近年來，由于霧霾天氣的出現(xiàn)，大家越來越關(guān)注環(huán)境保護(hù)，越來越關(guān)注空氣污染。一系列的環(huán)保政策、標(biāo)準(zhǔn)把環(huán)境污染治理落實(shí)到具體的污染源上。揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs）被認(rèn)為是導(dǎo)致霧霾的重要污染物，而工業(yè)涂裝又被認(rèn)為是重要的 VOCs 污染源。為此，水性涂料作為環(huán)保涂料之一，逐步在各種工業(yè)產(chǎn)品上得到應(yīng)用。本文討論了工程機(jī)械用涂料由溶劑型切換至水性涂料的意義、需要的條件等。


1、切換水性涂料的出發(fā)點(diǎn)——HSE
水性涂料與溶劑型涂料相比，在職業(yè)健康、安全和環(huán)境保護(hù)（HSE）方面都具有優(yōu)勢。首先，水性涂料以水為稀釋劑，含有的有機(jī)溶劑及有毒有害物質(zhì)濃度大幅降低，對涂裝工人潛在的職業(yè)危害大大減少。其次，水性涂料采用水作為稀釋劑，貯存、施工過程的爆燃風(fēng)險(xiǎn)幾乎降為零，大大減輕了生產(chǎn)安全管理壓力。再次，水性涂料的溶劑含量可比傳統(tǒng)溶劑型涂料降低75%，涂料使用過程產(chǎn)生的VOCs大大減少，相應(yīng)的排放也會減少，從而減少對環(huán)境的污染。從HSE方面看，主要的出發(fā)點(diǎn)是環(huán)境保護(hù)。近年來，霧霾天氣增多，大氣污染問題日趨突出。根據(jù)相關(guān)的研究，VOCs是造成霧霾的主要元兇，而涂裝是VOCs的重要來源。為此，國家和地方發(fā)布了系列環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)政策法規(guī)，打響了“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”，鼓勵(lì)使用水性涂料或其他低VOCs涂料，限制使用傳統(tǒng)溶劑型涂料，從源頭減少VOCs的產(chǎn)生和排放。減少涂裝VOCs的產(chǎn)生和排放已成為涂料涂裝行業(yè)參與藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)的主要行動。雖然VOCs減排的途徑有多個(gè)，但源頭減排是比較好的一個(gè)選擇。

2、切換水性涂料的必要條件——滿足功能性指標(biāo)
涂料及其涂裝是為了滿足一定的功能性，比如滿足防銹、防水、耐油、耐高溫、裝飾等某一個(gè)方面的功能指標(biāo)或同時(shí)滿足多個(gè)方面的功能指標(biāo)。這些功能指標(biāo)是由涂裝產(chǎn)品本身的用途、品質(zhì)、工況等決定的，不會因采用涂料性能的不同而不同。因此，要將產(chǎn)品涂裝從溶劑型涂料改變?yōu)樗酝苛?，其必要條件就是采用水性涂料后，涂裝的功能性指標(biāo)或者漆膜的性能指標(biāo)不能下降。功能性指標(biāo)驗(yàn)證是水性涂料替代溶劑型涂料必須要做好的基礎(chǔ)工作。涂層的功能性不僅會影響被涂產(chǎn)品的外觀效果，還會影響產(chǎn)品的使用壽命，進(jìn)而影響產(chǎn)品的綜合質(zhì)量和市場。因此，即使是溶劑型涂料更換型號、品牌，也是非常慎重的一項(xiàng)工作，必須進(jìn)行大量的檢測和驗(yàn)證。水性涂料替換溶劑型涂料就更不用說了，必須對涂層的各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行檢測，特別是防腐蝕涂層的耐鹽霧性、裝飾性涂層的耐老化性等重要功能性指標(biāo)，必須完全達(dá)到原有溶劑型涂料涂層的標(biāo)準(zhǔn)。否則，就存在不確定風(fēng)險(xiǎn)。每種產(chǎn)品對涂裝功能性指標(biāo)要求并不完全相同，對于其他行業(yè)、其他產(chǎn)品已經(jīng)成功使用的水性涂料，可以參考，但不能直接采用，必須對相關(guān)功能性指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)證。另外，一些關(guān)鍵性的功能性指標(biāo)除了在實(shí)驗(yàn)室或樣板上驗(yàn)證外，還必須在具體的產(chǎn)品上進(jìn)行驗(yàn)證。這是因?yàn)椋词故窍嗤耐苛?，不同材質(zhì)、不同表面狀態(tài)、不同環(huán)境下得到的涂層性能會存在差異。只有在功能性指標(biāo)得到充分驗(yàn)證的前提下，才能啟動水性涂料替換溶劑型涂料的工作。當(dāng)然，功能性指標(biāo)驗(yàn)證只是第一步，后面還有一系列的工作。從目前水性涂料在集裝箱、軌道交通、工程機(jī)械等行業(yè)的應(yīng)用來看，功能性指標(biāo)是沒有問題的。以三一重機(jī)有限公司昆山園區(qū)為例，2018年就已經(jīng)有10條水性涂裝生產(chǎn)線，水性涂料在挖掘機(jī)上已經(jīng)成熟應(yīng)用。但是目前水性涂料產(chǎn)品參差不齊，必須選用穩(wěn)定、可靠的水性涂料產(chǎn)品。

