水性涂料

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  • 水性涂料


    凡是用水作溶劑或者作分散介質的涂料,都可稱為水性涂料。依據涂料中粘合劑類別,水性涂料被分為兩大類:天然物質或礦物質(如硅酸鉀)的天然水性涂料和人工合成樹脂(如丙烯酸樹脂)的石油化工水性涂料。此處僅對人工合成樹脂類的水性涂料進行闡述。

    水性涂料包括水溶性涂料、水稀釋性涂料、水分散性涂料(乳膠涂料)3種。水溶性涂料是以水溶性樹脂為成膜物,以聚乙烯醇及其各種改性物為代表,除此之外還有水溶醇酸樹脂、水溶環氧樹脂及無機高分子水性樹脂等。

    水稀釋性油漆是指后乳化乳液為成膜物配制的涂料,使溶劑型樹脂溶在有機溶劑中,然后在乳化劑的幫助下靠強烈的機械攪拌使樹脂分散在水中形成乳液,稱為后乳化乳液,制成的涂料在施工中可用水來稀釋。水分散涂料主要是指以合成樹脂乳液為成膜物配制的涂料。

    乳液是指在乳化劑存在下,在機械攪拌的過程中,不飽和乙烯基單體在一定溫度條件下聚合而成的小粒子團分散在水中組成的分散乳液。將水溶性樹脂中加入少許乳液配制的涂料不能稱為乳膠涂料。嚴格來講水稀釋涂料也不能稱為乳膠涂料,但習慣上也將其歸類為乳膠涂料。

    顧名思義,水性漆是以水作為介質的漆。如我們所有的內外墻涂料、金屬漆、汽車漆等都有相應的水性漆產品。可見水性漆在很多行業已有廣泛的應用。我們普遍關注的則是水性木器漆,是木器涂料中技術難度和科技含量最高的產品。水性木器漆以其無毒環保、無氣味、可揮發物極少、不燃不爆的高安全性、不黃變、涂刷面積大等優點,隨著人們環保意識的增強,越來越受到市場的歡迎。 很多企業也在這個時候掀起了環保環保大波,各個看中了環保這一未來發展趨勢,對自己的產品作出了改進,不過目前為止,也僅有少數企業能夠做到完全環保、完全達到國家水性涂料中的CCEL標準。


    什么是水性漆


    水性漆就是以水為稀釋劑、不含有機溶劑的涂料,不含苯、甲苯、二甲苯、甲醛、游離TDI有毒重金屬,無毒無刺激氣味,對人體無害,不污染環境,漆膜豐滿、晶瑩透亮、柔韌性好并且具有耐水、耐磨、耐老化、耐黃變、干燥快、使用方便等特點。可使用在:木器、金屬、塑料、玻璃、建筑表面等多種材質上。而油性漆是指使用有機溶劑制成的涂料,含有揮發性的有機化合物(VOC),除對人體有毒害、會污染環境外,還易燃易爆;某些品種還含有大量甲醛、苯、鉛等有毒物質,是污染環境和損害消費者健康的“隱形殺手”。此外,油性漆由于本身構成的原因,導致其運輸條件相當之苛刻。


    水性漆分類


    盡管當前市場上水性木器漆品牌眾多,但論據其主要成分的不同,不外乎分為以下三類:

    一、是以丙烯酸為主要成分的水性木器漆,主要特點是附著力好,不會加深木器的顏色,但耐磨及抗化學性較差,漆膜硬度較軟,鉛筆法測試為HB ,豐滿度較差,綜合性能一般,施工易產生缺陷。因其成本較低且技術含量不高,是大部分水性漆企業推向市場的主要產品。這也是形成大多數人認為水性漆不好的原因所在。其優點是價格便宜。

    二、是以丙烯酸與聚氨酯的合成物為主要成分的水性木器漆,其特點除了秉承丙烯酸漆的特點外,又增加了耐磨及抗化學性強的特點,有些企業標為水性聚脂漆。漆膜硬度較好,鉛筆法則試為 1H ,豐滿度較好,綜合性能接近油性漆。目前國內只有少數幾家企業可以生產。

    三、是聚氨酯水性漆,其綜合性能優越,豐滿度高,漆膜硬度可達到 1.5-2H ,耐磨性能甚至超過油性漆,使用壽命、色彩調配方面都有明顯優勢,為水性漆中的高級產品,該 技術在全球只有少數幾家專業公司掌握。

