環(huán)保型涂料種類(lèi)及應(yīng)用中存在問(wèn)題淺析

1、    環(huán)保型涂料種類(lèi)及應(yīng)用中存在問(wèn)題淺析    呂柏廷能子禮超龍沁摘要：傳統(tǒng)涂料在大量使用的同時(shí)會(huì)帶來(lái)較為嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題，這促使了環(huán)保型涂料的迅速發(fā)展。環(huán)保涂料具有低毒環(huán)保、功能多樣以及制備簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，越來(lái)越受到消費(fèi)者的青睞。本文主要介紹了比較常用的環(huán)保型涂料以及部分新型環(huán)保涂料的種類(lèi)，并對(duì)目前環(huán)保涂料應(yīng)用過(guò)程中所存在的主要問(wèn)題做出簡(jiǎn)要的分析，為環(huán)保型涂料產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提供一些可供參考的依據(jù)。關(guān)鍵詞：環(huán)保型涂料；新型；涂料種類(lèi)；存在問(wèn)題：tq630.7文獻(xiàn)標(biāo)志碼：a：1674-9324（2018）20-0225-02 由于城市化進(jìn)程的不斷加快以及人

2、們對(duì)生活品質(zhì)要求的不斷提升，涂料在人們的日常生活中的地位越來(lái)越重要，其應(yīng)用范圍和使用量也逐年的擴(kuò)大和提高。然而，傳統(tǒng)的涂料在給人們帶來(lái)美觀的裝飾的同時(shí)，對(duì)于環(huán)境的影響也逐漸引起了人們的重視。涂料行業(yè)目前已經(jīng)被確認(rèn)是大氣污染的主要來(lái)源之一1。通常情況下，傳統(tǒng)涂料的制取采用有機(jī)物作為溶劑，在涂料的生產(chǎn)、加工以及使用過(guò)程中會(huì)釋放出大量的揮發(fā)性有機(jī)物（voc）以及各種重金屬離子，這無(wú)疑會(huì)對(duì)人們的身體健康和環(huán)境帶來(lái)很大的危害2。因此近年來(lái)，污染低或是無(wú)污染、施工條件簡(jiǎn)單和資源及能源消耗低的環(huán)保型涂料越來(lái)越受到人們的重視，環(huán)保型涂料是目前涂料工業(yè)發(fā)展的主要方向，下面就目前環(huán)保型涂料和新型環(huán)保涂料的種類(lèi)以及

3、當(dāng)前環(huán)保型涂料應(yīng)用中所存在的問(wèn)題做以下簡(jiǎn)要的歸納和分析。一、環(huán)保型涂料1.水性涂料。水性環(huán)保涂料是指以水為溶解介質(zhì)的涂料，其組成中70%90%是水，不含有苯、醛類(lèi)以及鹵代烴等有毒有機(jī)溶劑和甲醛、鉛、鉻等重金屬化合物，具有無(wú)毒環(huán)保、基本不含有可揮發(fā)性物質(zhì)、無(wú)不友好氣味以及性質(zhì)穩(wěn)定等特點(diǎn)，是一種安全無(wú)污染的環(huán)保型涂料。水性環(huán)保涂料從生產(chǎn)原料和工藝的不同可分為水可稀釋型涂料、水乳膠型涂料以及乳液型涂料。水可稀釋型涂料在制作過(guò)程中以樹(shù)脂為主要材料，包括水性聚氨酯和水性醇酸樹(shù)脂等材料3，通過(guò)特定工藝再加工，使得樹(shù)脂分子的分子構(gòu)成發(fā)生變化，從而形成可以快速融解到水中的稀釋涂料。水乳膠型涂料也是以樹(shù)脂為主要

4、材料來(lái)制作，主要采用乳液聚合的方式來(lái)完成涂料的生產(chǎn)。乳液型涂料的制備則是通過(guò)機(jī)械的作用，使油溶性聚合物快速分散并添加乳化劑，使其溶解到水中。隨著技術(shù)的革新與乳化劑性能的不斷提高，使得乳液型樹(shù)脂的防水性和防腐性有了大幅度提升，也拓寬了水性環(huán)保涂料的應(yīng)用范圍。2.高固含量環(huán)保涂料。針對(duì)傳統(tǒng)的溶劑型涂料所存在的主要問(wèn)題，高固含量環(huán)保涂料逐漸發(fā)展起來(lái)。高固含量環(huán)保涂料的特點(diǎn)是在保證原有涂料的生產(chǎn)工藝流程以及產(chǎn)品性能的前提下，通過(guò)提高涂料中固體組分的含量來(lái)盡量降低有機(jī)溶劑在涂料中的比例來(lái)實(shí)現(xiàn)減少環(huán)境污染的目的。目前市場(chǎng)上出現(xiàn)的高固涂料的固體含量比傳統(tǒng)涂料高出很多。在傳統(tǒng)的汽車(chē)噴漆揮發(fā)量中，中涂漆占22%

5、，色漆占34%，罩光漆占13%，其中色漆所占比例最大。若采用高固色漆來(lái)施工，固體成分可以提高兩倍以上，可以降低約70%的色漆voc排量4。高固體含量涂料可以明顯降低voc的排放量，在一些環(huán)保要求高并且對(duì)于涂料的性能要求又不是很?chē)?yán)格的情況下，高固含量涂料在各工業(yè)涂裝的應(yīng)用有很大的發(fā)展?jié)摿?，?shì)必成為未來(lái)環(huán)保型涂料發(fā)展的一個(gè)重要方向。3.粉末型環(huán)保涂料。粉末涂料作為新型的固體涂料，是一種不含有溶劑的固體粉末狀涂料，可以真正實(shí)現(xiàn)無(wú)voc外排，對(duì)環(huán)境和人體健康基本不構(gòu)成威脅，屬于真正的環(huán)保型涂料。由于粉末涂料以細(xì)微粉末的狀態(tài)存在，因此具有無(wú)危害、高效率、節(jié)省資源以及環(huán)境友好等特點(diǎn)。粉末涂料分為熱固性粉末

