0 前言

自20世纪80年代在我国创建以来，集装箱制造业经过了30多年的发展，已经成为成熟的产业，每年有250万～300万TEU的新造集装箱的需求量，需要涂料量为18万～22万t，基本上以溶剂型涂料为主，约为95%左右，水性集装箱涂料经过了近10年的发展，在保证长期性能的前提下，施工性能有了明显的提高，成本有了大幅的降低，为集装箱涂料水性化提供了技术方面的可行性。

近几年，环保的压力逐渐加大，为了引领行业的健康发展，降低环境污染，中国集装箱行业协会引领行业内企业共同签署VOC治理自律公约，组织行业“禁油推水”。为了确保行业自律公约的有序执行，集装箱行业协会陆续组织制定了集装箱水性涂料相关标准，包括：《JH/T E05-2015集装箱用水性涂料》《JH/T E06-2015集装箱用水性涂料施工规范》《集装箱用水性涂料涂膜检验方法和验收标准》《集装箱用水性涂料VOCs检测方法》，笔者参与了全部标准的制定工作，现将标准的情况介绍如下，便于适应标准，推广水性涂料，降低VOC排放，从而引领行业健康、有序的发展。

1 集装箱用水性涂料

1.1 标准要求

该标准规定了集装箱用水性涂料的技术要求，包括底漆、中间漆、内面漆、外面漆和改性底架漆等，具体指标见表1；规定了水性集装箱涂料有害物质限量，见表2；规定了集装箱水性涂料的基本配套，具体情况见表3

注：1)溶剂型环氧富锌涂料可有条件使用；

2)所列指标为最低标准，因各涂料企业配方不同不挥发分含量也各不相同，具体指标应由供需双方协商确定。

注：1)涂料所有项目均不考虑稀释配比。

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)受目前水性涂料发展水平及集装箱制造施工水平的限制，本标准对底漆不作限制。

注：以上是普通货物集装箱箱标准水性涂料系统，其他类型集装箱可参考选用。

1)面漆应有FDA证书。

标准对配套的技术指标提出了具体的要求，具体数据见表4。

1.2 标准解读

标准制定过程中，根据集装箱水性涂料的实际应用情况，在常规三涂层体系的基础上增加了两涂层配套体系(Ⅱ型配套)，包括水性底漆、水性内面漆、水性外面漆。同时明确“根据客户需要或技术的发展，也可以使用具有同等功能的其他类别的涂料”，为新涂料技术的应用保留了窗口。

签于目前的技术水平，标准中规定了溶剂型环氧富锌底漆有条件使用的条款，体现了行业技术发展“徐徐渐进”的原则，允许溶剂型富锌底漆在打砂阶段使用，同时要求要规范治理，治理末端要达到环保部门的排放标准。

标准的创新点是实验方法采用了国际集装箱租箱协会IICL规定的加速老化循环实验，该实验方法分为内面配套和外面配套，实验周期均为8个循环，共56 d。循环老化实验方法比单纯的耐盐雾或者耐盐水实验更接近集装箱的实际使用环境，使实验结果更加科学、有效。涂膜的评价方法采用了国标的等级评价方法，便于实际操作。该标准可以说是“中西合璧”，集合了国际集装箱租箱IICL实验方法和国标评价方法的优点，进行了综合运用，以便于涂料供应商、集装箱制造企业和箱东使用。

涂料VOC含量是水性涂料的关键指标，标准制定过程中考虑了HJ 2537—2014 《环境标志产品技术要求水性涂料》的技术要求，但环氧富锌底漆不大于200 g/L的数据，行业内的企业均达不到，因此借鉴了广东省地方标准DB 44/T 1599—2015《水性集装箱涂料》的数据420 g/L，调整为不大于14%。环氧中间漆、内面漆、外面漆和改性底架漆均为100 g/L，高于HJ 2537《环境标志产品技术要求水性涂料》标志中规定的150g/L的限量指标。重金属含量限值采用了HJ 2537《环境标志产品技术要求水性涂料》相同的数据。

集装箱水性涂料在生产线下线初期，涂膜还没有达到完全干燥的程度，初期耐水性较差。考虑到实际涂装的需要，标准中规定了初期耐水性的数据，要求涂膜烘干后自然放置1 h，然后放入水槽中浸泡(23℃)，浸泡时间为7d，配套涂膜要求为不允许有生锈和脱落，允许有不大于1级的起泡，不低于2级的变色和不大于2级的失光。该数据对配方工程师提出了挑战，但为集装箱的正常涂装和使用提供了保证。

2 集装箱用水性涂料施工规范

2.1 施工规范要求

规范中明确了施工环境的要求。温度5～40 ℃，湿度不大于85%，良好的通风，充足的照明及安全的技术要求。

规范中明确了涂料的施工规范。首先规定的施工前的准备，包括施工环境的确认，底材表面状态的确认，涂装工具和设备的检查，通风、照明情况的确认，涂料品种、颜色的确认、施工参数的确认、涂料搅拌情况的确认等7个方面，全面地规定了涂装前的准备。其次，标准规定了涂装工位和流程，明确了水性涂料“三喷三烘”的工艺流程。

