水性涂料的化学配方应用

(整期优先)网络出版时间:2022-08-11
/ 2

水性涂料的化学配方应用

梁渝柠

广西零到壹科技有限责任公司 广西  南宁  530000

摘要:现阶段,虽然我国经济取得了非常好的发展,但由于我国在早期发展经济的过程中,未重视环保问题,导致生态环境遭到严重破坏。像在我国化工行业中,涂料是一种常见的化学材料,但由于其会对环境造成污染,影响我国的生态环境。而水性涂料的出现,正好弥补了常规涂料的不足,因此,文章重点对水性涂料化学配方应用进行了分析,以供参考。

关键词:水性;涂料;化学;配方

1.水性涂料的概念、种类及应用优势

1.1水性涂料的概念

    在科学技术不断发展的背景下,先后有研究人员研究出各种类型的水性涂料,弥补了传统涂料的不足。水性涂料即通过将水作为一种分散介质,形成的一种水性涂料。通过按照涂料中含有的黏合剂类型对其进行划分,可以将水性涂料分为以下几种,即人工合成树脂型水性涂料,如丙烯酸树脂;天然水性涂料,如硅酸钾。

1.2水性涂料的优势

1.2.1具备较强的安全性

    水性涂料顾名思义即将水作为一种稀释剂,其不具备易燃易爆的风险,在其运输生产过程中具备较高的安全性,不会威胁相关人员的生命财产安全,因此可以看出水性涂料具备较高的安全性。

1.2.2具备较强的实用性

    由于水性涂料的成膜方式较为特殊,导致其在延展性、透气性和耐黄性方面具有一定的优势,且在应用时手感非常好,附着力较强,不存在开裂脱落等问题,进而大大提高了产品的美观性,因此可以看出该材料具备较强的实用性。

1.2.3具备较强的环保性

    水性涂料是一种主要以水为稀释剂的涂料,在涂料中,大部分原材料为水,在生产该材料时无需添加类似于甲醛、铅等的有毒有害物质,在使用过程中可以最小化对人体的伤害,因此,可以看出水性材料具备较强的环保性。

1.3水性涂料的种类

1.3.1水性环氧树脂涂料

    水性环氧树脂涂料主要是将环氧树脂作为原材料,并将其均匀分散在水中,形成一种水性环氧树脂涂料,由于该种水性涂料不含有机溶剂,且有机化合物含量非常低,具备绿色环保的优点。在使用方面,具备方便施工和固化性强的优点,可以与其它水性聚合物体同时应用,经济价值相对较高。

1.3.2水性聚氨酯涂料

    水性聚氨酯涂料主要是将聚氨酯作为原材料,一般,在聚氨酯分子结构中会含有微量氨基甲酸酯链节聚合物,不仅可以提高分子的粘结力,而且可以灵活调节分子结构。相较于乳胶涂料来说,水性聚氨酯涂料的低温成膜性能较为突出,可以很好吸附在各种塑料产品上,具备较强的耐久性。

1.3.3水性丙烯酸酯涂料

    水性丙烯酸酯涂料主要是将丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯系单体等作为原材料,提高水性丙烯酸酯涂料的热塑性和保色保光性能。

1.4水性涂料的配方

在生产乳胶涂料时,主要是使用合成树脂乳液作为成膜物。而水性涂料主要是将无机高分子水性树脂、水性环氧树脂、水溶性的树脂等作为成膜物,待水性涂料成膜后,其呈乳化乳液状态。一般情况下,水性涂料在成膜过程中,主要是利用水分挥发时产生的高分子颗粒相互作用力构成交联,因此,水性涂料排放的VOC等物质非常少,其属于一种绿色环保材料,不仅不会污染生态环境,而且不会对人的身体健康产生威胁。

2.水性涂料化学配方的应用

目前,在一些西方国家,水性涂料在建筑、木制品、金属物件、塑料制品上得到广泛推广和应用。但在我国,水性涂料虽然取得了一定的发展,但由于其成本较高,且装饰效果还不太理想,在我国并未得到广泛推广和应用,只有少部分企业应用了水性涂料,具体如下:

2.1水性涂料在汽车涂装上的应用

    现阶段,在我国汽车制造行业中,只有几家大型企业将水性涂料应用在汽车涂装上。而在西方发达国家,在汽车涂装方面,水性涂料所占的比例为20%。目前,据不完全统计,水性涂料年生产量已经高达800万吨以上,其中在汽车制造行业所占的销量为1000多吨,且逐年呈增长状态,未来在汽车制造行业的占比会更多。

