环保水性漆涂料的基础知识

欧盟的第一个法规1999/13/EC——溶剂挥发量指令 （SED） 宣布了一系列规范来限制欧盟国家工业加工导致的有机溶剂挥发量。 这一法规适用于大规模的工业流程， 但是并不适用于小规模的工业， 比如汽车修补。 鉴于这一认识， 欧盟不久前通过了一个新的指令2004/42/CE——涂料产品指令 （PPD）， 它覆盖了车辆修补领域。 第一个明确规定VOC含量指标的、 并发布实施相关国家标准的是2002年7月生效的、 针对室内装饰装修材料的溶剂型木器涂料和内墙涂料的国标GB 18581—2001和GB 18582—2001， 其VOC含量分别要求在550～700g/L之间和200g/L。

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局及中国国家标准化管理委员会于2009年9月30日共同发布中华人民共和国国家标准GB 24409—2009 《汽车涂料中有害物质限量》， 2010年6月1日开始正式实施。 制定GB 24409—2009的目的是， 能有效降低汽车制造及涂装工艺的能耗和VOC排量。 溶剂型金属底色漆是VOC排放的主要来源， 为缩小我国环保汽车涂料的应用与国外发达国家的差距， 水性、 高固体分及粉末涂料是世界汽车涂料技术发展的必然趋势。

（1） 水性漆概念

水性漆是以去离子水作为油漆的主要溶解物， 以有效减少油漆中VOC含量的油漆。

（2） VOC的概念

VOC （Volatile Organic Compounds）， 即挥发性有机化合物。 所有的有机溶剂均为挥发性有机化合物， 单位为g/L。 常见的苯、 甲苯、 二甲苯、 苯乙烯、 三氯乙烯等都含有较高VOC。在常见涂料中，VOC含量如彩图8-9所示。

在不同体系汽车修补漆中VOC排放量比较，如图8-10所示。

图8-10 不同体系汽车修补漆中VOC排放量比较

以涂装车间每周平均混合4L底色漆为例， 使用水性汽车修补漆， 每年可减少大约115kg VOC的排放， 相当于100多辆车一整年的尾气排放量。

（3） VOC的危害

VOC能促进臭氧的形成。 臭氧导致光化学污染 （光雾）， 从而降低空气质量、 降低水质量、 造成对树木及谷物的有害影响， 继而破坏整体环境质量。

VOC与臭氧的关系， 如图8-11所示。 氮氧化合物 （如汽车尾气）， 挥发性有机物（VOC） 及高强度阳光照射导致了臭氧的形成。

图8-11 VOC与臭氧的关系

（4） 环保水性漆的特性

环保水性漆符合当今以及未来法律法规的要求， 降低VOC排放， 降低臭氧形成， 减少光化学污染。环保水性漆特性及优点如表8-7所示。

表8-7 环保水性漆特性及优点

另外， 环保水性漆还有助于主机厂提升品牌认知度， 吸引车主， 提高车主对品牌服务的依赖。 还能改善施工作业工作环境， 增强员工的归属感， 有利于施工者身体健康。

环保水性漆具有上述优点是因为当水发挥时， 乳胶外壳尾巴会紧紧握在一起以提供安定性。 颜色不会产生位移， 金属色不会沉淀或排列不一致， 减少色斑 （走花） 产生， 特别是对金属漆的修复相对溶剂型而言较为容易。

下面将市场上几种不同品牌水性漆产品性能进行比较，如表8-8所示。

表8-8 不同品牌水性漆产品性能比较

行业内环保水性漆技术一直遥遥领先的PPG公司， 其水性漆拥有的核心技术性能及优势如表8-9所示。

表8-9 PPG的水性漆性能及优势

此外， PPG水性底色漆系漆，100％不含重金属成分， 无需调整； 限量溶剂含量未超过，无需调整。 VOC排放完全符合全球规范， 平均100g/L， 远远低于新标准规定限量， 无需调整。

（5） 溶剂型油漆和水性漆比较

水性漆遮盖力明显高于油性漆， 只需50％～75％的膜厚即可达到相同的遮盖效果。 喷涂同一部件， 水性漆比油性漆调配用量节省多达30％， 总体费用成本基本持平。

水性漆喷涂技术很容易掌握， 可以很快掌握最佳喷涂手法以发挥水性漆遮蔽力好的优势， 使油漆用量最小， 干燥速度最快。

水性漆与溶剂型油漆施工工艺上存在较大的差异， 导致油性漆、 水性漆喷涂用时对比，水性漆施工较溶剂型施工平均总用时缩短75％。

（6） 色母储存

必须存储在5℃～35℃的环境中以最大限度保持其色母稳定性 （夏天保温柜不需要通电）， 推荐在能够控制调节温度的环境下进行混合调色， 避免暴露在冰冻或霜冻环境中。 没有加稀释剂的水性色漆可以保存1年， 温度符合要求的环境， 色母保质期为4年， 水性溶液稀释后保质期为3～6个月， 使用前要搅匀。