在綠色維修領(lǐng)域推廣水性修補漆標(biāo)準(zhǔn)工藝的研究

馮 謠

(浙江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，杭州 311112)

0 引 言

汽車修補油性漆主要由樹脂、顏料、溶劑等組成，汽車修補水性漆中將油性漆中溶劑用水代替，有效降低了VOC(苯、二甲苯、丙酮等)有害物質(zhì)的含量。據(jù)《中國水性修補漆技術(shù)和應(yīng)用白皮書》顯示，在2014年水性修補漆的消費量占修補漆總消費量不足1%，在2017年已超過3%，2018年水性修補漆消費量增長超過15%[1]。在世界范圍內(nèi)，水性修補漆市場也在迅速成長。隨著國家環(huán)保法規(guī)及VOC限排標(biāo)準(zhǔn)的頒布，地方性政策也陸續(xù)發(fā)布，截止目前，深圳、北京、重慶和南京等地已發(fā)布針對汽車維修行業(yè)VOC排放的標(biāo)準(zhǔn)，這些地區(qū)的汽車4S店已經(jīng)大多數(shù)在使用水性漆工藝，浙江省作為經(jīng)濟大省，汽車維修行業(yè)發(fā)展在全國前列，目前杭州市正在融入溶劑型轉(zhuǎn)水涂的行列中，在全省范圍內(nèi)推廣發(fā)展汽車修補水性漆迫在眉睫。

1 汽車修補水性漆施工標(biāo)準(zhǔn)流程

巴斯夫“鸚鵡”汽車修補漆是行業(yè)公認的高端品牌，先進的高濃低粘度技術(shù)杰出的品質(zhì)表現(xiàn)，成為高檔品牌車型的首選。已被眾多高端品牌車型如勞斯萊斯、法拉利、奔馳、寶馬、奧迪大眾等高檔車作為原廠漆采用。水性漆標(biāo)準(zhǔn)施工工藝是水性漆生產(chǎn)廠商根據(jù)色母特性制定符合色母使用規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)流程，主要包括顏色調(diào)配、板件表面前處理、水性漆涂裝等。本文采用巴斯夫“鸚鵡”汽車修補漆進行施工。

1.1 色漆顏色調(diào)配

對于水性修補漆調(diào)色過程中，首先要根據(jù)噴涂板件的顏色找到與之顏色最接近的色卡，依據(jù)色卡背面的色母信息進行調(diào)配，或者進入巴斯夫AUTOCOLOR在線查詢系統(tǒng)進行配方查詢，在調(diào)配顏色的過程中，我們要借助不同的角度對亮度、色調(diào)、色度進行對比，以達到最佳的顏色。

從板件表面的色母調(diào)配、顏色微調(diào)對調(diào)配好的色母進行分析：在正面或者側(cè)面觀察標(biāo)準(zhǔn)板件顏色，確認亮度、色調(diào)、色度信息，與標(biāo)準(zhǔn)色卡進行對比，如果發(fā)現(xiàn)有偏差需要依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)色環(huán)圖進行分析。

顏色進行微調(diào)之后，進行亮度調(diào)整時考慮的主要因素有：車間環(huán)境、噴涂方法、溶劑的使用等。在亮度調(diào)節(jié)時必須選擇合適的位置進行顏色對比才能得到合適的漆的亮度。

如果顏色的比對結(jié)果表明，所調(diào)顏色與汽車的顏色不一樣，則必須鑒定出應(yīng)添加哪一種色母，繼而添加該色母以獲得理想結(jié)果，這個過程就是“精細配色”或“人工微調(diào)”。這是一個比較和添加涂料的循環(huán)，此循環(huán)一而再、再而三地重復(fù)，直至獲得理想的汽車顏色。

將選擇好的色母加入計量配色涂料，并用攪桿進行顏色比較，利用試桿施涂法，使新涂層重疊部分以前涂裝的混合物。在用該種色母進行的精細配色完成后，再找出涂料所缺的另一種顏色。

確定顏色調(diào)得多么接近是一項困難而重要得決定，雖然涂料的顏色越接近汽車的顏色越好，但是在實踐中有一個點，達到此點我們便可認為顏色已經(jīng)夠接近了，不會有問題了。最好用比色計，用數(shù)字表示顏色相差的程度，但是如果沒有比色計，那么就必須靠我們的雙眼，最好讓盡可能多的人來幫助進行鑒定，做出結(jié)論。

1.2 水性漆施工

施工準(zhǔn)備：巴斯夫90系列鸚鵡漆、巴斯夫鸚鵡839-20多用途原子灰、948-36固化劑、IRT烤燈、SATA5000噴槍、水性油漆吹風(fēng)槍、砂紙、清潔劑等。

