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脂(如丙烯酸樹脂)的石油化工水性涂料。此處僅對人工合成樹脂類的水性涂料進行闡述。水性涂料的研磨,一般推薦使用籃式研磨機。
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脂、水溶環(huán)氧樹脂及無機高分子水性樹脂等。
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)別可以從以下幾個角度來陳述:
A. 涂料體系的不同
1.樹脂不同,水性涂料的樹脂具有水溶性,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)進行任意比例添加開稀,溶劑型則只能用有機溶劑(二甲苯、醋酸丁酯、香蕉水等)進行稀釋。
B. 涂料施工要求不同
1.對于施工環(huán)境,水的冰點是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,只是干燥速度會減緩,道間間隔會拉長;
2.對于施工粘度,水的降粘效果差,水性涂料在加稀降粘時會相對麻煩(粘度降低會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,粘度限制也會影響施工方式的選擇;
3.對于干燥固化,水性漆更為嬌氣,濕度大了溫度低了都不能很好固化,干燥時間延長,但如果升溫加熱,水性漆也需要梯度升溫,瞬間進入高溫環(huán)境,水性漆表干后內(nèi)部水汽外溢會造成針孔甚至大面積鼓泡,這是因為水性漆里只有水作為稀釋劑,沒有揮發(fā)梯度。而溶劑型涂料,稀釋劑為各沸點不同的有機溶劑組成,有多個揮發(fā)梯度,閃蒸(施工完畢后至進入烘箱之前的晾置期)后進入高溫區(qū)烘烤不會出現(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)研磨來控制顏填料的細度,在存儲中不易反粗,通過添加樹脂控制涂料PVC(顏基比)、助劑(如消光劑)來實現(xiàn)涂膜光澤的變化,光澤可做到無光、啞光、半啞、高光。汽車漆的光澤能高達90%以上;
2.水性涂料光澤表現(xiàn)力沒有油性涂料那么廣,高光澤表現(xiàn)力較差,這是因為水性涂料中的水作為稀釋劑造成的,水的揮發(fā)特性導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,即可是無機的又可是有機的,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,大部分有機顏料是無法使用的,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. 存儲和運輸
水性涂料不含易燃有機溶劑,存儲運輸相對安全,出現(xiàn)污染也可用大量水進行沖洗稀釋,但水性涂料存儲和運輸均有溫度要求,零下5℃就需進行保溫運輸和存儲,否則會出現(xiàn)破乳等弊病。
E. 功能上的超越
溶劑型涂料大多為有機類產(chǎn)品,有機類產(chǎn)品在高溫狀況會出現(xiàn)斷鏈、碳化等系列問題,目前有機類產(chǎn)品耐溫不超過400℃。
水性涂料中采用特殊無機樹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,還能長期耐高溫,可耐3000℃高溫,這是溶劑型涂料不可能達到的高度。
G. 安全環(huán)保的差異
溶劑型涂料在生產(chǎn)、運輸、儲存、使用過程中均存在著火、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。同時有機溶劑也會對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400多,企業(yè)在生產(chǎn)、使用溶劑型涂料時環(huán)保、安全壓力較大。
水性涂料在生產(chǎn)、運輸、儲存、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),對于相應國家政策節(jié)能減排,安全環(huán)保做出了巨大貢獻。
結語:
水性涂料、溶劑型涂料各有優(yōu)缺點,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生產(chǎn)的需要,溶劑型涂料的應用還存在必要,大家在進行涂料選擇時可根據(jù)實際情況進行分析判定,并不能因為某種類型涂料的某一缺點而一錘子否定。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廣泛應用在地球的每一個角落。