隨著人類對(duì)環(huán)保意識(shí)的提高，用水取代溶劑制備高分子液態(tài)涂料已大勢(shì)所趨。但是在向水性化轉(zhuǎn)型的過(guò)程中，需要更多地關(guān)注水的特點(diǎn)，使之可以更好地為涂料行業(yè)服務(wù)。
水性液體高分子涂料，源于溶劑型涂料。所以在向水性化轉(zhuǎn)型的過(guò)程中，很多人仍然沿襲了溶劑型涂料配方設(shè)計(jì)的原理及工藝方法，在實(shí)踐中出現(xiàn)了很多問(wèn)題。主要原因是混淆了兩者的概念。
溶劑型涂料中的溶劑是真溶劑，溶劑型涂料本身是真溶液。溶劑對(duì)液體涂料的制備和施工有積極的作用，揮發(fā)后涂膜很難再接觸這些溶劑，所以體現(xiàn)出良好的抗性。但是水在涂料中的作用是連續(xù)相，水性涂料不是真溶液。在熱力學(xué)上是不穩(wěn)定的。水性涂料中的疏水成膜物質(zhì)需要借助表面活性劑或部分成鹽來(lái)分散并穩(wěn)定，事實(shí)上為具有表面活性的物質(zhì)。本文主要探討表面活性物質(zhì)與聚電解質(zhì)相互作用對(duì)水性涂料配方兩親平衡的影響。
水的特點(diǎn)為高表面張力低黏度，水蒸發(fā)時(shí)雖然不會(huì)污染大氣，但是水需要與表面活性物質(zhì)協(xié)同使用。水性涂料助劑多為表面活性劑及其衍生物，其隨水排放可能對(duì)土壤及水源造成影響。盡量降低配方中的水含量，有助于減少表面活性物質(zhì)的總用量，有利于環(huán)保，也有助于各配方助劑的平衡搭配。
水性涂料必須抗水，但是所有的成膜物質(zhì)都需要分散在水相中。這就涉及表面活性物質(zhì)的篩選及平衡。在涂料制備、貯存及施工，甚至在脫水成膜過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，乃至干燥后的涂膜的抗性都與我們?cè)?jīng)加入的表面活性物質(zhì)-----助劑相關(guān)。所以有必要對(duì)活性物質(zhì)的搭配及協(xié)同原理進(jìn)行深入的探討。
廣義的水性涂料的定義是指用水作溶劑或分散介質(zhì)連續(xù)相的涂料，可分為水溶性，水可稀釋，水分散體和乳膠漆。由于水溶性樹脂的抗水性較差，在工業(yè)涂料中很少使用。水分散體及乳液型涂料具有一定的抗性，采用雙組分或后交聯(lián)制備的樹脂可大幅提高涂膜的抗性。水可稀釋的涂料通常是指假水性涂料，即采用極性溶劑加入適當(dāng)?shù)乃苽涞耐苛希谑┕r(shí)可以再適當(dāng)?shù)貎端♂寔?lái)滿足工藝要求。此類涂料的制備原理仍然基于溶劑型漆，當(dāng)然其抗性也好于一般的單組分真水性漆。
2015年2月國(guó)家出臺(tái)了限制voc排放的政策（420g/l涂料的規(guī)定），限制了溶劑型液態(tài)高分子涂料的應(yīng)用，溶劑型工業(yè)漆主要的品種為：硝基漆，醇酸漆和丙烯酸漆，從下表可以看出，它們均被列入征稅的范圍。所以采用極性溶劑兌水的假水性涂料可以規(guī)避該標(biāo)準(zhǔn)。下面是現(xiàn)行的某些涂料的voc相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
研究水性涂料之前應(yīng)該先討論“水性”！水在那些原料中？水有哪些特性？制備涂料涉及哪些與水的特性相關(guān)的物理化學(xué)作用呢？這些作用對(duì)于涂料配方的整體平衡會(huì)有哪些影響呢？水性涂料的重點(diǎn)并不僅是討論各類化學(xué)物質(zhì)所構(gòu)成的配方組分，更重要的是研究水性涂料所涉及的物理化學(xué)現(xiàn)象。正是這些物理化學(xué)作用影響了涂料的制備、貯存及施工特性，甚至也會(huì)影響到涂抹的裝飾性和抗性。
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