施工過程見表1。

表1 汽車修補水性漆施工程序

水性漆調(diào)配注意事項：

(1)選用與水性修補漆相配套的中涂底漆、清漆品牌；

(2)水性色母需要放置在恒溫箱中進行保存，一般保質(zhì)期為1年；

(3)必須使用不含脫模劑的塑料容器存放和混合水性色母；

(4)使用水性漆色母時，要用攪拌棒充分攪拌之后再進行施工；

(5)攪拌完成后需要使用專用過濾網(wǎng)進行過濾，以免雜質(zhì)堵塞噴槍；

(6)顏料的判斷必須采用標(biāo)準(zhǔn)板與施工板件進行顏色對比；

(7)噴涂用的試板必須采用鋁板或噴有底漆并完整包邊的鋁板；

(8)涂層干燥要使用專用吹風(fēng)槍，吹風(fēng)槍應(yīng)距離工件表面30 cm、傾角為45°；

(9)噴涂水性漆要保持低氣壓，一般氣壓應(yīng)為1.5～2bar (1bar=100 kPa)；

(10)注意保持電子秤的清潔，并避免把電子秤放置在易振動或受氣流干擾的地方。

水性漆標(biāo)準(zhǔn)工藝施工注意事項：

(1)烤漆房內(nèi)部空氣流速需要在0.2～0.6m/s之間；

(2)水的揮發(fā)性較溶劑慢，所以需要使用水性漆專用吹風(fēng)機加快涂層的干燥，水份的及時揮發(fā)有助于抑制板件表面水泡的產(chǎn)生；

(3)依據(jù)實驗可以發(fā)現(xiàn)水性漆施工時對溫濕度有要求，理想溫度為25℃左右，濕度應(yīng)在65%以下，濕度過高過低都會影響噴涂效果；

(4)噴槍推薦使用HVLP水性漆噴槍；

(5)表面色漆噴涂完成后，用吹風(fēng)筒吹干后，進行清漆噴涂。

標(biāo)準(zhǔn)工藝施工完成之后可以利用車漆厚度測試儀對板件各涂層進行測量。

1.3 水性漆與油性漆VOC排放對比

通過使用VOC氣體分析儀對水性修補漆和油性修補漆的VOC排量進行數(shù)據(jù)實測，如表2和表3所示。

表2 溶劑型汽車修補漆中 VOC實測結(jié)果

表3 水性汽車修補漆 VOC實測結(jié)果

從整個汽車修補涂裝施工過程來看，使用水性漆對損傷板件進行噴涂，較少的油漆用量就可以達到和溶劑型漆一樣的噴涂效果。而且隨著環(huán)保法規(guī)的逐步完善，水性修補的使用必將達到全覆蓋。根據(jù)上表VOC總量的數(shù)據(jù)可以得出水性汽車修補漆的VOC排放量相比溶劑型汽車修補漆減少34%以上[2]。

2 標(biāo)準(zhǔn)與非標(biāo)準(zhǔn)施工工藝施工效果差異

杭州的汽車4S店，水性修補漆的使用大多集中在中高端汽車品牌包括寶馬、奔馳、奧迪等，而中低端車的修補大多數(shù)使用油性修補漆。各汽車4S店鈑噴技師在進行施工作業(yè)的過程中，由于沒有受過專業(yè)的技術(shù)培訓(xùn)往往會按照經(jīng)驗進行施工(即非標(biāo)準(zhǔn)工藝施工)，無法保證噴涂質(zhì)量，造成返工，由此造成經(jīng)濟損失較大。標(biāo)準(zhǔn)工藝的施工不僅考驗技師對于水性漆色母特性的掌握程度，而且考驗施工環(huán)境溫度與濕度對水性漆性能的影響。

通過研究溫度與濕度對水揮發(fā)性的影響可知，如圖1、圖2所示：在相對濕度為0%，揮發(fā)率一定時，溫度越高，水的揮發(fā)時間越短；在溫度為25°C，揮發(fā)率一定時，相對濕度越大，水的揮發(fā)時間越長。由于水性修補漆中水替代了有機溶劑，從而使水性修補漆中VOC含量降低，保護了人體健康。但是由于水的揮發(fā)比溶劑的揮發(fā)慢，所以導(dǎo)致水性修補漆施工時間長于油性修補漆。同時需要使用吹風(fēng)筒對板件表面進行施工[3]。

由水性修補漆本身特性所決定，在施工過程中必須嚴格按照標(biāo)準(zhǔn)工藝進行施工，否則將會大大增加返修率，采用標(biāo)準(zhǔn)工藝與市面上常用的傳統(tǒng)工藝對同一塊板件進行施工對比，如圖3所示：

(1)標(biāo)準(zhǔn)工藝中使用了環(huán)氧底漆，而傳統(tǒng)工藝中則將環(huán)氧底漆省略，從表面看節(jié)省了成本，但是經(jīng)過表面打磨的板件表面的鍍鋅層已經(jīng)消失，如果沒有環(huán)氧底漆的保護，板件在以后的使用過程中就比較容易生銹，對車主造成更大的損失。

