3.1.4 高固体分涂料

高固体分涂料(简称HSC，又称高固含涂料)是指在喷涂施工时固体分含量为65%～85%的涂料。通过合成低聚物或齐聚物可大幅度地降低成膜物的分子量，降低树脂黏度。而每个低分子本身尚需含有均匀的官能团，使其在涂膜形成过程中靠交联作用获得优良的涂层，从而达到传统涂层的性能中国机械网okmao.com。

另外，需选用溶解力强的溶剂，更有效地降低黏度。由于高固体分涂料的利用率高、VOC污染小，一次成膜厚度大，可节省工时和人力，并提升施工效率，是重要的环境友好型涂料之一，具体特点见表4。

高固体分涂料方案的特点

3.1.5 UV涂料

UV涂料即紫外线光固化涂料，亦称为光固化涂料、光引发涂料。当涂料经过专用设备辊涂、淋涂或喷涂到被涂工件表面之后，在紫外线光的照射下，促使涂料的引发剂分解，产生自由基引发树脂反应，瞬间固化成膜。

UV涂料固含量可达100%，不含挥发性有机化合物(VOC)，对环境污染小，固化速度快，节省能源，涂膜性能好，适合自动化涂装生产线。目前在家具行业普及很快，其他行业也有使用，工程机械行业未见使用，但对于外形简单的零部件有开发的前景。具体特点见表5。

UV涂料方案的特点

3.1.6 聚天门冬氨酸酯聚脲涂料(天冬聚脲涂料)

聚天门冬氨酸酯聚脲涂料简称天冬聚脲涂料，是近年来聚氨酯工业领域出现的一种新型脂肪族、反应速度可控(不需要烘干)、高性能(等同或高于聚氨酯涂料)、低VOC排放(高固体分85%～100%)，被称为第三代聚脲，可以做到“低VOC、低成本、高质量”，一举三得。

目前在国内外市场上主要应用于重防腐、防水、耐磨地坪等领域。目前在机械行业的使用只是刚开始，工程机械行业国内外有的厂家在开始试验。由于其特殊优异的性能(固含量高、不需要烘干、涂层性能好)，因此，笔者建议要与一般的高固体分涂料有区别地进行分析研究。天冬聚脲具体特点见表6，化学反应原理如图1所示。

天冬聚脲涂料方案的特点

天冬聚脲化学反应原理

3.2 低VOC涂料方案的分析评价

对于各种低VOC涂料方案的分析评价方法，最简单实用的就是“综合加权评分法”。在主要影响因素中，VOC含量、涂层质量、投资费用3项是工程机械行业目前最重要、最迫切的问题，因此，将权重取最高值20%；综合成本、实施难易取次高值15%；

能量消耗取10%。各种低VOC涂料对各种影响因素的得分，分为5级：很好，91～100分；好，81～90分；尚可，61～80分；不好，41～60分；坏，0～40分。根据以上原则进行计算，汇总后如表7所示。

各种低VOC涂料的综合加权评分及排名

3.3 低VOC涂料方案的选择

根据加权评分法的分析，优先选择的排名顺序为：天冬聚脲涂料＞高固体分涂料＞溶剂型涂料＞水性涂料＞粉末涂料＞UV涂料。当然，最终方案的选择还有其他非技术、非理性分析的影响，因企业的不同可能会有各种各样的选择。我们在加权评分的基础上，重点选择了天冬聚脲涂料进行试验验证。

4 各种低VOC涂料方案的验证与实施

对于企业来讲，各种未使用过的低VOC涂料方案都具有一定的风险和试验费用，最好的试验验证的方法，就是首先在现有的涂装生产线上利用废旧材料进行试验，确定其可行性程度的高低。然后，再进行其他方面的试验，具体步骤如下：

(1)初步试验：利用废材料，在生产线上进行喷涂，解决各种低VOC涂料产品的不确定性问题，以便减少零部件涂装及试验费用。

(2)试片涂覆制作及检测：测试涂层体系的性能，耐候性、中性盐雾、耐湿热委托第三方，其他甲乙双方组织测试，减少试验费用。

(3)对5套自制件进行涂装试验：检测涂料的施工性能及涂装生产设备及组织的适应性，测试涂料耗量及涂装成本。

(4)小批量试制：进行50～100台挖机的试制，检验涂料对挖机的各内外协厂、生产组织管理体系的适应性。同时，将实际样机放入不同使用环境，进行跟踪检测，判定其耐久性等指标。

(5)正式切换：根据试验结果，编写试验报告，请上级各部门审核、批准，选择适当时机进行全面地切换。

我们根据实际情况进行了10个涂料供应商提供的共计11个涂料产品的初步试验，其中水性涂料5个、高固体分涂料2个、天冬聚脲涂料4个，验证试验现在还在进行之中。

5 各种低VOC涂料方案效果评价问题

对于涂装企业使用各种低VOC涂料方案的效果评价，应该对照环保监测的实测数据，依据VOC的排放标准判定是否符合。不能由环保部门指定某种涂料或某种处理设备的采购，从而判定验收合格与否。

涂料使用与涂料制造企业，要对环保部门进行数据分析(理论计算数据与进行测试后的数据)，据理力争，使用价格性能比最好的涂料及工艺方法。新的排放标准目前还没有发布，应该包括排放废气的浓度、每小时排放量，或者涂装每平方米工件排放的VOC数量。

6 结 语

(1)以天冬聚脲涂料(固含量≥85%)为代表的“低VOC、免烘干”涂料，比较适合工程机械行业当前的需要，但外观装饰性及个别指标仍需提高；水性涂料如果不改造现有涂装条件(工艺设备、土建公用)就可以获得高质量的涂层，也是有推广价值的，否则，需要较大的投资，目前形势下很难实施。

(2)粉末涂料对于小件或薄板件，有着很大的应用空间，要大力推广。

(3)UV涂料只适用于工件形状简单的清漆，需要研发的课题较多，技术风险很大。

(4)传统的高固体分涂料，需要向低VOC涂料过渡，以减少废气处理的费用。

(5)溶剂型涂料，对现有的涂装生产条件有使用价值，在废气治理投资可以接受的条件下，满足环保要求的标准，可以继续使用。