【正文】 表11 粉末涂裝與溶劑型涂裝比較項 目粉末涂裝溶劑型涂裝涂料形態(tài)涂料制造設(shè)備涂料制造調(diào)色和換色涂裝設(shè)備涂裝中調(diào)色和換色一道次成膜厚度涂料涂裝后的回收涂料利用率涂裝生產(chǎn)線的自動化程度涂裝生產(chǎn)效率涂料的運(yùn)輸和貯存涂裝大氣污染涂裝火災(zāi)隱患溶劑帶來的毒性涂裝粉塵涂膜性能固體粉末專用麻煩專用繁瑣40 l000μm可以99%以上高高方便無VOCs很少沒有有，可控制很好液體簡單簡單普通容易10 30μm不可以較低低低不方便有VOCs較大有沒有一般（2）主要環(huán)境、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)粉末涂料中不含有機(jī)溶劑，涂裝過程中可從根本上消除VOCs廢氣對大氣環(huán)境及人體健康的危害。（3）適用范圍現(xiàn)粉末涂料使用于金屬件的情形較多，因一般的熱固型粉末涂料，所用熱固型樹脂的固化溫度較高(180220 ℃)，固化時間長(1030 min)，這限制其只能用于金屬等耐熱基材；而對于塑膠件，可采用紫外光輻射固化，可以使加熱和固化溫度低至100120 ℃，避免對基材的過分加熱，增強(qiáng)適用性。圖11中的噴粉過程改變了使用含有大量有機(jī)溶劑的油性涂料的情況，大大減少了VOCs的產(chǎn)生和排放，從而有效降低了對大氣環(huán)境的不利影響。電腦機(jī)箱外殼粉末涂裝現(xiàn)場相關(guān)圖片如下： 自動噴粉設(shè)備 靜電噴粉后待烘干的電腦機(jī)箱經(jīng)現(xiàn)場調(diào)研，通訊設(shè)備柜制造過程中的涂裝與電腦機(jī)箱噴粉工藝類似，差別只是基材的形狀不同，相關(guān)工藝、設(shè)備等情況可參照電腦機(jī)箱的噴粉過程。它的基本組成為：不同形式的水性樹脂、顏料及填料和有關(guān)助劑，在施工過程中以水做稀釋劑。（2）主要環(huán)境、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)水性涂料以水作為溶劑和稀釋劑，故水性涂料涂裝可消除VOCs廢氣對大氣環(huán)境及人體健康的危害。（3）相關(guān)案例下面以某電器相關(guān)產(chǎn)品金屬基材表面的水性涂裝為例，介紹相關(guān)情況。表12 水性漆各涂層漆的型號及噴涂厚度涂層型號涂層厚度成分及用途底漆HEM182 White KDB底漆 70 μm環(huán)氧、磷酸鋅、水性、雙組份，可用于內(nèi)壁漆、外漆底漆HARDNER HM100A——與HEM182 配套使用的固化劑中間漆HV 186 GREY中間漆 70 μm環(huán)氧、水性、灰色、單組份用于中間漆面漆HV47面漆 70 μm環(huán)氧、水性 、單組份用于面漆1）底漆噴涂首先開啟HEM182水性底漆一桶，攪拌均勻，將配套固化劑HM100A倒入，攪拌均勻，然后加水調(diào)整至適宜涂裝的粘度。噴漆參數(shù)見表13。中間漆噴漆參數(shù)見表14。中間漆噴漆參數(shù)見表15。自20 世紀(jì)60 年代以來，紫外光固化技術(shù)在諸多領(lǐng)域均發(fā)揮了重要作用，與傳統(tǒng)涂料對比，紫外光涂料具有環(huán)境污染小、能耗低、生產(chǎn)效率高、收縮率小等優(yōu)點(diǎn)。對于UV涂料的組成，一方面，UV涂料是一種無溶劑或基本無溶劑的涂料，故而相比油性涂料可減少VOCs的產(chǎn)生?；钚韵♂寗┚突瘜W(xué)結(jié)構(gòu)而言，一般是分子量不大而分子內(nèi)含有可聚合官能團(tuán)的一類單體，成膜后成為漆膜的一部分。另外，UV涂料還具有的優(yōu)點(diǎn)有：1）UV漆漆膜是立體狀結(jié)構(gòu)，硬度大，耐磨性好，透明度好，因此誕生于UV涂裝生產(chǎn)線的產(chǎn)品耐刮碰、耐摩擦，經(jīng)得起時間的考驗；2）UV涂料上的機(jī)械化設(shè)備克服了人工操作中的人為因素，使產(chǎn)品色差較小，質(zhì)量穩(wěn)定。（2）主要環(huán)境、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)環(huán)境方面，UV涂料是一種無溶劑或基本無溶劑的涂料，成膜過程中無VOC揮發(fā)到大氣中，對環(huán)境不造成污染；且UV涂料不需要加熱干燥，因而在施工時較之常規(guī)的熱干燥涂料可節(jié)省能源75%90%。（3）相關(guān)案例以手機(jī)外殼、按鍵涂裝為例，介紹相關(guān)情況。②堅固耐用，高硬度，耐磨耗，耐劃傷。手機(jī)的生產(chǎn)特點(diǎn)是：①大批量生產(chǎn)。③低成本生產(chǎn)。5）紫外線光固化：80W/cm高壓水銀燈1個，燈與工件距離20cm，傳送帶速度2m/min，照度300500mJ/cm2。表16 手機(jī)涂裝UV底漆的種類和特點(diǎn)商品名干燥條件標(biāo)準(zhǔn)膜厚特 點(diǎn)塑料CV1UV底漆6070℃5min10μm左右單組分熱塑型涂料，標(biāo)準(zhǔn)物性、低價格，適用基材：PC/ABS、ABS、PC塑料No1850UV底漆6070℃5min10μm左右單組分熱塑型涂料，標(biāo)準(zhǔn)物性，適用于PPE雙金屬感KDIOOUV底漆6070℃5min5μm左右單組分熱塑型涂料鍍鋁，、PC/ABS雙金屬感KD250UV底漆6070℃5 min5μm左右單組分熱塑性涂料，外觀光亮，通用型適用基材：ABS、PC/ABS雙金屬感KD500UV庇漆6070℃15 min以上5μm左右單組分熱塑型涂料，外觀光亮，適用基材PC表17 手機(jī)涂裝UV面漆的種類和特點(diǎn)商品名干燥條件標(biāo)準(zhǔn)厚度特 點(diǎn)樹脂涂料類CNo3630NS4油脂6070℃35min約15μm中硬度類型，可以印刷，高溫下基材變形時，耐裂性良好樹脂涂料類CNo8335油脂6070℃35min約15μm中硬度類型，可以印刷，高溫下基材變形時，耐裂性良好樹脂涂料類CNo130P油脂6070℃35min約15μm高硬度類型，高耐磨手機(jī)涂裝相關(guān)現(xiàn)場圖如下：手機(jī)外殼涂裝自動生產(chǎn)線 手機(jī)零配件涂裝成品（1）技術(shù)說明普通涂料中一般含有40%左右的可揮發(fā)成分，它們絕大多數(shù)為有機(jī)溶劑，在涂料施工后會揮發(fā)到大氣中去，不僅造成涂層缺陷，而且也污染了環(huán)境。高固體分涂料就是要求固體分含量在60%80%或更高，使有機(jī)溶劑的使用量大大低于傳統(tǒng)溶劑型涂料，符合環(huán)保法規(guī)要求的涂料。一次涂裝的膜厚是傳統(tǒng)涂料的14倍，還可以減少施工次數(shù)。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。