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為何水性漆能有效降低VOC含量?

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瀏覽:- 發布日期:2017-07-07 09:00:21【

如今環保越來越成為人們關注的問題。近年來,由于霧霾問題突出,把我們每個人與環保緊緊的捆綁在了一起,眾所周知,霧霾產生的源頭跟揮發性有機物(簡稱VOC)密切相關,VOC產生的主要源頭來自涂料相關上下游行業。

水性漆有效降低VOC含量

一提到VOC,人們首先想到的便是涂料行業。在涂料行業面臨原材料風起云涌的漲價風波之后,緊接而來的就是一場環保大改革。傳統的涂料企業一直在生產和使用溶劑型涂料。溶劑型涂料因采購價格低、涂刷性好、涂膜柔韌、滲透性好被市場所接受,但其含有較高的VOC含量和強烈的刺激性氣味,氣體中含有大量的有害物質,威脅人體健康。與溶劑型涂料相對應的是水性涂料,水性涂料擁有超低的VOC含量(甚至低于國家200㎎/L的強制性標準),無毒害、無氣味、非易燃易爆產品,以水為稀釋溶劑,是真正的無毒無公害的高科技產品。

此前我們曾經報道過這樣的一則消息:廣東省自2017年7月1日起對集裝箱行業執行低VOC含量的嚴格標準。水性涂料業已全面取代溶劑型涂料接管整個集裝箱行業。而僅僅過去不久,又一則關于水性涂料取代溶劑型涂料的消息也業內不脛而走。此前發布的《江蘇省“十三五”節能減排綜合實施方案》中提到:2017年底前,印刷包裝以及集裝箱、交通工具、人造板、家具、船舶制造等行業,必須全面使用低VOC含量水性涂料、膠黏劑,替代原有的有機溶劑、膠黏劑。以削減揮發性有機物、持久性有機物、重金屬等污染物為重點,實施重點行業、重點領域工業特征污染物削減計劃。強化重點行業揮發性有機物治理,全面使用低VOC含量涂料、膠黏劑等替代有機溶劑。

為何水性漆能有效降低VOC含量?我們以水性木器漆為例,水性木器漆的成膜物質決定了最終涂膜的性能,目前用于單組分水性木器漆的成膜物質有水性丙烯酸乳液(PA)、水性聚氨酯分散體(PUD)和丙烯酸酯改性聚氨酯(PUA)等。丙烯酸乳液具有優異的耐候性、耐水性,但涂膜存在熱黏冷脆的缺點;水性聚氨酯分散體具有良好的低溫成膜性、耐高溫回黏性、高耐磨損等性能,但其自增稠性差、固含量低、價格高,涂膜耐水性、耐溶劑性差,影響了其推廣應用。若將兩者綜合,克服各自缺點,發揮各自的優勢,可使涂膜的性能得到充分的改善。成膜助劑是水性木器漆中VOC的最大提供源,要降低木器涂料VOC的含量就要減少成膜助劑的用量。

研究發現,聚氨酯分子結構中具有硬鏈段和軟鏈段,結構決定了其既堅硬又柔韌的獨特性能,其兩相結構使水性聚氨酯具有優異的低溫成膜性、流平性及柔韌性,抗熱回黏性好,由于氫鍵的存在,使其具有耐磨、高硬度的優點。水性丙烯酸樹脂和水性聚氨酯樹脂在性質上有一定的互補作用,利用二者有機結合來提高材料的綜合性能,已成為研制環保水性木器漆的重要途徑。選擇成膜溫度低的聚氨酯分散體與丙烯酸乳液進行混拼,一方面可以調節成膜體系的MFFT,減少成膜助劑的用量,降低配方VOC的含量,另一方面可以利用兩者優勢互補,提升水性木器漆的綜合性能。

隨著國民對自身健康和環境保護意識的提高,低碳生活已經是大勢所趨,也是今后發展的必然,而水性涂料無疑是與低碳環保距離最近的涂料產品。水性涂料其環保性能的優越性,是今后涂料行業的一個大的發展方向和趨勢,它能環保取勝,能夠抓住人心,從而被越來越廣泛地應用在各行各業之中。

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