室溫自干型水性汽車(chē)涂料簡(jiǎn)介

雅圖高新材料有限公司技術(shù)中心（529738） 阮偉明 ，李柏文，張育波，李耀明，馮兆華

室溫自干型水性汽車(chē)涂料簡(jiǎn)介

雅圖高新材料有限公司技術(shù)中心（529738） 阮偉明 ，李柏文，張育波，李耀明，馮兆華

1 水性汽車(chē)涂料的應(yīng)用背景

VOC（揮發(fā)性有機(jī)化合物）、氮氧化物及高強(qiáng)度的光照射會(huì)導(dǎo)致臭氧（O3）的形成，臭氧會(huì)聚集在可供呼吸的對(duì)流層，對(duì)人的呼吸系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)造成危害。因此降低臭氧的形成，是減少光化學(xué)污染，提高空氣和水品質(zhì)，從而提高地球整體環(huán)境品質(zhì)的重要途徑。進(jìn)入21世紀(jì)后，全球汽車(chē)產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，汽車(chē)涂裝用涂料也得到長(zhǎng)足的發(fā)展，但目前我國(guó)汽車(chē)后市場(chǎng)用的汽車(chē)涂料仍以傳統(tǒng)的溶劑型涂料為主，溶劑型涂料中含有大量VOC，在涂裝過(guò)程中不僅對(duì)漆工的身體健康有一定的影響，而且對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，對(duì)人類健康帶來(lái)極大危害。為了適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展要求和達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，汽車(chē)涂料正在向水性化、高固體分及粉末涂料發(fā)展。新的汽車(chē)涂料品種和涂裝工藝不斷涌現(xiàn)，“高質(zhì)、環(huán)保、節(jié)能、低成本”成為汽車(chē)涂料與涂裝發(fā)展的主旋律。與溶劑型涂料相比，水性漆的VOC含量極大地降低，由于中涂、面漆的固體組分不同，對(duì)涂裝生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的VOC總量影響程度也不同（圖1）。

圖1 水性涂料體系的VOC削減效果

2 雅圖水性汽車(chē)修補(bǔ)涂料

雅圖水性汽車(chē)涂料（圖2）是由水性聚氨酯高分子共聚物、各色環(huán)保顏料、金屬閃光顏料、珍珠效果顏料、純凈水和少量成膜助劑等組成的室溫自干型水性涂料體系，該體系品種有30多個(gè)素色色母，30多個(gè)金屬及珠光色母，10個(gè)輔料，共70多個(gè)水性產(chǎn)品，可廣泛應(yīng)用于轎車(chē)等各類交通工具及高涂飾要求的涂裝。雅圖水性汽車(chē)涂料的外觀、耐候性、附著力、硬度、柔韌性等各項(xiàng)性能基本上達(dá)到溶劑型汽車(chē)涂料的質(zhì)量指標(biāo)，符合汽車(chē)涂裝要求。

圖2 雅圖水性汽車(chē)涂料

2.1 雅圖水性涂料的特性

（1）環(huán)保性。VOC含量低（185 g/L），完全符合環(huán)保要求，低氣味，無(wú)溶劑蒸氣，漆霧少。

（2）調(diào)色性。看色容易，干濕膜顏色差異少，調(diào)色簡(jiǎn)便快捷，調(diào)色方法無(wú)差異，易調(diào)易學(xué)，如果有油性調(diào)色基礎(chǔ)的調(diào)色工，通過(guò)適當(dāng)培訓(xùn)，2周內(nèi)可獨(dú)立操作水性漆調(diào)色。

（3）遮蓋力。水性漆遮蓋力明顯高于油性漆，1.5道噴涂，只需相當(dāng)于油性漆50%～75%的膜厚即可達(dá)到相同的遮蓋效果，省時(shí)省料。

（4）施工性。可采用連續(xù)噴涂或分道噴涂的方式，施工方便，施工方法與油性漆無(wú)差異，漆工易于接受，也易于培訓(xùn)新漆工，而且具有比油性涂料更好的金屬顆粒排列性和更好的視覺(jué)效果。

（5）干燥方式。干燥方式多樣，干燥速度可控，可以通過(guò)吹風(fēng)或適當(dāng)加熱來(lái)令干燥速度可與油性涂料的干燥速度相當(dāng)。

（6）外觀效果。因經(jīng)過(guò)了吹風(fēng)或預(yù)烘干，干燥度已達(dá)到80%～95%，對(duì)后道罩光清漆的相容性更好，且水性涂料具有更好的金屬顆粒排列性，比溶劑型金屬涂料具有更好的視覺(jué)效果。

（7）儲(chǔ)存條件與期限。用塑膠或不與水反應(yīng)的材質(zhì)的密封罐包裝，5 ℃～35 ℃條件下（避免光和熱直射）可儲(chǔ)存2年。

（8）技術(shù)、設(shè)備和環(huán)境的要求。比油性涂料稍高，但與油性涂料的標(biāo)準(zhǔn)車(chē)間設(shè)備兼容，從油性涂料轉(zhuǎn)水性涂料的噴房只需在清潔度、通風(fēng)條件等方面作適當(dāng)改良，用專門(mén)的水性涂料噴涂工具，一般從油轉(zhuǎn)水的全部過(guò)程，大約2周左右即可完成。

