20世紀(jì)90年代初期，中國工程機(jī)械行業(yè)步入快速發(fā)展時(shí)期，一大批優(yōu)秀企業(yè)步入國際化、綜合化、規(guī)模化的發(fā)展。而歷經(jīng)多年不懈努力的發(fā)展，今天，我們可以看到中國工程機(jī)械行業(yè)已經(jīng)得到不斷發(fā)展壯大。
工程機(jī)械行業(yè)的快速發(fā)展，促使工程機(jī)械涂料在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)水平、涂裝工藝方面逐步與國際接軌，產(chǎn)銷量也大幅提升。自2011年以來，中國已經(jīng)成為全球工程機(jī)械產(chǎn)銷量最大的國家之一。我國計(jì)劃 2020 年至 2022 年重點(diǎn)推進(jìn) 150 項(xiàng)重大水利工程建設(shè)，總投資約 1.29 萬億元，帶動(dòng)投資約 6.6 萬億元。在貨幣政策寬松、“兩新一重”相關(guān)項(xiàng)目持續(xù)推進(jìn)的背景下，基建、地產(chǎn)行業(yè)高度景氣，工程機(jī)械行業(yè)景氣周期的持續(xù)性有望超預(yù)期。，可以說，工程機(jī)械涂料已經(jīng)成為中國涂料行業(yè)極為重要的組成部分。
工程機(jī)械涂料分類
當(dāng)然，我們有必要對(duì)工程機(jī)械涂料的分類作相應(yīng)的了解。如果按照涂層劃分，可分為底漆、中涂和面漆。
底漆是涂布于物體表面打底的基礎(chǔ)用涂料。工程機(jī)械尤其是大型工程機(jī)械一般都是露天作業(yè)，直接與空氣、水分、雜質(zhì)接觸，并承受風(fēng)吹日曬，部分施工工況惡劣，涂膜的附著力和耐腐蝕性能主要依靠這層底漆。
中涂是在底漆和面漆之間起銜接作用的涂層。主要作用是填平底部基材，隔絕底漆層的缺陷，以提高面漆涂層的豐滿度等其他裝飾性能，增強(qiáng)面漆對(duì)涂層的附著力，増加整個(gè)配套涂層的厚度，提高整個(gè)被涂物的耐水性及防腐性能。而對(duì)于裝飾性要求不高的零件以及基材表面平整度好的部位，可以不噴涂中涂，從而降低工程機(jī)械產(chǎn)品成本。常用的中涂有環(huán)氧中涂和聚氨酯中涂。
面漆是工程機(jī)械產(chǎn)品的“外衣”，對(duì)外觀起著舉足輕重的作用，直接影響人們的視覺感官。需要注意的是，目前工程機(jī)械面漆種類上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)多元化。
工程機(jī)械底漆的特性與種類
底漆是工程機(jī)械涂料中最基礎(chǔ)的涂料，它是直接在經(jīng)過預(yù)先處理過的鐵板表面施工而成的。
工程機(jī)械上的底漆須具備以下特征:對(duì)基材有良好的附著力，在施工后形成的涂膜應(yīng)有優(yōu)良的機(jī)械強(qiáng)度；同時(shí)還需對(duì)上層涂料有很好的配套性——底漆本身具有很好的施工性能，并且能適應(yīng)不同種類的涂裝工藝。
常用的工程機(jī)械涂料底漆有環(huán)氧酯底漆、醇酸底漆、環(huán)氧底漆、丙烯酸底漆、聚氨酯底漆以及陰極電泳底漆等。若按底漆不同用途來分，常用底漆有:耐油底漆、防銹底漆、可焊接車間底漆等。
防銹底漆用于普通金屬零部件的防銹保護(hù)并和下層涂料有很好的配套性:液壓件附近主要用耐油底漆，要求涂膜有很好的耐機(jī)油、液壓油等油類的特性。可焊接車間底漆用于底材預(yù)處理完畢后，在正式底漆沒有涂布前，作為暫時(shí)防銹用的底漆，要求涂膜有很好的可焊接性，施工涂層一般在5-15um。
按照底漆的組分來分，又分為雙組分底漆和單組分底漆。單組分工程底漆在施工溶劑型面漆時(shí)容易出現(xiàn)咬底和附著力下降問題，故目前雙組分環(huán)氧底漆已經(jīng)成為主流配套方案。
工程機(jī)械對(duì)底漆的要求
底漆是面漆耐久性、美觀的前提，底漆的好壞是影響面漆外觀美觀與否的重要因素，性能不好的底漆甚至?xí)霈F(xiàn)剝落和裂紋的現(xiàn)象，因此底漆的選擇及其施工是非常重要的，我們可以將工程機(jī)械底漆從以下幾個(gè)方面進(jìn)行選擇。
防腐性能