6、涂料和熱塑性粉末涂料。熱固性粉末涂料通常由熱固性樹(shù)脂、固化劑、顏料、填料以及輔助劑等成分組成；熱塑性粉末涂料主要有聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚氯乙烯、氯化聚醚、聚酰胺系、纖維素系、聚酯系等。粉末型涂料使用時(shí)無(wú)需底涂即可獲得足夠厚度的涂膜，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，并且涂料涂層致密，具有較好的抗沖擊性、韌性以及優(yōu)良的耐腐蝕性和電絕緣性。此外，粉末涂料存貯和運(yùn)輸安全方便，目前市場(chǎng)上所使用的粉末涂料中，熱固性粉末涂料占90%以上5。4.uv涂料。uv涂料是一種高效、節(jié)能、環(huán)保的新型涂料，制備采用紫外線作為能源來(lái)引發(fā)反應(yīng)性液體物料快速完全地轉(zhuǎn)變成固體的工藝，具有固化時(shí)間短、固化速度快，使用過(guò)程中無(wú)需外加熱設(shè)備、適

7、用基材廣泛，無(wú)污染，自動(dòng)化操作程度高等優(yōu)良特點(diǎn)6。uv涂料分為溶劑型和水性兩種。溶劑型uv涂料具有高固含，而水性u(píng)v固化涂料以水為基質(zhì)，其主要成分包括低聚物以及低聚物的水分散體、引發(fā)劑、助劑和填料等。低聚物是水性u(píng)v涂料的主要成膜物質(zhì)，按結(jié)構(gòu)與成分可分為聚氨酯丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、丙烯酸酯化聚丙烯酸酯等。水性u(píng)v涂料主要分為乳液型、水分散型和水溶型三種類(lèi)型。乳液型是首先研究和發(fā)展的水性u(píng)v涂料，其合成利用乳化作用將低聚物分散在水中，得到低聚物乳液。在低聚物上進(jìn)一步引入親水基團(tuán)，使聚合物發(fā)生自乳化，可以使涂料的耐水性和光澤度均得到提高。水分散型uv涂料利用低聚物中親水基團(tuán)和疏水基

8、團(tuán)平衡，在水中分散后形成穩(wěn)定的水分散體。水溶型涂料是以水溶性合成樹(shù)脂為主要成膜物質(zhì)，水為稀釋劑，加入適量的顏料、填料及輔助材料等，經(jīng)研磨而成的一種涂料。二、環(huán)保型涂料應(yīng)用中存在的問(wèn)題水性環(huán)保涂料目前受限于較高的生產(chǎn)成本以及在污泥性能上的局限性，使得其推廣有一定的難度。另外，水性涂料在實(shí)際應(yīng)用中還存在以下的問(wèn)題有待解決：由于水的表面張力較大，污物容易使涂抹產(chǎn)生缺陷，因此對(duì)于基材表面要求較高；水性涂料中水的添加量達(dá)到一個(gè)臨界點(diǎn)時(shí)將不會(huì)繼續(xù)降低，所以在涂料的配制過(guò)程中對(duì)施工人員的要求較高；水性涂料對(duì)溫度要求嚴(yán)格，因此運(yùn)輸和貯存條件十分苛刻；水性涂料在一定程度上會(huì)對(duì)涂裝設(shè)備產(chǎn)生腐蝕作用，需要對(duì)設(shè)備另作

9、防腐處理。高固體涂料在配制過(guò)程中利用如丙酮等一些不在voc之列的溶劑作為稀釋劑，但由于丙酮揮發(fā)太快，會(huì)造成潛在的火災(zāi)和爆炸的危險(xiǎn)，需要加以嚴(yán)格控制。粉末涂料存在的主要問(wèn)題為：依靠靜電對(duì)基材進(jìn)行上粉，因此對(duì)一些形狀不規(guī)則的基材不能形成均勻的涂層，涂抹性能較差；由于粉末涂料的特殊性，需要新安裝單獨(dú)的設(shè)備；烘烤溫度比一般涂料高得多，也不能涂裝大型設(shè)備和熱敏基材。三、結(jié)語(yǔ)綠色環(huán)保涂料正朝著水性化、粉末化、高固體化和新型化等低污染、無(wú)公害的方向發(fā)展。由于目前研究的不充分和應(yīng)用的不廣泛，綠色環(huán)保涂料以及其所派生的新型環(huán)保材料仍存在一些問(wèn)題，但隨著技術(shù)和材料的不斷進(jìn)步，這些問(wèn)題將會(huì)被逐個(gè)解決。環(huán)保型涂料必將替代傳統(tǒng)涂料，成為涂料領(lǐng)域發(fā)展的首要方向。參考文獻(xiàn)：1阿地里江.綠色涂料的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)j.企業(yè)導(dǎo)報(bào)，2011，（14）：100-101.2魏巍，王書(shū)肖，郝吉明.中國(guó)涂料應(yīng)用過(guò)程揮發(fā)性有機(jī)物的排放計(jì)算及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)j.環(huán)境科學(xué)，2009，30（10）：2809-2815.3王炯，李國(guó)平.水性聚氨酯的改性研究進(jìn)展j.高分子材料科學(xué)與工程，2009，25（12）：166-168.4柯思潔，胡根喜，孫承