水性涂料的化學(xué)配方應(yīng)用及其發(fā)展前景
不可再生資源的過度采集將石化資源推上風(fēng)口浪尖, 涂料行業(yè)的發(fā)展受到了石化能源的限制, 人們急需一種環(huán)保高效的涂料替代傳統(tǒng)涂料。而在這時(shí), 水性涂料的出現(xiàn)使得涂料市場(chǎng)重現(xiàn)生機(jī), 但水性涂料在我國發(fā)展緩慢, 主要是大眾對(duì)于涂料方面認(rèn)知的欠缺所致, 因此, 在發(fā)展水性涂料的道路上我們還有很長的路要走。
1 水性涂料及其種類
1.1概念
現(xiàn)在市場(chǎng)上也出現(xiàn)了各種各樣的水性涂料, 但是消費(fèi)者往往對(duì)于其是什么東西并沒有統(tǒng)一的概念,仿佛只是聽起來“ 高端” 一些。其實(shí)水性涂料就是把水作為分散質(zhì)或者溶劑的新式涂料, 它可以根據(jù)其中包含的粘合劑劃分成為合成樹脂型以及天然型兩種。
1.2種類
1 . 2 . 1 聚氨酯型
在分析聚氨酯結(jié)構(gòu)的時(shí)候人們發(fā)現(xiàn), 其中包含有氨基甲酸酯這種聚合物質(zhì), 這個(gè)物質(zhì)分子之間有著范德華力和氫鍵, 這兩者可以大大提高分子之間的強(qiáng)度, 使得制作出來的水性材料內(nèi)聚力更強(qiáng), 同時(shí)粘性更大。這種水性涂料還有著低溫成膜的特點(diǎn), 有著傳統(tǒng)涂料難以比擬的耐久度和黏力。
1 . 2 . 2 環(huán)氧樹脂型
這種水性涂料以環(huán)氧樹脂為主要原料, 能夠在水中分散, 這就使其具備了清洗方便的特點(diǎn), 如果需要更換直接用水洗就可以除去, 并且它所含有的有機(jī)化合物和溶劑含量不高,給環(huán)境帶來的負(fù)面影響較小, 綠色環(huán)保。這樣的屬性涂料優(yōu)點(diǎn)在于能夠帶來不小的經(jīng)濟(jì)效益, 將其同其他水性物質(zhì)混合, 能夠提高其效果, 節(jié)省資金。
1 . 2 . 3 丙烯酸酯型
這種水性涂料含有多種物質(zhì), 包括甲基丙酸、乙烯系單體和丙烯酸等,具有獨(dú)特的保持性能, 能夠確保顏色鮮亮 。
2 現(xiàn)今水性涂料的應(yīng)用
2.1
涂裝木制品
木制品的涂裝主要是通過以下三種方式應(yīng)用水性涂料的:①水性UV 漆;②雙組份水性漆;③單組分水性漆。這三種方式分別是通過紫外線、固化劑和水稀釋的方式形成膜。其中,單組分水性涂料的使用方式是最綠色環(huán)保的,直接通過水稀釋就可以達(dá)到使用的目的,由于這樣的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用在兒童用家具上。
2.2
涂裝電梯
其實(shí)原有的電梯涂裝方式并非不綠色環(huán)保, 而是在實(shí)際使用過程當(dāng)中受到了不小的限制, 曾經(jīng)的噴粉涂裝方式污染并不大, 所需要的支出也沒有多少, 但一旦涂裝完成之后, 經(jīng)過一些時(shí)間的積累后就難以換顏色了。在水性涂料正在發(fā)展的今天, 電梯當(dāng)中逐漸發(fā)展出了叫做靜電水性涂料的新式涂料, 它能夠用水替代原有的有機(jī)溶劑, 使電梯的環(huán)保系數(shù)更上一個(gè)檔次, 對(duì)人體的傷害也更小。
2.3
涂裝汽車
