2018-10-05
 
水性涂料到底应用哪些领域
2018年10月05日   阅读量:7858

水性漆是以水作为稀释剂、不含有机溶剂的涂料,无毒无刺激气味,对人体无害,不污染环境,漆膜丰满、柔韧性好并且具有耐水、耐磨、耐老化、耐黄变、使用方便等特点。水性漆包括水溶性漆、水稀释性漆、水分散性漆3种。

水性漆的主要组成:

①聚合物乳液或分散体;

②成膜助剂;

③抑泡剂和消泡剂;

④流平剂;

⑤润湿剂;

⑥分散剂;

⑦流变助剂;

⑧增稠剂;

⑨防腐剂;

⑩香精;

⑪着色剂;

⑫填料;

⑬pH调节剂;

⑭蜡乳液或蜡粉;

⑮添加剂等.


水漆具有节能环保、不燃不爆、超低排放、低碳健康等特点,可广泛使用在木器、金属、工业涂装、塑料、玻璃、建筑表面等多种材质上中国涂料在线coatingol.com。以长远角度看,水性涂料进行涂装是未来发展的趋势。


我国水性涂料的应用领域分析

分析认为,涂料企业纷纷发展水性工业涂料无疑对环境是个最大利好,还可以压低目前市场上国外水性工业涂料品牌价格,惠及国内消费者。但是,水性工业涂料是一个技术含量很高的环保高端产品,生产涂刷工艺上也有很大不同,涂料企业应该在这方面循序渐进,不能急于求成,否则让不成熟的水性涂料产品流向市场,整个水性工业涂料行业发展运作都会受到影响。


水性工业涂料主要应用于汽车、铁路车辆、桥梁管道、钢结构、集装箱等领域,目前国内工业涂料的水性化水平与工业发达国家相比存在着很大差距。


用于:汽车涂料

随着汽车工业的高速发展,汽车涂料的用量也在不断增长。自从2008年上海通用在上海推出第一条水性汽车涂料生产线以来,国内汽车涂料新建生产线全部以水性涂料来设计,水性涂料已经成为汽车涂料的主流。汽车涂料主要包括底漆、中涂、面漆,其中面漆又分为本色漆和金属闪光漆。汽车涂料的水性化进程是从底到面逐步进行的。早在20世纪60年代,欧美等发达国家已经率先使用水性电泳底漆,目前底漆已有90%以上采用水性涂料,88%汽车中涂也已采用水性化技术,水性金属闪光底色漆的应用超过了65%。


水性涂料在汽车工业中的成功应用主要得益于以下几个方面:

一是水性涂料低碳、环保。相比传统的油性车漆,水性涂料当中有害物质VOC的排放比油性涂料降低70%,有利于保护环境,顺应了低碳环保的发展潮流。


二是水性涂料本身具备优异的性能。在车辆喷漆方面,水性涂料流平性、附着力、耐磨性更好,使面漆的鲜映性及丰满度更高,且抗石击、抗划擦,使用水性涂料补漆,色泽与功效都更接近原厂品质,更符合车主爱车的消费需求。


三是水性涂料是汽车行业发展的主要趋势。从涂料行业角度看,水性涂料取代油性涂料有利于实现行业内资源的重组和企业的优胜劣汰,率先采用水性涂料有助于在未来汽车市场发展中抢占先机。


四是水性涂料的应用有助于体现汽车企业的社会责任和提升其企业形象。水性汽车涂料性能好,且低碳环保,不仅能够提升汽车企业的服务质量和形象,而且对于保护环境具有积极意义,有助于塑造企业担当社会责任的形象。


五是水性涂料的应用为汽车涂装工人提供了更加安全、健康的环境。水性涂料中含有的有害物质比例较低,有助于保护油漆工人的健康。


用于:铁路车辆涂料

车身涂装大都使用传统的溶剂型涂料,其中大量含有的有机溶剂,给储运、施工带来不便和安全隐患。在溶剂型涂料生产和使用过程中释放的有害气体,更是会给生产员工的健康和大气环境造成不可忽视的负面影响。在发达国家,粉末涂料、100%固体含量液体涂料、水性涂料已成为铁路车辆制造业的主流涂料体系,其中水性涂料的应用越来越广泛。目前我国铁路货车领域已经成功应用涂装车辆13000多辆,产品经过5年以上验证,完全可以到达溶剂型产品质量标准;铁路机客车的水性化涂装体系的研制,并且开始涂装后上线测试。动车、高铁及轨道交通领域涂料的国产化、水性化进程,也已经进入铁总的工作计划中。


不过水性漆铁路汽车使用中要注意以下事项:


1、涂装环境

涂装环境的较佳状态是室温,相对湿度在70%以下,伴有柔和的通风。在这种条件下可保证水分快速蒸发,涂装环境温度低于10℃或高于30℃都会影响涂装效果,例如出现流挂、起痱子、橘皮、气泡等弊病。


2、处理缺陷

涂刷流坠用软毛刷,要求不掉毛、柔软、吸水性强,使用前先捋尽固定不牢的毛,并用清水洗净,甩干水后再用。毛刷蘸漆之前一定要预先用水润湿,但不得有滴水,否则漆刷很快干固报废,或者漆刷中的漆变干起渣,影响涂膜质量。


3、喷涂设施及工具

喷涂设备中与漆液接触的部件用不锈钢或者用聚四氟乙烯衬里保护,较好不用铝制件。因为水性树脂以及涂料中的添加剂可能含有能与铝及铝合金反应的物质,这些化合物会导致铝材产生点状锈蚀、粉化以及漆液的污染、变色。