工程機(jī)械基本是露天存放和在戶外作業(yè)的，有的甚至是在高濕、高溫、高鹽的環(huán)境下作業(yè)的，所以涂層防腐性能對(duì)于工程機(jī)械的使用周期和良好的外觀至關(guān)重要。它的主要性能測試有涂膜耐水性、耐油性、耐熱性、耐鹽水性等相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和方法。對(duì)于液壓件，耐各類液壓油的性能是最重要的，否則涂膜受到侵蝕后，脫落到液壓油中的涂膜很可能會(huì)導(dǎo)致液壓系統(tǒng)發(fā)生故障，這樣就會(huì)影響工程機(jī)械的日常作業(yè)。對(duì)于受熱零部件表面噴涂的底漆必須要有很好的耐熱性，否則受熱零部件部位的涂膜脫落，造成此部位的零部件會(huì)直接暴露在空氣中，從而加快了工程機(jī)械的腐蝕速度。
力學(xué)性能
工程機(jī)械底漆的力學(xué)性能主要有沖擊強(qiáng)度、硬度、附著力、柔韌性等性能。如果底漆的力學(xué)性能不是很好，那么涂膜在零件或機(jī)械的生產(chǎn)、裝運(yùn)、工作過程中很容易就被破壞，從而失去了底漆的防腐性能。
施工性能
底漆的防腐性能、力學(xué)性能以及其他各類性能必須通過底漆施工，并且在干燥成膜后來實(shí)現(xiàn)，它的施工性能的好壞還會(huì)影響工程機(jī)械生產(chǎn)效率、成本及外觀的質(zhì)量。底漆的施工性能主要表現(xiàn)在表干、實(shí)干、流平性、涂料的遮蓋力及施工適應(yīng)期等性能上。底漆干燥的時(shí)間過長或需要很高的干燥溫度，就會(huì)影響下層涂料的噴涂時(shí)間，從而使施工成本増加:底漆流平性不好會(huì)導(dǎo)致涂膜干燥后會(huì)出現(xiàn)表面不平整，在噴涂面漆時(shí)很可能會(huì)出現(xiàn)光澤不高、橘皮不好等弊病。
工程機(jī)械對(duì)中涂漆的要求
中涂漆是在底漆和面漆之間起銜接作用的涂層。主要作用是填平底部基材，隔絕底漆層的缺陷，以提高面漆涂層的豐滿度等其他裝飾性能，同時(shí)增強(qiáng)面漆對(duì)涂層的附著力，增加整個(gè)配套涂層的厚度，提高整個(gè)被涂物的耐水性及防腐性能。
工程機(jī)械對(duì)中涂漆的要求:與底漆和面漆間配套性良好，與上下涂層間的結(jié)合力強(qiáng)；涂層硬度適中，面漆的溶劑不能“咬起”此涂層，耐水濕性能要較好，不會(huì)引起面漆起泡，打磨性能要較好，能在適當(dāng)?shù)母邷叵潞娓桑以诟纱蚱饡r(shí)，必須不粘砂紙，干性良好。常用的中涂漆為環(huán)氧中涂和聚氮酯中涂。聚氨酯中涂的選用主要是考慮涂膜有更好的耐候性能。
工程機(jī)械對(duì)面漆的要求
面漆可以使工程機(jī)械具有很高的光澤、豐富的色彩，并給人以美感。面漆效果直接影響客戶對(duì)工程機(jī)械產(chǎn)品好壞的判斷，所以外觀顏色和效果越來越受到重視。常用的溶劑型面漆有醇酸、丙烯酸和氯化橡膠、聚氨酯面漆。工程機(jī)械對(duì)面漆的要求如下。
保護(hù)性能
工程機(jī)械一般都是室外施工、室外存放，工況惡劣，面臨著風(fēng)吹日曬、粉塵污染和雨水泥水的沖刷。因此，工程機(jī)械需要涂料防護(hù)使其表面涂覆一定厚度的涂膜，以便隔離大氣中的氧水分、塵污等腐蝕性物質(zhì)，在一定期限內(nèi)免受腐蝕，保證設(shè)備的使用壽命。可以說防護(hù)功能是工程機(jī)械涂料的基本功能，因此涂膜要求有良好的附著力、耐沖擊和柔韌性等力學(xué)性能。
裝飾性能
國內(nèi)工程機(jī)械行業(yè)發(fā)展初期，使用涂料以防銹保護(hù)功能為主。進(jìn)入21世紀(jì)后，隨著行業(yè)蛋糕越做越大，競爭日趨激烈，涂層外觀也成為構(gòu)成產(chǎn)品競爭力的一個(gè)重要因素，更高的光澤、更高的豐滿度、賞心悅目的涂層配色，自然更容易贏得市場。同樣隨著市場發(fā)展，工程機(jī)械企業(yè)也意識(shí)到品牌建設(shè)和企業(yè)形象視覺識(shí)別(VI)的重要性，因此用涂料涂到產(chǎn)品表面，起到重要的品牌傳播載體作用。