眾所周知, 汽車涂裝需要小心翼翼, 無論是所用涂料還是涂裝手藝都要求十分嚴(yán)格, 而水性涂料在汽車涂料行業(yè)中使用比例在我國還非常低, 比起國外還有巨大的差距, 原因主要在于涂裝價(jià)格高昂, 一般人都不會(huì)選擇這樣的方式涂裝自己的愛車。不過在近幾年我國汽車涂裝當(dāng)中采用水性涂料的車主越來越多, 說明我國市民對(duì)于水性涂料的認(rèn)知正在飛速發(fā)展, 相信在未來水性涂料的市場(chǎng)產(chǎn)油率能夠到達(dá)一個(gè)新的高度 。
2.4
涂裝塑料
不光是機(jī)械涂裝領(lǐng)域, 塑料的涂裝同樣可以使用水性涂料, 比起金屬設(shè)備, 塑料制品往往更加貼近我們的生活, 使用水性涂料涂裝, 能夠降低有機(jī)溶劑的危害。改良后的水性涂料甚至可以防火防細(xì)菌, 更多的涂裝功能還有待開發(fā), 這就要求我國的研究者們?cè)谒酝苛系难芯可献非蟾嗟墓δ堋?/span>
3 水性涂料在我國發(fā)展中遇到的問題
3.1
對(duì)水分的要求
水性涂料對(duì)于環(huán)境濕度的要求很高, 這是由于水性涂料當(dāng)中所含的水有著高沸點(diǎn), 因此難揮發(fā), 但如果周邊環(huán)境的濕度很低, 水性材料就有可能快速揮發(fā)而導(dǎo)致開裂的發(fā)生。但是因?yàn)橥苛鲜撬缘模?因此涂抹在物體上形成的涂層是非常忌諱水的, 哪怕空氣中水蒸汽含量變高也能夠使涂膜產(chǎn)生變形和褶皺 。
3.2
對(duì)墻體要求高
水性材料的特性更偏向于水, 因此就對(duì)于墻體清潔度有著不小的要求。如果墻體磕磕巴巴, 水性涂料會(huì)因?yàn)樗谋砻鎻埩Χy以將其灌滿或者涂抹均勻, 導(dǎo)致涂裝完成后的墻體也是縮孔百出, 尤其是在和水不相容的油性表面上, 這樣的問題難以解決。
3.3
抗性較差
水性涂料涂裝完成的物體面對(duì)強(qiáng)大的機(jī)械力往往難以保證涂膜完整, 比如使用水性涂料涂裝的管道, 如果遇到強(qiáng)大的水流, 水性涂料當(dāng)中那些分散的分子會(huì)被強(qiáng)制壓在一起, 宏觀上看就是一個(gè)固體小顆粒, 這樣就會(huì)在管道上形成一個(gè)又一個(gè)的小麻點(diǎn)。
3.4
腐蝕設(shè)備
使用水性涂料涂裝的設(shè)備或多或少都會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生腐蝕作用, 如果設(shè)備是鐵質(zhì)的, 則腐蝕作用更強(qiáng)。因此在一些特定場(chǎng)合需要使用水性涂料, 又無法避免金屬設(shè)備, 利用不銹鋼可以獲得良好的防腐蝕效果, 但這就需要額外的資金。在解決水性涂料腐蝕金屬的研究當(dāng)中, 各國都遇到了很大的阻力, 無論在國內(nèi)還是國外, 不腐蝕金屬的水性涂料的開發(fā)都不順利, 生產(chǎn)和應(yīng)用都只是很小的一部分, 且大多數(shù)還處于實(shí)驗(yàn)性質(zhì)。不過難題沒有阻止各國學(xué)者對(duì)于水性金屬涂料開發(fā)的熱情, 這些年來相關(guān)的新涂料不斷涌現(xiàn), 雖然還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠達(dá)到溶劑型金屬涂料的水平, 但各國致力于減少腐蝕作用的研究數(shù)不勝數(shù),相信在未來結(jié)合更先進(jìn)的工藝, 我國可以在水性金屬涂料的研究中拔得頭籌。
