探讨水性工业涂料绿色处理思路

探讨水性工业涂料绿色处理思路

龚伟锋

广东达尔新型材料有限公司  广东广州  510663

摘要：水性工业涂料处于快速发展的阶段，但是因为该材料并未在我国应用较长的时间，技术研发人员相对较少，技术水平也比较低，很多企业或者研究人员都是从乳胶漆或者乳液合成研发方面转行而来，对于水性工业涂料的研发只是初期阶段，并未有深入的投入和研发。因此，水性工业涂料开发的过程中，还面临着很多的问题，必须要解决和处理，才能适应市场环境，在市场竞争中保持竞争力。 本文主要对水性工业涂料绿色处理思路进行全面分析，希望通过相关处理方法的提出后，能够给该领域的工作人员提供一些参考。

关键词：水性工业涂料；绿色处理；优化思路

引言：水性工业涂料与其他的水性涂料相同，都是用水作为分散介质的涂料类型，水性工业涂料的挥发有机物含量非常小，不会产生严重的环境污染，气味也比较小，消除了传统有机溶剂挥发所造成的污染问题，工人在使用的过程中也会具备较高的安全性。同时水性工业涂料不会发生爆炸或者燃烧的危险，是未来涂料领域发展的重要方向，属于环保型的材料类型，所以近年来研发速度非常快。水性涂料以水水作为溶剂和清洗剂，方便清洁，存储、运输以及使用的过程中非常的安全，减少有害物质的排放。所以当前该材料已经大量的应用到建筑、汽车、船舶、铁路、航天、机械等领域之内，产生非常重要的作用。目前研发应用的水性工业涂料类型相对较多，按照不同的成膜物质可以进行分类，比如水性环氧涂料、水性醇酸涂料、水性丙烯酸涂料等。

1水性工业涂料的优势分析

其一，没有毒害性，绿色环保，无污染，不会损害人体生命健康。其二，有较高的适应能力，在多种条件下都能够直接喷涂使用，具备较高附着力。其三，漆膜密度较高，修复比较容易，防腐性能比较好。其四，配套性能好，和其他溶剂型涂料可以配套使用，能够直接覆盖。其五，安全性高，不会发生燃烧或者爆炸的事故。其六，可以使用自来水进行稀释，干燥时间短，使用水清洗即可，大大节约了涂装以及人工的成本，工作效率非常高。其七，可以广泛的应用到多个领域之内。比如集装箱、铁路、桥梁、机械、钢结构、船舶等领域内，都能够产生非常重要的意义。

2水性工业涂料当前研发中的问题

2.1亲水与疏水的平衡问题

当前很多的研究人员在进行水性涂料研究和应用的过程中，都会受到溶剂型涂料设计理论的影响，没有考虑到水性涂料的特殊性。在常温的条件之下，水的表面张力是非常高的，所以难以进行基材的润湿处理，需要解决水和涂料与其他物质的相容性问题。为了能够保证涂料的表面张力处于合理的范围之内，需要在涂料制作的环节，加入一定量的表面活性剂。如果选择水作为添加剂，可以适当的增加表面活性剂的使用量。在水性工业涂料中，成膜物质主要是水性树脂，该材料的亲水性非常好，但是在成膜之后会具备较高的耐水效果，这是相互矛盾的。因此，涂料和涂膜在设计中，并不是完全一致的。

