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水性(water borne)涂料被定義為“配方中的揮發性物質絕大部分是水的涂料”。在水性涂料中,水的獨特物理特性和其普遍存在性決定了水性涂料的使用方法以及科技開發。隨著人們環保意識的不斷提高和環保法規的日趨嚴格,水性涂料將成為21世紀世界涂料市場的主角,目前在我國也擁有巨大的市場。
1·發展水性涂料的重要性
從“水性”兩個字上,我們并看不出這有什么重要意義,水對我們日常的生活中已經司空見慣而習以為常。這里之所以突出水的重要性而經常不提或不重點提及涂料中其它的成分是因為,在這種涂料中“水”取代了或大部分取代了其他種類涂料中討厭的而經常是帶來種種問題的“有機溶劑”。而且從實際工程應用的角度來看,涂料的性能在很大程度上是由溶劑的特性決定的。
水性涂料現在越來越得到人們的關注而取得了長足的進步。其科技進步的動力是對向大氣中排放有機溶劑的限制,這也是粉末型涂料和高固含量涂料發展進步的動力所在。減少有機溶劑的揮發既有環保上的又有經濟上的重要意義。最早的環保考慮始于美國,其最早開始制定政府的法規約束有機溶劑如烯烴、芳香化合物和支鏈酮等光敏性等揮發物。最早的法規是LosAngels郡在1966年7月制定的“六六法規”。原因是LosAngels深受有機溶劑引起的環境問題的困擾,因為其地理環境特點使揮發的有機溶劑聚集在城市上空而經久不散。它們徘徊在城市的上空,常常引起光化學反應產生的大霧而給城市帶來極大的煩惱。美國政府早在1970年就制定了全國范圍內的法規來控制碳氫化合物的排放-就是著名的“清潔空氣法案(ClearAirAc)t”。
水性涂料除了環境保護方面的優點之外,還有其他的許多好處。特別是對于在涂料行業進行施工的工人,水性涂料的廣泛使用可以是他們少受或不受有機涂料潛在的毒害以及免除火災發生的隱患。在廢物的處理方面,一般水性涂料產生的垃圾和溶劑性涂料相比更容易進行無毒化處理。從經濟上來說水性涂料更加惹人喜愛,因為水是工程用溶劑中最便宜和最容易循環利用的溶劑。和經常受石油價格影響的有機溶劑相比,水是最經濟最穩定的選擇。
據報道太原一位高工家里搞裝修,一天高工去工地時,發現3個油漆工都昏死過去,經過緊急搶救后,仍有一人死亡。據了解,由于給家具刷油漆時不能開窗以防止油漆的龜裂,油漆工們晚上覺得氣味難聞,就躲到另一間未刷漆的房間睡覺,沒想到還是中毒了。尤其以在涂料的使用過程中危害最大,而油漆工人往往是最大的受害者。除此之外,涂料使用后的3-6個月中也是最容易危害人體健康的時期。涂料所含的有害物主要有揮發性中苯及苯系物是主要污染物。據了解,苯已經被世界衛生組織確定為致癌物質,可引發癌癥、血液病等。除了施工中的污染不可忽視外,入住后的危害也不能小覷。
正是由于前面提到的水性涂料的種種好處,盡管一些保守主義的涂料使用者還在彷徨猶豫,各種水性涂料已經越來越得到人們的青睞。很多涂料領域的科研工作者越來越多的投身到水性涂料的研究。