4 水性涂料在我國的發(fā)展前景
4.1重要性
水性涂料的特性在于它有著水所擁有的一些特點(diǎn), 與傳統(tǒng)涂料不同, 但水這種物質(zhì)在我們的生活當(dāng)中可以說再熟悉不過了, 不管是洗衣做菜還是飲用都離不開它, 所以這種涂料當(dāng)中水性只能表現(xiàn)出它的性質(zhì)像水, 但它真正成功的地方在于降低了涂料當(dāng)中有機(jī)溶劑的占比, 甚至完全替代有機(jī)溶劑。之所以得到這樣的結(jié)論, 是因?yàn)閭鹘y(tǒng)涂料當(dāng)中所包含的有機(jī)溶劑為人類的生活帶來了太多的困擾,但在水性涂料出現(xiàn)之前, 人們必須接受傳統(tǒng)涂料帶給人們的負(fù)面作用。
其次, 水性涂料的優(yōu)點(diǎn)不僅限于保護(hù)環(huán)境, 它還能夠保護(hù)施工的人員, 工作在涂料行業(yè)的工人肯定都或多或少的受到了傳統(tǒng)涂料的毒害, 甚至有的人還經(jīng)歷過有機(jī)物質(zhì)燃燒的火災(zāi)。而水性涂料的出現(xiàn)使得無毒化處理變得更加簡(jiǎn)單,對(duì)于工人的毒害更小, 為了環(huán)境著想的同時(shí)也要為那些工作在一線的涂料工人送去健康。
最后, 從價(jià)格上來說水性涂料有著更加經(jīng)濟(jì)實(shí)用的性價(jià)比, 傳統(tǒng)溶劑當(dāng)中含有的有機(jī)溶劑受到石油的制約, 而水性涂料因?yàn)楹泻苌儆袡C(jī)溶劑, 甚至直接不含有機(jī)溶劑, 所以受到的制約很小, 且價(jià)格很便宜。因此,比起使用有機(jī)溶劑卻要受到其他國家石油價(jià)格的影響,自己創(chuàng)新開發(fā)水性涂料就好比是掙脫枷鎖一般的存在,誰能夠開發(fā)出自己的水性涂料并廣泛應(yīng)用, 就可以緩解通過有限的石化能源開發(fā)有機(jī)溶劑的壓力, 也能夠?yàn)閲抑蟮慕?jīng)濟(jì)帶來不小的效益。由此可以看出, 水性涂料的開發(fā)不光只是涂裝行業(yè)的一種趨勢(shì), 更是國家提高自身競(jìng)爭(zhēng)力和緩解石化能源壓力的新途徑。
4.2前景
我國的水性涂料發(fā)展還在摸索當(dāng)中, 現(xiàn)今在工業(yè)等領(lǐng)域的占比還比較小, 多種因素都在影響著水性涂料的發(fā)展, 開發(fā)價(jià)格,技術(shù)條件制約以及相關(guān)法律的不完善都導(dǎo)致其發(fā)展緩慢, 在國外水性涂料的銷售占比可以達(dá)到大概八成,但我國只有四成, 這就顯示出我國在水性涂料發(fā)展當(dāng)中的不足。不過這些年來我國環(huán)保政策的出臺(tái)以及全國人民環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高都促進(jìn)了水性涂料的發(fā)展,投身水性涂料的研究當(dāng)中的年輕人也越來越多, 未來水性涂料在我國的發(fā)展形勢(shì)一片大好。同時(shí), 石化能源的缺乏給水性涂料的發(fā)展帶來了新的機(jī)遇。因?yàn)槭唾Y源屬于不可再生資源, 在石油資源日益緊缺的大環(huán)境下,世界石油價(jià)格飛速上漲, 和石油有關(guān)的相關(guān)產(chǎn)品價(jià)格也就相應(yīng)升高,這個(gè)時(shí)候人們注意到了水性涂料的優(yōu)點(diǎn),因此近年來我國工業(yè)涂裝方面使用水性涂料的例子越來越多, 而根據(jù)國家的環(huán)保政策, 水性涂料的特點(diǎn)能夠很好響應(yīng)其號(hào)召, 這是難得的發(fā)展契機(jī)。
