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0 前言

自20世紀80年代在我國創(chuàng)建以來，集裝箱制造業(yè)經過了30多年的發(fā)展，已經成為成熟的產業(yè)，每年有250萬～300萬TEU的新造集裝箱的需求量，需要涂料量為18萬～22萬t，基本上以溶劑型涂料為主，約為95%左右，水性集裝箱涂料經過了近10年的發(fā)展，在保證長期性能的前提下，施工性能有了明顯的提高，成本有了大幅的降低，為集裝箱涂料水性化提供了技術方面的可行性。

近幾年，環(huán)保的壓力逐漸加大，為了引領行業(yè)的健康發(fā)展，降低環(huán)境污染，中國集裝箱行業(yè)協會引領行業(yè)內企業(yè)共同簽署VOC治理自律公約，組織行業(yè)“禁油推水”。為了確保行業(yè)自律公約的有序執(zhí)行，集裝箱行業(yè)協會陸續(xù)組織制定了集裝箱水性涂料相關標準，包括：《JH/T E05-2015集裝箱用水性涂料》《JH/T E06-2015集裝箱用水性涂料施工規(guī)范》《集裝箱用水性涂料涂膜檢驗方法和驗收標準》《集裝箱用水性涂料VOCs檢測方法》，筆者參與了全部標準的制定工作，現將標準的情況介紹如下，便于適應標準，推廣水性涂料，降低VOC排放，從而引領行業(yè)健康、有序的發(fā)展。

1 集裝箱用水性涂料

1.1 標準要求

該標準規(guī)定了集裝箱用水性涂料的技術要求，包括底漆、中間漆、內面漆、外面漆和改性底架漆等，具體指標見表1；規(guī)定了水性集裝箱涂料有害物質限量，見表2；規(guī)定了集裝箱水性涂料的基本配套，具體情況見表3

注：1)溶劑型環(huán)氧富鋅涂料可有條件使用；

2)所列指標為最低標準，因各涂料企業(yè)配方不同不揮發(fā)分含量也各不相同，具體指標應由供需雙方協商確定。

注：1)涂料所有項目均不考慮稀釋配比。

2)包括乙二醇甲醚、乙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚、乙二醇乙醚醋酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯。

3)包括二氯甲烷、1,1-二氯乙烷、1,2-二氯乙烷、三氯甲烷、1,1,1-三氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、四氯化碳。

4)受目前水性涂料發(fā)展水平及集裝箱制造施工水平的限制，本標準對底漆不作限制。

注：以上是普通貨物集裝箱箱標準水性涂料系統，其他類型集裝箱可參考選用。

1)面漆應有FDA證書。

標準對配套的技術指標提出了具體的要求，具體數據見表4。

1.2 標準解讀

標準制定過程中，根據集裝箱水性涂料的實際應用情況，在常規(guī)三涂層體系的基礎上增加了兩涂層配套體系(Ⅱ型配套)，包括水性底漆、水性內面漆、水性外面漆。同時明確“根據客戶需要或技術的發(fā)展，也可以使用具有同等功能的其他類別的涂料”，為新涂料技術的應用保留了窗口。

簽于目前的技術水平，標準中規(guī)定了溶劑型環(huán)氧富鋅底漆有條件使用的條款，體現了行業(yè)技術發(fā)展“徐徐漸進”的原則，允許溶劑型富鋅底漆在打砂階段使用，同時要求要規(guī)范治理，治理末端要達到環(huán)保部門的排放標準。

標準的創(chuàng)新點是實驗方法采用了國際集裝箱租箱協會IICL規(guī)定的加速老化循環(huán)實驗，該實驗方法分為內面配套和外面配套，實驗周期均為8個循環(huán)，共56 d。循環(huán)老化實驗方法比單純的耐鹽霧或者耐鹽水實驗更接近集裝箱的實際使用環(huán)境，使實驗結果更加科學、有效。涂膜的評價方法采用了國標的等級評價方法，便于實際操作。該標準可以說是“中西合璧”，集合了國際集裝箱租箱IICL實驗方法和國標評價方法的優(yōu)點，進行了綜合運用，以便于涂料供應商、集裝箱制造企業(yè)和箱東使用。

涂料VOC含量是水性涂料的關鍵指標，標準制定過程中考慮了HJ 2537—2014 《環(huán)境標志產品技術要求水性涂料》的技術要求，但環(huán)氧富鋅底漆不大于200 g/L的數據，行業(yè)內的企業(yè)均達不到，因此借鑒了廣東省地方標準DB 44/T 1599—2015《水性集裝箱涂料》的數據420 g/L，調整為不大于14%。環(huán)氧中間漆、內面漆、外面漆和改性底架漆均為100 g/L，高于HJ 2537《環(huán)境標志產品技術要求水性涂料》標志中規(guī)定的150g/L的限量指標。重金屬含量限值采用了HJ 2537《環(huán)境標志產品技術要求水性涂料》相同的數據。

集裝箱水性涂料在生產線下線初期，涂膜還沒有達到完全干燥的程度，初期耐水性較差?？紤]到實際涂裝的需要，標準中規(guī)定了初期耐水性的數據，要求涂膜烘干后自然放置1 h，然后放入水槽中浸泡(23℃)，浸泡時間為7d，配套涂膜要求為不允許有生銹和脫落，允許有不大于1級的起泡，不低于2級的變色和不大于2級的失光。該數據對配方工程師提出了挑戰(zhàn)，但為集裝箱的正常涂裝和使用提供了保證。

