与溶剂型涂料相比,水性涂料释放的有害排放物要少得多;因此,它们非常适合遵守严格的环境和健康法规。
美国环境保护署(EPA)和职业安全与健康管理局(OSHA)已确定挥发性有机化合物(VOC)和有害空气污染物(HAP)对人类和环境健康特别有害。根据美国环保署的说法,工业设施、电力设施、汽车、汽油蒸气和油漆和涂料中的化学溶剂是VOC和HAP的主要人为来源。(VOC和其他危害在典型防腐蚀解决方案的危险中讨论。)
虽然涂料行业在遵守州和联邦法规方面取得了重大进展,但许多溶剂型涂料继续导致大气中VOC的整体排放。此外,越来越严格的EPA法规使得溶剂型涂料更难达到合规性。作为回应,该行业现在正将重点转向低VOC水性涂料技术。下面大家和木兰清小编一起来看一下吧。
一、什么是水性(水性)涂料?
油漆和涂料通常按制造它们的粘合剂或树脂的类型分类。醇酸树脂、氨基甲酸乙酯和环氧树脂都是树脂的例子,它们的名字适用于各种类型的涂料。(醇酸树脂在醇酸树脂概述中进行了讨论。)然而,虽然粘合剂、颜料和其他添加剂在决定涂料的物理和机械性能方面起着至关重要的作用,但最关键的成分之一是能够轻松溶解这些化合物的介质。应用。
此液化剂可以是水或一些其它化学溶剂,因此名称水基(或水基系溶剂)和涂料。虽然两种涂料分类可能具有一些相似的特性,但它们具有适用于各种应用的特定特性。水性涂料,顾名思义,就是其液化剂主要由水组成的涂料。水主要用于分散添加到其中以产生涂层的树脂。虽然各种水性涂料的一般成分可能不同,但按体积计算,它们的水含量可高达80%,并含有微量的其他溶剂,如乙二醇和醚。这些涂料的高含水量使它们比其他类型的油漆和涂料具有特定的可加工性和环境效益。油漆质量研究所估计,大约80%的家用油漆是水性的。
另一方面,溶剂型涂料含有主要由化学溶剂组成的液化剂。这些溶剂在与氧气接触时通过各种化学反应蒸发。溶剂型涂料周围的空气通常有助于加速这些反应,从而加快干燥时间。
水性涂料具有与其溶剂型涂料相似的特性,例如固化机制、聚合物成分和漆膜完整性。虽然已知水会在金属零件和组件中产生腐蚀,但这些涂层经过特殊配制,可确保在发生腐蚀反应之前将所有水吸入涂膜表面。
水性涂料的主要吸引力之一是它们的水性成分,它产生的气味和有害排放物更少。这最终转化为减少对人和环境的不利影响。环境和个人健康与安全法规的加强执行,以及可持续性实践的兴起,有助于加速推动水性涂料的发展。
符合EPA标准可能被视为逐步转向水性涂料的主要驱动因素之一。当溶剂型涂料干燥时,它们会释放大量的VOC。当与阳光和一氧化二氮结合时,VOC会产生地面臭氧,这是烟雾的主要成分。因此,一些州和地方政府对给定时间跨度内允许的VOC排放量进行了限制。EPA制定了美国涂料VOC排放的管理标准。虽然研究表明臭氧水平在过去四年中提高了32%以上,一些州甚至进一步收紧了法规,使得溶剂型涂料越来越难以满足法规要求。
虽然水性涂料在许多方面与溶剂型涂料相当,但它们的性能对涂料固化阶段的特定环境条件很敏感。例如,湿度会影响水从涂层表面蒸发的能力;从而使它们在某些气候下不切实际。 水性涂料在基材制备过程中也需要更多的关注。虽然在某些应用中水可以作为化学溶剂的合适替代品,但它也是金属表面腐蚀的关键因素。如果涂层中的水在涂层之前与金属基材接触,就会发生点锈。因此,必须配制这些涂层以确保在腐蚀开始之前将水拉到表面。尽管存在这些缺点,水性涂料仍适用于广泛的涂饰应用,包括汽车、家具、塑料、混凝土和印刷油墨等。
虽然水性涂料不一定含有零化学溶剂,但它们的浓度足够低。极少使用或不使用溶剂使水性涂料成为满足或超过严格的环境和个人健康与安全标准的可行方法。水性涂料还允许工业涂料制造商在法规合规咨询上花费更少的钱,同时帮助他们避免因法规不合规而被罚款。