【正文】 。高固分涂料有高固體分醇酸樹脂涂料、高固體分丙烯酸涂料、聚氨酯高固體分涂料、環(huán)氧樹脂型高固體分涂料等種類。對(duì)于不同種類的高固體分涂料，是通過采用不同的技術(shù)措施，以達(dá)到降低溶劑使用量的目的。如高固體分醇酸樹脂涂料，可以從改變酯結(jié)構(gòu)以降低樹脂的黏度（降低涂料中酯的相對(duì)分子質(zhì)量、提高相對(duì)分子質(zhì)量的均勻度、減小樹脂的極性）和使用各種助劑改善涂料的性能（使用合適的溶劑、使用活性稀釋劑）來實(shí)現(xiàn)。（2）主要環(huán)境、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)環(huán)境方面，高固體分涂料比傳統(tǒng)溶劑型涂料固分含量更高，有機(jī)溶劑含量大大低于傳統(tǒng)溶劑型涂料，涂裝過程中產(chǎn)生的VOCs量大大減少，降低對(duì)大氣環(huán)境的不利影響。經(jīng)濟(jì)方面，高固體分涂料在涂裝工藝、設(shè)備、檢測(cè)評(píng)價(jià)的儀器上和傳統(tǒng)的溶劑型相同，故而可降低改造的設(shè)備投資；一次涂裝的膜厚是傳統(tǒng)涂料的14倍，減少施工次數(shù)，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。2 采用低VOCs的涂裝工藝除了采用揮發(fā)性更低的涂料以外，采用低VOCs的涂裝工藝也是減少VOCs產(chǎn)生和排放的重要途徑。靜電噴漆、電泳涂裝等涂裝工藝均能大大降低VOCs的產(chǎn)生和排放，下面分別對(duì)這些工藝進(jìn)行介紹。 靜電噴漆（1）技術(shù)說明目前使用傳統(tǒng)液體噴涂、人工手噴的作業(yè)方式，被油漆浪費(fèi)量大、環(huán)境污染嚴(yán)重、清理困難、生產(chǎn)效率低、產(chǎn)品色差、質(zhì)量不穩(wěn)定等問題困擾。而靜電噴漆可解決這些問題，它與人工噴漆相比具有效率高，浪費(fèi)少，質(zhì)量好，有利于工人健康等優(yōu)點(diǎn)。工作原理：靜電噴漆是利用高壓靜電電場(chǎng)使帶負(fù)電的涂料微粒沿著電場(chǎng)相反的方向定向運(yùn)動(dòng)，并將涂料微粒吸附在工件表面的一種噴涂方法。靜電噴涂設(shè)備由噴槍、噴杯以及靜電噴涂高壓電源等組成。工作時(shí)靜電噴涂的噴槍或噴盤、噴杯，涂料微粒部分接負(fù)極，工件接正極并接地，在高壓電源的高電壓作用下，噴槍（或噴盤、噴杯）的端部與工件之間就形成一個(gè)靜電場(chǎng)。涂料微粒所受到的電場(chǎng)力與靜電場(chǎng)的電壓和涂料微粒的帶電量成正比，而與噴槍和工件間的距離成反比，當(dāng)電壓足夠高時(shí)，噴槍端部附近區(qū)域形成空氣電離區(qū)，空氣激烈地離子化和發(fā)熱，使噴槍端部銳邊或極針周圍形成一個(gè)暗紅色的暈圈，這時(shí)空氣產(chǎn)生強(qiáng)烈的電暈放電。涂料中的成膜物即樹脂和顏料等大多數(shù)是由高分子有機(jī)化合物組成，多為導(dǎo)電的電介質(zhì)，溶劑型涂料除成膜物外還有有機(jī)溶劑、助溶劑、固化劑、靜電稀釋劑、及其他各類添加劑等物質(zhì)。這類溶劑性物質(zhì)除了苯、二甲苯、溶劑汽油等，大多是極性物質(zhì)，電阻率較低，有一定的導(dǎo)電能力，它們能提高涂料的帶電性能。涂料經(jīng)噴嘴霧化后噴出，被霧化的涂料微粒通過槍口的極針或噴盤、噴杯的邊緣時(shí)因接觸而帶電，當(dāng)經(jīng)過電暈放電所產(chǎn)生的氣體電離區(qū)時(shí)，將再一次增加其表面電荷密度。這些帶負(fù)電荷的涂料微粒的靜電場(chǎng)作用下，向?qū)O性的工件表面運(yùn)動(dòng)，并被沉積在工件表面上形成均勻的涂膜。