《鋼桶水性涂料涂裝工藝標準》的應用情況（2）

——當前水性涂料的應用狀況

文/辛巧娟

鋼桶行業專家組組長 · 辛巧娟

三、當前水性涂料的應用狀況

之后就是按照工藝標準要求實際推廣應用水性漆了，現在我將這幾年行業應用水性涂裝的狀況向大家匯報如下：

從《鋼桶水性涂料涂裝工藝標準》制訂、宣貫、推廣至今，已經整整三年，三年來我走訪了全國十個省、市、自治區，幾十家鋼桶及相關企業，對水性涂料的使用情況首先做一個全面的概述。

首先，使用水性涂料噴涂單色鋼桶，目前已經不存在任何問題，無論是涂層厚度、光亮度、附著力、耐候性等都不低于溶劑（油性）涂料，甚至還優于溶劑型涂料。目前許多鋼桶企業已經采用。如西北生產的果汁桶，在兩年前已經全面切換成水性涂料，包括果汁桶的內涂料也是水性涂料。在南方大部分單色桶已經切換成水性涂料，尤其是一些國外的化工巨頭，他們的環保意識較強，加入了FTS(攜手供應鏈的可持續發展)，注重企業的社會責任，他們采購鋼桶時就要求其供應商提供水性涂料的鋼桶；所以在用戶的引導下，鋼桶行業的水性涂料推廣進程也加快了不少。而噴涂套色桶時，由于各家的工況條件不同，涂料廠又不能強行要求鋼桶廠的硬件條件，所以推廣的一直不順暢。但工況條件達到《鋼桶水性涂料涂裝工藝標準》要求的企業，雙色桶噴涂的也很好。目前國內套色噴的比較好的企業有蘭州興業、成都興業、中糧包裝(昆山)、茂名重力石化等等。

目前為鋼桶企業供涂料的幾家大的涂料企業，每月供的水性涂料都在以10～20%的速度遞增。油性涂料的比率在下降。

其次根據目前鋼桶企業使用水性涂料的狀況，再次重申，不管你投入什么樣的設備，要使用水性涂料，首先要滿足《鋼桶水性涂料涂裝工藝標準》及水性涂料產品使用說明書的要求，工藝標準的要求應該是水性涂料應用的最基本要求。是最低限度需要滿足的條件。

通過實地考察發現，對于標準中的施工條件要求，如施工時的環境溫度（5~40℃，最佳施工溫度為20～26℃，相對濕度為30%～80%，最佳相對濕度為40%～60%）。一般廠家基本都可滿足。隨著南、北方氣候差異及環境溫度變化，涂料廠會按不同地域和季節氣候變化調整涂料配方以滿足鋼桶廠的生產需要。

而水性涂料對鋼桶要求最重要的一條也是決定鋼桶水性涂料質量好壞關鍵因素，應該是涂裝前鋼桶表面的潔凈程度。簡單的說，就是鋼桶表面不能有油污、鐵銹、焊渣等，因為水和油是不相溶的，如果鋼桶表面油污沒處理干凈，還要求水性涂料廠家提供的涂料能噴出表面均勻的涂層，那是不可能的，除非你用的不是水性涂料。

這些上次講過：水性涂料表面張力較大，是傳統涂料的2.5倍，對鋼桶表面的潤濕性不足，難以浸潤底材，易產生縮孔。所以水性涂料在涂裝前，對鋼桶表面的潔凈度要求比傳統油漆要高得多。尤其是鋼桶表面的油污，它是水性涂料涂裝的大敵，如果除不干凈，直接影響水性涂料的涂裝效果。

第三是噴涂時必須注意的幾點：

1、涂料調配（標準第四條）稀釋涂料用去離子水或蒸餾水，PH值為7，去離子水可以使用去離子水設備制造，成本很低。純凈水雖然不是去離子水，但要求不高的情況下也是可以用的。自來水最好不用，因為自來水硬度大，其中含有很多雜質及多種鈣鎂等離子，這些離子在涂料中可能會造成涂料體系的不穩定，各種離子均可能產生涂料的分散或聚合狀態，使涂料不能均勻分布。

2、噴涂方式（標準第五條），噴涂時可采用高壓無氣噴涂、靜電噴涂、空氣噴涂、刷涂等方式。

如果采用靜電噴涂，一定要對原靜電噴涂設備進行改造，目前鋼桶企業用的很少。

高壓無氣噴涂是目前鋼桶企業的主流噴涂方式。采用高壓無氣噴涂時出口壓力應為6～12MPa。

國內鋼桶企業目前使用的高壓無氣噴涂泵基本上有三種，一種是諾信的泵，一種是固瑞克的泵，另一種是國產泵。雖然這三種泵的壓力比不同，但對于水性涂料的噴涂來說，這三種泵都可以使用。在標準中，我們不便規定噴涂泵的壓力比，但可以規定噴涂時泵的出口壓力，出口壓力在6～12MPa的范圍內時，噴涂的效果是最佳的。

