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姓名 謝維勳(Wei-hsun Hsieh)  查詢紙本館藏   畢業系所 環境工程研究所在職專班
論文名稱 水性塗料應用於機車表面塗裝業之可行性評估
(Preliminary Assessment of Applying Water-Borne Polyurethane Paints in Motorcycle Industry)
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摘要(中) 國內所生產的機車以優異的品質及性能銷售至世界各地,在廢氣排放控制技術上更處於領先的地位,但在表面塗裝製程部分仍使用污染性較高的油性塗料,於塗裝的過程中造成污染空氣並形成揮發性有機物質(VOCS),對環境及生態都造成重大的威脅。
因而機車表面塗裝業積極尋找替代的原物料,降低污染的產生,但受限於被塗物材質與形狀以及塗裝後對塗膜的要求,限縮可使用的低污染性塗料種類及系統並提高塗料性能的基本門檻。
本研究以自行研發的水性雙組份聚胺酯塗料,針對機車塑膠件表面塗裝部分的產業現況進行探討,依據該行業對塗料及塗膜的要求,選擇以現行油性塗料為水性塗料的比對基礎。以VOCS減量、技術可行性與經濟性共三個項目作為可行性評估的主軸。
水性塗料替代後除了可降低作業人員的暴露風險及火災爆炸的危害外,在VOCS減量部分,排除任何空氣污染後處理單元,可使揮發性有機物的原始逸散量降低達65.8%,且空污費合計繳納費額可降低67.9%。
技術可行性部分除了塗料調和後可使用時間及烘烤後塗膜硬度略遜於現行的油性塗料外,其餘皆符合機車表面塗裝業的要求。但塗料用量及成本會大幅上升,塗料用量上升37.7%,而成本上升147.4%。將空污費與塗料成本合併計算,使用水性塗料替代後成本仍上升127.1%。
國內雖曾針對機車表面塗裝製造業訂定揮發性有機物空氣污染管制及排放標準的草案但至今仍未施行,再加上原物料飆漲造成企業的經營環境持續惡化,且本研究的水性塗料為新技術,市場需求較低,無法大量生產以降低成本,雖現階段在環境保護與企業營運兩者間仍有衝突,但未來水性塗料的性能再提升與成本低減後,再配合政府法令的推動,應可達到雙贏的狀態。
摘要(英) Motorcycles manufactured in Taiwan have been well known with good quality and performance and are exported to other countries with large quantities. Moreover, the motorcycles produced in Taiwan are equipped with good emission control for the exhaust gas. However, the solvent-based paints is still applied in the process of coating, which causes significant emission of volatile organic compounds (VOCS), resulting in the adverse effects to the human health and environment. Thus, motorcycles surface coating industry is actively searching for alternative paint materials to reduce the air pollution generated. However, the material available and the shape and requirements of the coating surface have limited the applicable types of low-pollution paints. The study is motivated to investigate the applicability of self-developed water-borne polyurethane (PU) paint, which is specifically designed for motorcycle plastic coating. According to the major demands of paints and coating in this industry, the study compares the current solvent-based PU paint with the self-developed water-borne PU paint and evaluates the applicability based on VOCs reduction, technical and economic feasibility. When replacing with water-borne PU paint, the risk of worker’s exposure and fire accidents can be greatly reduced. As for VOCs reduction, 65.8% of VOCS reduction can be achieved without the extra investment of air pollution control devices. Furthermore, the VOCS pollution fee can be reduced by 67.9%.In the technical part, except that the short pot-life limitation and the hardness of coating cannot meet the current solvent-based coating standard, the rest criteria are in compliance with the requirements of the motorcycle coating industry. However, the amount of paints needed and the cost will increase significantly, i.e., the amount will increase 37.7% while the cost will increase 147.4%.Although VOCS emission standard had been proposed for motorcycle coating industry in Taiwan, the standard has not been implemented so far. In addition, the continuing increase of raw material cost makes it difficult for paints manufactories to produce, water-borne PU paints with a competitive cost. As a result, the win-win strategy between environment protection and business management has not been accomplished at this stage.