工程機(jī)械機(jī)器龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難以實(shí)現(xiàn)所有的表面都具有很高的外觀效果。為此，工程機(jī)械行業(yè)提出了覆蓋件的概念，即覆蓋在機(jī)器設(shè)備外部的零部件，包括油箱、駕駛室、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、蓋板等，在這些覆蓋件上重點(diǎn)突出涂裝的裝飾性，要求表面涂膜光滑、均勻、飽滿、光澤高、無弊病，并具有一定的耐候性，在一定時(shí)期內(nèi)其失光、褪色在規(guī)定的范圍內(nèi)。自2000年以來，工程機(jī)械行業(yè)對(duì)產(chǎn)品外觀質(zhì)量越來越重視，每兩年一次的北京工程機(jī)械展還專門舉行外觀評(píng)比活動(dòng)，工程機(jī)械涂裝的裝飾功能愈加突出，用戶及制造商都更加重視產(chǎn)品涂裝的整體視覺效果。
施工性能
在選擇工程機(jī)械面漆時(shí)，必須注意和底漆、中涂或膩?zhàn)拥呐涮仔裕駝t在涂裝時(shí)可能出現(xiàn)整個(gè)涂層起皺和咬底等配套不良現(xiàn)象。面漆施工時(shí)要求流平性好、光澤高、鮮映性高、豐滿度好，但不能流掛。對(duì)于面漆流平性能不好的情況，可能會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)流掛、橘皮、鮮顏性差和豐滿度差等弊病。
當(dāng)前國內(nèi)外工程機(jī)械的大部分產(chǎn)品仍然采用溶劑型涂料進(jìn)行噘涂。采用低施工固體分溶劑型涂料，會(huì)產(chǎn)生大量的揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)排放，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。
我國近年頒布和實(shí)施了一系列限制溶劑型涂料的政策和法規(guī)，傳統(tǒng)溶劑型工程機(jī)械涂料市場受到巨大沖擊，水性工程機(jī)械涂料呼聲高漲。
2013年9月，國務(wù)院印發(fā)《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，明確在石化、有機(jī)化エ、表面涂裝、包裝印刷等行業(yè)實(shí)施揮發(fā)性有機(jī)物綜合整治，完善涂料等產(chǎn)品揮發(fā)性有機(jī)物限制標(biāo)準(zhǔn)，推廣使用水性涂料，鼓勵(lì)生產(chǎn)、銷售和使用低毒、低揮發(fā)性有機(jī)溶劑；
2015年1月26日，財(cái)政部與國家稅務(wù)總局聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于對(duì)電池、涂料征收消費(fèi)稅的通知》，宣布自2015年2月1日起對(duì)涂料征收消費(fèi)稅。消費(fèi)稅在生產(chǎn)、委托加工和進(jìn)口環(huán)節(jié)征收，適用稅率均為4％，對(duì)施工狀態(tài)下?lián)]發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)含量低于420g(含)的涂料免征消費(fèi)稅；
2016年7月，國家工信部和財(cái)政部聯(lián)合印發(fā)的《重點(diǎn)行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物削減行動(dòng)計(jì)劃》中要求:到2018年，工業(yè)行業(yè)VOC排放量比2015年削減390萬噸以上，減少苯、甲苯、二甲苯等溶劑、助劑使用量20％以上，低(無)VOC的綠色涂料產(chǎn)品比例達(dá)到60％以上；
2017年9月，環(huán)保部印發(fā)(“十三五”揮發(fā)性有機(jī)物污染防治工作方案》，要求如下：
①重點(diǎn)推進(jìn)集裝箱、汽車、家具、船胎、工程機(jī)械、鋼結(jié)構(gòu)、卷材等制造行業(yè)工業(yè)涂裝排放控制:到2020年，全國工業(yè)涂裝VOC排放量減少20％以上，重點(diǎn)地區(qū)減少30％以上。
②推廣使用高固體分涂料，到2020年年底前，使用比例達(dá)到30％以上:試點(diǎn)推行水性涂料，積極采用機(jī)器人噴涂、靜電噴涂等先進(jìn)涂裝技術(shù)。加強(qiáng)廢氣的收集與治理，有機(jī)廢氣收集率不低于80％，噴滾與烘干廢氣采用焚燒等方式進(jìn)行處理。