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分子質(zhì)量、提高相對分子質(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)。經(jīng)濟(jì)方面，高固體分涂料在涂裝工藝、設(shè)備、檢測評價的儀器上和傳統(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。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，下面分別對這些工藝進(jìn)行介紹。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)。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。涂料微粒所受到的電場力與靜電場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，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暗紅色的暈圈，這時空氣產(chǎn)生強(qiáng)烈的電暈放電。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。這些帶負(fù)電荷的涂料微粒的靜電場作用下，向?qū)O性的工件表面運(yùn)動，并被沉積在工件表面上形成均勻的涂膜。（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，有利于降低對大氣環(huán)境的不利影響。（3）相關(guān)案例根據(jù)現(xiàn)場調(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。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。該工藝具有水溶性、無毒、易于自動化控制等特點(diǎn)，迅速在汽車、建材、五金、家電等行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。電泳涂裝是一個很復(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發(fā)生。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復(fù)雜形狀工件的涂裝難題；，施工可實(shí)現(xiàn)自動化連續(xù)生產(chǎn)，大大提高勞動效率；，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。（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，大大降低了對大氣環(huán)境的污染危害。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，在國外已開發(fā)成功在120℃、150℃下烘干的電泳涂料；對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；對小批量生產(chǎn)場合（槽液更新期超過6個月）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大，而使槽液不穩(wěn)定。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)滿足不了國內(nèi)名牌產(chǎn)品主導(dǎo)市場和國際市場競爭的要求，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。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。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電泳條件時間(min)23電流密度(A/m2)1020庫侖效率(mg/L)40177。對于電泳后的烘干，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≤℃。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、改進(jìn)噴槍、實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動化等技術(shù)改造尤為重要。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）。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。 傳統(tǒng)噴槍 HVLP噴槍（3）實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動化實(shí)現(xiàn)涂裝設(shè)備自動化在減少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。UV涂裝自動生產(chǎn)線涂裝實(shí)現(xiàn)自動化在實(shí)現(xiàn)環(huán)保、降低人員勞動量、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，但同時自動化程度越高，個別設(shè)備損壞導(dǎo)致停產(chǎn)的風(fēng)險也就越大。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、干燥三個工序。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。水基清洗劑對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。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。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。但是，迄今有關(guān)PCB水基清洗技術(shù)只有國外少數(shù)幾個大型公司擁有，如美國陶氏化學(xué)公司（DOW Chemical Limited Co.）的微乳液清洗技術(shù)，英國Syfer Technology Limited公司的Kerry Microclean清洗技術(shù)，德國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。（3）技術(shù)參考推薦理想的清洗劑應(yīng)滿足以下特征：1）對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