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工業涂料水性化將成為涂企未來發展新方向
發布時間:2020-04-09

 水性工業涂料的優缺點

    水性工業涂料的優點

    1、防腐性能優異:涂層厚度達到100um時,耐鹽霧指標能達到1000h,相比較溶劑型油漆120um的薄厚,可降低直接材料用量。

    2、安全環保:以水為溶劑,VOC(揮發性有機化合物)含量已降至60g/L以下。

    3、易干快干:具有良好的自干性能,在環境溫度超過15℃時,無需烘烤即可固化成膜。

    4、易修復:漆膜密度高,遇到機械損傷后其銹蝕范圍不易擴散。

    5、配套性好:具有良好的配套性能,能和所有溶劑型涂料配套,也能被所有溶劑型涂料覆蓋。

    水性工業涂料的缺點

    1、因水的表面張力大,水性工業涂料施工過程中對材質表面清潔度要求高,污物易使涂膜產生縮孔。對強機械剪切力的穩定性較差,輸送管道內的流速急劇變化時,分散微粒被壓縮成固態微粒,使涂膜產生麻點。要求輸送管道形狀良好,管壁無缺陷。需采用防腐蝕襯里或不銹鋼材料,設備造價高。

    2、烘烤型水性工業涂料對施工環境條件(溫度、濕度)要求較嚴格,增加了調溫調濕設備的投入,同時也增大了能耗。存儲必須在5-30℃以內,低了會凍壞,高了會增稠。已稀釋的水性涂料會降低保質期。

    水性工業涂料雖然存在一些技術難題,但通過配方及涂裝工藝和設備等幾方面技術的不斷提高,存在的可以得到防止和解決的。

    我國水性工業涂料的現狀

    2010年開始,水性工業涂料在世界工業涂料的比例已經達到30%以上,開始以*的速度向汽車涂料、工業防腐蝕涂料、道路標示涂料等領域滲透。世界各工業發達國家很重視水性涂料的開發,美國對水性涂料的開發占其全部涂料開發的50%以上,水性工業涂料的開發成果占其全部涂料總成果的30%;日本從21世紀開始重視并著手發展以水性涂料為主的低環境負荷類型的涂料。我國近年來也為研究、開發和生產水性工業涂料出臺了不少重要的環保法規和實施標準,涂料消費稅的出臺更是直接推動整個行業的水性化發展。

    目前我國水性工業涂料的技術發展還是處于起步階段,市場很大但技術相對落后,產品開發多數處在水性醇酸類低端產品上,高端的水性汽車涂料、水性重防腐涂料等的技術還是掌握在外資品牌手中。

  水性工業涂料發展面臨主要的困難有:

    1.政策法規方面:涂料行業的法規及政策對環保概念的體現還比較有限,目前實施的一些法規已經遠遠過時。2.技術革新方面:很多中小型規模的涂料生產企業對于水性技術的掌握及開發還存在一定的障礙,目前這些狀況已經逐步得到改善,越來越多的國內企業在水性涂料的生產和研發能力上已經達到了與國外企業相當的水平。

    3.應用開發方面:由于人們固有觀念,加之很多企業對于溶劑型涂料的施工已經達到相當熟練的程度,很多應用商對于水性工業涂料的施工抱著比較消極的態度,而施工人員對于溶劑型涂料對人體及環境的危害認識欠缺。

    4.成本方面:水性工業涂料的成本較傳統涂料要高,單位售價普遍高于傳統涂料。

    5.大眾認知方面:普通大眾對于水性產品和技術的認知度及認可度比較低,普及教育的投入有限。

    水性工業涂料目前的應用狀況

    水性工業涂料主要應用于汽車、鐵路車輛、橋梁管道、鋼結構、集裝箱等領域,目前國內工業涂料的水性化水平與工業發達國家相比存在著很大差距。

    1、汽車涂料:隨著汽車工業的高速發展,汽車涂料的用量也在不斷增長,自從2008年上海通用在上海推出*條水性汽車涂料生產線以來,國內汽車涂料新建生產線全部以水性涂料來設計,水性涂料已經成為汽車涂料的主流。汽車涂料主要包括底漆、中涂、面漆,其中面漆又分為本色漆和金屬閃光漆。汽車涂料的水性化進程是從底到面逐步進行的,早在20世紀60年代,歐、美等發達國家已經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%汽車中涂也已采用水性化技術,水性金屬閃光底色漆的應用超過了65%。如大眾、通用、寶馬、克萊斯勒等汽車公司均采用水性涂料,罩光清漆因為技術瓶頸,目前還采用溶劑型的產品。

2、鐵路車輛涂料:車身涂裝大都使用傳統的溶劑型涂料,其中含有的大量有機溶劑,給儲運、施工帶來不便和安全隱患。在溶劑型涂料生產和使用過程中釋放的有害氣體,更是會給生產員工的健康和大氣環境造成不可忽視的負面影響。而水性防腐涂料的優勢不僅僅體現在環保、防腐性能等方面,在涂裝生產的過程中,用戶更能進一步縮減成本、提高投入產出比,從而有效增強產品的競爭力。在發達國家,粉末涂料、100%固體含量液體涂料、水性涂料已成為鐵路車輛制造業的主流涂料體系,其中水性涂料的應用越來越廣泛。根據我國《鐵路“十一五”環境保護規劃》,“十一五”期間鐵路要確保完成主要污染物減排10%。屆時,水性防腐涂料將成為我國鐵路機車“環保高速線”的強大推力,而步入大規模應用的春天。

    3、重防腐涂料:日常生活中隨處可見金屬制品的腐蝕生銹,造成資源、能源的浪費,經濟上的損失,有時甚至危及人身安全。根據美國、日本、加拿大等國公布的一些腐蝕損失資料,腐蝕造成的直接經濟損失占國民經濟總產值的1%~4%,每年腐蝕生銹的鋼鐵約占年產量的20%,約30%的設備因腐蝕而報廢;我國每年金屬腐蝕造成的經濟損失約占國民生產總值的4%,如此驚人的損耗,刺激著防腐蝕涂料的發展。目前,受石油資源及環保法規的限制,防腐涂料開始由傳統的溶劑型向“綠色化”的方向發展,其中水性化技術是當今研究的重點和主要發展方向之一。開發環保型工業重防腐涂料是全球許多發達國家涂料專家正在積極探索的高技術項目,在國內更是一個新興的領域。在一些典型的重防腐涂料市場,如基礎設施、石油和煤氣、電力、桶槽、海洋和化學品工業,水性涂料的使用正在不斷增加。用于重防腐領域的有水性醇酸體系、水性環氧體系(環氧云鐵中涂和環氧富鋅底漆)、水性無機富鋅體系、水性環氧酯體系等。

    4、水性集裝箱涂料:目前世界集裝箱年產量超出350萬只標準箱,年需涂料約40萬t,價值約60億元。目前世界范圍內使用的集裝箱涂料多數都是溶劑型的,箱生產噴漆過程中,會產生大量的溶劑揮發,不僅危害噴漆作業人員的身體健康,還會造成環境污染。隨著環保法規日趨嚴格,國際集裝箱標準化委員對集裝箱涂料的環保和衛生提出較高的要求:如涂料內不得含Cd、Pb、Cr、Hg等重金屬;采用磷酸鹽等無毒的顏料;高固體分、低VOC等。丙烯酸面漆替代氯化橡膠(12540,-20.00,-0.16%)面漆、箱底專用漆也開始逐步推進。水性集裝箱涂料在國內已經開始試點應用。

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