水性涂料与一般涂料有什么区别

相比于其他低污染涂料,水性涂料因具有可实现技术途径多、应用面广、安全、施工相对简单等特点而成为首选品种,更受广大涂料科技人员的关注和涂料用户的青睐,近年来在我国已得到了一定的发展,并且受到了前所未有的重视。但是水性涂料除在建筑涂料领域得到普遍应用外,在其他领域,特别是工业涂装领域,占据份额仍较小。因此,提高涂料特别是工业涂料的水性化比例,减少涂料对环境的污染和施工人员的身体危害,已成为我国涂料行业共同面临的课题。水性涂料的分类和特点
按分散形态区分,水性涂料包括水溶性涂料、水稀释性涂料和水分散性涂料(乳胶涂料)3 种。它们的分散机理不同,产品的性能也有较大的差异,但不管何种类型,它们均以水作为溶剂或分散介质。按成膜物质区分,水性涂料可分为水性丙烯酸涂料、水性聚氨酯涂料、水性环氧涂料等。水性涂料的最大特点是以水代替有机溶剂作为溶剂或分散介质,节约了大量的有机材料(石油类)资源,大大减少了涂料中有机溶剂挥发对大气的污染和施工过程中的火灾危险。此外,水性涂料在涂装金属材料时,工件经除油除锈、磷化工序后,无需完全干燥,即可涂装施工,节省了涂装时间和能源消耗。电泳涂料在狭缝、管孔、焊接边等部位,都能均匀上漆,且在棱角、边缘部位涂膜厚度基本一致,与溶剂型涂料相比有较大的优势。
今后水性涂料发展需注重解决的问题
首先,水性涂料由于以水作为分散介质,而水的表面张力比较高,蒸发潜热大,因此,水性涂料的施工应用和溶剂型涂料有着诸多不同,其对被涂物表面的洁净性,施工环境温湿度的要求比较高,这也是水性涂料推广受制约因素之一,这需要通过配方技术和施工两方面来共同解决,此外,水性涂料的起泡和消泡问题也是必须注重的问题。
其次,水性涂料还必须解决涂料亲水性和涂膜耐水性之间的问题。对于水性涂料,为了能稳定水溶或分散于水中,其主要成膜物树脂中,必然含有大量的亲水基团或亲水物质,若不加以转化或消除, 必然要影响涂层的耐水性。现在,大多数水性涂料,其耐水性还远不如同类型的溶剂型涂料,这也是许多水性涂料难以大量应用的制约因素之一。
第三,现在大多数的水性涂料所用的水性树脂,大多是以水乳或水分散的形式存在,并非真溶液,因此其成膜后涂膜的光泽和丰满度还远不如溶剂型涂料,这也就使得大多数水性涂料无法应用于要求高光泽涂层的领域。
第四,开发和使用水性涂料以替代溶剂型涂料,主要因素之一是为了环保和健康,但现在的一些水性涂料中,需加入一些水溶性的助溶剂和助剂,其中有些溶剂或助剂,和溶剂型涂料所用的溶剂相比,尽管其用量小,但毒性更大,对身体危害更大。因此,环保、健康和安全,仍是今后水性涂料开发生产及发展过程中应时刻注意的问题。

水性漆和油性漆比较科学的称谓应该是水性涂料和溶剂型涂料。涂料一般由四部分组成:成膜物质、颜料、分散介质(solvent)和助剂。分散介质也叫溶剂,作用是将涂料中的成膜物质溶解或分散成均匀的液态,以便于施工成膜,分散介质在施工后会挥发到空气中。 
水性涂料和溶剂型涂料的区别就在于分散介质不同。以水作为分散介质的涂料称为水性涂料。水性涂料是以可溶于水的树脂作为成膜物,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。以有机溶剂为分散介质的涂料称为溶剂型涂料(油性漆/油漆)。有机溶剂主是烃类,其余是酮、醇、乙二醇、醚、酯、硝基支链烷烃等等,这类极易挥发的有机化合物是油漆危害环境和健康的主要原因。我们常用的VOC数据全称是Volatile Organic Compounds,就是指挥发性有机化合物的含量。VOC对人体的危害程度不一,轻微的症状可能包括:呼吸道刺激、眼睛刺激、头疼、头昏、皮肤过敏、疲倦等等,严重的可能会导致肝肾损伤或者致癌。另外,VOC还是光化学烟雾(photochemical smog)的主要诱因。现代化工产业发展初期,几乎所有的涂料都是溶剂型涂料,后来才出现了水性涂料、粉末涂料、光固化涂料等,主要推动力就是为了减少VOC的排放。美国首先制定了限制使用溶剂的著名66法规(规定了涂料中溶剂含量不超过17%)及CAA(Clean AirAct空气洁净法)法规,要求涂料向水性体系过渡。我国在2008年出台了一部《涂料行业科技中长期发展规划》,计划在未来10年,将大幅削减传统溶剂涂料的比例,使其所占份额由目前的50%锐减至5%。用10~15年时间,对传统涂料产业实行新技术改造,最终将传统溶剂涂料市场份额缩减至1%以下。
愿望是美好的,现实是残酷的,要实现规划的目标并不容易。水性涂料以水作分散介质,和溶剂型涂料相比能够节省大量资源,消除了施工时火灾危险性,大大降低了污染程度,同时,水性涂料仅含少量低毒性醇醚类有机溶剂,改善了施工人员的作业环境,利于健康。水性涂料好处很多,但溶剂型涂料在某些方面仍占优势。从漆膜的性能上看,水性涂料的耐腐蚀性、耐候性和丰满度比不上溶剂型涂料,水性涂料对施工环境的温度、湿度要求更为苛刻,应用场合因此受限。

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