1 水性涂料及其種類
1.1概念
現(xiàn)在市場(chǎng)上也出現(xiàn)了各種各樣的水性涂料, 但是消費(fèi)者往往對(duì)于其是什么東西并沒有統(tǒng)一的概念,仿佛只是聽起來“ 高端” 一些。其實(shí)水性涂料就是把水作為分散質(zhì)或者溶劑的新式涂料, 它可以根據(jù)其中包含的粘合劑劃分成為合成樹脂型以及天然型兩種。
1.2種類
1 . 2 . 1 聚氨酯型
在分析聚氨酯結(jié)構(gòu)的時(shí)候人們發(fā)現(xiàn), 其中包含有氨基甲酸酯這種聚合物質(zhì), 這個(gè)物質(zhì)分子之間有著范德華力和氫鍵, 這兩者可以大大提高分子之間的強(qiáng)度, 使得制作出來的水性材料內(nèi)聚力更強(qiáng), 同時(shí)粘性更大。這種水性涂料還有著低溫成膜的特點(diǎn), 有著傳統(tǒng)涂料難以比擬的耐久度和黏力。
1 . 2 . 2 環(huán)氧樹脂型
這種水性涂料以環(huán)氧樹脂為主要原料, 能夠在水中分散, 這就使其具備了清洗方便的特點(diǎn), 如果需要更換直接用水洗就可以除去, 并且它所含有的有機(jī)化合物和溶劑含量不高,給環(huán)境帶來的負(fù)面影響較小, 綠色環(huán)保。這樣的屬性涂料優(yōu)點(diǎn)在于能夠帶來不小的經(jīng)濟(jì)效益, 將其同其他水性物質(zhì)混合, 能夠提高其效果, 節(jié)省資金。
1 . 2 . 3 丙烯酸酯型
這種水性涂料含有多種物質(zhì), 包括甲基丙酸、乙烯系單體和丙烯酸等,具有獨(dú)特的保持性能, 能夠確保顏色鮮亮 。
2 現(xiàn)今水性涂料的應(yīng)用
2.1
涂裝木制品
木制品的涂裝主要是通過以下三種方式應(yīng)用水性涂料的:①水性UV 漆;②雙組份水性漆;③單組分水性漆。這三種方式分別是通過紫外線、固化劑和水稀釋的方式形成膜。其中,單組分水性涂料的使用方式是最綠色環(huán)保的,直接通過水稀釋就可以達(dá)到使用的目的,由于這樣的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用在兒童用家具上。
2.2
涂裝電梯
其實(shí)原有的電梯涂裝方式并非不綠色環(huán)保, 而是在實(shí)際使用過程當(dāng)中受到了不小的限制, 曾經(jīng)的噴粉涂裝方式污染并不大, 所需要的支出也沒有多少, 但一旦涂裝完成之后, 經(jīng)過一些時(shí)間的積累后就難以換顏色了。在水性涂料正在發(fā)展的今天, 電梯當(dāng)中逐漸發(fā)展出了叫做靜電水性涂料的新式涂料, 它能夠用水替代原有的有機(jī)溶劑, 使電梯的環(huán)保系數(shù)更上一個(gè)檔次, 對(duì)人體的傷害也更小。
2.3
涂裝汽車
眾所周知, 汽車涂裝需要小心翼翼, 無論是所用涂料還是涂裝手藝都要求十分嚴(yán)格, 而水性涂料在汽車涂料行業(yè)中使用比例在我國還非常低, 比起國外還有巨大的差距, 原因主要在于涂裝價(jià)格高昂, 一般人都不會(huì)選擇這樣的方式涂裝自己的愛車。不過在近幾年我國汽車涂裝當(dāng)中采用水性涂料的車主越來越多, 說明我國市民對(duì)于水性涂料的認(rèn)知正在飛速發(fā)展, 相信在未來水性涂料的市場(chǎng)產(chǎn)油率能夠到達(dá)一個(gè)新的高度 。
