工业涂料水性化 诸多问题待解
■ 本刊记者 唐茵
VOCs的排放对于大气污染有着重要的影响。工业涂装VOCs排放约占整个工业源VOCs排放量的20%以上。因此，工业涂装的环保升级对于打好蓝天保卫战至关重要，本着源头控污的原则，使用环保涂料替代现有溶剂型涂料将是主要途径之一。2016年，我国涂料产量1900多万吨，工业涂料占65%左右，溶剂型涂料占半壁江山，联合产业链上下游推进工业涂料水性化进程迫在眉睫。12月2日，中国涂料工业协会水性工业涂料涂装分会成立大会暨水性工业涂料绿色发展高峰论坛在京召开，来自交通部水运科学研究院、工业涂料生产企业、中车集团、风能设备制造企业的专家为工业涂料水性化支招。
源头管控实现绿色制造
加快工业涂料涂装行业的绿色发展，从源头削减VOCs排放，是实现绿色制造的关键所在。工信部节能与综合利用司环保处处长雷文建议，一是要进一步提高绿色发展意识，全面推行绿色制造，开发绿色产品，增加绿色供给，加快行业的绿色转型升级步伐。二是要加快实施低VOCs原料替代。VOCs排放控制要以源头削减，过程控制为重点，以企业为主体，通过政策引导，推动企业实施原料替代和清洁生产的技术改造。三是积极参与绿色制造体系建设，积极深化供给侧结构性改革，按照产品全生命周期绿色管理的理念，加大绿色设计的开发，打造具有绿色内涵的品牌，引导绿色消费。要按照厂房集约化，原料无害化，生产洁净化，能源低碳化的原则，积极创建绿色工厂。此外，还需加强绿色制造标准体系建设，进一步发挥标准在绿色制造体系建设中的引领作用，启动工业节能与绿色标准化行动计划，基本建立工业节能绿色标准体系。
环保部大气司董处长指出，我国当前面临复合型的大气污染环境，以PM2.5和臭氧复合污染为特征。VOCs会导致臭氧污染，对PM2.5也有重要的影响。所以VOCs是大气污染控制的重要领域，工业涂装VOCs又是整个VOCs排放的重点领域，根据对人为排放清单的估算，工业涂装排放占整个工业源的20%以上，所以工业涂装在整个VOCs排放中占有非常重要的位置。从环保部的角度来看，工业涂装VOCs的控制重在源头，减少工业涂装VOCs排放及其对大气环境影响，最有效的途径是实施源头控制。
下一步，环保部将按照大气污染防治法的要求，积极探索制订低VOCs含量涂料的技术规范，指导下游工业涂装企业使用低VOCs含量涂料；加快出台汽车、集装箱、家具等重点工业涂装行业的VOCs排放标准。据董处长介绍，环保部将以排污许可证为载体实施源头管控。到2019年，家具制造和汽车制造行业全面实施排污许可证管理；到2020年，其他行业也将全面实施排污许可证的管理。
推广应用存尚存障碍
三一重工涂装研究所所长齐祥安认为，水性涂料应该针对当前应用的问题加强研发力度。例如，研发VOCs含量更低的水性涂料、致敏性更低或无致敏性的涂料、对工件表面状态要求更低的涂料、能适应更宽温度湿度范围的涂料。此外，还要研发使用水性修补涂料修补问题涂料的技术，解决水性腻子的配套问题。
与此同时，当前的设备是依据涂料的性能而进行设计的，水性涂料为涂装生产线提出了新的难题。例如，水性涂料的喷漆室/流平室/烘干室废气的处理设备要简化；原来溶剂型涂料使用的转轮、RTO、活性碳吸附、催化燃烧成本较高，企业需要思考如何使用更简单的方法低成本处理废气。
齐祥安建议，在水性涂料涂装管理方面，由于危化品处理费用高，水性涂料喷漆室的漆渣处理要由危化品转为一般化学品。此外，在智能制造时代，应采用大数据、智能化对水性涂料的涂装进行全过程管理，关联涂料—涂装—涂层—终端客户的问题数据，一旦发生问题，可以快速分析，找出问题原因。对于水性涂料与溶剂型涂料综合成本比较的问题，需要投入人物力进行详细核算，才能比较出真实的成本差异。
上下游合力推进
水性工业涂料涂装分会理事长、华豹（天津）涂料股份有限公司张蛟认为10年前甚至5年前，在工业涂料中推广水性涂料时客户认可度偏低。但市场环境在近3年发生了翻天覆地的变化，随着水性涂料和涂料技术水平的突飞猛进，以及配套原材料和涂装工具的完善，水性工业涂料步入了新的时代，但推广阻力依然很大，未来亟需多方合力推进。与会嘉宾就集装箱、火车车厢、风能装备等领域的水性涂料应用情况和遇到的问题进行了交流。
中国交通运输部水运科学研究院主任李继春指出，集装箱正在向智能化和环保安全的方向发展，新材料的应用需要新标准的出台。虽然我国已成为集装箱生产大国，全球90%的集装箱在中国生产，但目前执行的国际标准中，尚未有涂料涂装标准，并且集装箱涂料处于外资垄断的局面，制订中国标准困难重重。并且，国际上对于集装箱涂料水性化并没有特殊要求，采用水性涂料会增加成本，降低国内企业的国际竞争力。因此制订集装箱用环保涂料的标准并将其推广至国际市场，对于提升行业的绿色化水平和国际话语权都十分必要。李继春透露，集装箱用环保涂料标准正在起草，涂装产品的技术指标制订不成问题，但涂装环境不同造成标准有差异，希望有更多国内企业参与标准制订。
中车唐山机车车辆有限公司工程师高猛指出，欧洲发达国家轨道客车均已实现水性涂料涂装，国内铁路机车货车也实现也水性涂装，但对于轨道客车来说，仅在少量城市地铁上实现了批量整车水性化涂料，在动车组上尚未实现运行考核。动车组整车涂装使用溶剂型涂料约550千克，产生VOCs约200千克。若使用水性涂料整车涂装，产生VOCs含量约10千克，相对减少20倍。中车太原机车车辆有限公司总工程师李兴钊指出，经过大量的实践证明，水性工业涂料质量完全可以达到溶剂型产品质量标准，能够替代溶剂型涂料应用于铁路货车、机车的金属表面防腐和装饰。截至2017年10月底，铁路货车行业使用华豹水性涂料已累计涂装货车5万多辆。但高猛认为，水性涂料成本高，是溶剂型涂料的2倍左右；目前水性涂料的执行标准含糊不清，未建立系统标准，制约了水性涂料的批量使用；此外，水性涂料废气和废水处理问题制约着水性涂料的发展。
中国农机工业协会风力机械分会副秘书长董万里指出，风电装备需要涂装的主要部件有塔筒、叶片、轮毂、底座、变压器、发电机组等，对涂装的特殊要求是20~25年免维护，陆上风电设施需要抗沙尘，海上风电设施需要防盐雾、霉变、污损，风电叶片还需要持续长期抗雨蚀等，技术要求比较高。