(2)通過走訪杭州市內(nèi)各大汽車修理企業(yè)發(fā)現(xiàn)，多數(shù)油漆技師對于膩子的使用較為隨意，沒有按照標(biāo)準(zhǔn)工藝進行三遍刮涂，有的油漆技師甚至一遍就將損傷區(qū)域填涂完畢，造成了膩子的浪費，增加了打磨時間，降低了工作效率；還有一些汽車修理店，只使用粗膩子或細膩子進行施工，這樣造成了材料的浪費，使前處理環(huán)節(jié)不到位，很容易造成返工。

(3)對于中途底漆的選擇，為了使色漆表面有比較好的遮蓋效果，應(yīng)盡量選用以灰色為主的雙組份底漆，中涂底漆是連接色漆與膩子的過渡階段，十分重要。所以在打磨的過程中要正確選擇打磨砂紙的型號，依次打磨。避免一類、二類損傷的產(chǎn)生，降低返修率[4]。

以上是在傳統(tǒng)施工工藝中經(jīng)常出現(xiàn)的現(xiàn)象，相比于標(biāo)準(zhǔn)施工工藝，在施工的全生命周期內(nèi)，容易造成二次修復(fù)。

3 汽車修補水性漆標(biāo)準(zhǔn)工藝應(yīng)用前景分析

根據(jù)最近發(fā)布的浙江省落實十部委《促進汽車維修業(yè)轉(zhuǎn)型升級、提升服務(wù)質(zhì)量的指導(dǎo)意見》，在浙江省內(nèi)鼓勵汽車維修企業(yè)建立專業(yè)車身清潔中心、鈑噴中心等，在安全環(huán)保基礎(chǔ)上，適當(dāng)放寬維修企業(yè)車身清潔、烤漆房及相關(guān)設(shè)備的要求。在該意見指導(dǎo)下，走訪了浙江外事修理廠，該企業(yè)屬于一類維修企業(yè)，目前廠區(qū)內(nèi)有1間烤漆房，為了滿足環(huán)保部門檢查要求，安裝了1套空氣凈化設(shè)備，設(shè)備價值近30萬元，考慮到在進行水性漆標(biāo)準(zhǔn)工藝噴涂作業(yè)中需要使用設(shè)備包括烤漆房、噴槍、三級凈化裝置、水性漆吹風(fēng)筒等，水性修補漆對于噴涂時氣源的穩(wěn)定性、烤漆房的密封性要求更高，市面上這些工具的高端品牌產(chǎn)品價值總和15萬元左右，意味著企業(yè)為了能夠進行水性漆標(biāo)準(zhǔn)工藝施工，不僅需要對技師進行培訓(xùn)，而且要對目前企業(yè)鈑噴車間的工具設(shè)備進行更新。通過走訪發(fā)現(xiàn)雖然企業(yè)安裝了凈化設(shè)備，然而在實際運行中環(huán)保設(shè)備的使用率并不高，所以目前來看在浙江全省范圍內(nèi)推廣水性修補漆標(biāo)準(zhǔn)工藝困難較大，只有多管齊下才能保證政策落地。

(1)主管部門完善環(huán)保法規(guī)翻蓋范圍，動態(tài)監(jiān)管增強執(zhí)行力度。

環(huán)保法規(guī)的實施要依據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展來制定，對于大氣管理相關(guān)法規(guī)的制定，可以將各地區(qū)汽車企業(yè)鈑噴行業(yè)中VOC排量進行量化，建立動態(tài)監(jiān)察機制，實時反映企業(yè)的排放量，倒逼企業(yè)使用水性修補漆進行施工。加強政策扶持力度，對按要求嚴格執(zhí)行的企業(yè)給予支持和獎勵，對于空氣進化裝置的安裝可以與企業(yè)稅收減免掛鉤，讓政策落地[5]。

(2)各地市按區(qū)域建立鈑噴中心，推行標(biāo)準(zhǔn)工藝，提高空氣凈化率。

精簡水性修補漆全價值產(chǎn)業(yè)鏈，降低企業(yè)運行成本。汽車4S店安裝一整套的空氣凈化設(shè)備，不僅加重了企業(yè)負擔(dān)，并且也很難提高環(huán)保設(shè)備的利用率，造成很大的浪費。建立區(qū)域化的鈑噴中心不僅可以對車輛進行統(tǒng)一的維修，而且便于維修標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一，在鈑噴中心內(nèi)對技師集中進行水性漆標(biāo)準(zhǔn)工藝流程的培訓(xùn)，更加有利于水性漆標(biāo)準(zhǔn)工藝的推廣。

(3)強化職業(yè)教育中對鈑噴人才的培養(yǎng)，推行標(biāo)準(zhǔn)化施工標(biāo)準(zhǔn)。

目前全國范圍內(nèi)對鈑噴技師的需求都非常大，各地市可以依托現(xiàn)有的職業(yè)教育平臺，加大對鈑噴人才的培養(yǎng)，通過訂單班培養(yǎng)的模式，與企業(yè)進行合作，推廣水性漆標(biāo)準(zhǔn)工藝流程，從而讓鈑噴專業(yè)的學(xué)生能夠提早進行標(biāo)準(zhǔn)工藝的學(xué)習(xí)。