2.4
涂裝塑料
不光是機(jī)械涂裝領(lǐng)域, 塑料的涂裝同樣可以使用水性涂料, 比起金屬設(shè)備, 塑料制品往往更加貼近我們的生活, 使用水性涂料涂裝, 能夠降低有機(jī)溶劑的危害。改良后的水性涂料甚至可以防火防細(xì)菌, 更多的涂裝功能還有待開發(fā), 這就要求我國的研究者們?cè)谒酝苛系难芯可献非蟾嗟墓δ堋?/span>
3 水性涂料在我國發(fā)展中遇到的問題
3.1
對(duì)水分的要求
水性涂料對(duì)于環(huán)境濕度的要求很高, 這是由于水性涂料當(dāng)中所含的水有著高沸點(diǎn), 因此難揮發(fā), 但如果周邊環(huán)境的濕度很低, 水性材料就有可能快速揮發(fā)而導(dǎo)致開裂的發(fā)生。但是因?yàn)橥苛鲜撬缘模?因此涂抹在物體上形成的涂層是非常忌諱水的, 哪怕空氣中水蒸汽含量變高也能夠使涂膜產(chǎn)生變形和褶皺 。
3.2
對(duì)墻體要求高
水性材料的特性更偏向于水, 因此就對(duì)于墻體清潔度有著不小的要求。如果墻體磕磕巴巴, 水性涂料會(huì)因?yàn)樗谋砻鎻埩Χy以將其灌滿或者涂抹均勻, 導(dǎo)致涂裝完成后的墻體也是縮孔百出, 尤其是在和水不相容的油性表面上, 這樣的問題難以解決。
3.3
抗性較差
水性涂料涂裝完成的物體面對(duì)強(qiáng)大的機(jī)械力往往難以保證涂膜完整, 比如使用水性涂料涂裝的管道, 如果遇到強(qiáng)大的水流, 水性涂料當(dāng)中那些分散的分子會(huì)被強(qiáng)制壓在一起, 宏觀上看就是一個(gè)固體小顆粒, 這樣就會(huì)在管道上形成一個(gè)又一個(gè)的小麻點(diǎn)。
3.4
腐蝕設(shè)備
使用水性涂料涂裝的設(shè)備或多或少都會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生腐蝕作用, 如果設(shè)備是鐵質(zhì)的, 則腐蝕作用更強(qiáng)。因此在一些特定場(chǎng)合需要使用水性涂料, 又無法避免金屬設(shè)備, 利用不銹鋼可以獲得良好的防腐蝕效果, 但這就需要額外的資金。在解決水性涂料腐蝕金屬的研究當(dāng)中, 各國都遇到了很大的阻力, 無論在國內(nèi)還是國外, 不腐蝕金屬的水性涂料的開發(fā)都不順利, 生產(chǎn)和應(yīng)用都只是很小的一部分, 且大多數(shù)還處于實(shí)驗(yàn)性質(zhì)。不過難題沒有阻止各國學(xué)者對(duì)于水性金屬涂料開發(fā)的熱情, 這些年來相關(guān)的新涂料不斷涌現(xiàn), 雖然還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠達(dá)到溶劑型金屬涂料的水平, 但各國致力于減少腐蝕作用的研究數(shù)不勝數(shù),相信在未來結(jié)合更先進(jìn)的工藝, 我國可以在水性金屬涂料的研究中拔得頭籌。
4 水性涂料在我國的發(fā)展前景
4.1重要性