2018年7月3日：國務(wù)院公開發(fā)布《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃》
經(jīng)過3年（2018-2020）努力，大幅減少主要大氣污染物排放總量，協(xié)同減少溫室氣體排放，進(jìn)一步明顯降低PM2.5濃度，明顯減少重污染天數(shù)，明顯改善環(huán)境空氣質(zhì)量，明顯增強(qiáng)人民的藍(lán)天幸福感。
到2020年：二氧化硫、氮氧化物排放總量分別比2015年下降15%以上；PM2.5未達(dá)標(biāo)地級(jí)及以上城市濃度比2015年下降18%以上，地級(jí)及以上城市空氣質(zhì)量優(yōu)良天數(shù)比率達(dá)到80%，重度及以上污染天數(shù)比率比2015年下降25%以上；
2020年4月27日：在十三屆全國人大常委會(huì)第十七次會(huì)議上，生態(tài)環(huán)境部副部長黃潤秋表示，今年將制定實(shí)施打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)2020年攻堅(jiān)行動(dòng)工作方案。著重抓好清潔取暖散煤替代、鋼鐵等行業(yè)超低排放改造等重點(diǎn)任務(wù)，突出抓好重點(diǎn)行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物治理。推動(dòng)蘇、皖、魯、豫交界地區(qū)等建立大氣污染聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制。
通過上述措施，工程機(jī)械制造涂裝VOC綜合去除率達(dá)到50％以上。而在一系列降低VOC的環(huán)保政策實(shí)施后，相信工程機(jī)械涂料將由傳統(tǒng)溶劑型涂料向水性涂料等環(huán)境友好型涂料轉(zhuǎn)變的速度會(huì)大大加快。
水性涂料本身就是用水作為分散介質(zhì)的涂料，可降低涂裝過程中VOC的排放。工程機(jī)械使用的水性涂料主要是雙組分環(huán)氧底漆與雙組分聚氨酯面漆，但由于其性能和外觀效果與高質(zhì)量涂層相比還有一定差距，加上其對(duì)環(huán)境溫濕度相當(dāng)敏感、對(duì)工件表面前處理要求較高，所以涂裝質(zhì)量把控難度較大，因此工程機(jī)械行業(yè)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模成熟應(yīng)用，還有很長的路要走。
據(jù)悉，電泳涂料屬于最先成功應(yīng)用的水性涂料，為了滿足不同的需求，陰極電泳涂料發(fā)展也十分迅速，基本上每隔3～5年就更新?lián)Q代一次，目前已經(jīng)開發(fā)的有標(biāo)準(zhǔn)型、低溫烤型、厚型、邊角覆蓋型、耐侯耐久型等陰極電泳涂料。由于電泳涂裝不存在死角，使得工件整體防銹性能大大改善，在汽車車身的涂裝上得到廣泛應(yīng)用，在工程機(jī)械行業(yè)也越來越受到企業(yè)的關(guān)注，目前電泳涂裝在工程機(jī)械行業(yè)的應(yīng)用主要是駕駛室、機(jī)罩等覆蓋件上，應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)大。
可以說，提高工程機(jī)械用涂料的防腐蝕性和各種環(huán)境氣候條件下的適應(yīng)性，追求更高的外觀質(zhì)量，降低涂枓固化溫度，提高施工適應(yīng)性和環(huán)境友好性，將是今后工程機(jī)械用涂料研究領(lǐng)域的主攻方向。工程機(jī)械涂料涂裝也將從材料、工藝、設(shè)備等方面不斷追求更高的產(chǎn)能、效率、質(zhì)量，以及更少的材料和能耗，減少直至消除三廢排放。
工程機(jī)械產(chǎn)品需求及增長幅度與GDP、基本建設(shè)投資規(guī)模具有較強(qiáng)的相關(guān)性，尤其是對(duì)國家、對(duì)社會(huì)產(chǎn)生重大影響的工業(yè)領(lǐng)域。隨著中國國力的不斷壯大、社會(huì)的生產(chǎn)需求和環(huán)保需求的不斷提升，相信工程機(jī)械涂料的水性化產(chǎn)品也會(huì)跟隨時(shí)代的進(jìn)步，呈現(xiàn)出越來越好的發(fā)展態(tài)勢。
來源：涂料市場