2.2 相關(guān)注意事項(xiàng)

（1）噴涂前必須把底漆打磨并清潔干凈（干磨采用400號(hào)～600號(hào)砂紙，濕磨采用800號(hào)或更細(xì)的砂紙）。

（2）使用水性涂料的工具和容器應(yīng)該是不與水反應(yīng)的材質(zhì)（不銹鋼、塑料等）或有合適的內(nèi)涂處理。

（3）調(diào)色前要在調(diào)色攪拌機(jī)上攪拌均勻，已混合的漆料也應(yīng)馬上攪拌均勻。

（4）漆膜的干燥速度取決于施工環(huán)境的溫度、濕度和空氣流速。

（5）已加調(diào)合稀釋劑的漆料要盡量當(dāng)天用完。

（6）噴涂完成后應(yīng)馬上清洗噴槍和所有器具，以防止結(jié)垢，建議使用單獨(dú)的水性噴槍清洗機(jī)，用去離子水清洗。

（7）廢物處理。水性涂料的廢涂料和廢水要與油性的分開(kāi)放置、分開(kāi)處理，廢水不可直接排入日常污水道，應(yīng)加水性沉淀劑將固液分離，交有環(huán)保資質(zhì)的危化品處理中心集中處理。

3 水性汽車(chē)修補(bǔ)涂料的噴涂設(shè)備和施工工藝要求

水性汽車(chē)涂料噴涂要滿足圖3所示的4大條件。

（1）噴房。通風(fēng)要良好，空氣流量約18 000 m3/min，噴房?jī)?nèi)風(fēng)速約為0.25 m/s為宜，以保證水蒸氣及時(shí)被帶走。

（2）噴槍。要使用帶氣壓表的水性漆專用噴槍，HVLP（低壓高流量）環(huán)保型噴槍具有高效的霧化效果和低的能耗。

（3）吹風(fēng)器。文丘里吹風(fēng)筒可以提供干凈的風(fēng)源和足夠的風(fēng)速，加快水分蒸發(fā)。

（4）施工條件。最佳施工環(huán)境是溫度為20 ℃±5 ℃，濕度≤70%。

（5）氣壓。氣壓要求為3 kg/cm2～5 kg/cm2。

（6）油水分離器。采用三節(jié)的油水分離器，保證氣源清潔。

（7）干燥條件。常溫下用吹風(fēng)筒吹大約10 min，或適當(dāng)加熱可加快干燥速度，待漆膜表面全啞光后，可續(xù)噴罩光清漆。

圖3 水性汽車(chē)涂料噴涂要滿足的條件

4 水性漆時(shí)代已經(jīng)到來(lái)

作為全世界汽車(chē)保有量排名第二2的國(guó)家，我國(guó)的汽車(chē)行業(yè)成為霧霾的主要“貢獻(xiàn)者”之一。在政府大刀闊斧地出臺(tái)一系列環(huán)保政策整治霧霾的時(shí)候，零部件等各細(xì)分行業(yè)已陸陸續(xù)續(xù)加入減排大軍，汽車(chē)涂料行業(yè)也在悄然發(fā)生著巨變。傳統(tǒng)的溶劑性涂料是以有機(jī)物為主要介質(zhì)，而水性涂料是以水作為主要介質(zhì)的涂料。后者較之前者的優(yōu)勢(shì)在于環(huán)保效果顯著，有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，以每天使用1 L底色漆的汽車(chē)維修涂裝車(chē)間為例，轉(zhuǎn)用水性涂料每年可以減少約200 kg的VOC排放，相當(dāng)于200多輛汽車(chē)一整年的尾氣排放。現(xiàn)有的汽車(chē)水性化技術(shù)可以達(dá)到水性涂料在涂噴過(guò)程中降低70%左右的VOC排放，但絲毫不影響涂裝品質(zhì)。

以前，由于水性涂料以進(jìn)口為主，涂料成本較高，而且水性涂料對(duì)噴房的溫、濕度控制要求較高，以及需增加預(yù)烘干或吹風(fēng)等，使用習(xí)慣的改變和成本的相對(duì)提高，加上環(huán)保法規(guī)未完善，業(yè)界對(duì)汽車(chē)涂料的水性化還呈觀望態(tài)度。然而，隨著國(guó)家環(huán)保法規(guī)的日益完善，對(duì)汽車(chē)涂料的環(huán)保性和技術(shù)水平提出了更高的要求，一些有發(fā)展遠(yuǎn)見(jiàn)和有研發(fā)實(shí)力的民族品牌汽車(chē)涂料企業(yè)，在涂料技術(shù)的創(chuàng)新和研發(fā)力度上不斷加大投入，使汽車(chē)涂料的水性化技術(shù)革新在民族品牌企業(yè)里逐漸發(fā)芽、成長(zhǎng)！

2016-06-16）