什么是涂料
涂料,在中國傳統(tǒng)名稱為油漆。中國涂料界比較權(quán)威的《涂料工藝》一書是這樣定義的:“涂料是一種材料,這種材料可以用不同的施工工藝涂覆在物件表面,形成粘附牢固、具有一定強(qiáng)度、連續(xù)的固態(tài)薄膜。這樣形成的膜通稱涂膜,又稱漆膜或涂層。”
國家標(biāo)準(zhǔn)(GB 5206.1)在色漆和清漆詞匯標(biāo)準(zhǔn)的基本術(shù)語中,涂料是被這樣定義的:涂于物體表面能形成具有保護(hù)、裝飾或特殊性能(如絕緣、防腐、標(biāo)志等)的固態(tài)涂膜的一類液體或固體材料之總稱。
早期大多以植物油為主要原料,故有油漆之稱。現(xiàn)合成樹脂已大部或全部取代了植物油,故稱為涂料。我們平常所說的油漆只是涂料其中的一種。現(xiàn)在合成樹脂已大部分或全部取代了植物油,故稱為涂料。涂料并非液態(tài),粉末涂料是涂料品種一大類。
現(xiàn)在之所以稱涂料不稱油漆,更多的是由于油漆品種及類別的發(fā)展所致,是因為油漆名稱已涵蓋不了行業(yè)現(xiàn)有的各類產(chǎn)品,而涂料一詞可全部覆蓋行業(yè)的各類產(chǎn)品,使用涂料名稱更準(zhǔn)確、更科學(xué)。
如粉末涂料產(chǎn)品就不宜使用油漆的稱謂,涂料與油漆在這里已不可互換。所以,涂料可涵蓋固體的粉末涂料和液體的油漆,而替換卻不行。
涂料一般由四種基本成分:成膜物質(zhì)(樹脂)、顏料(包括體質(zhì)顏料)、溶劑和添加劑。
成膜物質(zhì)是涂膜的主要成分,包括油脂、油脂加工產(chǎn)品、纖維素衍生物、天然樹脂和合成樹脂。成膜物質(zhì)還包括部分不揮發(fā)的活性稀釋劑,它是使涂料牢固附著于被涂物面上形成連續(xù)薄膜的主要物質(zhì),是構(gòu)成涂料的基礎(chǔ),決定著涂料的基本特性。
顏料一般分兩種,一種為著色顏料,常見的鈦白粉,鉻黃等,還有種為體質(zhì)顏料,也就是常說的填料,如碳酸鈣,滑石粉
溶劑包括烴類溶劑(礦物油精、煤油、汽油、苯、甲苯、二甲苯等)、醇類、醚類、酮類和酯類物質(zhì)。溶劑和水的主要作用在于使成膜基料分散而形成黏稠液體。它有助于施工和改善涂膜的某些性能。
助劑如消泡劑,流平劑等,還有一些特殊的功能助劑,如底材潤濕劑等。這些助劑一般不能成膜,但對基料形成涂膜的過程與耐久性起著相當(dāng)重要的作用。
涂料的分類方法很多,通常有以下幾種分類方法:
1. 按產(chǎn)品的形態(tài)來分,可分為:溶劑型涂料、粉末型涂料、高固體分涂料、金屬涂料、珠光涂料、無溶劑型涂料、和水溶性涂料。
2. 按用途可分為建筑涂料、罐頭涂料、汽車涂料、飛機(jī)涂料、家電涂料、木器涂料、橋梁涂料、塑料涂料、紙張涂料、船舶涂料、風(fēng)力發(fā)電涂料、核電涂料、管道涂料、鋼結(jié)構(gòu)涂料、橡膠涂料、航空涂料、木器涂料等。
3. 按其性能來分,可分為:防腐蝕涂料、防銹涂料、絕緣涂料、耐高溫涂料、耐老化涂料、耐酸堿涂料、耐化學(xué)介質(zhì)涂料。
4. 按是否有顏色,可分為:清漆、色漆。
5. 按其施工工序來分,可分為:封閉漆、膩子、底漆、二道底漆、面漆、罩光漆。
6. 按施工方法可分為刷涂涂料、噴涂涂料、輥涂涂料、浸涂涂料、電泳涂料等。
7. 按功能可分為不粘涂料、鐵氟龍涂料、裝飾涂料、防腐涂料、導(dǎo)電涂料、防銹涂料、耐高溫涂料、示溫涂料、隔熱涂料、防火涂料、防水涂料等。
8.家用油漆可分為內(nèi)墻涂料、外墻涂料、木器漆、金屬用漆、地坪漆。
9.按漆膜性能分(防腐漆、絕緣漆、導(dǎo)電漆、耐熱漆……)
10. 按成膜物質(zhì)分(天然樹脂類漆、酚醛類漆、醇酸類漆、氨基類漆、硝基類漆、環(huán)氧類漆、氯化橡膠類漆、丙烯酸類漆、聚氨酯類漆、有機(jī)硅樹脂類漆、氟碳樹脂類漆、聚硅氧烷類漆、乙烯樹脂類漆……)
大部分溶劑性涂料及有機(jī)溶劑里都含有苯及其化合物。苯是一種無色具有特殊芳香氣味的液體,所以專家們把它稱為“芳香殺手”。
