水性涂料性能檢測(cè)的探討

楊曉知

(萬華化學(xué)集團(tuán)股份有限公司，山東 煙臺(tái) 264000)

水性涂料在環(huán)保性能上具有很大優(yōu)勢(shì)，比如說它的性能優(yōu)于傳統(tǒng)的溶劑型涂料，但水性涂料也存在許多不足，比如在施工方面睡醒涂料的使用會(huì)比較困難，而且一般而言，水性涂料容易結(jié)殼、飽滿度差、硬度差，這類問題限制了水性涂料的全民發(fā)展。只有充分了解水性涂料的綜合性能，比如說物理性能和化學(xué)性能以及實(shí)用性，充分了解水性涂料的各個(gè)方面后綜合運(yùn)用于實(shí)踐生活，以此盡可能地夠解決這個(gè)缺陷以此促進(jìn)環(huán)保的進(jìn)步和水性涂料的綜合全面發(fā)展。在對(duì)水性涂料進(jìn)行性能檢測(cè)的過程中，還需要不斷完善檢測(cè)器具和性能標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，以此加強(qiáng)性能測(cè)試項(xiàng)目。

1 水性涂料概況

1.1 定義和特點(diǎn)

水性涂料是重要的工業(yè)產(chǎn)品，在生活中隨處可見，在房屋裝修和器具上漆的過程中被廣泛應(yīng)用于社會(huì)生活和工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。隨著經(jīng)濟(jì)全球化的進(jìn)程加快和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，水性涂料已經(jīng)充分利用給予發(fā)展起來，睡醒涂料的功能越來越豐富，在使用中性能的發(fā)揮也越來越好。新型環(huán)保涂料被提倡以來，水性涂料里面成為當(dāng)前涂料發(fā)展的重點(diǎn)，水性涂料通常以葡萄水作為協(xié)調(diào)劑和稀釋劑，這就使水性涂料不但化學(xué)耗氧量低，而且不易燃，符合綠色環(huán)保的要求。就目前來說，而且由于有機(jī)溶劑需求量少，成本相對(duì)較高，是新型涂料發(fā)展的主要方向之一。自從水性涂料在國外迅速發(fā)展以來，我國水性涂料相關(guān)研究尚處于起步階段，研究和應(yīng)用的總體水平還比較落后。目前，中國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整的過程中越來越重視環(huán)保市場(chǎng)的開拓，涂料產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也面臨著巨大的調(diào)整，睡醒涂料再次背景下一直在逐步深化，而且睡醒涂料的節(jié)能環(huán)保市場(chǎng)很大，自主品牌發(fā)展空間巨大。

1.2 發(fā)展趨勢(shì)

水性涂料不同于其他涂料，水性涂料成本較低，具有地毯、綠色和環(huán)保的特點(diǎn)，因此符合市場(chǎng)趨勢(shì)，如果對(duì)水性涂料進(jìn)行合理開發(fā)利用，這一行業(yè)會(huì)具有很大的經(jīng)濟(jì)潛力和發(fā)展前景。

在未來的環(huán)保產(chǎn)品中，水性涂料會(huì)因其自身的獨(dú)特性能呈現(xiàn)出發(fā)展多元化的特點(diǎn)。隨著經(jīng)濟(jì)全球化的進(jìn)一步加快，水性涂料會(huì)因其成本較低而走出國門，逐漸成為獨(dú)具特色的全球化涂料產(chǎn)品。

2 水性涂料性能檢測(cè)

2.1 檢測(cè)途徑

水性涂料的性能檢測(cè)方法很多，一般來說，可以分為化學(xué)檢測(cè)和物理檢測(cè)。在對(duì)睡醒涂料進(jìn)行檢測(cè)的同時(shí)，最優(yōu)先考慮的是使用專業(yè)化器具對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)，都城一套完整的檢測(cè)體系。如果市場(chǎng)上缺乏完整有序的水性涂料檢測(cè)條件和設(shè)備，可以使水性涂料與金屬進(jìn)行合用，如果使用過程中沒有出現(xiàn)腐蝕、變色、發(fā)臭等現(xiàn)象，則表示水性涂料性能屬于標(biāo)準(zhǔn)化，符合環(huán)保要求。對(duì)水性涂料的檢測(cè)還應(yīng)該注重層次間的檢測(cè)，一般來說層間粘合性好，很多涂料的耐水性，而且化學(xué)性能好，在使用中可長期保持漆面美觀。