4、打磨前处理

打磨用的砂布,不可用含有硬脂酸盐的砂布,否则打磨后硬脂酸盐的残留物可能引起缩孔。


5、水性漆使用前的准备

漆液使用前要充分搅拌均匀,不要用震荡的方法混合漆。为了保证涂漆质量,水性漆用前必须用200目以上的滤网过滤。


6、水性漆的涂装及漆膜处理

涂装道数取决于产品涂层要求达到的质量和效果,通常2道即可达到良好的效果。要求高丰满度时涂装道数还应增加,还应适当延长干燥时间,达4h以上。涂漆前必须确认所用的水性漆和底漆的相容性,油性体系至少要干燥24h以上再涂水性漆,涂水性漆前要充分打磨和清理。尽管水性漆表干快,但是漆膜中的水分完全逸出需要较长时间通常干燥7天后才能达到较终强度(冬天时间还应适当延长)。


用于:重防腐涂料

日常生活中随处可见金属制品的腐蚀生锈,造成资源、能源的浪费,经济上的损失,有时甚至危及人身安全。根据美国、日本、加拿大等国公布的一些腐蚀损失资料,腐蚀造成的直接经济损失占国民经济总产值的1%~4%,每年腐蚀生锈的钢铁约占年产量的20%,约30%的设备因腐蚀而报废。我国每年金属腐蚀造成的经济损失约占国民生产总值的4%,如此惊人的损耗,刺激着防腐蚀涂料的发展。开发环保型工业重防腐涂料是全球许多发达国家涂料专家正在积极探索的高技术项目,在国内更是一个新兴的领域。在一些典型的重防腐涂料市场,如基础设施、石油和煤气、电力、桶槽、海洋和化学品工业,水性涂料的使用正在不断增加。用于重防腐领域的有水性醇酸体系、水性环氧体系(环氧云铁中涂和环氧富锌底漆)、水性无机富锌体系、水性环氧酯体系等。


使用水性漆可以降低成本,减少安全事故,并且对环境和工人健康极为有利。对于人们所顾虑的水性的质量问题,随着第三代双组份水性漆的成功研发,已经不再成为制约水性漆发展的阻碍。


水性漆在重防腐油漆领域方面的应用呈上升趋势,如基础建设、油气和电力行业以及工业罐、船舶和化工行业等。水性漆在重防腐领域的最佳代表,莫过于水性无机富锌底漆。


实际应用表明水性无机富锌底漆可以在极端的条件下对钢材提供有效的保护。由于水是它们的主要溶剂,水也可以用来清洗和稀释水性油漆。它们几乎没有溶剂味道,同时,使用水性油漆也可以给用户带来较低的成本。快干(可以节省时间),低可燃性(可以降低保险费用),较少的室内通风(可以减少能耗),以及不需要溶剂和清洗剂上的花费,使用单层涂层配套(例如一道厚膜的无机硅酸锌涂料),可以省去停工时间和架设脚手架的费用等。随着传统防腐涂料领域应用最广的环氧富锌底漆、环氧云铁中间漆、丙烯酸聚氨酯面漆的水性化,水性防腐涂料已经能够胜任绝大多数防腐工况。


用于:水性集装箱涂料

目前世界集装箱年产量超出350万只标准箱,年需涂料约40万吨,价值约60亿元。目前世界范围内使用的集装箱涂料多数都是溶剂型的,集装箱生产喷漆过程中,会产生大量的有害气体,不仅危害喷漆作业人员的身体健康,还会造成环境污染。随着环保法规日趋严格,国际集装箱标准化委员会对集装箱涂料的环保和卫生提出较高的要求:如涂料内不得含Cd、Pb、Cr、Hg等重金属;采用磷酸盐等无毒的颜料;高固体分、低VOC等。丙烯酸面漆替代氯化橡胶面漆、箱底专用漆也开始逐步推进。水性集装箱涂料在国内已经开始试点应用。


1、现状分析 

集装箱行业各方在水性漆项目上取得了不同程度的进展。所有的涂料供应商均在水性漆配套研发方面取得了进展,并与箱厂、船公司、租箱公司联合进行了样箱试验。


2、成本分析 

目前由于水性树脂的供应量较小,相对制漆成本较油性漆略高,因此,水性漆单公斤的售价高于油性漆;其次,集装箱制造商要考虑收回涂装线改造的投资成本;再次,水性漆涂装线设置了更多的烘房,且冬季施工时,喷涂室、调漆室、水性漆仓库均需要热风加热,这将造成水性漆能耗成本高于油性漆,这将是一笔潜在的成本增加。虽然难以精确估算水性漆提升的成本数据,但仍可预测出100-150USD/台的成本升高范围,这对于买家来说,是一个很大的成本增加。对于单台集装箱,成本增加值可能是小的,但对于船公司、租箱公司运营的成千上万台箱,则变成了十分巨大数额,足以对整个行业构成显著的负担。


此外的一个风险是:在箱厂因使用水性漆产品而总结施工经验、调整施工工艺的过程中,引起的漆膜缺陷质量担保的问题。所有涉及到国际化船公司全球航线上的批量箱漆膜质量担保问题评估项目中的人,均要投入大量时间和金钱。如果技术问题严重到需要提前报废或对漆膜问题进行处理,且箱量较大时,这将对箱主的运营成本和利润率产生严重影响。

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