有关水性涂料的化学配方及其应用前景的思考
   来源:中国科技博览     2021年07月23日 17:31

卜小峰

[摘 要]进入21世纪以来,在社会经济稳健发展的背景下,我国人们的生活水平越来越高。而对于绿色生活来说,则是人们所追求的。由于科学技术的不断发展,使得许多产品符合绿色环保理念,例如:水性涂料便符合绿色环保理念,也正是这一理念使其受到人们的认可,进而拓展了其应用价值。本文在对水性涂料相关内容进行概述的基础上,进一步分析了水性涂料的分类及化学配方等内容,最终探讨了水性涂料的具体应用前景,以期为水性涂料应用价值的扩展提供一些具有价值的参考建议。

[关键词]水性涂料;化学配方;发展前景

中图分类号:S111 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)03-0221-01

对于水性涂料来说,属于一类新型的环保材料,符合绿色环保的理念,被人们所认可,且在近年来体现了广泛的应用价值[1]。但从水性涂料的成本节省以及应用价值拓展等角度来看,有必要了解水性涂料的具体分类以及具体化学配方方法,在提高水性涂料的实用价值的前提条件下,才能够促进水性涂料的稳健发展。因此,本次针对“水性涂料的化学配方应用及其发展前景”进行探讨具备一定价值作用。

一、水性涂料相关内容概述

近年来,许多国家的经济都呈现了快速的发展趋势,在经济发展的同时,许多国家也注重节能环保理念的提倡以及材料的生产。作为一类新型的材料,水性涂料具备环保的功能。早在1995年,德国都芳涂料便率先进入中国涂料市场,这一市场的开拓也使得我国在水性环保涂料方面的创新之门被打开。之后,山东亚力美公司于1996年將国内第一次通过研发并获得成功的水性土器涂料推出来,然而前景并不明朗,于2000年此类涂料的应用前景未能得到有效开拓[2]。到了2003年,我国伸展宝华公司对水性漆的质量进行了改进,同时在一定程度上使成本得到了有效节约。到了2015年,深圳的禁油漆令的颁布,使得水性涂料的发展具备了很明朗的市场;到了2017年,水性涂料的应用范围领域非常广泛,然而在当时的环境下,消费者还不够了解水性涂料,使得水性涂料的市场发展前景未能按照计划顺利发展下去。从现状来看,我国已经具备了很强的水性涂料研发技术,并且已经研发成功的水性涂料在种类上非常之多,可以产品需求为依据,进一步推出多类配方。并且,我国涂料工业协会还数次这对“水性涂料发展”这一课题展开了深入了研讨会议,其目的是对水性涂料的研发进行加强以及推广。从经济学角度而言,对水性涂料进行推广,一方面能够达到节约资源的目的,另一方面能够起到保护环境的作用。因此,水性涂料的研发以及推广值得业界人士重视。

二、水性涂料的分类及化学配方等内容分析

从现状来看,还有许多人对水性涂料不甚了解,从水性涂料的概念来看,指的是以水基性上光油为核心的多类水性树脂涂料。水性涂料将水视为主要基质,因此其属于一类不具危险性的化学产品。从其实际应用来看,无产生火灾的风险,安全性较高。与此同时,水性涂料在粘度上非常低,在透明度上非常高,无气味及颜色,无有害气体,因此非常符合绿色环保的理念。下面将对水性涂料的分类及化学配方等内容进行分析:

(一)水性涂料分类

结合目前研发出来的水性涂料,主要将其分为三类,包括:(1)水性环氧树脂涂料。对于此类水性涂料来说主要讲环氧树脂作为基质,在水中分散,并呈现一定的分散 方式,其无有机溶剂,在有机化合物含量上偏低,具备绿色环保的功能。从操作方面来看,此类水性涂料施工简单,施工工具可采取水直接进行清洗。此外,此类水性涂料的固化性很强,可以和其他水性聚合物体一同应用,在经济价值上较高。(2)水性聚氨酯涂料。基于聚氨酯分子结构当中,具备很小的氨基甲酸脂链节聚合物,它的分子之间能够使氢键以及范德华力得到有效形成,具备优良的内聚力以及粘结力,并且其分子结构能够灵巧地调节。和一般的乳胶涂料比较,此类涂料在低温成膜特性上非常突出,同时其对通常使用到的塑料产品均具备很优化的耐久性以及附着性[3]。(3)水性丙烯酸脂涂料。基于丙烯酸树脂当中,具备丙烯酸、乙烯系单体以及甲基丙烯酸等,能够确保水性丙烯酸酯涂料具备良好的热塑性,与此同时还能够展现出非常好的保色保光的能力。

