溶劑型涂料的轉型 - 涂料的水性化
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發布日期：2021-06-02
隨著全球范圍內的能源緊張和環境保護法的不斷完善，VOC(揮發性有機化合物)排放受到限制，涂料工業將朝向“四化”方向發展，即“水性化、光固化、粉末化和高固體分化”，低固含的溶劑型涂料將會逐步被取代掉。
水性涂料中的成膜物就是水性樹脂，是水性涂料中最關鍵的組分，決定了水性涂料的性能。水性樹脂是指以水為介質的聚合物體系。主要可以分為水溶性樹脂、水分散型和水乳型樹脂。
水溶性樹脂是靠聚合物分子鏈上帶有親水基團溶解于水而形成的，為分子級分散的真溶液，因此水性樹脂呈透明狀態。水分散型樹脂不溶解或者不完全溶解于水中，通過一定的制備和加工方法，使其分散于水中，形成以水為介質的水分散液。水分散型樹脂和水乳型樹脂的界定比較模糊，很多時候沒有嚴格區分，通常按聚合物在水中的分散顆粒大小來判定。水分散型樹脂粒徑范圍在0.001~0.1μm，而樹脂乳液的粒徑≥0.1μm。水分散型樹脂呈半透明狀，乳液則呈乳白色。
隨著水性技術的發展，水性樹脂的種類也很多，常用的有水性醇酸樹脂，水性丙烯酸樹脂、水性聚氨酯、水性氨基樹脂、水性環氧樹脂、水性光固化樹脂等。
水性樹脂由于以水作為載體，在生產或使用時大幅度降低了揮發物質的使用，具有很多優點：
生產和加工過程中無火災危險；
水的來源廣泛，節省大量資源；
沒有有機溶劑的毒性氣體，對一線工人的健康沒有傷害；
生產線、施工工具都可以用水清洗；
水性涂料可以采用電沉積涂裝，自動化生產效率高；
減少了VOC排放，綠色環保。
水性樹脂也存在一些缺點或瓶頸，使其在某些應用的使用中受到限制：
以水作為溶劑，需要增加漆膜烘干和常溫干燥的時間；
對水敏感的材料如紙張、木材等工業制品，水性漆應用受限；
使用的有機胺類中和劑也具有一定的毒性，排水的廢水若不處理會造成土壤污染；
水性樹脂中存在大量的親水性基團，與同類型的溶劑型樹脂相比耐腐蝕性會較差；
水性樹脂對pH較敏感，儲存穩定性不如溶劑型樹脂。
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