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據對全球各地區涂料產品生產的統計資料顯示,北美地區水性工業涂料占到43%,溶劑型工業涂料占51%;西歐地區水性工業涂料占了34%,溶劑型工業涂料只占52%;而在中國,水性工業涂料只占15%,溶劑型工業涂料則高達80.5%。由此可見,在涂料水性化領域我國與發達國家的差距還很大。所幸的是,這種局面正在改變。
隨著日益嚴格的國家環保法規的頒布和實施,涂裝的要求也越來越高。涂裝不僅要保證良好的防腐蝕性能、高裝飾性能、高施工性能,還要采用性能良好的材料和工藝、降低揮發性有機物(VOCs)的排放。
涂裝水性涂料相對于溶劑型涂料,具有以下特點:以水作溶劑,消除了施工時火災的危險性;降低了對大氣的污染;僅采用少量低毒性醇醚類有機溶劑,改善了作業環境條件;水性涂料在濕表面和潮濕環境中可以直接涂覆施工;對底材表面適應性好,涂層附著力強;涂裝工具可用水清洗,大大減少了清洗溶劑的消耗,施工簡單方便。涂裝水性涂料也存在如下問題:水性涂料對施工環境及底材表面清潔度的要求較高(因水的表面張力大,污物易使涂膜產生縮孔);對抗強機械作用力的分散穩定性差,輸送管道內的流速急劇變化時,分散微粒被壓縮成固態微粒,使涂膜產生麻點;要求輸送管道形狀良好,管壁無缺陷;對涂裝設備腐蝕性大,需采用防腐蝕襯里或不銹鋼材料,設備造價高;烘烤型水性涂料對施工環境條件(溫度、濕度)要求較嚴格,增加了調溫調濕設備的投入,同時也增大了能耗。
因而,水性涂料施工時的溫度、相對濕度和通風的控制顯得更加重要。甚至在運輸和貯存過程中因防凍就需要采取特別措施。我國幅員遼闊,氣候條件多樣,南方濕熱多雨,北方冰霜期長,滿足水性防腐蝕涂料施工的良好氣候條件的時間窗口確實不多。因而,對于應用端企業來說,不對涂裝線進行改造,期望簡單地將涂料由溶劑型換成水性就能正常使用,是不可能的事情。涂料制造商應加強水性涂料的應用性研究,并對客戶加強這方面的宣傳和引導,盡可能為水性涂料的成功應用創造條件。而改造涂裝線以適應水性涂料的應用,必需加大投入。通常這些改造措施至少包括:
1、 漆料貯存、配漆和輸送環節就需要有溫度控制措施,避免水性涂料過冷或過熱(至少保持在5-30℃之間);
2、 一些設備和設施須改用不銹鋼材質;
3、 噴漆房、流平室及烘干室的空氣處理設備,必須具有除濕和加溫功能(因為噴涂水性涂料時,大量水份揮發到環境中,相對濕度很快會超過75%)。這會大大增加能源消耗和費用。
4、 設置針對水性涂料的廢渣和污水處理系統。
不管是從行業發展還是社會需要,改用水性涂料已經成為發展的必然趨勢。