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生活居家的好伙伴—水性涂料
作者: 来源: 发布时间:2016年05月18日 点击数:
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生活居家的好伙伴水性涂料

我们的居住环境离不开家具、地板、瓷砖、涂料等建筑材料,其中涂料是必不可少的建筑材料之一。随着人们生活质量的提高,大家更加重视居住环境的舒适性和环保性,因此所使用的建筑材料除了实用、美观、实惠等功能外,而且必须是环保材料。

1 传统涂料

传统涂料用有机溶剂作为稀释剂,含有大量的挥发性有机化合物(VOC),例如苯、甲苯、乙苯、甲醛、甲醇、乙二醇等有害物质,这些物质通过吸入或皮肤接触对人体造成伤害。当居室中的VOC达到一定浓度时,短时间内人们会感到头晕、恶心、呕吐、乏力等,严重时会出现抽搐、昏迷甚至死亡,并会伤害到人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统,造成记忆力减退等严重后果。

据统计,我国每年约有220万吨VOC有害物质排放到大气中,相当于13亿中国人连续16个小时吸入空气的总和,并以年均9%的速度递增。数据显示,在VOC的排放总量中,工业溶剂约占30%,成为主要的排放源之一,而涂料中的VOC排放约占工业溶剂的70%,年排放总量约为45万吨。

2 水性涂料

随着人类对环境及健康的日益重视,代表着低污染涂料主要发展方向的水性涂料已获得了愈来愈广泛的应用,半个世纪以来,为了不断改善水性涂料性能并扩大其应用范围,国内外已经对水性涂料进行了大量的研究。水性涂料是一种无毒环保涂料,用水作溶剂或者作分散介质的涂料,从而大大降低了使用有机溶剂而带来的污染。水性涂料与溶剂型涂料的本质区别在于:涂料中的有机溶剂被由水、氨基树脂、交联乳液、丙烯酸树脂、颜料等组成的混合组分所替代。水性涂料一般根据树脂形态分为水溶性型、水乳胶型、水溶胶型和粉末水浆型四种类型,具体物理性能见表1。

1  水性涂料物理性能

 

类别

粒径(μm

分子量

外观

水溶性型

溶液

1�103~5�104

透明

水溶胶型

<0.1

5�103~1�105

半透明

水乳胶型

0.1~10

>1�105

白色乳液

粉末水浆型

1~3

>2�105

白色乳液

 

2.1 水性涂料的类别

(1)水溶性型涂料

水溶性型涂料是60年代发展最快,最富生命力的油漆新品种。特别是水溶性电泳漆和电泳法涂浆工艺的出现,使水性漆的发展更为迅速,不仅打破了油漆生产必须使用有机溶剂的惯例,同时实现了涂装过程的机械化、自动化。

(2)水溶胶涂料

水溶胶粒度比乳胶小, 具有一定的“自然乳化”能力,因此水溶胶涂料乳化剂用量低, 涂膜耐水性好, 光泽、流平性、硬度也较一般乳胶涂料高。可作金属、木材、塑料、水泥制品的表面涂装,特别适用于聚乙烯等热塑性塑料制品表面的涂装。

(3)水乳胶涂料

水乳胶涂料是水性涂料的最大家族,在建筑涂料中得到了最广泛的应用,历经丁苯、聚醋酸乙烯、丙烯酸乳胶涂料三代产品,已逐步由热塑性发展到热固性型。目前广泛应用的水乳胶涂料有醋酸乙烯丙烯酸系乳胶涂料、苯乙烯丙烯酸系乳胶涂料和纯丙烯酸系乳胶涂料三大类。

(4)粉末水浆涂料

所谓水浆涂料,一般指含颜料的水溶性树脂粉末,借助于表面活性剂均匀混合分散在水中形成的涂料。另外一种水厚浆涂料,是采用亲水性有机溶剂(如丙酮等)制备成溶剂型涂料,再以水作凝固剂使涂料粒子经凝集、过滤、添加助剂处理、研磨后用水调制而成。目前已实用化的水厚浆涂料也只有丙烯酸和环氧系两大品种。

2.2 水性涂料的优势

水性涂料逐步得到大家的认可,发展前景广阔,与传统有机溶剂型涂料相比,具有以下优点:

(1)以水作溶剂,节省资源,节约成本,降低对大气的污染。

水性涂料以水做溶剂替代有机溶剂,节省了大量的石油资源,极大的降低了涂料中VOC的排放量;在废物的处理方面,水性涂料产生的垃圾与溶剂性涂料相比更容易进行无毒化处理;在成本方面,由于有机溶剂的价格是经常受到石油价格的影响,而水的价格相对低廉、稳定,所以,使用水性涂料,极大的降低了成本。

(2)可消除施工时的火灾危险性,改善施工环境。

在进行涂料作业时,涂料中的有机溶剂使用不当可引发火灾。使用水性涂料,免除了火灾发生的可能性,同时使施工人员少受或不受有机涂料的毒害,大大改善了施工作业环境。

(3)水性涂料涂装工具可用水清洗,大大减少清洗溶剂的消耗。

众所周知,传统涂料的涂装工具必须得用有机溶剂清洗,用水则无法清洗干净,而水性涂料涂装工具用水即可清洗干净。两者相比较而言后者既减少了清洗溶剂的消耗,又减少了清洗溶剂中VOC的排放量。

(4)水性涂料电泳涂膜均匀、平整、耐腐蚀。

水性涂料展平性好,在内腔、焊缝、棱角、棱边部位都能涂上一定厚度的涂膜,有很好的防护性,电泳涂膜有最好的耐腐蚀性。

2.2 水性涂料的缺点

从水性涂料与传统的有机溶剂型涂料的比较可以看出,水性涂料的优势是非常明显的。但是水性涂料也存在一些缺限,如水性涂料对施工过程中以及材质表面清洁度要求高;水性涂料在一定程度上会对涂装设备产生腐蚀作用,使用水性涂料的涂装设备需要经过额外的处理,这在一定程度上增加了设备造价。

因此,水性涂料的研究重点就是在成本可接受的前提下必须提高产品的性能,使之达到与溶剂型涂料相同或接近的水平。随着水性涂料的广泛应用及技术的不断发展,通过涂料配方及涂装工艺等几方面技术的不断提高,水性涂料在该方面的性能已经得到了很大改善。

3 总结

综上所述,水性涂料清洁、无毒、节能、环保、使用方便,是涂料发展的主要方向之一,被誉为涂料品种的最终归宿,符合我国当前“生态文明建设”的发展理念。随着人们环保意识的不断提高和环保法规的日趋严格,水性涂料在我国拥有巨大的市场,也终将成为21世纪世界涂料市场的主角。

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