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《汽车用水性涂料》标准制定过程解析,通过对《汽车用水性涂料》标准制定过程的解析,以便对汽车用水性涂料有更全面的了解,对研究、生产汽车用水性涂料时有所指导,也使政府部门在制定相关政策时有所借鉴,中国化工网,okmart.com
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《汽车用水性涂料》标准制定过程解析,通过对《汽车用水性涂料》标准制定过程的解析,以便对汽车用水性涂料有更全面的了解,对研究、生产汽车用水性涂料时有所指导,也使政府部门在制定相关政策时有所借鉴
2019年09月30日    阅读量:514    新闻来源:中国化工网 okmart.com  |  投稿

0 引言

近些年,我国汽车工业正在急速扩张,同时也为我国的汽车涂料市场创造了空前的发展机遇。据中国汽车工业协会数据显示:2011 年我国汽车销售量达1 840 万辆,2012 年增长势头虽有所放缓,但仍超过了1 900 万辆。而从整体经济发展情况看,我国汽车市场还将进一步扩大,无论是新车用漆还是旧车保养,我国汽车涂料都将拥有巨大的市场空间,而随着全社会低碳环保理念的不断增强,水性涂料或将成为汽车涂料产业未来发展的一个必然趋势中国化工网okmart.com


汽车涂料的水性化进程是从底到面逐步进行的。早在20 世纪60 年代,欧、美等发达国家已率先使用水性电泳底漆,目前底漆已有90% 以上采用水性涂料,88% 的汽车中涂漆也已采用水性化技术,水性金属闪光底色漆的应用超过65%,水性罩光清漆正在研究完善中,工业化应用较少。


德国大众、宝马、美国通用、克莱斯勒等汽车公司均已采用水性底色漆和水性中涂漆。我国的水性涂料发展则相对滞后,除底漆大部分水性化以外,水性中涂漆和水性面漆的工业化比例还相对较低。我国作为汽车产销第一大国,更有责任减少汽车涂料产生的污染。


随着在建或规划中水性涂装线的逐步投产,我国水性涂料的规模化应用将快速展开,涂料行业对制定《汽车用水性涂料》标准的呼声越来越高,希望通过制定统一的标准,规范汽车用水性涂料的生产和使用,促进我国汽车用水性涂料的技术进步和产品质量的迅速提高。


为此,2011 年全国涂料和颜料标准化技术委员会组织申报了化工行业标准《汽车用水性涂料》的制定项目,获得工信部的批准(项目编号为2010-3437T-HG)。该标准的制定得到了中海油常州环保涂料有限公司、北京钰林化工有限公司、湖南湘江关西涂料有限公司、杜邦高性能涂料(长春)有限公司、庞贝捷漆油贸易(上海)有限公司等国内外企业的积极响应和支持,于2012年完成报批,预计2013 年底将正式颁布。


1 标准制定的原则

由于未检索到与汽车用水性涂料性能有关的国际标准或国外先进国家标准,仅检索到部分与汽车用水性涂料相关的有毒有害物质限量标准,如国家标准GB 24409—2009《汽车涂料中有害物质限量》等。


因此,标准制定时以我国汽车用水性涂料产品的质量状况、技术水平为基础,同时结合实际应用的需要,有选择地参考了现有国家标准GB/T 13492—1992《各色汽车用面漆》和GB/T 13493—1992《汽车用底漆》,行业标准TB/T 2260—2001《铁路机车车辆用防锈底漆》和TB/T 2393—2001《铁路机车车辆用面漆》,同时参考了国内外汽车涂料相关企业标准中的项目设计,尽量选择国内外普遍采用的试验方法,制定出反映目前我国汽车用水性涂料主流产品技术水平、便于实际操作的产品性能标准。

 

2 本标准的适用范围

本标准规定了汽车用水性涂料产品的术语和定义、产品分类、要求、试验方法、检验规则及标志、包装和贮存等内容。

本标准适用于以水为主要分散介质、用于汽车外表面起装饰和保护作用的原厂涂料,产品用于乘用车、商用车、挂车、汽车列车等。

本标准适用于在施工状态下挥发性有机化合物(VOC)含量(扣除水后)< 420 g/L,或涂装过程中VOC 排放量< 35 g/m2 的汽车用水性涂料。

本标准不适用于电泳涂料、汽车内饰涂料和功能性涂料。

本标准将水性汽车涂料分为底漆、中间漆和面漆,其中面漆分为本色面漆、底色漆和罩光清漆。

 

