В наши дни люди уделяют внимание низкому уровню выбросов углерода и защите окружающей среды, поэтому при отделке большинство выбирает более экологичные покрытия. Сегодня мы поговорим в основном об экологически чистых водоотталкивающих покрытиях. Водоотталкивающие покрытия в основном делятся на два типа: водорастворимые покрытия (покрытия на водной основе) и покрытия на основе растворителей. Так в чем же разница между этими двумя типами водоотталкивающих покрытий?
Различие между покрытиями на водной основе и покрытиями на основе растворителей можно сформулировать с следующих точек зрения:
А. Различия в системах покрытий
1. Смола отличается. Смола водорастворимой краски растворима в воде и может диспергироваться (растворяться) в воде;
2. Разбавитель (растворитель) отличается. Краски на водной основе можно разбавлять деионизированной водой в любых пропорциях, тогда как краски на основе растворителей можно разбавлять только органическими растворителями (керосином без запаха, легким белым маслом и т. д.).
Б. Различные требования к конструкции покрытия.
1. В условиях строительной среды точка замерзания воды составляет 0 °C, поэтому покрытия на водной основе нельзя наносить при температуре ниже 5 °C, в то время как покрытия на основе растворителей можно наносить при температуре выше -5 °C, но скорость высыхания замедлится, а интервал между дорожками увеличится;
2. Что касается вязкости краски, то эффект снижения вязкости с помощью воды невелик, и разбавление и снижение вязкости водорастворимой краски создаст значительные сложности (снижение вязкости значительно уменьшит содержание твердых веществ в рабочей жидкости краски, повлияет на укрывистость краски и увеличит количество проходов). Регулировка вязкости с помощью растворителей более удобна, однако предельная вязкость также повлияет на выбор метода нанесения краски;
3. Что касается сушки и отверждения, то водорастворимые краски более чувствительны к воздействию высоких температур и влажности, поскольку при низкой температуре они плохо отверждаются, и время сушки увеличивается. Однако при повышении температуры водорастворимая краска также требует градиентного нагрева, что приводит к мгновенному попаданию в высокотемпературную среду. После высыхания поверхности водорастворимой краски избыток водяного пара может вызвать образование микропор или даже крупномасштабное вздутие, поскольку в качестве разбавителя в водорастворимой краске используется только вода, и отсутствует градиент испарения. В случае покрытий на основе растворителей разбавитель состоит из органических растворителей с разными температурами кипения, и существует множество градиентов испарения. Подобные явления не наблюдаются после предварительного высыхания (период сушки после завершения строительства до периода сушки перед помещением в печь).
C. Различия в нанесении покрытия после формирования пленки.
С-1. Различное выражение блеска
1. Покрытия на основе растворителей позволяют контролировать тонкость пигментов и наполнителей в зависимости от степени измельчения и не склонны к загустению при хранении. Путем добавления смол для контроля ПВХ покрытия (соотношение пигмента к основе), а также добавок (таких как матирующие агенты) достигается изменение блеска покрытия. Блеск может быть матовым, полуматовым и глянцевым. Блеск автомобильной краски может достигать 90% и более.
2. Блеск красок на водной основе не такой широкий, как у красок на масляной основе, и степень глянцевости низкая. Это связано с тем, что вода в красках на водной основе используется в качестве разбавителя. Характеристики испарения воды затрудняют использование красок на водной основе.
Обеспечивает более 85% высокого блеска.
C-2. Различное цветовое выражение
1. В покрытиях на основе растворителей используется широкий спектр пигментов и наполнителей, как неорганических, так и органических, что позволяет создавать различные цвета и обеспечивает превосходную цветопередачу;
2. Диапазон выбора пигментов и наполнителей для красок на водной основе невелик, и большинство органических пигментов использовать нельзя. Из-за неполноты цветового тона сложно добиться насыщенных цветов, как в красках на основе растворителей.
D. Хранение и транспортировка
Краски на водной основе не содержат легковоспламеняющихся органических растворителей и относительно безопасны для хранения и транспортировки. В случае загрязнения их можно смыть и разбавить большим количеством воды. Однако для хранения и транспортировки красок на водной основе существуют температурные ограничения. Молоко и другие вещества могут нанести вред окружающей среде.
Е. Функциональная трансцендентность
Покрытия на основе растворителей в основном представляют собой органические продукты, а органические продукты в условиях высоких температур могут иметь ряд проблем, таких как разрыв цепей и карбонизация. В настоящее время максимальная термостойкость органических продуктов не превышает 400 °C.
Специальные высокотемпературные покрытия на водной основе с использованием особых неорганических смол способны выдерживать температуры в тысячи градусов. Например, высокотемпературные покрытия на водной основе серии ZS учитывают не только антикоррозионные и антиокислительные свойства обычных покрытий, но и обеспечивают длительную термостойкость до 3000 ℃, что невозможно для покрытий на основе растворителей.
G. Различия в безопасности и охране окружающей среды.
Покрытия на основе растворителей представляют потенциальную опасность возгорания и взрыва во время производства, транспортировки, хранения и использования. Особенно в замкнутых пространствах они с большей вероятностью могут вызвать удушье и взрыв. В то же время органические растворители также могут нанести определенный вред организму человека. Самый известный случай — это случай с толуолом, вызывающим рак, после чего его использование было запрещено. Содержание летучих органических соединений (ЛОС) в покрытиях на основе растворителей высокое, а в обычных продуктах этот показатель даже превышает 400. Предприятия испытывают сильное давление в вопросах охраны окружающей среды и безопасности при производстве и использовании покрытий на основе растворителей.
Покрытия на водной основе являются экологически чистыми и безопасными в производстве, транспортировке, хранении и использовании (за исключением псевдоводных покрытий от некоторых нелегальных производителей).
Заключение:
Водорастворимые и сольвентные покрытия имеют свои преимущества и недостатки. Поскольку исследования водорастворимых покрытий все еще находятся на начальной стадии, их характеристики не в полной мере соответствуют потребностям общественного производства. Применение сольвентных покрытий по-прежнему необходимо. Анализ и оценка фактической ситуации показывают, что нельзя отрицать наличие определенных недостатков у тех или иных типов красок. Считается, что с углублением научных исследований водорастворимых покрытий однажды экологически чистые и безопасные новые покрытия получат широкое распространение по всему миру.
Дата публикации: 13 января 2022 г.