2.2 檢測(cè)過程

根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究，可以在檢測(cè)過程中將水性涂料分散池中加入去離子水，如果比例不符合規(guī)定，還可以加入一些添加劑的設(shè)計(jì)比例，在此基礎(chǔ)上攪拌均勻。當(dāng)水性涂料與其他物質(zhì)充分溶解后，可以加入顏料和填料進(jìn)行綜合攪拌，大約18min后再攪拌均勻。

在攪拌均勻后，使用研磨設(shè)備對(duì)水性涂料進(jìn)行研磨，一般來說需要等涂料的粒度小于19μm，才能進(jìn)行下一步操作。涂料的粒度符合要求夠?qū)ζ湟敫礁校鶕?jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其按設(shè)計(jì)配比加入水基乳液，必要時(shí)還可以一些別的添加劑，對(duì)這些乳劑進(jìn)行混合后可以等待大約10min，時(shí)間一到毅力進(jìn)行粘度測(cè)試。如果此次對(duì)睡醒涂料的檢測(cè)結(jié)果其性能達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，則需要對(duì)涂料進(jìn)行使用去離子水，一次增稠劑進(jìn)行調(diào)整，然后需要過濾，一般來說經(jīng)過過濾和包裝后才可以再一次進(jìn)行性能測(cè)試。水性涂料的環(huán)氧樹脂基和一般水性涂料都可以普遍采用雙組份使用方法。也就是說，在一般睡醒涂料的使用中藥善于發(fā)現(xiàn)二者的區(qū)別，并進(jìn)行總結(jié)，區(qū)分出涂料的主要成分和固化劑分別加工，然后對(duì)涂料進(jìn)行儲(chǔ)存和使用。在對(duì)水性涂料進(jìn)行性能檢測(cè)的過程中，我們必須堅(jiān)持環(huán)保意識(shí)，原則保證環(huán)境的綠色可持續(xù)發(fā)展和人體健康，對(duì)水性涂料進(jìn)行檢測(cè)的過程中要注意配置適量，疆良要掌握好，以免浪費(fèi)。如果涂料在檢測(cè)過程中還有剩余，可以穩(wěn)定地儲(chǔ)存起來，檢測(cè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

2.3 檢測(cè)結(jié)果

2.3.1 性能優(yōu)勢(shì)

2.3.1.1 環(huán)保性和穩(wěn)定性

水性涂料中含有大量的水分，因此一般以水為分散介質(zhì)，這樣的截至傳播不僅耗能少，而且能保持性能的穩(wěn)定性。目前國際上提倡保護(hù)環(huán)境，我國對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)也極為重視，而且花費(fèi)了很多財(cái)力和經(jīng)歷去懟綠色環(huán)保提出要求，通過這些措施避免了易燃易爆等涂料的出現(xiàn)。基于這樣的背景，水性涂料避免了溶劑型涂料的危害，使用一般水性涂料施工條件都比較差，因?yàn)樵谖覈戏降貏?shì)較高，地形較為不平坦，因此睡醒涂料的模型在建立和估算過程中也存在一定的問題[1]。但是，水性涂料總是在穩(wěn)定發(fā)展，一般來說不會(huì)局限于一點(diǎn)，如果對(duì)水性涂料的性能和穩(wěn)定性成膜機(jī)理研究不清，就會(huì)在很大的程度上對(duì)睡醒涂料存在誤解，這導(dǎo)致我國的涂料行業(yè)難以有所突破。