靜電噴漆的優(yōu)點(diǎn)有：，附著力和裝飾性均良好；，勞動(dòng)條件好，多臺(tái)靜電噴槍固定安裝，實(shí)現(xiàn)多臺(tái)同時(shí)噴涂，易于實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化或自動(dòng)化，與壓縮空氣噴漆相比，生產(chǎn)效率比手工噴漆高10倍以上，且徹底擺脫了手工噴漆（刷漆）的繁重勞動(dòng)，尤適于大規(guī)模流水線作業(yè)；，油漆材料利用率可達(dá)8090%，一般較手工噴漆節(jié)約油漆60%左右，減少漆霧飛散和污染，并改善了勞動(dòng)衛(wèi)生條件；，附著力好，尤其是漆膜均勻、光潔。（2）主要環(huán)境、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)環(huán)境方面，靜電涂裝涂料使用效率更高，生產(chǎn)同等數(shù)量產(chǎn)品產(chǎn)生的VOCs的量更少，有利于降低對(duì)大氣環(huán)境的不利影響。經(jīng)濟(jì)方面，靜電涂裝一般采用自動(dòng)化生產(chǎn)線，生產(chǎn)效率更高，從而增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)效益。（3）相關(guān)案例根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研情況，深圳某企業(yè)生產(chǎn)電腦機(jī)箱內(nèi)零配件即是采用靜電噴漆工藝。該產(chǎn)品靜電噴漆工藝生產(chǎn)全流程包括前處理、靜電噴漆、烘干，均采用自動(dòng)線，提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)也增強(qiáng)了油漆的使用率和便于廢氣的集中收集，有利于VOCs廢氣的控制。靜電噴漆原理示意圖及噴漆霧化裝置采用的靜電旋杯見下圖： 電泳涂裝（1）技術(shù)說明電泳涂裝是利用外加電場(chǎng)使懸浮于電泳液中的顏料和樹脂等微粒定向遷移并沉積于電極之一的基底表面的涂裝方法。電泳涂裝的原理發(fā)明于是20世紀(jì)30年代末，但開發(fā)這一技術(shù)并獲得工業(yè)應(yīng)用是在1963年以后。該工藝具有水溶性、無毒、易于自動(dòng)化控制等特點(diǎn)，迅速在汽車、建材、五金、家電等行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。工藝原理：陰極電泳涂料所含的樹脂帶有堿性基團(tuán)，經(jīng)酸中和后成鹽而溶于水，通直流電后，酸根負(fù)離子向陽極移動(dòng)，樹脂離子及其包裹的顏料粒子帶正電荷向陰極移動(dòng)，并沉積在陰極上，這就是電泳涂裝的基本原理（俗稱鍍漆）。電泳涂裝是一個(gè)很復(fù)雜的電化學(xué)反應(yīng)，一般認(rèn)為至少有電泳、電沉積、電解、電滲這四種作用同時(shí)發(fā)生。電泳漆膜具有涂層豐滿、均勻、平整、光滑的優(yōu)點(diǎn)，電泳漆膜的硬度、附著力、耐腐、沖擊性能、滲透性能明顯優(yōu)于其它涂裝工藝。電泳涂裝的工藝特點(diǎn)有：，以水為溶解介質(zhì)，節(jié)省了大量有機(jī)溶劑，大大降低了大氣污染和環(huán)境危害，安全衛(wèi)生，同時(shí)避免了火災(zāi)的隱患；，涂料損失小，涂料的利用率可達(dá)90%95%；，附著力強(qiáng)，涂裝質(zhì)量好，工件各個(gè)部位如內(nèi)層、凹陷、焊縫等處都能獲得均勻、平滑的漆膜，解決了其他涂裝方法對(duì)復(fù)雜形狀工件的涂裝難題；，施工可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化連續(xù)生產(chǎn)，大大提高勞動(dòng)效率；，投資費(fèi)用高，耗電量大，其烘干固化要求的溫度較高，涂料、涂裝的管理復(fù)雜，施工條件嚴(yán)格，并需進(jìn)行廢水處理；，在涂裝過程中不能改變顏色，涂料貯存過久穩(wěn)定性不易控制。，科技含量較高，適用于顏色固定的生產(chǎn)。