淺析水性涂料特性及其應(yīng)用

郭中哲

摘要：本文主要分析了水性涂料特性，重點介紹了水性涂料的應(yīng)用情況，它不僅可以降低VOC的含量，滿足生態(tài)環(huán)保要求，而且還可以推動整個環(huán)保事業(yè)的發(fā)展。通過對水性涂料特性及其應(yīng)用進(jìn)行分析，以期為各個行業(yè)的發(fā)展提供可靠的保障，并實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與社會效益的最大化。

關(guān)鍵詞：水性涂料；特性；應(yīng)用

1.水性涂料概述

這里所提及到的水性涂料一般是指以水作為分散介質(zhì)或溶劑的一種涂料，其主要包括水稀釋性涂料、水溶性涂料以及水分散性涂料。水稀釋性涂料通常是以乳化乳液為成膜物，來實現(xiàn)對樹脂的有效溶解，并在乳化劑的輔助下借助強(qiáng)烈的機(jī)械攪拌來確保樹脂在水中分散形成乳液，即后乳化乳液，在施工中可直接用水對該涂料進(jìn)行稀釋。水溶性涂料通常是以水溶性樹脂為成膜物，其包括了聚乙烯醇及各種水溶醇酸樹脂、改性物、無機(jī)高分子水性樹脂及水溶環(huán)氧樹脂等。水分散涂料通常是以合成樹脂乳液作為成膜物配制涂料。與溶劑型涂料相比，水性涂料的組成基本相似，但是水性涂料所需要使用的助劑比較多，而且配方較為復(fù)雜，其一般是由水性樹脂、中和劑、顏填料助劑、水等組成。

2.水性涂料的特性

2.1具有較高的汽化溫度

水在水性涂料中占據(jù)的比例高達(dá)70%，在汽化溫度上較高的情況下，在噴涂使用階段，水性涂料中的水分不易揮發(fā)。同時，在霧化處理過程中，水性涂料不會像溶劑涂料那樣出現(xiàn)揮發(fā)。因此，在較高氣化溫度條件下，水性涂料得到了廣泛的應(yīng)用。

2.2具有較強(qiáng)的表面張力

正是由于水性涂料中主要成分是水，從而使水性涂料所具有的表面張力好于溶劑涂料。相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查與研究發(fā)現(xiàn)，在條件相同時，水表面張力可以達(dá)到70mN/m，但是有機(jī)溶劑表面張力僅是水性涂料30%，因此水性涂料具有比較強(qiáng)的表面張力。

2.3具有一定的觸變性

水性涂料除了具有較高的汽化溫度、較強(qiáng)的表面張力外，還具有一定的觸變性，其主要是在外力作用下，水性涂料出現(xiàn)了自身黏度的改變，如攪拌水性材料過程中，會導(dǎo)致其黏度降低。

3.水性涂料的應(yīng)用

3.1在汽車涂裝中水性涂料的應(yīng)用

對于發(fā)達(dá)國家而言，涂裝水性化在商用乘務(wù)車上得到了廣泛的應(yīng)用，寶馬、大眾和通用等公司所采用的涂裝底漆水性化高達(dá)90%（如下圖），而且中涂工藝水性化程度也得到了明顯的提升，但是其面漆主要以溶劑型涂料為主。而國內(nèi)所采用的涂裝工藝水性化程度相對比較低，一般屬于底漆涂裝工藝。該工藝雖然并未實現(xiàn)國產(chǎn)化，但是在汽車涂裝工藝領(lǐng)域具有非常廣闊的發(fā)展前景。

3.2在船舶工業(yè)中水性涂料的應(yīng)用

如今，船舶涂料的發(fā)展方向為高效、安全、低毒、無公害、省力、省工程及通用。對于水線以上的船殼涂料主要是以醇酸類水性涂料為主，同時還包括了氯化橡膠類、有機(jī)硅改性醇酸、聚氨酯改性醇酸及丙烯酸改性醇酸等。例如，苯乙烯改性醇酸樹脂涂料具有良好的耐水性、強(qiáng)大的粘接力及極快的干燥速度，其在船舶工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。此外，水性涂料具有防蝕防潮的性能，其主要類型和優(yōu)勢如下表所示。

3.3在塑料化工中水性涂料的應(yīng)用

要想更好的滿足時代發(fā)展需求，則需要注重對水性涂料的研發(fā)，并開始慢慢的取代溶劑型涂料。然而，在塑料化工中水性涂料的應(yīng)用需要投入較大的成本，只有這樣才可以有效發(fā)揮水性涂料的性能。如今，水性涂料開始朝著高功能化、高性能化、低成本化方向發(fā)展，可以從以下方面開展工作：（1）探索新的合成技術(shù)和制備以實現(xiàn)對復(fù)合水性涂料的有效改性，更好的提高涂膜的綜合性能；（2）借助聚合物分子裁剪和分子設(shè)計技術(shù)，將特殊功能的組分引入到水性樹脂中，以豐富涂膜的功能，如含硅、含氟水性涂料和抗菌、防火和導(dǎo)電涂料等，從而有效拓展塑料化工中水性涂料的應(yīng)用效果。

3.4在室內(nèi)裝修中水性涂料的應(yīng)用

3.4.1調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度

乳膠型硅藻土水性涂料屬于新型水性涂料，其主要是借助硅藻土自身所具備的超微細(xì)孔道來實現(xiàn)對室內(nèi)濕度的有效調(diào)節(jié)。通常情況下，乳膠型硅藻土水性涂料最突出的特點就是超微細(xì)孔比較多，其可以達(dá)到木炭的5000-6000倍。在多雨季節(jié)，會導(dǎo)致室內(nèi)濕度不斷提升，此時可以借助乳膠型硅藻土水性涂料的超微細(xì)孔來自動吸收和儲存空氣中的水分，從而達(dá)到降低室內(nèi)濕度的目的。而對于干燥天氣，室內(nèi)空氣干燥，水分含量極少，此時乳膠型硅藻土水性涂料可以把超微細(xì)孔中儲存的水分釋放出來，以達(dá)到提高室內(nèi)濕度的目的。

3.4.2吸收室內(nèi)空氣中的有害物質(zhì)

在搬入新家具或新房裝修過程中，由于各方面因素的影響可能會導(dǎo)致膠水和油漆中含有大量的VOC、甲醛等，該物質(zhì)的揮發(fā)性比較強(qiáng)，而且對人體有害。如果室內(nèi)VOC、甲醛等達(dá)到一定含量時，將會危及人體的健康和生命安全。此時可以借助乳膠型硅藻土水性涂料來對空氣中的VOC、甲醛等有害物質(zhì)進(jìn)行吸收，為人類營造一個良好的生活和居住環(huán)境。

4.結(jié)束語

綜上所述，水性涂料在各個領(lǐng)域、各個行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，為了更好的滿足時代發(fā)展需求，則需要加大對水性涂料的研發(fā)，使我國不僅成為涂料研發(fā)的強(qiáng)國，而且成為涂料生產(chǎn)的大國，這樣既可以順應(yīng)環(huán)保要求，有效吸收室內(nèi)空氣中的有害物質(zhì)，同時還可以推動經(jīng)濟(jì)社會和生態(tài)環(huán)境的健康發(fā)展，提高國民經(jīng)濟(jì)的整體水平。

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