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水性漆与油性漆中“水”与“油”的对比

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2021/9/29 17:33:23

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【摘要】水性漆与油性漆最大的区别便在于“水”、“油”二字,即水和溶剂的差异。

  下面从水和溶剂的角度对比一下水性漆和油性漆。

水性漆与油性漆中“水”与“油”的对比

  一、分散形式

  油性漆中使用的树脂是高分子聚合物溶解在溶剂中,而水性漆中使用的树脂是高分子聚合物乳化或分散在水中。前者是均相体系,而后者为非均相体系。

  一般而言,油性漆成膜相对致密,外观较好,在稳定性(包括机械稳定性、冻融稳定性等)上也更出色。

  二、表面张力

  水的表面张力为0.0728N/m(20℃),高于所有有机溶剂的表面张力。导致水性漆润湿性相对较差,在有油污或被污染的地方不易铺展,不易进入被涂物的细孔中。

  三、挥发速率

  油性漆中溶剂的挥发速率受温湿度影响较小,而水则受温湿度影响较大。且油性漆可以通过调整不同溶剂调整漆液的干燥速度,而水性漆以水为主,可调节性相对较低。

  四、蒸发潜热、比热容

  水的蒸发潜热和比热容都高于常规溶剂,导致水性漆干燥过程中需要更多的热量。因此,比油性漆更加依赖辅助干燥设备。

  五、导电性

  水的介电常数大,因此水性漆的导电性好,在采用静电喷涂时有特殊要求。一般水性漆的电阻小于0.1MΩ,而油性漆约为0.5-20MΩ。

  六、腐蚀性

  水性漆含有大量的水分,因而对容器、输送管道、喷漆室等易接触部分有腐蚀性,因而要用塑料或不锈钢材质。这也是油性漆用铁桶(用塑料桶产生静电,易燃易爆),而水性漆用塑料桶(铁桶易锈蚀)的原因。

  另外,水性漆涂装在金属基材上(主要是铁)时容易闪绣,这也是水有别于溶剂的一方面。

  七、环保性

  毫无疑问,水性漆的环保性远远高于油性漆。油性漆中大量使用溶剂、稀释剂,包含甲苯、二甲苯及其衍生物等,有较大的刺激性气味,对环境也有危害。另外,双组份油性漆常用的固化剂中,游离TDI较多,毒性较大。

  八、安全性

  水的性质稳定,不燃不爆,因此水性漆在生产、储存、施工过程中的安全性很高。而溶剂易燃易爆,且油性漆易产生静电,所以油性漆安全性较低,在生产、储存、施工过程中都要做好安全防护。

  九、成本

  水便宜易得,相对溶剂而言成本可以忽略。

  结语

  从以上的对比可以看出,水应用在涂料中最大的优势在于安全、环保、无毒、低味、可持续,在性能应用方面大多不及溶剂。

  油性漆的安全、环保缺陷无法改变,但水性漆大多的性能不足可以通过技术手段进行调整。例如:

  水性树脂通过改良合成方式,粒径可以达到纳米级别,与油性树脂差距不大。许多产品在外观、稳定性上可以与油性媲美。

  水性漆中合理使用润湿剂,可以降低表面张力,提高水性漆的润湿性,足以在大部分基材上应用。

  通过调整配方及施工环境来调节干燥速度。

  通过添加防闪锈助剂来防止闪绣。

  以上只是少部分解决方案,水性漆得以大面积推广使用,离不开广大从业人员的经验积累与技术***。

  材料工程师调整原料的结构性能、配方工程师对配方的进行平衡优化、应用工程师指导应用生产……,上下游产业同行不断努力,不断的克服水性漆的不足,发挥水性漆的优势,这将是很长一段时间的努力方向。

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