水性涂料的特性在于它有著水所擁有的一些特點(diǎn), 與傳統(tǒng)涂料不同, 但水這種物質(zhì)在我們的生活當(dāng)中可以說再熟悉不過了, 不管是洗衣做菜還是飲用都離不開它, 所以這種涂料當(dāng)中水性只能表現(xiàn)出它的性質(zhì)像水, 但它真正成功的地方在于降低了涂料當(dāng)中有機(jī)溶劑的占比, 甚至完全替代有機(jī)溶劑。之所以得到這樣的結(jié)論, 是因?yàn)閭鹘y(tǒng)涂料當(dāng)中所包含的有機(jī)溶劑為人類的生活帶來了太多的困擾,但在水性涂料出現(xiàn)之前, 人們必須接受傳統(tǒng)涂料帶給人們的負(fù)面作用。
其次, 水性涂料的優(yōu)點(diǎn)不僅限于保護(hù)環(huán)境, 它還能夠保護(hù)施工的人員, 工作在涂料行業(yè)的工人肯定都或多或少的受到了傳統(tǒng)涂料的毒害, 甚至有的人還經(jīng)歷過有機(jī)物質(zhì)燃燒的火災(zāi)。而水性涂料的出現(xiàn)使得無毒化處理變得更加簡(jiǎn)單,對(duì)于工人的毒害更小, 為了環(huán)境著想的同時(shí)也要為那些工作在一線的涂料工人送去健康。
最后, 從價(jià)格上來說水性涂料有著更加經(jīng)濟(jì)實(shí)用的性價(jià)比, 傳統(tǒng)溶劑當(dāng)中含有的有機(jī)溶劑受到石油的制約, 而水性涂料因?yàn)楹泻苌儆袡C(jī)溶劑, 甚至直接不含有機(jī)溶劑, 所以受到的制約很小, 且價(jià)格很便宜。因此,比起使用有機(jī)溶劑卻要受到其他國家石油價(jià)格的影響,自己創(chuàng)新開發(fā)水性涂料就好比是掙脫枷鎖一般的存在,誰能夠開發(fā)出自己的水性涂料并廣泛應(yīng)用, 就可以緩解通過有限的石化能源開發(fā)有機(jī)溶劑的壓力, 也能夠?yàn)閲抑蟮慕?jīng)濟(jì)帶來不小的效益。由此可以看出, 水性涂料的開發(fā)不光只是涂裝行業(yè)的一種趨勢(shì), 更是國家提高自身競(jìng)爭(zhēng)力和緩解石化能源壓力的新途徑。
4.2前景
我國的水性涂料發(fā)展還在摸索當(dāng)中, 現(xiàn)今在工業(yè)等領(lǐng)域的占比還比較小, 多種因素都在影響著水性涂料的發(fā)展, 開發(fā)價(jià)格,技術(shù)條件制約以及相關(guān)法律的不完善都導(dǎo)致其發(fā)展緩慢, 在國外水性涂料的銷售占比可以達(dá)到大概八成,但我國只有四成, 這就顯示出我國在水性涂料發(fā)展當(dāng)中的不足。不過這些年來我國環(huán)保政策的出臺(tái)以及全國人民環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提高都促進(jìn)了水性涂料的發(fā)展,投身水性涂料的研究當(dāng)中的年輕人也越來越多, 未來水性涂料在我國的發(fā)展形勢(shì)一片大好。同時(shí), 石化能源的缺乏給水性涂料的發(fā)展帶來了新的機(jī)遇。因?yàn)槭唾Y源屬于不可再生資源, 在石油資源日益緊缺的大環(huán)境下,世界石油價(jià)格飛速上漲, 和石油有關(guān)的相關(guān)產(chǎn)品價(jià)格也就相應(yīng)升高,這個(gè)時(shí)候人們注意到了水性涂料的優(yōu)點(diǎn),因此近年來我國工業(yè)涂裝方面使用水性涂料的例子越來越多, 而根據(jù)國家的環(huán)保政策, 水性涂料的特點(diǎn)能夠很好響應(yīng)其號(hào)召, 這是難得的發(fā)展契機(jī)。
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