(二)水性涂料配方及优势

对于水性涂料来说,在配置过程中,需要使用到一些成膜物,比如水溶性树脂、无机高分子水性树脂以及水性环氧树脂等,成膜之后水性涂料主要呈现乳化乳液状态。与此同时,对于水性涂料来说,其成膜是随水分的挥发高分子颗粒相互挤压最终交联而形成,因此水性涂料的VOC等排放量偏低,属于一类安全性高,并且不会造成污染的绿色涂料,无论是对自然环境,还是对人的健康,均不会产生影响[4]。总结起来,水性涂料配方的主要优势包括:(1)安全性高。由于水性涂料将水作为稀释剂,因此其不具爆炸以及燃烧等风险;同时,在生产、操作以及运输环节,均不会对人产生伤害;(2)实用价值高。由于水性涂料具备特殊的成膜方法,所以其具备很好的延展性以及透气性,基于应用期间手感舒适,并且附着力强,不容易开裂脱落,这样便增强了产品的外部美观;(3)环保。水性涂料将水作为稀释剂,水分占了70%到90%,无甲醛、铅等有害物质,对人体健康不会造成影响,因此其环保价值颇高。

三、水性涂料的发展应用前景分析

在上述分析过程中对水性涂料的分类、配方以及优势具备了一定的了解,为了水性涂料更具发展前景,还有必要对其实际应用进行剖析。总结起来,水性涂料的应用前景主要体现在:(1)基于汽车涂装中的应用。从现状来看,我国汽车生产厂家在涂装中应用水性涂料颇少。而一些发达国家,汽车涂料在本国家涂料所占的比重高达20%[5]。由于水性涂料具备经济、环保的优势,因此在汽车涂装中可合理地应用水性涂料,从而促进水性涂料的发展;(2)基于电梯涂装中的应用。在我国,以往的电梯通常使用喷粉涂装,对于喷粉涂装来说,其优势主要体现在成本偏低以及对环境的污染较小等优势,但是也存在一些不足,比如在换色上显得较难,同时基于装饰效果方面会受到一定程度的制约。从目前来看,我国大部分电梯采取了水性漆静电涂装,采取纯水将有机溶液代替,使生产的成本得到有效降低,与此同时还真正实现了环保涂装。此外,水性漆静电涂装还充分展现了静电喷漆以及电泳涂装的特点,使其产品充分展现出装饰以及耐盐雾性等优势。(3)基于木制品中的应用。在一些木制品上,所采取的水性涂料主要有单组分水性漆、双组分水性漆以及水性UC等。在床、衣柜以及桌椅等木制品上,单组分水性涂料应用较广,特别是儿童家具使用单组分水性漆,不会造成污染,具有环保的优势。对于双组分水性漆来说,需通过加固化剂协助成膜,其环保比单组分水性涂料差,但可以让家具的漆膜硬度加深,并增强其光泽性。此外,对于水性UV漆来说,主要凭借紫外线光照成膜,确保漆膜的牢固性,在木质门上应用前景较明朗。

四、结语

通过本文的探究,认识到水性涂料具备安全性高、实用价值高以及环保等方面的优势。为了水性涂料的应用前景更加好,有必要积极研发水性涂料,使研发出来的水性涂料能够有效地应用到汽车涂装、电梯涂装以及木制品生产当中。相信在合理、科学地配置及应用水性涂料的基础上,能够使水性涂料的应用价值得到有效体现,进一步为生产效益的提高以及节能环保的增强奠定坚实的基础。

参考文献

[1] 唐奕扬,陈虹,陈绍峰,唐建勋.水性涂料在我国汽车工业中的应用及其发展前景[J].现代涂料与涂装,2013,02:9-11.

[2] 代润泽.水性涂料的化学配方应用及其发展前景[J].化工设计通讯,2016,09:111-119.

[3] 杨婷婷,熊运涛,崔荣华,肖俊,韩淑怡.天然气湿法脱硫技术研究进展[J].天然气与石油,2013,02:40-42.

[4] 陈旭波,胡应模,汤明茹,边静,王清岭.电气石粉体表面改性及其应用研究进展[J].无机盐工业,2013,05:5-8.

[5] 丁焘,申志兵,张君涛.聚甲氧基甲缩醛的合成及其应用研究进展[J].化工进展,2016,03:758-765.

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