慧聪网化工讯：摘 要 : 论述了水性涂料、粉末涂料、高固体分涂料、 UV 固化涂料等几种颇具前景的涂料品种在环保、清洁生产中的优势及发展状况。
关键词 : 清洁生产 ; 涂装材料 ; 发展趋势 ; 水性涂料 ; 粉末涂料
由于涂装过程中造成环境污染 , 危害人体健康等诸多因素 , 我国于 2003 年 1 月 1 日开始贯彻实施《清洁生产促进法》。本文在 “ 以清洁生产为中心 , 提高行业水平 ” 的前提下 , 简述了涂装使用的材料。
1 涂装前处理
前处理是确保产品涂装质量的关键工序 , 但在日常生产中对前处理液中的有害组分急需改进。例如 : 涂装前脱脂采用粉状碱性和表面活性剂组成的含有磷的多组分脱脂剂 ; 热轧板材涂装前采用酸洗液或再加入表面活性剂 , 达到去油除锈二合一的目的 ; 中低温的磷化采用锌锰或镍锌二元盐和锌、锰、镍或钴三元锌盐磷化剂 , 其促进剂多为亚硝酸盐 , 磷化后的钝化采用铬钝化 , 在生产过程中会产生有害气体 , 污染环境。然而 , 国外汽车行业已采用生物降解型的表面活性剂以及不含磷、氮的脱脂剂。
在磷化方面 , 同时以 CN4 ( 主要成分为硝酸胍 ) 取代亚硝酸盐为促进剂。德国凯密特尔公司推出不含镍和钴的磷化剂 , 其代表产品为 Bonder -R2226 。磷化后采用以氟化锆为主要成分的无 COD 、 BOD 的无铬钝化剂进行钝化处理 , 其代表产品为 Bonder -Nachspuler D6800 。日本帕卡濑精公司推出温度为 35 ℃的低温低渣磷化剂 (PB -WL35) 。
国外公司为适应汽车、电器行业中越来越多采用镀锌钢板和铝质零件的需要 , 推出了对钢板、镀锌板和铝材均适用的磷化剂。
上海振华科工贸公司和上海应用技术学院共同完成了含有微量 Ni 和其他金属元素的不使用亚硝酸钠促进剂的磷化剂的科研开发课题 , 并且通过市级鉴定 , 日前正在做扩大生产应用准备。
2 涂料产品方面
2. 1 水性涂料
水性涂料以水作为溶剂或分散介质 , 减少大气污染。在欧洲 , 有的汽车公司在近年新建涂装生产线上全部采用水性涂料涂装。 VOC 排放量已低于法规要求的 35 g/m 2 ( 德国 TA -Luft 1995 年 ), 底漆采用电泳涂料 , 中涂为水性涂料或粉末涂料 , 面漆采用水性底色漆加高固体分清漆 , 粉末清漆已经用于轿车车身涂装。
有资料也提到 , 在工业发达的欧洲 , 汽车涂装 100 % 的底漆、 70 % 以上的中涂漆和 60 % 以上的金属底色漆均采用水性涂料 , 水性罩光漆也在使用中。
我国一汽试制成的水性底色漆不低于国外同类产品 , 其施工工艺为 : 晾干 ,4 min →红外灯烘烤 (80 ℃ ) ,2 min →晾干 ,1 min →喷水性罩光漆。
水性底色漆 ( 丙烯酸 / 聚酯 / 氨基树脂 ) VOC 排放量 10 ～ 15 g/m 2 : 水性罩光漆 ( 丙烯酸树脂 )VOC 排放量 5 ～ 10 g/m 2 。国外的铁道车辆涂料已采用无空气喷涂法施工 , 双组分环氧底漆 2 道 , 厚度 60 μ m, 以双组分水性聚氨酯涂料为面漆 , 厚度 40 μ m 。
第五代阴极电泳涂料已在世界各大汽车厂 60 多条生产线上得到广泛应用。 VOC 为 0 . 048 kg/L ( 第四代为 0 . 72 kg/L) , 焦油含量 3 %( 第四代为 4%) , 且改善了表面缩孔 , 浮漆带出少。第六代阴极电泳涂料也在应用。它可使涂料使用量减少 12 . 8% 。一种采用有机颜料的无铬、无铅、无亚硝酸盐和减少耗水量的第七代产品已开始商业化。 PPG 公司已在实验室开发成功第八代产品。
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