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-NachspulerD6800。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35g/m2(德国TA-Luft1995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,4min→红外灯烘烤(80℃),2min→晾干,1min→喷水性罩光漆。
 
    水性底色漆(丙烯酸/聚酯/氨基树脂)VOC排放量10～15g/m2:水性罩光漆(丙烯酸树脂)VOC排放量5～10g/m2。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60μm,以双组分水性聚氨酯涂料为面漆,厚度40μm。 


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0.048kg/L(第四代为0.72kg/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。 

    在我国,早在20世纪70年代初,常州涂料研究院(当时在兰州)就研制成功了水性醇酸涂料;上海振华造漆厂开发了铁红水性乳胶防锈漆并在机床行业使用。20世纪80年代初,常州涂料院及上海造漆厂开发试制成功水性丙烯酸涂料并投入生产应用。水溶性环氧聚酯漆作为汽车底盘浸涂,水性环氧防锈底漆、水性富锌底漆的应用已有多年。常州涂料院及二汽开发的水性汽车底色漆通过国家鉴定。2004年宁波造漆厂研制的水性丙烯酸烤漆已通过市级鉴定,据介绍其在添加防锈颜料后可在一般情况下作底面合一使用。 


    在我国,水性涂料的使用逐渐为人们所熟知,但由于水性面漆的施工条件在温度和湿度上均有要求,一般温度为(23±3)℃,相对湿度(65±5)%,这在一般的生产厂较难做到。据悉,除通用汽车公司和上海大众外,现有的生产厂很少考虑使用成套施工的水性涂料的设计方案和设施,为此大规模的配套使用水性涂料尚未具备相应条件。