關鍵字(中) ★ 水性塗料
★ 機車表面塗裝業
★ 揮發性有機物
關鍵字(英) ★ water-borne paints
★ motorcycles surface coating industry
★ volatile organic compounds
論文目次 摘要 I
ABSTRACT II
致謝 III
表目錄 VI
圖目錄 IX
第一章 前言 1
1.1研究緣起 1
1.2研究動機及目的 2
1.3研究範圍與限制 2
第二章 文獻回顧 4
2.1機車表面塗裝業現況 4
2.1.1 機車表面塗裝被塗物材質 5
2.1.2 機車表面塗裝被塗物塗裝流程 6
2.1.3 機車表面塗裝使用之塗料系統 11
2.2 機車表面塗裝製程所產生的空氣污染物及特性 12
2.3 揮發性有機物之危害性及管制 15
2.3.1揮發性有機物之危害性 16
2.3.2揮發性有機物之管制 23
2.4機車表面塗裝業VOCs減量技術 27
第三章 研究流程及方法 35
3.1 研究流程 35
3.2 試驗樣本及標準板準備 37
3.2.1 塗料系統與色系選定 37
3.2.2 被塗物材質選定 39
3.2.3 噴塗及試驗環境設定 39
3.2.4 試樣準備 40
3.2.5 噴槍種類與噴塗條件設定 41
3.2.6 試片製作流程與數量 41
3.3塗料揮發物含量及水含量測定 44
3.4塗料使用要求項目及塗裝後成品品質測試 46
3.4.1塗料使用要求項目測試 47
3.4.2塗裝後對表面塗膜的品質要求測試 52
3.5 水性塗料應用於機車表面塗裝業之可行性評估 61
第四章 結果與討論 65
4.1塗料揮發物含量及水含量測定結果 65
4.2塗料使用要求項目測試塗裝後成品品質測試結果 69
4.2.1塗料使用要求項目測試結果 69
4.2.2塗裝後對表面塗膜的品質要求測試結果 76
4.3 水性塗料應用於機車表面塗裝業之可行性評估結果 88
第五章 結論與建議 93
5.1結論 93
5.2建議 94
參考文獻 96
附錄一 新車塗裝程序暨塗料各項要求問卷 99
附錄二 油性塗料物質安全資料表 104
附錄三 相關名詞 109
參考文獻 [1]財團法人中技社,“行業別固定污染源揮發性有機空氣污染物管制作業推動計畫”期末報告(第二年),行政院環保署,2006年7月。
[2]梁增田,“塑料用涂料与涂装”,科学技术文献出版社,2008年。
[3]經濟部工業局,“塗料工業及塗裝工程”,工業減廢技術手冊,1995年3月。
[4]李晓明、张义新、冯辉霞、郭靖威、李汉峰,“聚氨酯涂料研究现况及发展”,应用化工,第39卷第7期, 2010年7月。
[5]台灣區車輛工業同業公會網站,http://www.ttvma.org.tw/cht/index.php
[6]彭鵬展,“應用在汽車塗裝業之低污染性塗料塗佈技術及SDS在次微米聚苯乙烯粒子表面吸附之研究”,國立台灣科技大學化工系碩士論文,1998年。
[7]陈拯、宛萍芳、于金鑫,“汽车塑料件油漆性能评价”,涂料工业,第38卷第10期, 2008年10月。
[8]石亮、大薮则雄、丁学文,“聚氨酯丙烯酸指涂料的性能研究”,涂料工业,第40卷第3期,2010年3月。
[9]梁治齐、熊楚才,“涂料喷涂工艺与技术”,化学工业出版社,2009年。
[10]郑顺兴,“涂料与涂装科学技术基础”,化学工业出版社,2007年。
[11]Chen, A.T., Wojclk,R.T., “Polyurethane coatings for metal and plastic substrates”, Metal Finishing, Volume 108, Pages 108-121, 2010.
[12]國立台灣科技大學化工系,“推廣低污染各類塗料相關塗佈技術”,國科會卅環保署科技合作研究計劃期末報告,1998年。
[13]國立清華大學化工系,“各種表面塗裝作業揮發性有機物減量技術調查計畫”,國科會專題研究計畫成果報告,1998年。
[14]國立高雄第一科技大學環境與安全衛生工程系,“有機性有害空氣污染物生成機制與控制技術評估”期末報告,環保署卅國科會空污防治科研合作計劃,2003年。
[15]經濟部工業局,“塗裝業揮發性有機物廢棄減量評估指引”,2003年4月。
[16]財團法人中技社,“固定污染源揮發性有機空氣污染物管制策略規劃與減量措施推動計畫”期末報告,行政院環保署,2003年11月。
[17]行政院環保署,“揮發性有機空氣污染管制及排放標準”,2011年2月發布。
[18]財團法人工業技術研究院 環境與安全衛生技術發展中心,“塗料及油墨揮發性有機物排放調查與減量策略計劃”,行政院環保署委託計劃成果報告,2003年12月。
[19]國立成功大學環境工程學系,“表面塗裝揮發性有機物之減量技術及成效評估”期末報告,環保署卅國科會空污防制科研計劃,2003年4月。
[20]經濟部工業局,“揮發性有機物廢棄減量及處理技術手冊”,2004年12月。
[21]陳玫玟,“高雄市臭味調查及改善”,國立中山大學環境工程研究所碩士論文,2006年。
[22]行政院勞工委員會,化學品全球調和制度,http://ghs.cla.gov.tw/index.aspx
[23]行政院勞工委員會,“勞工作業環境空氣中有害物容許濃度標準”,2010年1月修正發布。
[24]國立台灣大學公共衛生學院,“臭氧前驅物監測分析之研究”,行政院環保署委託計劃成果報告,2003年12月。