2.3.1.2 易于水解

在水性涂料的性能檢測(cè)中，我們發(fā)現(xiàn)使用水性涂料的基材一般表面比較濕潤，而且這種材料的干燥度要求不高。材料和睡醒涂料的主要缺點(diǎn)是水分蒸發(fā)長時(shí)間固化，但這并不影響睡醒涂料整體功效的發(fā)揮，一般來說，水性涂料烘烤到一定溫度會(huì)消耗能量。水性涂料中含有大量的水分，這就不難推導(dǎo)出睡醒涂料通常具有親水性基團(tuán)，這一特性使得普通涂料和水性涂料的差距比較明顯，普通涂料的耐水性和耐腐蝕性容易變差，而水性涂料易于水解，水分是涂料本身保持新鮮，不易腐壞。易于水解是水性涂料的一個(gè)顯著優(yōu)勢(shì)，對(duì)于一般涂料引起的含酯樹脂涂料較濃等問題，一般不會(huì)影響水性涂料的性能。由于相當(dāng)一部分普通使用過程中出現(xiàn)的無知填料的水基不穩(wěn)定，但是也不易于水解這類涂料，一旦使用錯(cuò)誤，則很難更改，只能廢棄，但是水性涂料易于水解，如果使用過程中存在問題，可以對(duì)問題進(jìn)行更改，還可以對(duì)溶解后和睡醒涂料進(jìn)行循環(huán)利用，促進(jìn)環(huán)境的保護(hù)和資源的合理配置。

2.3.2 性能缺點(diǎn)

水性涂料會(huì)隨著使用時(shí)間的延長而出現(xiàn)一些問題，比如說涂料發(fā)生內(nèi)部化學(xué)變化，最終導(dǎo)致涂料質(zhì)量變差，涂料的性能也會(huì)隨之下降，如果不及時(shí)修復(fù)，很容易不能使用。因此，要注重水性涂料的儲(chǔ)存，一般來說涂料的穩(wěn)定性需要有持久的保障，涂料是否能夠保證質(zhì)量，是否具有持久性是評(píng)價(jià)涂料的常見和非常重要的指標(biāo)。因此，一定要注重涂料的性能保護(hù)，對(duì)涂料使用過程中要注意發(fā)揮涂料性能的優(yōu)勢(shì)方面，如果出現(xiàn)除了油漆儲(chǔ)存基料等問題，應(yīng)該給予及時(shí)修復(fù)，等到問題出現(xiàn)更大的漏洞，則會(huì)因?yàn)闀r(shí)間的差異性和水性涂料的歷史遺留問題導(dǎo)致無法解決問題[2]。對(duì)于水性涂料目前存在的各種問題，一定要采取積極有效且具有很強(qiáng)針對(duì)性的方法加以解決，比如水性在使用的過程中環(huán)氧涂料顏料填料的分散性出現(xiàn)問題，一般顯示為水性涂料的分散性要比其他一般溶劑涂料差，而且睡醒涂料容易發(fā)生凝聚沉淀，對(duì)于這類問題，可以通過在睡醒涂料中加入水改善其膨潤程度，最終促進(jìn)涂料自身性能的保護(hù)。

3 水性涂料性能優(yōu)勢(shì)的應(yīng)用

3.1 用于化學(xué)成膜

在日常生活中，水性涂料的用途很廣，使用方法也很多樣，應(yīng)該指出的是，水性涂料在用于物理成膜和化學(xué)成膜等過程中不是孤立的，每種使用突進(jìn)都是互相關(guān)聯(lián)的，而是各種涂料的廣聯(lián)程度都很密切，它們之間經(jīng)常交替和迭代地進(jìn)行。對(duì)于水性涂料，由于其水溶性比較強(qiáng)且易于水解，可以分析出涂料本身其相對(duì)分子質(zhì)量不會(huì)太大，因此可以思索涂料的其他用途。水性涂料作為一種高分子材料，其內(nèi)部許多材質(zhì)大部分都是熱固性的，這就導(dǎo)致涂料內(nèi)部的活性基團(tuán)的結(jié)構(gòu)比較多樣化，如果涂層得到改善則可有用于化學(xué)成膜。

3.2 與乳化劑合用

在乳劑成膜過程中，乳化劑和水性涂料的性能各有優(yōu)勢(shì)，但是二者的何用可以在很大程度上減少成本，而且能夠突出性能優(yōu)勢(shì)的最大化。一般來說，主要有兩個(gè)影響水分子擴(kuò)散的因素，一個(gè)是氣水界面，而另一個(gè)通常是空氣擴(kuò)散的速率。經(jīng)過試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，前者主要通過對(duì)水分子的界面阻力進(jìn)行影響，從而當(dāng)空氣停留在水中并且呈現(xiàn)靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，乳化劑和水性涂料在氣水界面的功效能夠發(fā)揮最大作用，這樣的合成能夠形成致密連續(xù)的水分蒸發(fā)。