（2）主要環(huán)境、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)環(huán)境方面，電泳涂裝采用水溶性涂料，以水為溶解介質(zhì)，避免使用大量有機(jī)溶劑，減少VOCs的排放，大大降低了對(duì)大氣環(huán)境的污染危害。（3）適用范圍除了可以對(duì)傳統(tǒng)的鋼材表面進(jìn)行處理外，鋁材、鎂合金甚至一些熱敏性材料(如帶塑料或橡膠的金屬零部件、鋅、鋁壓鑄材料和塑料電鍍產(chǎn)品等)都可以用電泳涂裝進(jìn)行表面處理。局限性：適用于具有導(dǎo)電性的被涂物涂底漆；由多種金屬組合成的被涂物，如電泳特性不一樣，也不宜采用電泳涂裝工藝；不能耐高溫（165~185℃）的被涂物，也不能采用電泳涂裝工藝，在國(guó)外已開發(fā)成功在120℃、150℃下烘干的電泳涂料；對(duì)顏色有限定要求的涂裝不宜采用電泳涂裝，變化涂抹的顏色需分槽涂裝；對(duì)小批量生產(chǎn)場(chǎng)合（槽液更新期超過6個(gè)月）也不宜推薦采用電泳涂裝，因槽液的更新速度太慢，槽液中的樹脂老化和溶劑含量的變動(dòng)大，而使槽液不穩(wěn)定。（4）相關(guān)案例下面以家用電器殼體的電泳涂裝為例，介紹相關(guān)情況。在提高家用電器殼體的表面涂層質(zhì)量方面，常規(guī)涂裝工藝已經(jīng)滿足不了國(guó)內(nèi)名牌產(chǎn)品主導(dǎo)市場(chǎng)和國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的要求，特別是家用電器殼體組件接縫、焊縫及邊角處易出現(xiàn)銹斑和涂層破壞。陰極電泳涂裝可以解決這些弊病，從而逐步受到家電行業(yè)的青睞。該家用電器殼體的陰極電泳及后沖洗處理工藝的主要流程及參數(shù)見表21。表21 家用電器殼體陰極電泳及后沖洗處理工藝工序名稱處理方式時(shí)間(s)溫度(℃)壓力(MPa)陰極電泳浸漬18028177。1——0次槽上UF沖洗噴淋10室溫1次循環(huán)UF沖洗噴淋30室溫2次循環(huán)UF沖洗噴淋30室溫3次新鮮UF沖洗噴淋10室溫去離子水洗噴淋30室溫去離子水直噴噴淋10室溫表22 家用電器殼體陰極電泳涂裝工藝參數(shù)項(xiàng)目參數(shù)電泳液特性固體分(%)1520pH值漆溫(℃)2832MEQ(g固體)2228/100電導(dǎo)率(μS/cm)10001600溶劑量(%)陽極液導(dǎo)電流(μS/cm)500800電泳條件時(shí)間(min)23電流密度(A/m2)1020庫(kù)侖效率(mg/L)40177。10標(biāo)準(zhǔn)膜厚(μm)1035沉積電壓(V)180350破壞電壓(V)400經(jīng)電泳涂裝后的漆膜性能情況如下：(1)工件表面外觀平整、光滑，無縮孔；(2)工件內(nèi)表面漆膜厚：1218μm，工件外表面漆膜厚:1820μm；(3)漆膜耐鹽霧實(shí)驗(yàn)1000 h(5%NaCl噴霧，35℃)；(4)漆膜耐堿性240 h( mol/LNaOH)；(5)附著力：一級(jí)。對(duì)于電泳后的烘干，為保證最佳的漆膜性能，最低的烘干溫度和時(shí)間設(shè)定為165℃，15 min；為了防止漆膜中水分急劇揮發(fā)而產(chǎn)生針孔和桔紋，要求升溫段工件表面的平均溫升速度為20℃/min；為避免工件表面的漆膜產(chǎn)生色差，要求橫切面的溫度均勻性即工件表面上中下溫度差≤℃。該電泳線經(jīng)過多年的運(yùn)行和檢測(cè)，工藝參數(shù)穩(wěn)定,設(shè)計(jì)配套合理，涂膜質(zhì)量好，涂料利用率高，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)安全，使用維護(hù)方便，工作環(huán)境良好，技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了規(guī)定的要求。