水性涂料在汽车工业中的应用与认识解析.ppt

水性漆涂装工艺流程： 前处理－电泳－烘烤－打磨－擦净－密封－车身粗细密封，阻尼垫、底部密封－擦净－喷涂水性中涂－预烘烤－烘干－打磨－人工擦净－鸵鸟毛自动擦净－喷涂水性底色漆－色漆闪干－喷涂单组份（溶剂型）罩光清漆－烘干 汽车车身水性中涂，水性色漆采用机器人喷涂流程： 喷涂车身外表面中涂－手工喷涂车身内表面中涂－手工喷涂车身内表面色漆－机器人喷涂车身外表面色漆－闪干烘房－手工喷涂车身内表面清漆－机器人喷涂车身外表面清漆 水性涂料在汽车工业中的应用与认识 中国表面工程协会涂装分会 通用电气（中国）有限公司环境健康安全顾问 乐惠明 2010年 11月 · 北京 * 前 言 全球每年因使用溶剂型涂料而向大气排放的挥发性有机化合物在500～600万吨以上，从环保和节省石油资源出发，涂料水性化将是一个主要方向。 水性涂料是以水作为溶剂或分散介质，保护和改善环境，消除对人类健康危害。 早在上世纪60年代，我国已开始试验和应用水性涂料。 60年代末 水性涂料的电泳涂装应用于机电、轻工及纺机等行业。 70年代中期 水性醇酸涂料在电气控制柜的试用 80年代初 研制成功水性丙烯酸涂料采用辊涂法作为电器产品的硅钢片表面防腐。 90年代中期 开发了水性环氧聚酯涂料作为汽车底盘浸涂，能提供水性环氧防锈底漆和水性无机富锌涂料。 由于当时的水性涂料仅停留在作为底漆或防锈使用，在外观上达不到面漆或装饰要求，以及受施工条件工艺装备的限制，进展缓慢。 * 涂料水性化的推动 随着我国涂料产量和用量不断增长，在涂装作业中仍以使用溶剂型高污染涂料为主导地位，污染环境，危害人类健康。 欧美国家相继制订环保法规、限制挥发性有机化合（VOC）排放于大气中。 美国的66法规、CAA（空气洁净法1970年）、CAAA（空气洁净法修正案1990年） 德国AT－Luft法规（大气净化法1986年）、欧盟Directive 99/13/CE 英国Environmental Protection ACT（1996年） 2002年6月29日公布了《中华人民共和国清洁生产促进法》——从源头削减污染为主要特征战略，并于2003年1月1日起实施。 鉴于欧美国家的汽车涂装自上世纪90年代已进入水性化时代 * 表1 汽车制造涂装VOC产生量(g/m2)指标 指标 一级 二级 三级 2C2B涂层 ≤30 ≤50 ≤70 3C3B涂层 ≤40 ≤60 ≤80 4C4B涂层 ≤50 ≤70 ≤90 5C5B涂层 ≤60 ≤80 ≤100 我国汽车制造涂装VOC排放指标 国家环保局于2006年8月15日发布《HJ/T293－2006清洁生产标准汽车制造业（涂装）》，规定了有机废气产生量排放指标，并于2006年12月1日实施。 注：一级 国际清洁生产先进水平 二级 国内清洁生产先进水平 三级 国内清洁生产基本水平 * 工业发达国家汽车制造涂装VOC产生量的限值 表2 汽车制造涂装VOC产生量的限值（g/㎡） 国家或地区 轿车车身 卡车驾驶室、厢式车 货车车厢和厢式车 新线 现有 新线 现有 新线 现有 欧盟经委会 35 60 55 75 70 90 墨西哥（2000年） 55 55 60 60 75 75 加拿大（2005年） 55 55 60 60 75 75 美 国 35 50 德 国 ＜35 日 本 45 ＜60 英 国 60 60 世界先进 15～20 * 在工业发达的国家，汽车涂装100％的底漆，80％以上的中涂和60％以上的金属底色漆已采用水性涂料，水性罩光漆正在使用中。 表3 不同涂料体系产生的VOC总量（g/㎡） 汽车制造涂装中不同涂料体系VOC产生量 涂 料 体 系 VOC g/㎡ 欧洲:日本大发公司大分工厂（3C1B）： CED＋水性中涂+ 水性底色漆+ 双组分罩光清漆 34 北美: CED＋水性(粉末)中涂+ 水性底色漆+ 双组分罩光清漆 20～28 德国欧宝公司艾森纳赫厂首次采用: CED＋水性中涂+ 水性底色漆+ 水性罩光清漆 28 戴姆勒-奔驰公司在法国的SMART轿车厂: 粉末中涂+ 粉末底色漆(黑色,银灰色)+ 粉末罩光清漆 替代过去（溶剂型＋溶剂型底色漆＋双组份罩光清漆） 0 （＞77） 日本：本田铃路厂、丰田汽车厂、日本马自达（CIB） CED＋水性中涂+ 水性底色漆+ 双组分罩光清漆 25～35 今后趋势(减少VOC排放): CED＋粉末中涂+ 水性底色漆+ 粉末罩光清漆