2.2水加入比例会产生影响

由于水的表面张力非常大，所以导致水性工业涂料对基材的渗透性相对较差，并且在基材表面的分布能力也会受到影响，不容易消泡，所以会造成水性工业涂料的性能受到影响，涂膜的过程中，容易产生鱼眼、针孔、气泡等严重的问题，对于整个组装的效果造成不利的影响。同时还会因为涂料的润湿和渗透性不足的问题影响，造成附着力比较差，难以满足涂装的标准要求。如果水性涂料中加入水的比例比较高，导致体积固体分低，涂膜从液态转变为固态的情况下，粒子之间的孔隙率也会升高，造成涂膜吸水率高，从而使得防腐性能受到影响。与此同时，含水量比较高的情况下，水性工业涂料的挥发会变得更加困难，也会造成闪锈的问题。此外，在水性工业涂料应用的过程中，调色的难度比较高，不仅是因为干膜和湿膜之间的颜色有着很大的差异，而且有机颜料的水溶性相对较少，使用大分子的增粘剂会造成色差的出现，难以达到成型的效果，同时水的粘度相对较低，会给涂料的稳定性产生不利的影响，极易在使用过程中发生分层的危害，喷涂的厚度无法达到使用的要求，进而导致施工效率降低。比如大量应用水合型的增稠剂可以进行改善，但是会造成难以流平的缺陷，表面的美观性也会受到影响。此外，在水性工业涂料应用中，消泡剂的选择难度较高。由于配方中水的加入比例比较大，必须使用水分散性较好的消泡剂，但是该类型的消泡剂耐久性比较差，影响使用效果。

2.3性能的影响

和以往其他溶剂型的涂料进行对比分析，水性工业涂料有着很大的差异，所以在进行配方设计、生产、喷涂等环节面临着很多的问题。比如该材料的稳定性比较差，需要联合使用乳化剂、消泡剂等材料，对于颜料的底材湿润度难度较高，并且还不具备较高的流动性。在喷涂的过程中容易受到操作的影响，对于施工工艺、天气等要求比较高。在成膜厚度相同的条件之下，水性工业涂料和溶剂型的工业涂料在涂膜性能方面还有明显的差距，必须做出改进和调整。

3水性工业涂料绿色处理思路

3.1亲水与疏水的平衡

水性工业涂料中会含有一定量的水分，所以在配置的环节要，更加的关注和水的相容性反应，这是提高水性涂料应用效果关键。如果选择的是溶剂型材料和溶剂的相容性考虑是必然要进行的，这是因为溶剂在成膜之后会出现挥发性反应，所以涂膜表面的性能非常优越。但是作为性能非常优越的水性工业涂料，必须要分析脱水之后涂膜的耐水性以及其他方面的性能。因此，水性工业涂料在分析的过程中，其稳定性和涂膜的抗性之间会存在着一定的冲突，这也是研究人员必须要考虑的因素。水性工业涂料在生产的环节，应该保持亲水和疏水性平衡的关系，使得湿润条件下具备亲水性，而干燥之后具备疏水性，耐水性非常好，可以满足正常使用的需要。同时在涂料干燥成膜的环节，水分会逐步的蒸发，而表面活性剂会永久的存留在内部，会导致内部的性能受到影响。所以在进行成膜之后，应该对水具备较高的抗性，但是配置的环节尽量的减少水分的使用。

3.2水添加量的影响处理

研究人员从水性工业涂料的特性角度出发，加强水的加入比例方面的控制，保证水分的加入量能够完全满足要求，保证水性工业涂料的性能合格，且在挥发之后具备一定的耐水性。同时要保证加入的水分不会影响水性工业涂料的性能，能够在喷涂的过程中完全挥发掉，避免给后续投入使用环节造成任何不利影响。

3.3性能的影响处理

水性工业涂料的腐蚀环境主要是处在C3级以下，C4级以上的环境之下应用相对较少，而10a长效的腐蚀年限要求也更加少，所以这就说明在水性工业涂料研究的过程中，必须要加强防腐蚀性能方面的研究，才能使得性能优于溶剂型涂料，完全能够满足正常使用标准。

结语：在水性工业涂料应用的过程中涉及到的处理内容比较多，如何将水性工业涂料的作用发挥出来，必须要加强该涂料的应用研究，将更为科学有效的处理方法完善，为各项工作的开展提供帮助。在本文分析对水性工业涂料绿色处理思路进行探讨，提出了相关的处理方法，往后还要加强涂料处理方法的研究，通过优化材料配置以及技术工艺来提高水性工业涂料的应用效果。

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