電泳相關(guān)設(shè)施圖如下： 前處理設(shè)施 電泳系統(tǒng)3 采用低VOCs的涂裝裝備根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)和文獻(xiàn)調(diào)研，在低VOCs的涂裝設(shè)備相關(guān)改造方面，噴漆室的封閉化設(shè)計(jì)、改進(jìn)噴槍、實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動(dòng)化等技術(shù)改造尤為重要。（1）噴漆室的封閉化設(shè)計(jì)雖然噴漆室基本上不具有去除噴漆室排氣中所含的VOCs的功能，但它承擔(dān)了噴漆室產(chǎn)生的含VOCs廢氣的集中收集任務(wù)，故而其收集能力的強(qiáng)弱對(duì)于VOCs的控制也頗為重要。噴漆室按供排風(fēng)方式分類，分為敞開式和封閉式（供風(fēng)型）。敞開式僅裝備有排風(fēng)系統(tǒng)，而無獨(dú)立的供風(fēng)裝置，直接從車間內(nèi)抽風(fēng)，故而敞開式噴漆室由于不封閉容易造成漆霧和溶劑氣體逸散到車間甚至大氣中，造成VOCs污染大氣環(huán)境的情形。而封閉式噴漆室有獨(dú)立的供排風(fēng)系統(tǒng)，從廠房外吸新鮮空氣，不會(huì)出現(xiàn)廢氣逸散情形，保證廢氣的充分收集乃至末端處理，從而在控制VOCs逸散至車間甚至無組織排放方面起到很大作用。（2）改進(jìn)噴槍傳統(tǒng)噴槍油漆利用率僅為30%左右，造成大量涂料浪費(fèi)，污染環(huán)境，而使用高流量低壓力（HVLP）噴槍代替?zhèn)鹘y(tǒng)噴槍，油漆利用率可達(dá)到60%以上，大幅提高噴涂傳遞效率并節(jié)省油漆用量，從而可有效減少噴涂工序產(chǎn)生含VOCs的廢氣，降低對(duì)大氣環(huán)境的不利影響。 傳統(tǒng)噴槍 HVLP噴槍（3）實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)涂裝設(shè)備自動(dòng)化在減少VOCs產(chǎn)生排放方面具有以下作用：1）涂裝采用自動(dòng)線可改變?nèi)斯娡坎痪_性帶來的涂料使用浪費(fèi)，可實(shí)現(xiàn)涂料的精準(zhǔn)使用并大大減少浪費(fèi)，從而降低相應(yīng)的VOCs的產(chǎn)生量。2）涂裝采用自動(dòng)線便于將廢氣集中、充分地收集并直接送往末端設(shè)施處理，改變?nèi)斯娡坑袡C(jī)溶劑大量逸散至整個(gè)車間內(nèi)甚至車間外的情形，減少VOCs對(duì)大氣環(huán)境的不利影響。UV涂裝自動(dòng)生產(chǎn)線涂裝實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化在實(shí)現(xiàn)環(huán)保、降低人員勞動(dòng)量、保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定一致等方面具有人工操作無法比擬的優(yōu)勢(shì)，但同時(shí)自動(dòng)化程度越高，個(gè)別設(shè)備損壞導(dǎo)致停產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)也就越大。因此，自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用應(yīng)是建立在高度設(shè)備可靠性和更高的設(shè)備維護(hù)能力基礎(chǔ)上的自動(dòng)化。附錄2 機(jī)電行業(yè)有機(jī)清洗劑低揮發(fā)技術(shù)推薦1 采用水基清洗劑（PCBA）過程中的水基清洗（1）技術(shù)說明印刷電路板裝配（PCBA）過程中的水基清洗工藝是以水為清洗介質(zhì)，在水中加入水溶性清洗劑對(duì)PCB進(jìn)行清洗的技術(shù)，其工藝流程包括清洗、漂洗、干燥三個(gè)工序。