王磊
上海東方雨虹防水工程有限公司 上海 200052
水性涂料在我國各行業(yè)內(nèi)使用廣泛,且對于房屋建筑建設(shè)具有重要應(yīng)用價值,其能夠大大提升房屋建筑外觀,滿足人們對于建筑外觀的審美需求。水性涂料的應(yīng)用不僅限于建筑行業(yè),還可以運用于汽車涂裝、材料防護(hù)等多個方面,獲得了人們的一致好評?,F(xiàn)如今,水性涂料及水性涂料助劑的應(yīng)用與研發(fā)并不是一帆風(fēng)順的,但是其已經(jīng)取得一定成就,且呈現(xiàn)出良好的未來發(fā)展前景。
(1)在建筑行業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀。水性涂料在建筑行業(yè)中的應(yīng)用可以分為幾種不同的類型,比如:內(nèi)墻水性涂料、外墻水性涂料、地坪涂料、屋面涂料等,不同位置的涂料對于水性涂料的性能有不同的要求。舉例分析,在建筑工程外墻工序中,要求水性涂料具有較高的附著力、耐候性、耐堿性與耐凍性,能夠充分適應(yīng)外墻環(huán)境;在內(nèi)墻工序中,水性涂料需要具備美觀性,且耐水洗、耐刮擦,具有高透氣性。在地坪工程中,水性涂料需要具備耐滑、耐磨與耐污性。聚氨酯聚丙烯酸酯共混乳膠是一種較為經(jīng)典的建筑行業(yè)水性涂料,能夠形成光滑細(xì)密的漆膜,且整體強(qiáng)度較大,成膜速度較快,具有良好的應(yīng)用價值;美中不足的是,這種水性涂料的乳膠粒子難以在環(huán)境溫度下快速成膜,需要借助功能交聯(lián)劑進(jìn)行強(qiáng)化[1]。
(2)在材料防護(hù)方面的應(yīng)用現(xiàn)狀。材料防護(hù)是水性涂料較長應(yīng)用的方向,一般情況下,金屬材料表面容易受到外部因素影響,產(chǎn)生各種腐蝕反應(yīng),不利于金屬材料的應(yīng)用。因此,人們將水性涂料應(yīng)用于金屬材料外表涂刷防護(hù)中,通過陽極犧牲工藝、刷防銹漆等方法,對大型設(shè)備的金屬表面進(jìn)行防護(hù),避免其被水汽侵蝕。結(jié)合實際情況,工作人員可以將水性環(huán)氧樹脂乳膠與水性環(huán)氧固化劑進(jìn)行混合,形成具有成膜性質(zhì)的水性涂料材料,按照一定比例進(jìn)行涂刷,經(jīng)過一定時間之后再次涂刷水性環(huán)氧防銹底漆,形成金屬防護(hù)層,凸顯水性涂料應(yīng)用優(yōu)勢[2]。
(3)在汽車涂裝方面的應(yīng)用現(xiàn)狀。隨著我國水性涂料的研發(fā)與推廣,人們逐漸將其運用到各個行業(yè)的表面涂裝工藝中,比如:汽車涂裝。結(jié)合汽車行業(yè)實際情況,水性涂裝工藝最早出現(xiàn)于商務(wù)車制造中,且如今大眾、通用公司、寶馬公司的汽車水性涂裝已經(jīng)普及到90%,汽車涂裝工藝水性化發(fā)展水平不斷提高。以江淮汽車為例,人們使用水性免中涂工藝取代傳統(tǒng)表面涂裝工藝,能夠節(jié)約25%的水性涂料,每臺汽車涂裝消耗量降低2kg,大大降低涂裝車本,凸顯水性涂裝工藝優(yōu)勢。從長遠(yuǎn)角度分析,汽車涂裝的水性化發(fā)展已經(jīng)成為必然趨勢,如何以水性涂料涂裝出更美觀的顏色,提升涂裝耐光耐候性,是研究人員開展水性涂料研究的主要方向[3]。