3、切換水性涂料的終極驅(qū)動——成本效益
雖然水性涂料在HSE方面較溶劑型涂料具有優(yōu)勢，但是如果成本過高，企業(yè)也只能望而卻步。如果企業(yè)使用溶劑型涂料但通過勞保、安全、環(huán)保方面的投入既能滿足HSE的相關(guān)要求，綜合成本又比使用水性涂料的成本要低，為什么非得選擇水性涂料？從目前來看，許多企業(yè)采用水性涂料的綜合成本會比采用溶劑型涂料要高。造成采用水性涂料成本高的原因主要有以下幾個(gè)方面：一是水性涂料價(jià)格比溶劑型涂料高；二是涂裝線進(jìn)行改造的投入，使固定成本增加；三是水性涂料施工的預(yù)熱，烘干時(shí)間增加等造成的工藝成本增加。不過，這些方面的成

本對不同涂裝線來說不一定都高。水性涂料采購單價(jià)是提高了，但是它的固含量較高，而且稀釋劑是水，后單位面積上涂料的消耗成本就不一定高，或者高不了多少。在設(shè)備改造方面，如果工件噴涂前就有熱水清洗或膩?zhàn)拥暮娓?，那么工件表面溫度不用預(yù)熱就可以滿足水性涂料施工要求，不需要額外增加預(yù)熱的改造投入。對于水性涂料倉庫，南方溫暖的地區(qū)不需要增加空調(diào)，北方地區(qū)如果廠房、倉庫原本就裝有暖氣等取暖設(shè)施，也不需要增加取暖空調(diào)。在烘干條件上，實(shí)際上水性涂料與溶劑型涂料的工藝要求差別并不大，只是溶劑型涂料的自干性能要好、干燥速度要快，一些行業(yè)一些企業(yè)習(xí)慣于噴涂后讓漆膜晾干，以減少烘干的能耗成本。隨著對廢氣無組織排放的限制，晾干的生產(chǎn)方式必然受到限制。綜合以上，對于一條原本設(shè)計(jì)起點(diǎn)高、工藝規(guī)范的涂裝線而言，采用水性涂料替代溶劑型涂料的成本不會增加太多。如果算上后續(xù)的廢氣處理費(fèi)用等，有的甚至可能持平。



當(dāng)然，是否采用水性涂料替代溶劑型涂料不僅僅看成本，終還要看效益?！蛾P(guān)于加強(qiáng)重污染天氣應(yīng)對夯實(shí)應(yīng)急減排措施的指導(dǎo)意見》（環(huán)辦大氣函〔2019〕648號）對水性涂料和溶劑型涂料在重污染預(yù)警天氣的限產(chǎn)要求不同。黃色預(yù)警期間：使用溶劑型涂料的企業(yè)調(diào)漆、供漆、涂裝、干燥/烘干等涉VOCs排放工序停產(chǎn)。橙色預(yù)警期間：使用粉末、水性、高固體分、紫外光固化等低VOCs含量涂料的企業(yè)調(diào)漆、供漆、涂裝、干燥/烘干等涉VOCs排放工序停產(chǎn)50%（含）以上，以生產(chǎn)線計(jì)；使用溶劑型涂料的企業(yè)調(diào)漆、供漆、涂裝、干燥/烘干等涉VOCs排放工序停產(chǎn)。眼看交貨期到了卻遇上重污染黃色或橙色預(yù)警，采用溶劑型涂料就只能干著急或者丟掉客戶，采用水性涂料則可以繼續(xù)生產(chǎn)或部分生產(chǎn)以保證重要
客戶或緊急的產(chǎn)品。保住交貨期、保住客戶，才是效益，才能有效益。所以，是否切換成水性涂料，成本是影響因素之一，綜合效益才是決定因素。目前，堅(jiān)持采用溶劑型涂料的企業(yè)必然有他們的理由，已經(jīng)采用水性涂料的企業(yè)也必然有他們綜合效益所在。
 
水性涂料在HSE方面較傳統(tǒng)溶劑型涂料存在優(yōu)勢，水性涂料的功能性指標(biāo)與溶劑型涂料已無差別。但涂料成本的上升，綜合成本是否增加、增加多少因行業(yè)、因企業(yè)、因產(chǎn)品而不同。是否切換采用水性涂料不僅僅只看成本，要看終的綜合效益。目前，水性涂料特別是工業(yè)水性涂料應(yīng)用的占比還很低，但水性涂料替代溶劑型涂料的范圍正在擴(kuò)大。不同行業(yè)、不同企業(yè)、不同產(chǎn)品的涂裝可根據(jù)自身實(shí)際情況進(jìn)行分析，選擇是否采用水性涂料，制定切換水性涂料的計(jì)劃、方案等。

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