3 本标准适用的产品分类

目前国内外汽车用水性涂料所用的水性树脂有脂肪族PUR(聚氨酯)分散体、丙烯酸/PUR 杂化体系、丙烯酸体系、聚酯体系、醇酸体系以及环氧体系等。如果从树脂的组成来规定汽车用水性涂料的适用范围,有可能会人为限制新的水性树脂在汽车涂料中的应用,所以本标准考虑将不从成膜物质的组成来界定标准的适用范围。


从目前我国汽车用水性涂料的发展水平来看,水性汽车涂料多以原厂漆为主,汽车修补漆的水性化程度还相对较低,品种也比较单一(主要是水性底色漆),所以本标准仅考虑原厂漆。虽然水性底漆目前大量使用电泳涂料,但由于电泳涂料已有相应的行业标准HG/T 3952—2007《阴极电泳涂料》,所以本标准不考虑此类产品。


汽车用水性涂料是一种环境友好型涂料,低VOC 含量是其追求的一个目标,但盲目追求低VOC含量,会阻碍我国水性涂料的发展和推广,所以本标准暂不考虑将VOC 含量作为一个技术指标进行要求,但在适用范围中提出了一个指导性的VOC 含量,VOC 含量的验证试验数据见表1。

汽车用水性涂料》标准的VOC含量验证试验数据

《汽车用水性涂料》标准制定过程解析,通过对《汽车用水性涂料》标准制定过程的解析,以便对汽车用水性涂料有更全面的了解,对研究、生产汽车用水性涂料时有所指导,也使政府部门在制定相关政策时有所借鉴 中国化工网,okmart.com

4 本标准检测项目的设置

根据目前国内外汽车用水性涂料的实际质量状况和使用需求,并结合国内外相关标准的项目设置,本标准设置底漆检测项目9 项,中间漆检测项目8 项,面漆检测项目21 项,分别见表2 和表3。

底漆和中间漆的检测项目

《汽车用水性涂料》标准制定过程解析,通过对《汽车用水性涂料》标准制定过程的解析,以便对汽车用水性涂料有更全面的了解,对研究、生产汽车用水性涂料时有所指导,也使政府部门在制定相关政策时有所借鉴 中国化工网,okmart.com

注:中间漆的划格试验和杯突试验是对底漆+ 中间漆或电泳涂料+ 中间漆复合涂层的要求。

面漆的检测项目

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注:划格试验、杯突试验、鲜映性、耐温变性、耐水性、耐酸性、耐碱性、耐油性、耐汽油性、耐盐雾性、耐湿热性和耐人工气候老化性是对复合涂层的要求,即底漆(或电泳涂料)+ 中间漆+ 本色面漆体系或底漆(或电泳涂料)+ 中间漆+ 底色漆+ 罩光清漆(或非水性罩光清漆)体系。


光泽和鲜映性项目是对高光泽涂料体系的要求。含金属、珠光等效应颜料且不需罩光的汽车面漆可参考本色面漆的要求。a :浅色是指以白色颜料为主要成分,添加适量色浆后配制成的浅色涂料形成的涂膜所呈现的颜色,按GB/T 15608 中规定明度值为6~9 之间(三刺激值中的YD65 ≥ 31.26)。

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5 试验方法的确定

5.1 试验样板的要求

除另有商定,光泽检测项目采用玻璃板,干燥时间、耐冲击性、弯曲试验检测项目采用马口铁板,其余检测项目均采用钢板。除另有商定,玻璃板、马口铁板和钢板的要求和处理应符合GB/T 9271 的规定。

5.2 制板要求

除非涂料供应商对其配套体系、涂料品种、涂装道数、涂膜干膜厚度等另有要求,样板的制备按表4、表5 和表6 的要求进行;多道涂膜间的施涂间隔、干燥条件等由相关各方商定。涂膜厚度按GB/T 13452.2的规定进行测定。

底漆样板的制备 

中间漆样板的制备

面漆样板的制备

5.3 测试方法

(1) 在容器中状态:打开容器,用调刀或搅棒搅拌,允许容器底部有沉淀,若经搅拌易于混合均匀,则评为“搅拌后均匀无硬块”。如为多组分涂料,各组分应分别进行测试。

(2) 细度:按GB/T 6753.1—2007 规定进行测定,如为多组分涂料,测试漆组分。

(3) 贮存稳定性:将约0.5 L 的样品装入合适的塑料或玻璃容器中,容器内留有约10% 的空间,密封后放入(40±2)℃恒温干燥箱中,7 d 后取出,在(23±2)℃下放置3 h,分别按GB/T 6753.3—1986规定检查“沉降性”和按GB/T 6753.1—2007 检测“细度”。贮存后试验结果需符合标准的要求。如为多组分涂料,各组分应分别进行测试。