2.2水性涂料在电梯涂装方面的应用

我国电梯生产企业在制造电梯时,大部分采取的是喷粉涂装的方式,其具备成本低廉、环保性能高的优点,但由于其换色较为麻烦,且装饰效果具备较大局限性。而随着水性涂料的出现,一些电梯生产企业将其应用在电梯涂装方面,常用的涂装方式为水性漆静电涂装,其主要使用有机溶液替代纯水,不仅可以最小化生产费用,而且可以使整个涂装过程具备较高的环保性。

2.3水性涂料在木制品方面的应用

现阶段,随着水性涂料年生产量的不断增加,各大企业开始在木制品生产中应用水性涂料,常用的水性涂料有三种,即单组分、双组分和水性UV漆。其中,单组分水性涂料主要是用水直接稀释而来,由于其具备较高的环保性和安全性,常用于装涂木质衣柜、床、桌椅、儿童家具等;双组分水性漆主要是使用固化剂成膜的,其环保性远低于单组分水性漆,但其可以大大提升家居的漆膜硬度和光泽度;水性UV漆主要是使用紫外线光照技术成膜的,可以提高漆膜的牢固性和硬度,但由于其成膜方式较为特殊,仅适合大规模的机械生产行业中,因此,仅被应用在木质门装涂方面。

3.水性涂料化学配方应用的重要性及发展前景

3.1重要性

    由于水性涂料具备较强的水溶性特点,与普通涂料具备较大的差异性。在日常生活中水是非常重要的物质基础,人们的生活离不开水。而水性涂料最大的特点是性质像水,但其真正的作用是可以最小化涂料中有机溶剂的含量,技术成熟可以完全替代有机溶剂。而在传统涂料中,有机溶剂是重要的组成部分,由于有机溶剂中含有大量的有毒有害物质,不仅污染生态环境,而且威胁着人们的身体健康。而水性涂料的出现,由于其毒性较低,可以在最小化对涂料行业从业人员危害的同时,降低对环境的污染。另外,相较于传统涂料来说,水性涂料具备较强的经济性和实用性。一般,传统涂料中含有大量有机溶剂,极易受石油价格的影响;而水性涂料中有机溶剂的含量非常低,有些水性涂料中甚至不含有机溶剂,因此,在制造成本方面也具备明显的优势。相较于传统涂料来说,由于其含有大量有机溶剂,有机溶剂极易受石油价格的影响,而水性涂料正好弥补了传统涂料制造成本高的缺点,使得企业在经济市场具有明显竞争优势。

3.2水性涂料发展前景

    随着社会经济的不断发展,我国科学技术有了很大进步,相关人员相继研究出不同类型的水性涂料,为我国涂料行业创造了新的发展机遇,但由于水性涂料属于一种新技术新配方,在我国工业等领域还未得到大范围推广和使用,通过对其原因进行分析发现,影响水性涂料发展的因素有以下几点:开发价格、技术条件、法律法规等。目前,在西方发达国家中,水性涂料在市场中的销售份额占到八成,但我国水性涂料在市场中的占比仅达到四成,因此,可以看出我国水性涂料的发展还存在众多问题。但由于我国在发展经济的初期阶段,未重视环保问题,导致环境污染问题严重,阻碍我国社会经济的可持续发展。为有效对环境进行保护,我国相继出台了一系列环保政策,而水性涂料的出现正好与环保政策不谋而合,为其发展创造了机遇,未来水性涂料将是时代发展的必然趋势。同时,由于传统涂料在制造过程中,需要石油能源的支持,但由于石油属于不可再生资源,在石油资源日益匮乏的背景下,石油价格逐年上涨,导致与石油相关的产品价格也日益飙升,而水性涂料的出现,正好解决了涂料行业面临的难题,因此,可以看出水性涂料是未来发展的必然趋势。

结束语

    涂料属于一种装饰材料,将其应用在各种制造行业中,可以增强产品的硬度、美观度等,但由于传统涂料中含有各种有毒有害物质,且制造成本较高,影响涂料行业的发展,而随着社会经济的不断发展,科学技术有了很大进步,研究人员研究出一种水性涂料,该涂料正好弥补了传统涂料的不足,为涂料行业的可持续发展奠定了基础。

参考文献:

[1]代丽萍,浅析水性涂料的化学配方应用及发展趋势[J],化工设计,2021,(4):11-13.

[2]张韦丽,张娇,水性涂料的化学配方应用研究[J],化工设计,2020(8):34-36.

[3]李伟,浅谈水性涂料的化学配方应用及发展[J],科技创新,2021(4):56--58.