(4)在其他方面的應(yīng)用現(xiàn)狀。除了建筑行業(yè)、金屬材料防護(hù)與汽車涂裝,水性涂料還被應(yīng)用于各個行業(yè)中,也被作為特殊功能涂料進(jìn)行研發(fā)。舉例分析,在水性涂料的阻隔紅外線研發(fā)中,研究人員設(shè)定前提條件是“不影響原本采光”,將ATO水漿料作為基礎(chǔ)材料,控制水性聚氨酯比例為1∶3.5,控制涂料厚度約為4.5μm,獲得具有良好紅外線阻隔率的水性涂料。此外,在高檔木質(zhì)家居的表面涂裝工藝研究中,研究人員將亞麻油為水性涂料的原材料,通過光固化、氣干等工藝,形成兩型水性聚氨酯涂料,提升涂料的美觀性與防腐蝕性,為高檔實木家具的生產(chǎn)與涂裝做出較大的貢獻(xiàn)[4]。
關(guān)于水性涂料的研究進(jìn)展,可以分別從以下兩方面入手分析;
一方面,關(guān)于水性涂料的研究。水性涂料以其自身優(yōu)勢在我國涂料市場中大放異彩,廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)中,符合人們的綠色、環(huán)保發(fā)展理念。水性丙烯是水性涂料的主要種類,其是研究人員通過有機(jī)硅改性與納米改性研究得到的一種具有良好性能的材料,具有耐候性、耐堿性、防水性、密度大等優(yōu)勢。
另一方面,關(guān)于水性涂料助劑的研究發(fā)展。水性涂料有多種不同助劑,包括:消泡劑、濕潤劑、分化劑、水性催干劑等,不同助劑有其獨特的優(yōu)點與不足,比如:分散劑能夠有效克服高分子量所引發(fā)的絮凝問題。雖然水性涂料在應(yīng)用的過程中顯露出較強(qiáng)的優(yōu)勢,但是其仍然存在一定不足,比如:水性涂料的成膜時間較長、水性涂料應(yīng)用的環(huán)境條件要求嚴(yán)格、水性涂料的水乳化保存更加困難等,這些均是水性涂料在實際應(yīng)用過程中顯露出來的不足之處[5]。需要加強(qiáng)對水性涂料表面活性劑的研究,分析成膜機(jī)理與水分散體成分,加強(qiáng)對水性涂料的成膜助劑的研發(fā),從而有效縮短水性涂料的成膜周期,改善水性涂料不足,提高應(yīng)用效率,促使其具有更多的應(yīng)用優(yōu)勢。隨著水性涂料的研發(fā)與推廣,人們逐漸認(rèn)識到水性涂料的可塑造性,其研發(fā)方向逐漸趨向綠色環(huán)保領(lǐng)域發(fā)展,且水性涂料與助劑的研究相互促進(jìn)、互為輔助,水性涂料在涂料市場中的占比逐漸擴(kuò)大,可以預(yù)見其未來的良好發(fā)展前景。
綜上所述,隨著人們的大力研究與推廣,越來越多的水性涂料應(yīng)用于各個行業(yè)中,大幅度提升了行業(yè)整體水平,滿足人們的實際需求。結(jié)合水性涂料的銜接應(yīng)用情況可以發(fā)現(xiàn),其種類較為單一,且在實際運用的過程中仍然存在一些問題,這就需要研究人員加強(qiáng)對水性涂料的探索,以此推動水性涂料的研發(fā)與應(yīng)用。在未來的發(fā)展過程中,工作人員可以進(jìn)一步研究引入綠色、可持續(xù)發(fā)展理念,研究水性涂料在各行業(yè)中的應(yīng)用,拓展水性涂料的市場占比,從而取代傳統(tǒng)涂料,改善傳統(tǒng)涂料使用造成的污染問題。