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水性环保涂料在涂装中的运用

  随着我国环保法规制度的不断完善与改革,相关人员要想降低挥发性有机物的 VOCs 排放量,其就必须要加强水性漆的发展,也只有这样才能保证后续工作的顺利开展。可以看到,如今越来越多的工程机械企业开始应用水性漆,且在未来的社会发展中,水性漆将会逐渐取代油性涂料,这将会成为未来行业发展的必然趋势。从另一个方面来看,水性漆属于是一种含有极少量的有机溶剂涂料,其将水当成是稀释剂,并采用少量的低毒性醇醚类有机溶液,同时也不含甲苯、二甲苯等对人体有害的物质。一般情况下,水性涂料有机溶液需要保持在 5%-15%之间,这对降低污染节省资源等都有着非常重要的作用和效果,甚至还能改善周围工作环境,降低对大气的污染。


  1 水性环保涂料概述

  可以看到,如今我国水性中涂漆类型主要分为以下几种,即封闭型异氰聚氨酸酯型树脂漆和水性聚酯氨基树脂漆,且水性中涂漆自身也具有施工固体分高等特点,实际的烘烤温度则需要保持在 140℃-160℃之间,湿度则需要保持在 20℃-30℃左右[1]。从另一个方面来看,漆膜性能是可以和传统溶剂型中涂漆相比较的,但该涂料的抗石击性能会比溶剂型涂料的优势更明显一些,而现有的水性底色漆也可以划分为两种类型,即水性聚氨酯漆和丙烯酸氨基漆,但因为水无法像溶液那样蒸发,所以水性底色漆铝粉则成为了控制水性底色漆的关键,即还是需要经过特殊的流变处理,这样才能保证金属闪光铝片能保持在最佳状态。目前的水性金属底色漆性能已经明显高于普通的溶剂型底色漆,且闪光效果也非常理想,甚至还能直接与水性清漆、粉末清漆等进行配套使用。


  2 水性漆分析


  2.1 水性漆的优点

  第一,环境保护。水性漆身为稀料或溶液,相关人员需要使用少量水来进行喷涂设备的清洗,这样不仅能降低有机溶剂的使用量,而且还能减少对大气的污染。第二,劳动保护。水性漆的应用不仅能改善整体的涂装环境,而且还能保障操作人员与其他工作人员的身心健康。第三,消防。水性漆不仅消除了油性涂料运输和储存时出现的火灾危险性,而且还有利于消防设计与厂房生产线的布置。第四,特种用途。水性涂料可以用用到各种复杂的工件涂装中,且焊缝、棱角、棱边等部位也都能涂上厚厚的涂膜,这也直接提高了各类工件的耐腐蚀性。


  2.2 水性漆在应用时需要注意的问题

  从下表中可以看到,相关人员在应用以水作为稀释剂的水性漆时,其应该注意一下几点问题:第一,与传统的稀释剂相比,由于水的表面张力非常高,当达到 7.3×10-4 N/m,这就表示水被喷枪雾化了,这时的剪切力度会大一些,且漆雾对底材的润湿性也较差[2]。第二,水性漆腐蚀性强,其对涂装设备与输送管道的腐蚀也非常大,所以只有应用不锈钢材料才能保证工作效率,但设备的造价却非常高。第三,水性漆电导率较高,因此在使用静电喷涂时的改造成本也会大一些,即需要绝缘等特殊措施。第四,水性漆的蒸发潜热大,且稀料的水性发挥性并不是很高,容易出现针孔、起泡、涂层缺陷等问题,所以对能量的消耗也会大一些第五,水的黏度受剪切力影响变化较大,即在受到高剪切作用时,水性漆的黏度会下降很多,这时对输调漆系统造成的影响也会逐渐增加。


  表 1 不同稀释剂的参数对比表



  3 水性漆环保涂料在涂装中的应用建议和对策


  3.1 处理前的改造措施

  我们都知道,重机行业、工程机械等属于是结构件使用数量最多的生产企业,但前处理涂装条件却不是很理想,特别是在抛丸之前,相关人员并不会对各种化学品的残留进行处理,但这些工件经过抛丸之后,其一旦残留的化学品没有被清理干净,那么将直接水水性底漆的附着力造成影响,严重时还会造成其它涂层的缺陷。因此在实际的工作过程中,相关人员应该适当增加化学品残留清理设备,如蒸汽清洗、喷淋清洗、干燥设备等,如无法增加设备或改造场地,那么就必须要进行人工清理。其次,在新建涂装生产线时,工作人员一定要增加残留化学品处理工序,这样才能避免处理后再进行各种环节的清理,从而影响整体的工作效率。


  3.2 要严格控制喷漆室和烘干室的温度

  随着温度、湿度的不断变化,水的蒸发速度也会受到温度影响而产生一定程度的波动,所以相关人员只有严格控制喷漆室的温度和湿度,这样才能避免针孔、流挂等各种问题的出现。一般情况下,机械行业对喷漆室的温度要求会控制在 20℃-30℃之间,而湿度则应该保持在 30%-70%左右,由于机械涂装线没有安装空调系统,所以一年四季的温度和湿度也很难达到预期要去,所以增加能达到水性漆施工温度的空调系统也是非常关键的。由于重机等行业的涂装条件较差,所以之后不断提高室内的温度,这样才能加快水分的增发,从而有效避免各种问题的出现。


  3.3 要加强喷漆室和烘干室的腐蚀防护

  通过对比发现,原有的机械涂装生产线都是以水帘式喷漆来展开,而经常与水接触的槽等材质则都不锈钢,也只有这样才能满足水性漆对材料提出的需。但是,未来有效避免水性漆对其它部位的腐蚀,功能区、喷漆室的室体壁板等都需要进行防腐蚀处理,这样才能保证后续工作的顺利开展[3]。如在进行生产线规划设计时,在投资条件允许的情况下应该尽可能的使用不锈钢材料,如资金紧张那么就必须要进行防腐蚀处理。


  综上所述,涂装工作所使用到的油性漆不仅会产出大量的废气,而且还会对不同的环境造成影响,严重时还会直接危害到人的身体健康。但是,随着水性漆技术的不断发展和进步,如今人们对环境保护的要求也变得越来越高,且我国各行各业也逐渐开始使用环保水性漆,其带来的作用和价值也是非常明显的。本文主要介绍了水性漆环保涂料在涂装中的应用和注意事项,然后结合各方面因素来探讨涂装的应用形式,这可以有效避免因对水性漆了解不深入而造成的盲目投资、事后整改等问题。