2 集裝箱用水性涂料施工規(guī)范

2.1 施工規(guī)范要求

規(guī)范中明確了施工環(huán)境的要求。溫度5～40 ℃，濕度不大于85%，良好的通風，充足的照明及安全的技術要求。

規(guī)范中明確了涂料的施工規(guī)范。首先規(guī)定的施工前的準備，包括施工環(huán)境的確認，底材表面狀態(tài)的確認，涂裝工具和設備的檢查，通風、照明情況的確認，涂料品種、顏色的確認、施工參數的確認、涂料攪拌情況的確認等7個方面，全面地規(guī)定了涂裝前的準備。其次，標準規(guī)定了涂裝工位和流程，明確了水性涂料“三噴三烘”的工藝流程。

典型的水性涂料涂裝的流程如圖1。

再次，標準規(guī)定了車間底漆涂裝，底漆預涂、涂裝、流平和烘烤；中間漆、內面漆的涂裝、流平和烘烤的技術要求，面漆的涂裝、流平和烘烤的技術要求。最后，標準規(guī)定了涂料在線修補、烘干、底架涂裝和完工檢查等技術要求。

2.2 標準解讀

該標準借鑒了JH/T E03《集裝箱涂料施工規(guī)范》的技術要求，根據水性涂料的特點進行了修訂，施工環(huán)境溫度調整為5～40 ℃，施工的濕度要不大于85%，同時明確了通風、照明和安全技術要求，為水性涂料的施工提供了保證。根據水性涂料的特點，施工流程由溶劑型涂料的“三噴一烘”調整為“三噴三烘”，從而保證了集裝箱水性涂料的正常涂裝。

3集裝箱用水性涂料涂膜檢驗方法和驗收標準

3.1 涂膜檢驗方法和驗收標準

首先，標準規(guī)定了涂膜厚度的檢驗方法及驗收標準。涂膜厚度的檢驗包括涂料施工過程中濕膜厚度的檢驗和涂裝完成后總干膜厚度的檢驗。濕膜厚度儀應采用不銹鋼和鋁合金，濕膜厚度的測定應該噴涂完畢后立即進行，濕膜厚度為參考數據。干膜厚度儀通常采用便攜式電子磁力干膜厚度計，測量點共計140個，分布情況見表5。

其次，標準規(guī)定了涂膜附著力的建議方法及驗收標準。涂膜的附著力測定在涂料施工7 d后進行，方法按GB/T9286—1998《色漆和清漆漆膜的劃格實驗規(guī)定的方法》執(zhí)行。驗收標準不低于GB/T 9286—1998《色漆和清漆漆膜的劃格實驗》規(guī)定的等級2級。再次，標準明確了涂膜外觀的建議方法及驗收標準涂膜外觀應避免出現嚴重的流掛、露底、透底的針孔、開裂、發(fā)花、閃銹、縮孔、魚眼、起泡等缺陷。最后，標準規(guī)定了涂料修補及檢驗標準。對涂膜厚度達不到要求的部位需進行局部涂料修補。修補完工后，應對修補區(qū)域重新進行膜厚、外觀及附著力檢查，直到達到驗收標準。

3.2 標準解讀

干膜厚度是集裝箱涂膜驗收標準的關鍵指標，考慮到集裝箱的實際涂裝情況，對環(huán)氧富鋅底漆的膜厚進行了要求，標準要求環(huán)氧富鋅涂層的平均干膜膜厚允許有5 μm的下偏差，上偏差不作限制。總干膜厚度的驗收標準采用90－10規(guī)則，即：對于總干膜厚度，集裝箱各個獨立面積應分別考慮，每個面積的測量點中，90%的測量點的讀數不應低于規(guī)范值，其余10%的測量點讀數不應低于規(guī)范值的90%。涂膜附著力是集裝箱涂膜驗收標準的核心，考慮到水性涂料的干燥情況，建議涂料施工7 d后進行，同時規(guī)定了如果遇到極端的天氣，可以適當延長養(yǎng)護時間，待涂膜完全干燥后進行測定。

涂膜外觀的驗收標準，考慮到水性涂料的特點，允許有少量不透底的針孔和微泡，局部輕微流掛和表面粗糙等情況，可以不做修理?？紤]到集裝箱生產的實際情況，集裝箱涂膜的修補可根據現場施工環(huán)境選擇使用水性涂料，或與用戶協商使用溶劑型涂料。

4水性集裝箱涂料VOC檢測方法

水性集裝箱涂料VOC含量范圍0.1%～15%，經過討論確定檢測方法等效采用國標GBT 23986—2009《色漆和清漆揮發(fā)性有機化合物(VOC)含量的測定氣相色譜法》，具體測定方法為標準中規(guī)定的推薦方法2，樣品的VOC含量，以單位克每升(g/L)表示。

5結語

中國集裝箱行業(yè)經過近30年的快速發(fā)展，取得了舉世矚目的成就，創(chuàng)造了集裝箱行業(yè)三個第一，即集裝箱生產能力世界第一、集裝箱種類規(guī)格世界第一、集裝箱產銷量世界第一。但目前也存在著產能過剩、價格過低、廢氣治理、工作環(huán)境和主要零部件質量五大技術難題。集裝箱行業(yè)協會引領行業(yè)走健康、有序的發(fā)展道路，組織行業(yè)簽訂《中國集裝箱行業(yè)協會VOCs治理自律公約》，執(zhí)行“禁油推水”計劃，從而降低VOC的排放，減少對環(huán)境的污染。目前該公約已經于2016年7月1日在廣東省順利實施，計劃在2017年4月1日全國實施。“禁油推水”行動使集裝箱行業(yè)VOC排放減少70%～85%以上，相信通過行業(yè)自律公約的實施，能夠起到大幅降低VOC排放，使行業(yè)健康、有序地發(fā)展。集裝箱水性涂料相關標準是集裝箱行業(yè)“由油轉水”的基礎，相關標準的制定，為行業(yè)自律公約的執(zhí)行提供了有利的保障。