黄国和
广东智环盛发环保科技有限公司
摘要：随着我国经济水平的不断提高，人们生活质量也得到了很大提升，也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。
关键词：水性涂料；应用；现状
引言
在社会经济发展中，由于环保意识淡薄，导致环境污染问题日益严重，不仅限制了经济的可持续发展，也给人们的健康造成了一定的威胁。涂装工作中通常会使用溶剂型涂料，其中的有机溶剂VOC具有一定的挥发性，这也是造成环境污染的主要原因。首先，挥发性有机化合物会与大气层中的物质产生化学反应，比如，汽车尾气排放物、氨、硫氧化物和氮氧化物等，出现粒径在2.5μm以下的可吸入颗粒物。其次，光化学烟雾、酸雨等也是由于VOC造成的。此外，空气中的氮氧化物会与挥发性有机化学物产生化学反应，促进臭氧的形成，给人类健康造成严重威胁，诱发各种疾玻水性漆环保涂料的应用，能够有效降低VOC的排放，避免各种有害物质的产生，达到保护环境的目的，同时也避免了对人体造成的损害。
1水性涂料的基本内容
封闭型异氰聚氨酸脂型树脂漆和水性聚酯氨基树脂漆，是当前水性中涂漆的2种主要类型。水性中涂漆的烘烤温度为140~160℃，施工条件温度在20~30℃，施工中还需要控制相对湿度为60%~85%[1]。与溶剂型中涂漆膜相比较，其漆膜性能不会有所降低，但是在抗石击性能上却有了明显提升。水性聚氨酯漆和水性丙烯酸氨基漆，是当前水性底色漆的2种主要类型。在应用水性底色漆的过程中，对于水性底色漆铝粉的定拉控制尤为关键。为了保障闪光铝片的最佳取向与展平，需要在施工中进行流变处理使之形成触变性流体，在此过程中采用流变控制剂或者增稠剂。相较于市场中的溶剂型底色漆而言，水性金属底色漆的定向性能更加优越，能够获得更佳的闪光效果。水性清漆、溶剂型罩光清漆和粉末清漆等，可以与水性底色漆混合使用，以提升涂装效果。按照一定的比例，混合水性丙烯酸树脂或者醇酸树脂与水溶性甲醇醚化三聚氰胺甲醛树脂，能够形成水性罩光漆，并且随着工艺水平的不断提升，水性罩光漆的环保性能会更加优越。
2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。
3水性涂料的应用
3.1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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。
3.2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。
3.3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。
3.4船舶领域应用
目前在船舶领域应用较少，部分企业在进行水性无机硅酸锌车间底漆的推广和应用工作，但应用比例仍然不高；也有一部分企业尝试将水性产品应用于舱室内涂层配套，以及日常修补等，但也未大范围应用。涉及的产品体系有水性环氧、醇酸厚浆、丙烯酸、聚氨酯等，都在试用阶段，主要应用于上建区域、房舱区域、机舱区域等不要求长期浸泡介质及不需要重防腐防护的部位。关于船舶用水性涂料的标准还未出台，只能借鉴溶剂型标准进行涂层设计和验收。
4水性涂料的应用前景
在我国的涂装工作中，水性涂料的应用规模正在逐渐扩大，尤其是随着我国工业发展水平的提升和科学技术的进步，水性涂料被应用于社会多个领域。溶剂型涂料正在淡出人们的视野，水性漆的使用有利于我国低碳理念的推行。溶剂型中涂+溶剂型底色漆+单组份罩光清漆工艺体系，是当前汽车涂装线采用的主要模式。随着水性涂料性能的不断提升，中涂烘干室预留预烘区、输调漆与喷漆室采用不锈钢材料、色漆与清漆预留中间烘干区等工艺流程逐步得到使用，极大地满足了水性涂料的工艺标准，是提升涂装效率、发挥水性涂料环保性能的有效途径。对于溶剂型中涂面漆进行合理的改造，能够有效实现水性涂料的应用。
结语
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。
参考文献
[1]张贵智,王秀锦,申标,等.浅谈水性漆环保涂料在涂装中的应用[J].汽车实用技术,2018(21):263-264.
[2]覃永刚.水性漆在汽车零部件涂装中的应用研究[J].内燃机与配件,
2018(18):221-222.
[3]季建霞,陆文明,郑晨等.我国水性涂料的应用现状[J].涂料与应用，2017,54(01):25-28.
[4]郭利.促进水性木器涂料的应用发展[J].科技创新导报,2017(15):
96-97.
论文作者:黄国和
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/27
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