對于制桶企業來說，無論你采用那種泵，都可以通過調整進氣壓力大小來達到控制噴槍出口壓力的目的。

3、噴涂時，鋼桶表面溫度控制（標準第六條），噴涂單色鋼桶比較容易實現，因為單色噴涂要求鋼桶表面溫度達30℃以上就可以了。但套色桶噴涂時，鋼桶表面溫度要不低于70℃，這無論是在北方還是南方，如果不采取一定的措施進行加熱，是不可能達到這么高的溫度。一般清洗烘干后的鋼桶，表面都有40～50℃甚至更高的溫度。當然對于如何實現這個溫度，我們不做嚴格限制，你也可以通過加熱涂料的方法來彌補鋼桶表面溫度不足的缺陷。

控制好鋼桶表面溫度和表面潔凈度，是水性涂料噴涂質量好壞的前提條件。

4、噴涂后烘烤要求（標準第七條）

鋼桶噴涂烘干前，必須有一定的流平時間。如果流平時間短，涂層表面難以平整甚至粗糙失光，還可能出現針孔、痱子等缺陷。但目前多數鋼桶企業的涂裝生產線流平時間都不長，但不得不少于2分鐘。

水的蒸發潛熱大，是傳統溶劑的5～7倍，烘干室的熱容量要適度增大。水與有機溶劑相比，蒸發慢一些，所以水性涂料的烘干時間要長一點。

目前多數制桶企業的烘干爐烘干時間都是18～20分鐘左右，其中有3分鐘為第一階段升溫階段。

第一階段溫度不能高于100℃，一般為90℃。這段時間主要用于涂層中的水份溢出，溫度高于100℃時，水達到了氣化溫度，涂層可能會起泡或出現其它多種缺陷。

第二階段和第三階段，是涂料中的樹脂進行交聯反應的過程，真正交聯反應的時間也就3~5分鐘，但那段時間內溫度需保證恒定。因為出口和進口處會有很大程度的熱量損失。當然如果烘干時間能更長一些，則效果會更好。

5、涂裝后的三廢處理（標準第九條）

廢氣：

使用水性涂料涂裝時，其廢氣中的VOC含量已經大大降低，但這里我強調一下，水性涂料不是不含溶劑，而只是不含苯、甲苯及二甲苯類溶劑，水性涂料中含有醇類、醚類溶劑，這些溶劑都可溶于水，所以其排放的廢氣可通過噴淋，吸附等方法處理。目前有許多廠家采購水性涂料時，總問涂料廠VOC含量是多少，其實這不是我們桶廠目前關注的焦點，而且隨著涂料顏色的不同，VOC含量也不同，一般情況下，黑色、藍色VOC含量相對低一些，而白色、黃色、紅色等含量高一些。另外按HJ 2537-2014 《環境標志產品技術要求 水性涂料》標準中規定，對我們鋼桶企業來說，水性涂料中VOC含量低于150 g/L 就是合格的水性涂料。有些桶廠一味要求VOC含量低于80 g/L，或更低，那涂料的生產成本會大幅度提高，而我們又想追求高質量，低成本的涂料，我認為夠用就行，且滿足環保部水性涂料標準要求。

工業涂料中有害物質限量

產品各類/ /項 目	集裝箱涂料		道路標 線涂料	防腐 涂料	汽車涂料			木器涂料
	底漆	中涂 面漆			底漆	中漆	面漆	清漆	色漆	膩子（粉狀、膏狀）
揮發性有機化合物（VOC）g/L(kg)	≤200	≤150	≤150	≤80	≤75	≤100	≤150	≤80	≤70	≤10
游離甲醛，mg/kg	≤100				-			≤100
乙二醇醚及其酯類的總量（乙二醇甲醚、乙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇乙醚醋酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯），mg/kg	≤100
苯、甲苯、二甲苯、乙苯的總量，mg/kg	≤100
鹵代烴（以二氯甲烷計），mg/kg	≤500
可溶性鉛，mg/kg	≤90
可溶性鎘，mg/kg	≤75
可溶性鉻，mg/kg	≤60
可溶性汞，mg/kg	≤60

廢水：

涂裝中產生的廢水，是個不容忽視的問題。目前國內有多家生產水性漆廢水處理劑，目前大家用的較多的有佛山億林化工的“清道夫”、西安潔星化工出的A、B凝聚劑等，處理劑效果都不錯。在噴涂水簾廢水池中加入處理劑后，水中的樹脂就會凝結，把凝結的樹脂撈出，處理后的水可循環使用。撈出的樹脂可以按照廢渣進行處理。

本標準中主要規定了水性涂料的涂裝工藝要求，對三廢處理問題沒有深究。大家可以根據國家有關三廢處理的法律法規進行處理。這里也不再贅述。