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解析常用水性涂料及其研究和进展

2015-12-24  来自: 河南紫罗兰涂料有限公司 浏览次数:517

  涂料是由高分子物质和配料组成的混合物,并能涂覆在基材表面形成牢固附着连续涂膜的新型高分子材料。1867年美国个涂料专利的出现标志着涂料科学与技术的开始[1]。涂料中的挥发性有机物(VOC)以气态分子的形式在其生产、施工、干燥、固化成膜过程中散发至空气中,不仅造成了环境一定程度的污染,而且对人体健康也构成了威胁。世界各国为了保护环境,也为了保护地球上人类的生命安全,制定了有关环保的法律法规限制涂料中VOC的含量以及排放。2001年,我国针对挥发性有机化合物、甲苯和二甲苯总和、可溶性镉等10种室内装饰装修材料有害物质,制定了强制性的安全标准以及排放限量。近年来,中国又进一步完善有关环保的法律法规,建立了较为完善的“中国涂料低污染化发展安全国家体系标准”,其中包括涂料中有害物质的测试方法标准(如VOC差值测定法、VOC气相色谱测定法和乳胶漆中VOC的测定方法等)和涂料中有害物质限量产品标准(如溶剂型木器涂料中有害物质的限量和内外墙中有害物质限量等)。VOC的重要来源之一就是涂料的主要组成物质—分散介质和成膜物,鉴于有机溶剂型涂料的这种缺点,水性树脂生产技术的进步和发展刻不容缓,同时水性涂料逐步替代有机溶剂型涂料的前景一片光明。凡是用水作溶剂或者作分散介质的涂料,都可称为水性涂料。水性涂料包括水溶性涂料、水稀释性涂料、水分散性涂料(乳胶涂料)3种。水溶性涂料是以水溶性树脂为成膜物,以聚乙烯醇及其各种改性物为代表,除此之外还有水溶醇酸树脂、水溶环氧树脂及无机高分子水性树脂等。


    2、水性涂料发展的优缺点


    2.1水性涂料的发展优势


    (1)对环境友好。


    水性涂料从原料来源到生产及使用的全生命周期,均有利于环境的健康发展。它不仅在生产过程中将易挥发的有机溶剂替代,而且使用时涂装工具可用水清洗,也减少了清洗溶剂的消耗。有机溶剂的生产需要消耗化石原料,在资源紧缺的现阶段是对资源的一大挑战,水性涂料的出现,解决了这一问题。同时,溶剂的削减,大大减少了生产及使用过程中挥发性有机化合物的排放,为改善周边大气环境作出了积极的贡献。马春庆[2]等人对比了不同涂装体系的VOC排放量,结果表明“溶剂型中涂+溶剂型色漆+单组份罩光清漆”工艺体系的VOC排放量为120g/m3,而“水性中涂+水性色漆+水性罩光清漆”工艺体系的排放量仅为28g/m3,排放量大幅度降低。另一方面,水性涂料仅采用少量低毒性醇醚类有机溶剂,有机溶剂挥发量减少,极大改善了工作场所的环境,有利于工作人员的身体健康。


    (2)安全性提高


    以溶剂中最常见的甲苯和二甲苯为例:甲苯的闪点为4℃,蒸气能与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限1.2%~7.0%(体积);二甲苯闪点29℃,蒸气能与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限约为1%~7%(体积)。两者均为易燃物质。因此,溶剂型涂料的易燃易爆原料储存和使用的场所,具有发生火灾爆炸事故的风险。而水性涂料的生产和使用,减少了对易燃易爆原材料的需求,极大地降低了风险。


关键词: 解析常用水性涂料及其研究和进展           

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