    種類雖然清楚了,想要分清市面上的水性木器漆也不是輕而易舉的事。因各廠家在水性漆的名稱及成分標識上并不統一,容易讓消費者產生混淆。如以丙烯酸為主要成分的水性漆就有丙烯酸和聚氨酯兩種標法。消費者最好能夠通過鼻聞的方法來輔助判斷:丙烯酸有點酸的味道,聚氨酯則有些淡淡的油脂香味。當然,最可靠的辦法是購買專業水性木器漆廠家生產的產品。


    水性涂料市場發展


    水性木器涂料在中國的發展經歷了10余年的艱難歷程,其產業化之路仍然十分遙遠。中國涂料工業協會在廣州舉辦了首屆水性木器涂料發展研討會,旨在推動水性木器涂料在國內的研發、推廣和應用。

    據介紹,雖然行業協會致力于水性木器涂料推廣的熱情很高,來參會的國內涂料企業也不少,但觀望的企業多,真正想涉足的卻很少。這一現象被涂料協會有關人士形象地稱為“行業熱、市場冷”。水性木器涂料的推廣對于資源的合理利用和環境衛生的改善,都十分有利。

    由于水性木器涂料施工的可操作性增強,國內知名的裝飾公司都打算全面使用水性木器涂料,并培訓油漆工組建相應的施工隊伍,發起水性化運動。在日益重視涂料安全和環保指標的今天,水性木器涂料正因其所具有的低危害、低污染特性,逐漸為市場所接受。

    水性木器涂料是未來木器涂料市場的發展方向,這是毋庸置疑的,企業安全生產的需求、員工安全意識的提高、人工成本的提高、原材料企業重視水性木器涂料的研發、涂料企業重點發展水性木器涂料等因素,一起促成了水性木器涂料不可逆轉的發展大勢。一是政府政策的引導;二是環保理念的普及和需求;三是企業轉型升級的需要。


    水性漆施工操作技巧


    技巧一:用潔凈的水將涂料調至合適噴涂的粘度,以涂-4粘度計測量,合適的粘度一般是20~30秒。如一時沒有粘度計,可用目測法:用棒(鐵棒或木棒)將涂料攪勻后挑起至20厘米高處停下觀察,如漆液在短時間(數秒鐘)內不斷線,則為太稠;如一離桶上沿即斷線則為太稀;要在20厘米高處剛停時,漆液成一直線,瞬間即斷流變成往下滴,這個粘度較為合適。

    技巧二:空氣壓力最好控制在0.3-0.4兆帕(3-4公斤力/平方厘米)。壓力過小,漆液霧化不良,表面會形成麻點;壓力過大易流掛,且漆霧過大,既浪費材料又影響操作者的健康。

    技巧三:噴嘴與物面的距離一般以300-400毫米為宜。過近易流掛;過遠漆霧不均勻,易出現麻點,且噴嘴距物面遠漆霧在途中飛散造成浪費。距離的具體大小,應根據涂料的種類、粘度及氣壓的大小來適當調整。慢干漆噴涂距離可遠一點,快干漆噴涂,距離可近一點;粘度稠時可近一點,粘度稀時可遠一點;空氣壓力大時,距離可遠一點,壓力小時可近一點;所謂近一點遠一點是指10毫米-50毫米之間小范圍的調整,若超過此范圍,則難以獲得理想的漆膜。

    技巧四:噴槍可作上下、左右移動,最好以10-12米/分的速度均勻運作,噴嘴要平直于物面噴涂,盡量減少斜向噴涂。當噴到物面兩端時,扣噴槍扳機的手要迅速的松一下,使漆霧減少,因為物面的兩端,往往要接受兩次以上的噴涂,是最容易造成流掛的地方。

    技巧五:噴涂時要下一道壓住上一道的1/3或1/4,這樣才不會出現漏噴現象。在噴涂快干漆時,需一次按順序噴完。補噴效果不理想。

    技巧六:在室外空曠的地方噴涂時,要注意風向(大風時不宜作業),操作者要站在順風方向,防止漆霧被風吹到已噴好的漆膜上造成難看的粒狀表面。

    技巧七:噴涂的順序是:先難后易,先里后外。先高處后低處,先小面積后大面積。這樣就不會造成后噴的漆霧飛濺到已噴好的漆膜上,破壞已噴好的漆膜。


    關鍵問題


    水性涂料雖然也健康環保,但得注意兩個關鍵問題。

    一、運輸、貯存注意防凍:水性涂料中約含20——50%的水,含水的涂料,當運輸和貯存的溫度低于0℃時,往往會凍壞。

    二、注意防腐防霉:水性涂料中,既有水,又有細菌的食糧,容易被細菌污染。因此,為了防止變質,要加防腐防霉劑。


    水性涂料特性


    1、水性涂料的顏料分散性差;

