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基于我国水性涂料的应用现状研究

发布时间:2019/11/29 16:25:15    来源: 本站

随着人们生活水平的提高,越来越重视绿色环保对人身体健康的重要性,为了满足人们的这一需求,我国开始大力开展环保事业,通过法律去规范人们的环保行为,使人们形成环保意识。本文从水性涂料应用中面临的问题出发,综述了传统的溶剂型涂料在制造和使用过程中会产生大量的有机挥发物,不仅对人体健康带来危害,还会污染环境,还讲述了水性涂料在建筑、木器、汽车、塑料、皮革纺织纸张生产等行业的应用情况。 
传统的溶剂型涂料在制造和使用过程中会产生大量的有机挥发物,不仅对人体健康带来危害,还会污染环境。随着人们环保意识的加强,很多新型绿色环保涂料被开发出来,水性涂料就是其中一种。水性涂料随着涂料行业的发展,受到广泛的使用和推广。伴随着这种新型环保涂料的广泛使用,也暴露了一些问题,需要进行一定的优化。 
1 水性涂料应用中主要面临的问题 
虽然水性涂料在各个领域得到了广泛的应用,但是仍然面临着很多的问题需要进行优化和深入研究。 
(1)水性涂料成膜时间长,对环境、温度、湿度要求高,固含量相对比较低,部分涂料不能长时间储存。 
(2)与溶剂型涂料相比,水性涂料耐水性差,这也是水性涂料适用范围受到限制的主要原因。因水性涂料成膜物中含有大量的亲水基团和亲水物质,会影响到涂层的耐水性,需要进行转化和处理。 
(3)水性树脂大多以水分散或者水乳化的形态存在,成膜后丰满度和光泽度差,不能满足一些对光泽度要求比较高的生产领域。 
2 水性涂料在部分行业的应用现状 
2.1 水性涂料在建筑行业的应用 
水性材料在建筑上的应用,按照喷涂位置不同,可以分为内墙涂料、外墙涂料、地坪涂料和屋面涂料几类。涂料使用环境不同,对涂料的要求也不同。外墙涂料对涂料的要求比较高,涂料不仅附着力要高,还要求具有较高的耐候性、耐酸碱性、抗冻融性和抗紫外线辐射等;内墙涂料要具有美观性、耐水性、耐刮擦性和高透气性;地坪涂料要满足耐磨、防滑和耐脏等要求[1]。 
2.2 水性涂料在木器生产行业的应用 
随着多年来的宣传和尝试,我国木器家具行业市场上也开始应用水性涂料,但是应用比例偏低,不到整个涂料市场的5%。目前水性涂料在木器领域的应用主要是生产出口木制品玩具、画框、工艺品、家具、门等。从目前的木器涂装发展趋势和水性涂料的应用环境来看,水性涂料在木器行业的应用主要用于生产工业木器家具。在民用木器家具领域,由于居民家庭装修一般会选择购买成品木制家具,在首次装修中一般不会用到水性涂料,而在后续的装修改造中,可能会应用到水性涂料。由于水性涂料对温度和湿度有特殊的要求,只有工厂流水线涂装中有加热干燥这一工序,因此,水性涂料在工厂涂装中应用最为广泛。如果想要将水性涂料用于层压板木制品和家具的生产,就要尝试开发水性丙烯酸氨基烤漆技术。 
2.3 水性涂料在防腐上的应用 
我国对于防腐涂料的使用量比较大,目前市场上已经有大量水性防腐涂料的应用,主要有以下几个品种:(1)自干型丙烯酸涂料,主要作为底漆来使用,面上要涂一层面漆,用于防腐要求不高的产品上,如工程机械设备等;(2)水溶性氨基丙烯酸烘漆,主要用于防腐性能要求较高的五金家电、机壳机箱、摩托车零件等;(3)环氧改性水性氨基烘漆,用于汽车车身、车架、零部件等,注重美观和装饰性;(4)自干型水溶性环氧酯漆,一般主要作为底漆使用;(5)双组分水性环氧-胺固化涂料体系,主要用于高防腐产品,如储油罐、石化设备等;(6)电沉积涂料,与电镀工艺相似,使用时要能够满足产品导电性和可高温烘烤等性能。 
2.4 水性涂料在汽车生产上的应用 
在我国,部分卡车等对涂装要求比较低的车型,一般只有车身底漆使用阴极电泳涂料,底盘、车架和零部件等都使用水性环氧聚酯或者水性丙烯酸氨基涂装,有的还使用溶剂型防锈底漆。而轿车等车型对涂装要求较高,车身和金属零部件底漆采用阴极电泳涂料喷涂,中涂漆和面漆一般都使用溶剂型涂料。由于汽车涂料的使用要求比较高,水性化难度大,因此,汽车涂料完全水性化在我国来说有实际的困难。相关专家可以先从小型非机动车和防腐要求低的机动车入手,一步步实现汽车涂料的水性化。 
2.5 水性涂料在塑料生产行业的应用 
在我国的生产行业中,塑料材料的使用越来越广泛。市场上品类繁多的塑料制品,选择合适的水性涂料是必然的趋势。目前塑料涂料仍大量使用溶剂型涂料,这种涂料容易产生有害的挥发物,对使用者的身体健康和环境带来极大的危害。随着水性涂料的应用,水性塑料涂料也开始兴起。目前市场上用于塑料生产的水性涂料和木器涂料比较接近,还多了一种水性光固化剂。塑料涂料主要应用于ABS、PVC等极性塑料制品表面,PE、PP塑料制品使用水性底漆。水性双组份聚氨酯在水性塑料涂料中的性能比较优越,附着力强,可以满足大部分塑料制品对水性涂料的要求,因此,被广泛应用于塑料制品的涂层上。由于大多数塑料制品表面比较光滑,水性涂料还不能够完全满足其表面附着力的要求,尤其是PE、PP塑料制品。因此,提高水性涂料的附着力是今后的主要研究方向[2]。 
2.6 水性涂料在皮革纺织纸张生产上行业的应用 
皮革和纺织领域是水性涂料应用最早的领域之一,我国是皮革和纺织出口大国,水性涂料在这两个领域的应用也越来越广泛。(1)水性皮革涂饰剂主要采用水性聚氨酯树脂和丙烯酸乳液两种制备材料,前一种光亮、丰满手感好,耐磨性强,皮革不易打皱断裂,广泛应用于高档皮革制品;(2)纺织行业水性涂料的应用,主要表现在纺织浆料、印涂料等的水性化,品种主要包括水性PU型和乳液型。使用水性PU的织物涂层柔软、手感好,受到消费者的青睐;(3)纸张生产中使用的涂料和上光油主要由丙烯酸类乳液、水溶性丙烯酸树脂和水性PU制作而成,水性PU主要用于高档纸张的上光油的制备。 
3 结束语 
水性涂料在近几年的涂料行业中发展迅速,被广泛应用于各个领域,显示出良好的发展势头。但是由于水性涂料的使用受到环境和产品本身要求的限制,加上水性涂料还有很多技术上的难题需要克服,要想代替溶剂型涂料,还需要进一步努力。 


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