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水性涂料發展趨勢

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【摘要】:
水性涂料發展趨勢

工業涂料是以高分子材料為主體,以有機溶劑或水等作為分散介質的混合體,將其涂覆于工業基體表面,可形成一層致密均勻薄膜,對基體起到保護、裝飾或其他特殊作用,被廣泛應用于建筑、橋梁、汽車、機械等工業領域。目前普遍使用的工業涂料多為傳統溶劑型涂料,即以有機溶劑作為分散介質,溶劑中含有大量苯、二甲苯、醇醚類等VOC物質,均為有毒有害的石油類產品。該有機溶劑在涂裝施工過程中被排入大氣,對大氣環境造成極大污染。同時,該型涂料中還含有較多的重金屬,棄入環境中也將對環境造成危害。因此,亟待開發不含重金屬及低VOC排放的環保型工業涂料產品,以替代傳統溶劑型涂料。

1  重金屬與VOC的危害

重金屬是指比重等于或大于5.0的金屬,如Pb、Cd、Hg、Mn、Zn、Ni等。當它們在土壤或水體環境中的濃度過高時,就會造成生態環境的惡化。重金屬在土壤中相對穩定,很難在生物物質循環和能量交換中分解,將對土壤的理化性質、生物特性和微生物群落結構產生不良影響。重金屬對土壤農作物也有極強的毒害作用,我國每年因土壤重金屬污染而減產糧食超過1000萬噸,被污染的糧食也多達1200萬噸。當重金屬進入水體環境后可以直接通過飲用水或生活用水作用于人體,與體內有機成分結合產生化學反應,從而產生病變。具體表現為:減弱酶的活性,影響胚胎發育,傷害腦細胞,造成四肢麻木,精神異常,引起心腦血管疾病,腎功能失調,致癌致突變等。

VOC是指揮發性有機化合物(volatile organic compounds)的英文縮寫,包括烴類、鹵代烴、氧烴和氮烴等。大量VOC排放到環境中會引發光化學煙霧、灰霾、酸雨、臭氧、以及細顆粒物等多種污染物。長期接觸VOC的人大都患有易疲勞、頭痛、胸悶、咳嗽等癥狀。嚴重者則會出現白血病、再生障礙性貧血、結核、胸膜炎等嚴重疾病。長期反復接觸低濃度的苯可引起慢性中毒,損害神經系統、造血系統,還會影響下一代的生長發育。

2  國家政策

近來,國家高度重視我國的環境污染問題,出臺了一系列治理環境的相關計劃和法規,其中就重點涉及到工業涂料生產和使用。去年國務院發布的《大氣污染防治行動計劃》中明確提出,推進揮發性有機物污染治理,鼓勵生產和使用低揮發性水性涂料。今年3月,從“中國涂料、顏料行業工作年會”上獲悉,環保部、稅務總局和財政部目前正在聯合研究“要對產業結構調整指導目錄限制類的溶劑型涂料增收消費稅”。今年7月1日環保部又出臺了《環境標志產品技術要求》,對水性涂料中重金屬及有機物含量加以嚴格限制。由此可見,中央政府已下決心治理環境污染,與環保背道而馳的行為將會受到懲罰,而向可持續發展的環境友好化轉變才是未來正確的發展方向。

3  水性涂料必將替代傳統溶劑型涂料

基于以上所述的重金屬和VOC的污染和危害,以及不斷出臺的嚴格的國家環保政策,可以明顯看出傳統溶劑型涂料已是一個不具時代趨勢的產品,需要從根本上解決溶劑型涂料帶來的危害。在包括美國、歐盟等在內很多發達國家和地區,溶劑型涂料被禁止或限制使用。

水性涂料是指采用水溶劑作分散介質的工業涂料,在涂裝施工過程中只排放水分子或沒有排放,對大氣環境幾乎不造成污染,屬于環境友好型的環保涂料。有分析表明,一個年產能12.5萬噸的水性涂料企業,與同等產能規模的傳統溶劑型涂料企業相比,每年可節約溶劑10萬噸,相當于節約石油20萬噸;節約標準煤28.6萬噸;減排二氧化碳71.5萬噸,相當于10萬輛轎車1年的排放量。水性涂料在國際上已達到70%~80%的市場占有率,在歐美一些發達國家甚至已經達到了90%。在中國,水性涂料符合國家日益趨嚴的環保政策,生產技術逐步成熟,已成為國家鼓勵和支持發展的產業。水性涂料優勢:
(1)健康環保
水性涂料由于以水做主要溶劑或分散介質,不含苯、甲苯、二甲苯等致癌物,在施工和使用過程中揮發的是水,不排放VOC,不產生任何刺鼻的氣味,從根本上做到了無毒無味無污染,并且節約能源,是新興的健康環保的的高科技涂料產品。
(2)涂膜性能好
隨著技術的不斷成熟,水性涂料各種性能越來越接近溶劑型涂料,甚至有些耐鹽霧性已超過溶劑型涂料。
(3)安全性好
水性涂料為不燃物,因此沒有特殊的防火儲存要求,無論是運輸、儲存或施工都具有很好的安全性。
(4)施工便利
水性涂料具有易于涂刷、涂刷遍數少、快干等優點,對于涂刷和修補極為方便。涂料生產企業可繼續沿用原有溶劑型涂料相關設備或稍做改動即可生產水性涂料。

綜上所述,水性涂料不僅節能環保,而且無論是在品質特性上、還是在施工工藝上,都具備相對于傳統溶劑型涂料的諸多優勢,是傳統溶劑型涂料的理想替代品。

4  無重金屬、低VOC的水性工業涂料產品

雖然順應趨勢發展,目前市面上已經出現了各種各樣的水性涂料產品,但由于技術水平參差不齊,很多水性涂料產品中仍具有較高的VOC排放和重金屬含量,并未能實現真正意義上的健康環保。因此,我國水性涂料發展事業中尚有許多產品技術性問題亟待解決。現我司水性工業涂料產品已經達到歐盟標準,且具有無重金屬、無苯系物、低VOC的特點(可溶性鉛、鎘、鉻、汞含量均為0 mg/kg,揮發性有機化合物(VOC)≤80g/L)。

我們呼吁全社會為減少重金屬及VOC對環境的破壞負起應有的責任,為綠色發展做出最大的貢獻。

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