    2、表面張力大;

    3、蒸發潛熱大,即其受溫度及濕度影響大;

    4、分散安定性不好,抗剪切力性能差;導電性好,腐蝕性高。

    水性涂料優點

    水性涂料是涂料市場上一種比較新型的涂料,很多人對于水性涂料并沒有正確的認識,水性涂料相對于溶劑性油漆涂料,具有以下特點:

    特點一:水性涂料以水作溶劑,節省大量資源;水性涂料消除了施工時火災危險性;降低了對大氣污染;水性涂料僅采用少量低毒性醇醚類有機溶劑,改善了作業環境條件。一般的水性涂料有機溶劑(占涂料)在10%~15%之間,而陰極電泳涂料已降至1.2%以下,對降低污染節省資源效果顯著。

    特點二:水性涂料在濕表面和潮濕環境中可以直接涂覆施工;水性涂料對材質表面適應性好,涂層附著力強。

    特點三: 水性涂料涂裝工具可用水清洗,大大減少清洗溶劑的消耗。

    特點四:水性涂料電泳涂膜均勻、平整。展平性好;內腔、焊縫、棱角、棱邊部位都能涂上一定厚度的涂膜,有很好的防護性;電泳涂膜有最好的耐腐蝕性,厚膜陰極電泳涂層的耐鹽霧性最高可達1200h。


    水性涂料缺點


    缺點一: 水性涂料對施工過程中及材質表面清潔度要求高,因水的表面張力大,污物易使涂膜產生縮孔;

    缺點二:水性涂料對抗強機械作用力的分散穩定性差,輸送管道內的流速急劇變化時,分散微粒被壓縮成固態微粒,使涂膜產生麻點。要求輸送管道形狀良好,管壁無缺陷。

    缺點三:水性涂料對涂裝設備腐蝕性大,需采用防腐蝕襯里或不銹鋼材料,設備造價高。水性涂料對輸送管道的腐蝕,金屬溶解,使分散微粒析出,涂膜產生麻點,也需采用不銹鋼管。

    缺點四:烘烤型水性涂料對施工環境條件(溫度、濕度)要求較嚴格,增加了調溫調濕設備的投入,同時也增大了能耗。

    缺點五:水性涂料水的蒸發潛熱大,烘烤能量消耗大。陰極電泳涂料需在180℃烘烤;而乳膠涂料完全干透的時間則很長。

    缺點六: 水性涂料沸點高的有機助溶劑等在烘烤時產生很多油煙,凝結后滴于涂膜表面影響外觀。

    缺點七:水性涂料存在耐水性差的問題,使涂料和槽液的穩定性差,涂膜的耐水性差。水性涂料的介質一般都在微堿性(ph7.5~ph8.5),樹脂中的酯鍵易水解而使分子鏈降解,影響涂料和槽液穩定性,及涂膜的性能。

    水性涂料雖然存在諸多問題,但通過配方及涂裝工藝和設備等幾方面技術的不斷提高,有些問題在工藝上得到防止,有些通過配方本身得到改善和提高。


    與溶劑性涂料的區別


    室內用涂料主要分為水性涂料和溶劑性涂料兩種。產生污染的主要是溶劑性涂料,而使用環保的水性涂料便可以完全免除對涂料污染的擔憂。中國涂料工業協會專家認為,任何溶劑性涂料都會含有50%或以上的有機溶劑。 市場上的墻面漆大多數都采用了水性乳膠漆,但用于家具的木器漆仍大量使用溶劑性漆,用于塑料的電視、電腦、空調、冰箱、飲水機、摩托車、電動車等塑料漆仍大量使用溶劑性油漆。  

      環保標志成為涂料市場上最有力的“通行證”。但有關部門曾到市場上挨家檢查,發現80%以上的環保標志全部都是仿制或自制的。“假環保”涂料的盛行,給消費者辨別帶來較大難度。專家介紹,在這種環境下,一個簡單的判斷就是選用水性涂料。


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