(tu)(tu)(tu)或靜電(dian)涂(tu)(tu)(tu)裝等)、主要(yao)指標(如光澤(ze)、硬度、耐鹽霧(wu)等)、成(cheng)膜(mo)條件(常(chang)溫(wen)自干(gan)、低溫(wen)烘(hong)干(gan)、低溫(wen)烘(hong)烤、高(gao)溫(wen)烘(hong)烤等)以及(ji)對涂(tu)(tu)(tu)層的最終(zhong)質量要(yao)求等盡可能有(you)一個(ge)全面(mian)細化的設計(ji),并(bing)且盡可能將一般(ban)定性變(bian)為定量指標。依(yi)照清晰明了的涂(tu)(tu)(tu)層設計(ji),方可向涂(tu)(tu)(tu)料供應(ying)商索要(yao)產品。反之,如果(guo)涂(tu)(tu)(tu)裝前(qian)缺少上述設計(ji)而(er)是(shi)盲目選擇涂(tu)(tu)(tu)料及(ji)涂(tu)(tu)(tu)層體(ti)系(xi),使(shi)(shi)用水性涂(tu)(tu)(tu)料的成(cheng)功可能性就(jiu)會大大降低。

二、涂裝(zhuang)設備(設施)的(de)更(geng)新(xin)

為能降低涂裝作(zuo)業對環境的污(wu)染,建議(yi)涂裝作(zuo)業立(li)足現有(you)條件增設或改造如下設備(設施(shi)):

1、涂裝工件前處理室

金屬構(gou)件(尤其(qi)是鋼結構(gou))經過拋丸噴(pen)丸之后,殘(can)留物并沒(mei)有(you)完全清理(li)干(gan)凈(jing),不僅會嚴重影響涂(tu)層附(fu)著力也會產生其(qi)它涂(tu)層缺陷,前期處(chu)理(li)是關(guan)系涂(tu)層質量(liang)的(de)第一關(guan),不可忽視。如(ru)增加噴(pen)淋清洗和干(gan)燥設備,即使體量(liang)小的(de)工(gong)件也需經過檢(jian)查(cha),針對有(you)無油漬、化學品(pin)殘(can)留物進行清潔處(chu)理(li),而(er)這些前期處(chu)理(li)都(dou)應該是在獨立的(de)處(chu)理(li)室進行。

2、噴涂室、流平室(閃干室)

凡噴(pen)涂作業(ye),即使是(shi)無毒無味的水性涂料(liao)也(ye)會因(yin)涂料(liao)霧化而影響環境,這也(ye)是(shi)“防治大氣污染”所不容許(xu)的。因(yin)此(ci)應(ying)設置(zhi)噴(pen)漆室和流平室(室內(nei)(nei)溫(wen)濕度應(ying)控制在(zai)15-30℃、30-80%范(fan)圍內(nei)(nei),以避免流掛、針孔、錘(chui)紋(wen)等(deng)弊(bi)病(bing))。噴(pen)涂房的廢氣應(ying)導入吸附凈化設施。輥涂作業(ye)應(ying)在(zai)室內(nei)(nei)或棚(peng)內(nei)(nei)作業(ye),因(yin)露天作業(ye)無法(fa)掌控溫(wen)濕巨變(bian)和風沙雨霧侵襲,而這些(xie)不可控因(yin)素還是(shi)給涂裝造成各(ge)種(zhong)弊(bi)病(bing)的主要元兇。

3、溫、濕度的掌控

環境(jing)溫度、濕(shi)度的(de)(de)高低變化,會對水的(de)(de)蒸發速(su)率(lv)發生較大(da)(da)(da)波動(dong),因而(er)直接影(ying)響(xiang)成膜時(shi)(shi)間。溶劑型涂料的(de)(de)烘干室、烘烤房除(chu)了加(jia)熱功能(neng)外主要考慮的(de)(de)是防火防爆。改造或新設計(ji)的(de)(de)烘干、烘烤房必須(xu)充分考慮濕(shi)氣(qi)排放功能(neng)和初期預(yu)熱、中溫、高溫或恒溫烘干的(de)(de)溫度調節問題(ti)。水性(xing)漆水氣(qi)蒸發量大(da)(da)(da),加(jia)大(da)(da)(da)濕(shi)氣(qi)的(de)(de)排出(chu),縮短(duan)濕(shi)氣(qi)停留時(shi)(shi)間十分重要。

目前,加工(gong)生(sheng)產(chan)與涂裝工(gong)藝混為(wei)一個車間,造(zao)(zao)成互為(wei)影響互為(wei)干擾(rao)的(de)情況十分普遍,按照上述需(xu)求將上述不同階段的(de)工(gong)藝隔離開形成獨立的(de)密閉空間,不僅凈化(hua)了生(sheng)產(chan)環境而且對(dui)涂裝質量起到了事半功倍的(de)效(xiao)果,而所產(chan)生(sheng)的(de)改造(zao)(zao)費(fei)用也并不高。

三(san)、正確(que)認識水性漆(qi)

水(shui)(shui)性涂(tu)料(liao)以水(shui)(shui)為分散介(jie)質,水(shui)(shui)的(de)表面張(zhang)力比一(yi)般的(de)有(you)機(ji)溶劑明(ming)顯要(yao)高,因(yin)水(shui)(shui)帶(dai)來的(de)高表面張(zhang)力不利(li)于水(shui)(shui)性涂(tu)料(liao)的(de)消泡、滲透(tou)、基(ji)材潤濕乃(nai)至流動、流平,很(hen)容易(yi)導致水(shui)(shui)性涂(tu)料(liao)的(de)施工性能不良、涂(tu)層缺陷頻出,一(yi)句話(hua):水(shui)(shui)性涂(tu)料(liao)生產(chan)難(nan)度大。而愈是(shi)難(nan)度大也正表明(ming)這類合格產(chan)品(pin)的(de)性能愈優異(yi),這是(shi)一(yi)個不言自明(ming)的(de)道理。

