一、水性涂料分散劑的發(fā)展優(yōu)勢
1.對環(huán)境友好。
水性涂料分散劑從原料來源到生產(chǎn)使用的整個生命周期有利于環(huán)境的健康發(fā)展。它不僅取代了生產(chǎn)過程中易揮發(fā)的有機溶劑,而且涂層工具在使用時可以用水清洗,減少了清洗溶劑的消耗。有機溶劑的生產(chǎn)需要消耗化石原料,這在資源短缺的現(xiàn)階段是對資源的巨大挑戰(zhàn)。水基涂料的出現(xiàn)解決了這個問題。同時,溶劑的減少大大減少了生產(chǎn)和使用過程中揮發(fā)性有機化合物的排放,為改善周邊大氣環(huán)境做出了積極貢獻。比較了不同涂層體系的VOC排放。結(jié)果表明,溶劑型中間漆+溶劑型涂料+單組分清漆工藝系統(tǒng)的VOC排放量為120g/m3,而水性中間漆+水性涂料+水性清漆工藝系統(tǒng)的VOC排放量僅為28g/m3,大大降低了VOC排放量。另一方面,水性涂料僅使用少量低毒醇醚有機溶劑,減少了有機溶劑的揮發(fā),大大改善了工作場所的環(huán)境,有利于工人的健康。
2.提高安全性
以甲苯和二甲苯為例:甲苯的閃點為4℃,蒸汽可與空氣形成爆炸性混合物,爆炸極限為1.2%~7.0%(體積);二甲苯的閃點為29℃,蒸汽可與空氣形成爆炸性混合物,爆炸極限約為1%~7%(體積)。兩者都是易燃物質(zhì)。因此,儲存和使用溶劑型涂料易燃易爆原料的場所有發(fā)生火災爆炸事故的風險。水性涂料的生產(chǎn)和使用減少了對易燃易爆原材料的需求,大大降低了風險。
3.降低成本
首先,降低原材料成本。隨著對資源和能源需求的不斷增加,全球資源和能源短缺,導致石油乃至下游產(chǎn)品價格持續(xù)上漲。有機溶劑作為下游產(chǎn)品也不例外。在資源價格的壓力下,以水為稀釋劑的價格優(yōu)勢逐漸顯現(xiàn)[3]。
第二是降低環(huán)境成本。為滿足排放要求,企業(yè)需配置尾氣處理設施及相關配套設施,并承擔日常運行維護費用。水性涂料的有機廢氣排放量很小,減輕了企業(yè)的負擔。
第三,降低安全成本。水性涂料使用水作為稀釋劑,使其成為更安全的涂料。與傳統(tǒng)的溶劑型涂料相比,從生產(chǎn)到運輸再到使用,火災危險性大大降低。對于管理者來說,安全投資成本將相應降低。
4.施工條件及外觀性能
由于其良好的透氣性,基層中的水蒸氣可向外擴散,不易起泡。因此,根據(jù)對基層的要求,水性涂料施工基層的含水量應小于10%,溶劑性涂料施工基層的含水量應小于8%。該水基涂料對材料表面適應性好,涂層附著力強??芍苯釉诔睗癍h(huán)境中使用。一般來說,溶劑型涂料的涂層固含量高達60%~70%,而水性涂料的涂層固含量僅為20%~30%。因此,水性涂料的平滑度相對較好。