什么是水性涂料?
凡是用水作溶劑或者作分散介質(zhì)的涂料,都可稱為水性涂料。依據(jù)涂料中粘合劑類別,水性涂料被分為兩大類:天然物質(zhì)或礦物質(zhì)(如硅酸鉀)的天然水性涂料和人工合成樹(shù)脂(如丙烯酸樹(shù)脂)的石油化工水性涂料。此處僅對(duì)人工合成樹(shù)脂類的水性涂料進(jìn)行闡述。水性涂料的研磨,一般推薦使用籃式研磨機(jī)。
水性涂料包括水溶性涂料、水稀釋性涂料、水分散性涂料(乳膠涂料)3種。水溶性涂料是以水溶性樹(shù)脂為成膜物,以聚乙烯醇及其各種改性物為代表,除此之外還有水溶醇酸樹(shù)脂、水溶環(huán)氧樹(shù)脂及無(wú)機(jī)高分子水性樹(shù)脂等。
水性涂料與一般涂料有什么區(qū)別?
水性涂料與溶劑型涂料的區(qū)別可以從以下幾個(gè)角度來(lái)陳述:
A. 涂料體系的不同
1.樹(shù)脂不同,水性涂料的樹(shù)脂具有水溶性,可分散(溶)于水中;
2.稀釋劑(溶劑)不同,水性涂料可用DIWater(去離子水)進(jìn)行任意比例添加開(kāi)稀,溶劑型則只能用有機(jī)溶劑(二甲苯、醋酸丁酯、香蕉水等)進(jìn)行稀釋。
B. 涂料施工要求不同
1.對(duì)于施工環(huán)境,水的冰點(diǎn)是0℃,因此水性涂料不能在5℃以下施工,而溶劑型涂料在-5℃以上均可施工,只是干燥速度會(huì)減緩,道間間隔會(huì)拉長(zhǎng);
2.對(duì)于施工粘度,水的降粘效果差,水性涂料在加稀降粘時(shí)會(huì)相對(duì)麻煩(粘度降低會(huì)大幅降低涂料工作液的固體份,影響涂料的遮蓋力,增加了施工道數(shù)),溶劑型調(diào)節(jié)粘度較為方便,粘度限制也會(huì)影響施工方式的選擇;
3.對(duì)于干燥固化,水性漆更為嬌氣,濕度大了溫度低了都不能很好固化,干燥時(shí)間延長(zhǎng),但如果升溫加熱,水性漆也需要梯度升溫,瞬間進(jìn)入高溫環(huán)境,水性漆表干后內(nèi)部水汽外溢會(huì)造成針孔甚至大面積鼓泡,這是因?yàn)樗云崂镏挥兴鳛橄♂寗瑳](méi)有揮發(fā)梯度。而溶劑型涂料,稀釋劑為各沸點(diǎn)不同的有機(jī)溶劑組成,有多個(gè)揮發(fā)梯度,閃蒸(施工完畢后至進(jìn)入烘箱之前的晾置期)后進(jìn)入高溫區(qū)烘烤不會(huì)出現(xiàn)類似現(xiàn)象。
C. 成膜后涂膜裝飾性的不同
C-1. 光澤表現(xiàn)力不同
1.溶劑型涂料可以根據(jù)研磨來(lái)控制顏填料的細(xì)度,在存儲(chǔ)中不易反粗,通過(guò)添加樹(shù)脂控制涂料PVC(顏基比)、助劑(如消光劑)來(lái)實(shí)現(xiàn)涂膜光澤的變化,光澤可做到無(wú)光、啞光、半啞、高光。汽車漆的光澤能高達(dá)90%以上;
2.水性涂料光澤表現(xiàn)力沒(méi)有油性涂料那么廣,高光澤表現(xiàn)力較差,這是因?yàn)樗酝苛现械乃鳛橄♂寗┰斐傻模膿]發(fā)特性導(dǎo)致了水性涂料難以表現(xiàn)85%以上的高光澤。
C-2. 顏色表現(xiàn)力不同
1.溶劑型涂料顏填料選擇范圍廣,即可是無(wú)機(jī)的又可是有機(jī)的,因此可以調(diào)出各種顏色,顏色表現(xiàn)力;
2.水性涂料顏填料選擇范圍小,大部分有機(jī)顏料是無(wú)法使用的,因色調(diào)不全,要調(diào)出像溶劑型涂料那么豐富的色彩是有困難的。
D. 存儲(chǔ)和運(yùn)輸
水性涂料不含易燃有機(jī)溶劑,存儲(chǔ)運(yùn)輸相對(duì)安全,出現(xiàn)污染也可用大量水進(jìn)行沖洗稀釋,但水性涂料存儲(chǔ)和運(yùn)輸均有溫度要求,零下5℃就需進(jìn)行保溫運(yùn)輸和存儲(chǔ),否則會(huì)出現(xiàn)破乳等弊病。
E. 功能上的超越
溶劑型涂料大多為有機(jī)類產(chǎn)品,有機(jī)類產(chǎn)品在高溫狀況會(huì)出現(xiàn)斷鏈、碳化等系列問(wèn)題,目前有機(jī)類產(chǎn)品耐溫不超過(guò)400℃。
水性涂料中采用特殊無(wú)機(jī)樹(shù)脂的特種耐高溫涂料則可耐溫上千度,耐高溫水性涂料在兼顧常規(guī)涂料的防腐、防氧化性能外,還能長(zhǎng)期耐高溫,可耐3000℃高溫,這是溶劑型涂料不可能達(dá)到的高度。
G. 安全環(huán)保的差異
溶劑型涂料在生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、使用過(guò)程中均存在著火、爆炸的安全隱患,特別是在密閉空間施工,更是容易造成窒息、爆炸。同時(shí)有機(jī)溶劑也會(huì)對(duì)人體造成一定的傷害。的案例就是甲苯致癌案,現(xiàn)甲苯已不讓使用。溶劑型涂料的VOC高,常規(guī)產(chǎn)品甚至高達(dá)400多,企業(yè)在生產(chǎn)、使用溶劑型涂料時(shí)環(huán)保、安全壓力較大。
水性涂料在生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、使用環(huán)節(jié)都是環(huán)保、安全的(部分非正規(guī)廠家的偽水性涂料除外),對(duì)于相應(yīng)國(guó)家政策節(jié)能減排,安全環(huán)保做出了巨大貢獻(xiàn)。
結(jié)語(yǔ):
水性涂料、溶劑型涂料各有優(yōu)缺點(diǎn),因水性涂料的研究尚不成熟,水性涂料的性能并不能完全滿足社會(huì)生產(chǎn)的需要,溶劑型涂料的應(yīng)用還存在必要,大家在進(jìn)行涂料選擇時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分析判定,并不能因?yàn)槟撤N類型涂料的某一缺點(diǎn)而一錘子否定。相信隨著水性涂料科研的深入,終有一天環(huán)保、安全的新型涂料將會(huì)廣泛應(yīng)用在地球的每一個(gè)角落。