1、快與慢

溶劑(ji)型油漆的(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)(cheng)膜(mo)(mo)是(shi)(shi)一(yi)個有(you)機溶劑(ji)(如稀料(liao)(liao)等有(you)機溶劑(ji))揮(hui)發(fa)的(de)(de)(de)過(guo)程,水(shui)性(xing)涂料(liao)(liao)的(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)(cheng)膜(mo)(mo)是(shi)(shi)一(yi)個水(shui)分(fen)蒸(zheng)發(fa)的(de)(de)(de)過(guo)程,蒸(zheng)發(fa)速率要(yao)比揮(hui)發(fa)慢。快(kuai)的(de)(de)(de)好(hao)處(chu)是(shi)(shi)功效高(gao),缺(que)點是(shi)(shi)由(you)于快(kuai)速成(cheng)(cheng)(cheng)膜(mo)(mo),漆膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)自交聯(lian)完成(cheng)(cheng)(cheng)不(bu)徹底(di)、穩定(ding)性(xing)差,造成(cheng)(cheng)(cheng)短期內即會產(chan)生漆膜(mo)(mo)龜裂(lie)、涂層脫皮,嚴(yan)重影響了涂裝的(de)(de)(de)防(fang)護(hu)效果和防(fang)護(hu)時限。水(shui)性(xing)涂料(liao)(liao)成(cheng)(cheng)(cheng)膜(mo)(mo)速度慢,能(neng)使所有(you)水(shui)分(fen)全部蒸(zheng)發(fa),漆膜(mo)(mo)交聯(lian)徹底(di),穩定(ding)性(xing)強,形成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)涂層可達到不(bu)龜裂(lie)不(bu)脫皮,強化了防(fang)護(hu)功能(neng),延長(chang)了防(fang)護(hu)時限。

施工環(huan)(huan)境溫(wen)度低、濕度大,可通過(guo)烘干(gan)室或(huo)鼓吹熱風改善環(huan)(huan)境溫(wen)濕度,以(yi)促使水性涂(tu)料在常溫(wen)、低濕環(huan)(huan)境中(zhong)順(shun)利完成交聯、成膜。

2、硬與軟

誠然,常溫自干(gan)的(de)(de)(de)單組分(fen)水(shui)漆的(de)(de)(de)涂(tu)(tu)(tu)層硬(ying)度不如油漆,但大(da)量用于鋼結(jie)構、移動(dong)板房、大(da)體量構件的(de)(de)(de)涂(tu)(tu)(tu)裝并(bing)不過(guo)分(fen)要求其耐劃傷(shang)、耐碰撞等漆膜硬(ying)度,其追求的(de)(de)(de)是(shi)涂(tu)(tu)(tu)層抗老化(hua)、耐腐蝕,也正(zheng)因為水(shui)漆獨有(you)的(de)(de)(de)柔韌性與(yu)適當的(de)(de)(de)成(cheng)膜速率相結(jie)合形成(cheng)的(de)(de)(de)自干(gan)涂(tu)(tu)(tu)層,才產生了水(shui)漆涂(tu)(tu)(tu)層不龜裂、不脫皮長效(xiao)防腐的(de)(de)(de)優(you)勢。

對于工程(cheng)機械、車(che)輛等對涂(tu)層(ceng)對耐劃傷(shang)、耐碰撞要求苛刻的產品可以選(xuan)用雙組分或烘烤型(xing)水性涂(tu)料,同樣可以達到良好(hao)效果。

3、性價比

如(ru)果從同等(deng)質(zhi)量(liang)的(de)(de)市場價格比較,水性(xing)漆(qi)的(de)(de)單(dan)位價格可(ke)能(neng)略高于油漆(qi),但如(ru)果剔除使用油漆(qi)所(suo)額外承擔(dan)的(de)(de)各種費用,如(ru):添加稀料費用、危險品運輸費用、防(fang)火防(fang)爆安(an)全費用、越過環(huan)保(bao)紅線而造成(cheng)的(de)(de)各項費用、涂(tu)布(bu)量(liang)差異所(suo)造成(cheng)的(de)(de)成(cheng)本(ben)攤銷(干(gan)膜(mo)40微(wei)米左右(you),水性(xing)漆(qi)的(de)(de)理(li)論(lun)涂(tu)布(bu)量(liang)是>7㎡/kg,油漆(qi)的(de)(de)理(li)論(lun)涂(tu)布(bu)量(liang)是4.5-4.7㎡/kg)等(deng),使用水性(xing)漆(qi)的(de)(de)生產成(cheng)本(ben)要(yao)低(di)于油漆(qi)。

4、涂層養護

水性單組分常溫自干涂料的成膜受控于環境溫濕度,這可能對涂裝功效帶來影響,但它有兩個優勢。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,正因為涂層的完全固化過程與水及其它揮發物質基本同步,才呈現出了涂層的穩定性:不龜裂、不脫皮、抗老化、抗腐蝕性優越。為了充分發揮其優勢,單組分自干涂料的工藝過程應掌控好以下幾點:①涂裝底材表面溫度大于露點溫度3℃以上方可施工;②多層涂裝應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涂裝后應保證824小時的涂層養護期,在養護期內涂層避免雨淋、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識其固有的特性,進而運用到實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張,不少企業已切換多年并收到了滿意的效果就充分說明了這一點。

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