[25]張艮輝、蔡俊鴻、鄭福田、林文川、魏憶琳,“揮發性有機物減量策略對空氣品質改善成效”,台灣環境資源永續發展研討會,2004年。
[26]劉希平,“VOC自廠排放係數建立之探討與建議”,工業污染防治,第106期,2008年4月。
[27]林紘原,“以質量平衡法在查核丙烯腈廠揮發性有機物逸散量之研究”,台灣環境資源永續發展研討會,2008年。
[28]莊惠如、許惠敏、吳俊儀、鄭福田,“揮發性有機物自廠係數建置作業之執行與檢討”,工業污染防治,第110期,2009年7月。
[29]張日誠,“塗料業火災爆炸案例分析”,勞工安全衛生簡訊第99期,勞工安全衛生研究所,2010年2月。
[30]行政院環保署,“固定污染源最佳可行控制技術”,環署空字第○九一○○七五一六三A號,2002年10月。
[31]行政院環保署,環保法規查詢系統,http://ivy5.epa.gov.tw/epalaw/index.aspx
[32]Dobson, I.D., “Life cycle assessment for painting processes :putting the VOC issue in perspective”, Progress in Organic Coatings, Volume 27, Pages 55-58, 1996.
[33]肖新颜、夏正斌、张旭东、翟金清、张心亚、蓝仁华、陈焕钦,“环保友好涂料的研究新进展”,化工学报,第54卷第4期,2003年4月。
[34]陈立军、张心亚、陈焕钦,“环保型防污涂料研究进展”,化工新型材料,第33卷第7期, 2005年7月。
[35]郑素荣、王尉安、杨仕军,“绿色环保型涂料的研发进展”,广州化工,第34卷第2期,2006年。
[36]陆丽浓、欧宗和、陈铃红、谢国兵,“塑料用水性涂料的研究进展”, 涂料工业,第40卷第3期, 2010年3月。
[37]Joseph, R., “Low-VOC waterborne coatings”, Metal Finishing, Volume 108, Pages 90-99, 2010.
[38]张心亚、魏霞、陈焕钦,“水性涂料的最新研究进展”, 涂料工业,第39卷第12期, 2009年12月。
[39]闫福安,“水性树脂与水性涂料”,化学工业出版社,2010年。
[40]行政院環保署環境檢驗所,“表面塗料之揮發物含量、水含量、密度、固形物體積及重量測定法”,環署檢字第30612號,1995年。
[41]新中央化學工業股份有限公司,“高硬度水性PU塗料的開發計畫”,經濟部工業局傳統產業技術開發計畫,2007年。
[42]Brinckmann, F., Stephan,P., “Experimental investigation of the drying process of water-based paints used in automotive industry”, Chemical Engineering and Processing :Process Intensification, Volume 50, Pages 489-484, 2011.
[43]王哲、王士傳、倪宏哲,“涂膜厚度在塑料件喷涂质量管理中的应用”,吉林工学院学报,第21卷第2期,2000年6月。
[44]吴涛,“水性涂料在车身中的应用现况及发展趋势”, 材料保护,第43卷第4期, 2010年4月。
[45]Domnick, J., Gruseck, D., Pulli, K., Scheibe, A., Ye, Q., Brinckmann, F., “Investigation of the drying process of a water based paint film for automotive applications”, Chemical Engineering and Processing :Process Intensification, Volume 50, Pages 495-502, 2011.
[46]Beering, M., “Calculation of VOC in coatings”, Metal Finishing,Volume 108, Pages 392-397, 2010.
[47]Lee, S.C., Kowk, N.H., Guo, H., Hung, W.T., “The effect of wet film thickness on VOC emissions from a finishing varnish”, The Science of the Total Environment, Volume 302, Pages 75-84 , 2003.
[48]行政院環境保護署,“固定污染源空氣污染防制費收費費率”,2009年12月31日修正公告。
[49]行政院環境保護署,“公私場所固定污染源申報空氣污染防制費之揮發性有機物之行業製程排放係數、操作單元(含設備元件)排放係數、控制效率及其他計量規定”,2007年12月29日修正公告。
[50]維京百科,CIE L*a*b*色彩空間分布,http://wiki.patapom.com/index.php/Colorimetry
指導教授 張木彬(Moo-been Chang) 審核日期 2012-7-12
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