首先用水基清洗劑配合加熱、刷洗、噴淋噴射、超聲波清洗等物理清洗手段對(duì)印刷電路板進(jìn)行批量清洗然后再用純水或去離子水進(jìn)行23次漂洗，最后進(jìn)行熱風(fēng)干燥。水基清洗工藝的關(guān)鍵是水基清洗劑，就是為了提高清洗效果而在水中添加少量的表面活性劑、洗滌助劑、緩蝕劑等化學(xué)物質(zhì)（含量在2%10%）組成的清洗劑。水基清洗劑的配方可以靈活多樣、適應(yīng)性廣，根據(jù)需要可隨意組合配方針對(duì)固體微粒、有機(jī)薄膜、油脂等污垢取得需要的清洗效果。水基清洗劑對(duì)水溶性污垢有很好的溶解作用，再配合加熱、刷洗、噴淋噴射、超聲波清洗等物理清洗手段，能取得更好的清洗效果。在水基清洗劑中加入表面活性劑可使水的表面張力大大降低，使水基清洗劑的滲透、鋪展能力加強(qiáng)，能更好地深入到緊密排列的電子元器件之間的縫隙之中，將滲入到印制電路板基板內(nèi)部的污垢清除。利用水的溶解作用與表面活性劑的乳化分散作用也可以將合成活性類助焊劑的殘留物很好地清除，不僅可以把各種水溶性的污垢溶解去除，而且能將合成樹脂、脂肪等非可溶性污垢去除。對(duì)于使用松香基助焊劑或水溶性助焊劑焊接的電子線路板還可在水基清洗劑中加入適當(dāng)?shù)脑砘瘎?，皂化劑是在清洗印刷電路板時(shí)用來與松香中的松香酸、油脂中的脂肪酸等有機(jī)酸發(fā)生皂化反應(yīng)，生成可溶于水的脂肪酸鹽（肥皂）的化學(xué)物質(zhì)。這是許多用于清洗印刷電路板上助焊劑、油脂的清洗劑中常見的成分。（2）應(yīng)用現(xiàn)狀近年來國(guó)內(nèi)外有關(guān)PCB的清洗技術(shù)基本都傾向于朝著水基清洗工藝的方向發(fā)展。但是，迄今有關(guān)PCB水基清洗技術(shù)只有國(guó)外少數(shù)幾個(gè)大型公司擁有，如美國(guó)陶氏化學(xué)公司（DOW Chemical Limited Co.）的微乳液清洗技術(shù)，英國(guó)Syfer Technology Limited公司的Kerry Microclean清洗技術(shù)，德國(guó)ZESTRON公司的MPC（微相清洗，Micro Phase Cleaning）技術(shù)，以及ZESTRON公司最新研發(fā)的、采用最新一代原料制造表面活性劑的創(chuàng)新技術(shù)—FAST技術(shù)（快效表面活性劑技術(shù)，F(xiàn)ast Acting Surfactant Technology）等，都代表了目前世界PCB的水基清洗技術(shù)的最高水平。且電子清洗僅僅是電子產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的一道工序，我國(guó)大多數(shù)電子產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)對(duì)電子清洗的技術(shù)和設(shè)備，一般都是隨電子產(chǎn)品生產(chǎn)線一道引進(jìn)，或者是消化吸收國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)成果再自行改造，很少有專門針對(duì)電子清洗而自主設(shè)計(jì)研發(fā)的，因此我國(guó)電子行業(yè)在 PCB 組件水基清洗劑技術(shù)與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)之間還有很大的差距。（3）技術(shù)參考推薦理想的清洗劑應(yīng)滿足以下特征：1）對(duì)不同類型的污染物的溶解能力要強(qiáng)，不留殘跡和斑痕；2）與被清洗的基板及元器件不產(chǎn)生溶解、反應(yīng)及腐蝕；3）在清洗工藝過程中物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，易于回收處理；4）在清洗工藝條件下安全、無毒、非易燃易爆且環(huán)保。對(duì)于印刷電路板裝配（PCBA）過程中的有