典型的水性涂料涂装的流程如图1。

再次，标准规定了车间底漆涂装，底漆预涂、涂装、流平和烘烤；中间漆、内面漆的涂装、流平和烘烤的技术要求，面漆的涂装、流平和烘烤的技术要求。最后，标准规定了涂料在线修补、烘干、底架涂装和完工检查等技术要求。

2.2 标准解读

该标准借鉴了JH/T E03《集装箱涂料施工规范》的技术要求，根据水性涂料的特点进行了修订，施工环境温度调整为5～40 ℃，施工的湿度要不大于85%，同时明确了通风、照明和安全技术要求，为水性涂料的施工提供了保证。根据水性涂料的特点，施工流程由溶剂型涂料的“三喷一烘”调整为“三喷三烘”，从而保证了集装箱水性涂料的正常涂装。

3集装箱用水性涂料涂膜检验方法和验收标准

3.1 涂膜检验方法和验收标准

首先，标准规定了涂膜厚度的检验方法及验收标准。涂膜厚度的检验包括涂料施工过程中湿膜厚度的检验和涂装完成后总干膜厚度的检验。湿膜厚度仪应采用不锈钢和铝合金，湿膜厚度的测定应该喷涂完毕后立即进行，湿膜厚度为参考数据。干膜厚度仪通常采用便携式电子磁力干膜厚度计，测量点共计140个，分布情况见表5。

其次，标准规定了涂膜附着力的建议方法及验收标准。涂膜的附着力测定在涂料施工7 d后进行，方法按GB/T9286—1998《色漆和清漆漆膜的划格实验规定的方法》执行。验收标准不低于GB/T 9286—1998《色漆和清漆漆膜的划格实验》规定的等级2级。再次，标准明确了涂膜外观的建议方法及验收标准涂膜外观应避免出现严重的流挂、露底、透底的针孔、开裂、发花、闪锈、缩孔、鱼眼、起泡等缺陷。最后，标准规定了涂料修补及检验标准。对涂膜厚度达不到要求的部位需进行局部涂料修补。修补完工后，应对修补区域重新进行膜厚、外观及附着力检查，直到达到验收标准。

3.2 标准解读

干膜厚度是集装箱涂膜验收标准的关键指标，考虑到集装箱的实际涂装情况，对环氧富锌底漆的膜厚进行了要求，标准要求环氧富锌涂层的平均干膜膜厚允许有5 μm的下偏差，上偏差不作限制。总干膜厚度的验收标准采用90－10规则，即：对于总干膜厚度，集装箱各个独立面积应分别考虑，每个面积的测量点中，90%的测量点的读数不应低于规范值，其余10%的测量点读数不应低于规范值的90%。涂膜附着力是集装箱涂膜验收标准的核心，考虑到水性涂料的干燥情况，建议涂料施工7 d后进行，同时规定了如果遇到极端的天气，可以适当延长养护时间，待涂膜完全干燥后进行测定。

涂膜外观的验收标准，考虑到水性涂料的特点，允许有少量不透底的针孔和微泡，局部轻微流挂和表面粗糙等情况，可以不做修理。考虑到集装箱生产的实际情况，集装箱涂膜的修补可根据现场施工环境选择使用水性涂料，或与用户协商使用溶剂型涂料。

4水性集装箱涂料VOC检测方法

水性集装箱涂料VOC含量范围0.1%～15%，经过讨论确定检测方法等效采用国标GBT 23986—2009《色漆和清漆挥发性有机化合物(VOC)含量的测定气相色谱法》，具体测定方法为标准中规定的推荐方法2，样品的VOC含量，以单位克每升(g/L)表示。

5结语

中国集装箱行业经过近30年的快速发展，取得了举世瞩目的成就，创造了集装箱行业三个第一，即集装箱生产能力世界第一、集装箱种类规格世界第一、集装箱产销量世界第一。但目前也存在着产能过剩、价格过低、废气治理、工作环境和主要零部件质量五大技术难题。集装箱行业协会引领行业走健康、有序的发展道路，组织行业签订《中国集装箱行业协会VOCs治理自律公约》，执行“禁油推水”计划，从而降低VOC的排放，减少对环境的污染。目前该公约已经于2016年7月1日在广东省顺利实施，计划在2017年4月1日全国实施。“禁油推水”行动使集装箱行业VOC排放减少70%～85%以上，相信通过行业自律公约的实施，能够起到大幅降低VOC排放，使行业健康、有序地发展。集装箱水性涂料相关标准是集装箱行业“由油转水”的基础，相关标准的制定，为行业自律公约的执行提供了有利的保障。