乳化劑和水分的蒸發(fā)對(duì)水性涂料有較大的影響，在睡醒涂料符合性能穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)的條件下，如果乳化劑隨著空氣流動(dòng)，水性涂料會(huì)隨著質(zhì)量的運(yùn)動(dòng)而變化，乳化劑和水性涂料的何用會(huì)成為影響水分子擴(kuò)散的唯一因素[3]。在乳化劑與水性涂料何用成膜中，隨著水分的快速蒸發(fā)，吸附乳化劑在聚合物上的物質(zhì)會(huì)出現(xiàn)疏離現(xiàn)象，此時(shí)如果添加水性涂料，則能快速有效地保證乳化劑的成分，同時(shí)可以促進(jìn)環(huán)境保護(hù)和水性涂料的綜合用途的發(fā)展。

3.3 軌道車輛底漆

傳統(tǒng)的軌道車輛底漆不是使用水性涂料，但是水性涂料主打耗能低、成本低、具有穩(wěn)定性和環(huán)保性，因此捉奸受到軌道車輛底漆行業(yè)的使用。溶劑型涂料在軌道車輛底漆的應(yīng)用過程中依然存在許多問題，許多問題不可避免地會(huì)衍生出其他問題，比如使用大量的有機(jī)溶劑最終導(dǎo)致軌道車輛底部失修，出現(xiàn)嚴(yán)重的歷史遺留問題等。對(duì)于這類問題，睡醒涂裝很占優(yōu)勢(shì)，首先，水性涂料在干燥過程中的快要高度揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)的排放量，以此促進(jìn)對(duì)軌道車輛底部的保護(hù)，而且水性涂料占整個(gè)涂裝車間的位置小，很容易解決實(shí)際問題，還在某種程度上降低了二氧化碳的排放量。

在軌道車輛底部進(jìn)行粉刷的過程中，有機(jī)溶劑向大氣中的釋放會(huì)對(duì)汽車造成很大程度上的影響，這些日提不僅對(duì)操作人員造成很大的危害，而且還會(huì)污染自然生態(tài)環(huán)境。水性涂料具有環(huán)保性和穩(wěn)定性，而且易于水解，可以作為分散介質(zhì)，使用水性涂料之后VOC排放量會(huì)大大減少，因?yàn)橐话愕乃酝苛隙季哂袃?yōu)良的防火性能，而且水性涂料能夠很好地與軌道車輛底部的材質(zhì)契合，這容易時(shí)二者都達(dá)到自身材質(zhì)利用的最大化效益。

4 結(jié)語

水性涂料具有環(huán)保、低碳、節(jié)能等優(yōu)勢(shì)，對(duì)水性涂料進(jìn)行性能檢測(cè)，不難發(fā)現(xiàn)常規(guī)的性能中包含了環(huán)保性、穩(wěn)定性、易于水解等優(yōu)勢(shì)性能。當(dāng)然，水性涂料不是完美的，它也存在一些瑕疵，比如耐久性較差，因此在使用水性涂料的過程中要高度重視這個(gè)問題，使睡醒涂料避免出現(xiàn)漏洞，達(dá)到效益的最大化。一般來說，睡醒涂料在生活中的運(yùn)用非常常見，睡醒涂料可以用于化學(xué)成膜、與乳化劑何用，還可以用于軌道車輛底漆等，這些性能對(duì)涂料行業(yè)整體具有重要意義。

[1]曲 穎.21世紀(jì)涂料工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)及對(duì)策[J].化工技術(shù)經(jīng)濟(jì),2015,18(5):1-5.

[2]李桂林.水性涂料開發(fā)應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展對(duì)策[J].現(xiàn)代涂料與涂裝,2014(10):11-15.

[3]李幕英,劉國旭,荊 旺,等.水性工業(yè)涂料的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)[J].現(xiàn)代涂料與涂裝,2016(1):35-37.