(4) 干燥时间:按GB/T 1728—1979 规定进行测定。其中表干时间按乙法进行测定,实干时间按甲法进行测定。涂料的干燥条件由相关各方商定。

(5) 涂膜外观:样板在散射日光下目视观察,如果涂膜均匀,无流挂、发花、针孔、开裂和剥落等涂膜弊病,则视为“正常”。

(6) 划格试验:按GB/T 9286—1998 规定进行测定。

(7) 耐冲击性:按GB/T 1732—1993 规定进行测定。

(8) 铅笔硬度:按GB/T 6739—2006 规定进行测定。铅笔为中华牌101 绘图铅笔。

(9) 弯曲试验:按GB/T 6742—2007 规定进行测定。

(10) 60° 光泽:按GB/T 9754—2007 规定进行测定。

(11) 杯突试验:按GB/T 9753—2007 规定进行测定。

(12) 鲜映性:选用鲜映性测定仪测定Gd 值或用桔皮仪测定DOI 值,重复测定3 次,取平均值作为结果。

(13) 耐温变性:按规定制备好涂膜后,将3块试板放入(-40±2)℃低温箱中1 h,取出放入(60±2)℃烘箱中1 h,此为1 个循环。重复8 次循环后,在散射日光下目视观察,如3 块试板中有2 块未出现起泡、开裂、剥落、明显变色和失光等涂膜弊病,则视为“无异常”。如出现以上涂膜弊病,则按GB/T1766—2008 进行描述。

(14) 耐水性:按GB/T 5209—1985 的规定进行测定。浸入符合GB/T 5209—1985 标准规定的水中240 h,在散射日光下目视观察,如3 块试板中有2 块未出现起泡、开裂、剥落、明显变色和失光等涂膜弊病,则视为“无异常”。如出现以上涂膜弊病,则按GB/T 1766—2008 进行描述。

(15) 耐酸性:按GB/T 9274—1988 中甲法的规定进行测定。浸入0.05 mol/L 的H2SO4 溶液中24 h,在散射日光下目视观察,如3 块试板中有2 块未出现起泡、开裂、剥落、明显变色和失光等涂膜弊病,则视为“无异常”。如出现以上涂膜弊病,则按GB/T1766—2008 进行描述。

(16) 耐碱性:按GB/T 9274—1988 中甲法的规定进行测定。浸入0.1 mol/L 的NaOH 溶液中24 h,在散射日光下目视观察,如3 块试板中有2 块未出现起泡、开裂、剥落、明显变色和失光等涂膜弊病,则视为“无异常”。如出现以上涂膜弊病,则按GB/T1766—2008 进行描述。

(17) 耐油性:按GB/T 9274—1988 中甲法的规定进行测定。浸入符合GB 11121 规定的SE 15W-40机油中48 h,在散射日光下目视观察,如3 块试板中有2 块未出现起泡、开裂、剥落、明显变色和失光等涂膜弊病,则视为“无异常”。如出现以上涂膜弊病,则按GB/T 1766—2008 进行描述。经商定也可选用其他型号的车用机油。

(18) 耐汽油性:按GB/T 9274—1988 中甲法的规定进行测定。浸入符合GB 17930 规定的93# 汽油中6 h,在散射日光下目视观察,如3 块试板中有2块未出现起泡、开裂、剥落、明显变色和失光等涂膜弊病,则视为“无异常”。如出现以上涂膜弊病,则按GB/T 1766—2008 进行描述。经商定也可选用其他型号的车用汽油。

(19) 耐盐雾性:按GB/T 1771—2007 的规定进行测定。投试前在试板中间划一条平行于长边的直线,试验后涂膜如出现起泡、生锈、开裂和剥落等弊病,则按GB/T 1766—2008 进行描述。

(20) 耐湿热性:按GB/T 1740—2007 的规定进行测定。如出现起泡、生锈、开裂和变色等涂膜弊病,则按GB/T 1766—2008 进行描述。

(21) 耐人工气候老化:按GB/T 1865—2009 的规定进行测定。如出现粉化、起泡、脱落、开裂、变色和失光等涂膜弊病,则按GB/T 1766—2008 进行描述。


6 结语

标准制定过程中得到了许多专家和单位的大力支持,在此一并表示诚挚的感谢。由于本标准是首次制定,肯定还会存在一些不足以及在使用过程中需要改进与完善之处,希望下次修订时该标准能不断完善。也希望该标准的制定与实施能规范和促进我国汽车用水性涂料的发展,提升我国汽车用涂料的水性化程度,为我们共同的家园增添一些绿色。建议我国汽车用水性涂料的发展要循序渐进,不要一味地为水性化而水性化,要在保证汽车涂料产品性能的基础上逐步实现涂料的水性化或低污染化。


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