20世紀90年代初期，中國工程機械行業步入快速發展時期，一大批優秀企業步入國際化、綜合化、規?；陌l展。而歷經多年不懈努力的發展，今天，我們可以看到中國工程機械行業已經得到不斷發展壯大。我國工程機械種類繁多，是全球工程機械產品類別、產品品種最齊全的國家之一，擁有20大類，109組，450種機型，1090個系列，上萬個型號的產品設備。正因為我國工程機械品類齊全，系列化、成套化優勢突出，為國家經濟建設提供了工程機械裝備保障。

  數據顯示，自2011年以來，中國已經成為全球工程機械產銷量最大的國家之一。在“一帶一路”倡議的帶動下，大量的基礎設施建設促進了我國工程機械行業的快速發展，截至2019年年底，中國工程機械主要產品保有量達886萬臺。

  目前，我國工程機械銷售量和銷售額，已經雙雙超越美國、日本、德國，位居世界第一位，自給率達到80%以上?！吨袊苛闲袠I十三五規劃》預測，十三五末期，涂料行業總產量預計增長到2200萬噸左右，環保型涂料占涂料總產量的57%。根據預測估算，將有超過370萬噸的油性涂料市場將被環保型涂料取代。另據中國工程機械工業協會預測，我國水性工程機械涂料的應用規模將會以每年3-5%的增長率持續穩步發展。 

     在工程機械行業涂裝VOC排放管理日趨嚴格的環境下，政府部門下發文件要求機械設備類使用環境友好型低VOC含量涂料，降低對環境和人體的危害，因此，為達到環保要求，從源頭控制和減少VOC排放，持續開發綠色環保工業涂料，并研究其在工程機械行業的應用越來越迫切。

   由于工程機械產品大多數外型尺寸龐大，因此涂料的需求量大，一臺挖掘機平均涂料的使用量達到50kg。因此，工程機械用涂料市場前景十分廣闊。為了提高產品競爭力，工程機械制造商不再僅局限于產品內部質量和性能，獲得防腐性能和外觀質量好的涂層，同時工程機械涂裝正朝著節能、環境友好型、低碳涂裝技術應用趨勢發展，如水性涂料、高固體分涂料、粉末涂料等。

   但由于工程機械的結構件復雜，目前粉末涂料很難應用，因此高固體分和水性涂料成為首選。高固體分涂料仍存在大量的有毒溶劑，雖然相比傳統溶劑型涂料施工VOC降低約50%，但是其施工黏度高，需要高壓設備噴涂，噴涂大型復雜工件不易控制成膜質量；因此工程機械涂料水性化，對整個涂料行業有著重大意義。水性涂料是以水作為分散體系的涂料，其施工VOC含量比溶劑型涂料降低70%以上，可有效節省涂裝VOC處理設備投入及設備運行成本。水性涂料噴涂工藝在汽車零部件涂裝生產中已有應用，這些技術的積累為工程機械中應用水性漆的涂裝工藝提供了技術指導。

從政策來看，使用水性涂料將是未來VOC減排的主要方向。其中，《上海市揮發性有機物深化防治工作方案（2018—2020年）》提出，工業行業全面推進低（無）VOC含量原輔材料和產品源頭替代，也要求工程機械制造行業推廣使用高固體分、粉末涂料，水性涂料?！陡＝ㄊ〈蜈A藍天保衛戰三年行動計劃實施方案》中鼓勵重點行業企業開展生產工藝和設備水性化改造，加大水性涂料、粉末涂料等綠色、低揮發性涂料產品的使用，加快涂料水性化進程，從生產源頭減少揮發性有機物排放。這一系列的環保措施及排放標準對傳統溶劑型涂料的使用起到了很大的限制作用，反過來大大促進了水性涂料的生產和應用。工程機械涂裝也是VOC治理的主要內容，水性涂料又是一種僅次于粉末涂料、電泳涂料的低VOC涂料，因此采用水性涂料是工程機械合規生產、達標排放的一個重要途徑。

水性涂料在汽車行業已經成功應用了十幾年，但對工程機械行業而言，水性涂料卻還屬于比較新的事物。隨著國家及各省市對大氣污染治理政策、大氣污染物排放標準的頒布實施，對VOC排放的控制越來越嚴格。在此形勢下，軌道交通、集裝箱、農業機械等行業已經較大范圍采用水性涂料替代傳統的溶劑型涂料。工程機械行業近年來也對水性涂料進行了應用研究，一些企業已經開始大規模使用水性涂料。另外，水性涂料生產企業也開始關注工程機械行業，針對工程機械使用的水性涂料進行了大量的產品研究和開發，許多涂料企業已經開發出專門用于工程機械的水性涂料。

水漆水性機械工程應用，其中較為著名的例子就是三一重機的案例了。三一重機從2014年開始便進行水性涂料涂裝的研究，至2018年，三一重機昆山園區已有10條水性涂裝生產線。目前運輸機械已經有70%的企業實現了水性涂裝。

水性工程機械涂料產品特點

   水性涂料是揮發物主要成分為水的一類涂料，具有不燃不爆，在儲運、施工等過程無火災危險，作業過程中對人體傷害小等優勢。水性防腐涂料主要有水性環氧類、水性聚氨酯類、水性丙烯酸類、水性無機硅酸鋅類、水性醇酸類等，其中起重機械行業應用最成功的是水性環氧涂料和水性聚氨酯涂料。水性環氧底漆具有干性快、與原子灰配套性好及耐鹽霧性能優異等特點。

水性環氧涂料簡介：

　　目前應用最廣泛的水性環氧涂料是水分散型環氧涂料，環氧樹脂在水中乳化，其基料是憎水性的環氧樹脂，多為雙酚A型，固化劑是親水性的胺類固化劑。水性環氧底漆主要成分包括：水性環氧樹脂、顏料、添加劑（水性分散劑、水性消泡劑、水性觸變劑、水性流平劑）、成膜助劑（去離子水、醇醚類溶劑）。

　　水性環氧涂料一般作為底漆使用，為雙組分涂料，對于大多數基材的附著力強，適用于鋼材、混凝土和鋁材等基材表面，底漆成分中要有防閃銹抑制劑，適用期比溶劑型涂料短，重涂性較溶劑型涂料要好。

水性聚氨酯涂料簡介：

　　水性聚氨酯涂料主要成分包括：水性丙烯酸樹脂、顏料、添加劑（水性分散劑、水性消泡劑、水性流平劑）、成膜助劑（去離子水、醇醚類溶劑），固化劑主要為水性異氰酸酯樹脂。水性聚氨酯涂料一般作為面漆使用，為雙組分涂料，涂膜的柔韌性、機械強度、耐磨性、耐化學品性及耐久性都十分優異。由于親水基團的存在，涂膜的耐水性較差，成膜時間較溶劑型涂料長。

水性工程機械涂料典型施工工藝為：

底材除油→拋丸→噴涂水性環氧底漆→流平15min→80℃×30min→刮原子灰→80℃×30min→氣動打磨→吹灰除塵→噴涂水性聚氨酯面漆→流平15min→80℃×30min→冷卻下件。

底漆膜厚范圍為50～60微米，面漆膜厚范圍為40～50微米。

下圖為溶劑型涂料（左）與水性涂料（右））組成對比：

從圖中可以看出，水性涂料VOC含量低、水分含量高。因此水性涂料的施工和干燥性能受周圍環境的溫濕度影響較大。