據(jù)介紹,苯化合物已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織確定為強(qiáng)烈致癌物質(zhì)。人在短時間內(nèi)吸收高濃度的甲苯、二甲苯時,會出現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)麻醉的癥狀,輕者頭暈、頭痛、惡心、胸悶、乏力、意識模糊,嚴(yán)重的會出現(xiàn)昏迷,以致呼吸、循環(huán)衰竭而死亡。苯主要對皮膚、眼睛和上呼吸道有刺激作用,經(jīng)常接觸苯,皮膚可因脫脂而變干燥,脫屑,有的出現(xiàn)過敏性濕疹。
美國專家進(jìn)行的流行病學(xué)調(diào)查顯示,在接觸油漆的工人中,早老性癡呆病率顯著升高。而且近些年來很多勞動衛(wèi)生學(xué)資料表明:長期接觸苯系混合物的工人中,再生障礙性貧血罹患率較高。
據(jù)介紹,室內(nèi)用涂料主要分為水性涂料和溶劑性涂料兩種。產(chǎn)生污染的主要是溶劑性涂料,而使用環(huán)保的水性涂料便可以完全免除對涂料污染的擔(dān)憂。中國涂料工業(yè)協(xié)會專家認(rèn)為,任何溶劑性涂料都會含有50%或以上的有機(jī)溶劑。
目前市場上的墻面漆大多數(shù)都采用了水性乳膠漆,但用于家具的木器漆仍大量使用溶劑性漆。
目前,環(huán)保標(biāo)志成為涂料市場上最有力的“通行證”。但有關(guān)部門曾到市場上挨家檢查,發(fā)現(xiàn)80%以上的環(huán)保標(biāo)志全部都是仿制或自制的。“假環(huán)保”涂料的盛行,給消費(fèi)者辨別帶來較大難度。專家介紹,在這種環(huán)境下,一個簡單的判斷就是選用水性漆。
人們在裝修房屋時,對建材的毒性,特別是涂料的毒性認(rèn)識有誤區(qū),其主要表現(xiàn)在:
涂料環(huán)保性
第一,認(rèn)為涂料的毒性在一段短時間內(nèi)就揮發(fā)完了,只要過幾周就沒有危害了,這是不科學(xué)的。在常溫下,這些有毒物質(zhì)的揮發(fā),散逸是一個很長的過程,而長期低劑量的接觸有毒物質(zhì)會產(chǎn)生嚴(yán)重的非急性(由于是非急性,往往不被人察覺)危害,這已被大量的毒理學(xué)研究結(jié)果證實。
第二,認(rèn)為涂料中的揮發(fā)性有機(jī)物(VOC)的多少可以代表毒性的大小,其實是不科學(xué)的。VOC只是涂料毒性大小的一個來源,而且也不是所有的VOC都有很高的毒性,有些揮發(fā)性有機(jī)物并沒有很大的毒性,這是開發(fā)新一代低毒產(chǎn)品的基礎(chǔ)。作為一類化學(xué)指標(biāo)VOC并不等于毒性。
第三,涂料的毒性只能通過生物檢測才能表達(dá),理、化檢驗是不能完整表達(dá)毒性的。
第四,涂料的毒性控制是指同類產(chǎn)品中的相互比較而言,是一個隨著技術(shù)進(jìn)步而動態(tài)發(fā)展的過程。因此它不能和蒸餾水的無毒相提并論,好的涂料產(chǎn)品,科學(xué)地表達(dá)應(yīng)是低毒,而不是無毒。
涂料的危害
第一種 乙二醇醚及其酯類溶劑涂料,這類直接對人體有殺傷作用,人只要長期接觸,重的都會讓血液,淋巴受損,更嚴(yán)重的對生殖系統(tǒng)也有巨大危害。
第二種 是帶氨基漆的涂料,如果認(rèn)用這種涂料刷門,刷窗,路人行過都能聞到,有時熏的人頭會暈,眼睜不開,危害顯而易見。
第三種 一些防腐蝕涂料,有時會要求帶一些額外功能,比如船舶使用的涂料,因要求殺海藻的,從而不得不加入一些有毒物質(zhì)。比如加入重金屬物質(zhì),能長期毒害一些靠近的工作者。
第四種 帶溶劑甲苯的涂料,這種不會讓人短期發(fā)覺的,而是接觸久性的,慢慢積累毒素。從而身體出現(xiàn)不適,有一種啞巴吃黃連的感覺,等我們積累多了,發(fā)現(xiàn)問題時,那可就晚了。
涂料工業(yè)屬于近代工業(yè),但涂料本身卻有著悠久的歷史。中國是世界上使用天然樹脂作為成膜物質(zhì)的涂料——大漆最早的國家。早期的畫家使用的礦物顏,是水的懸浮液或是用水或清蛋白來調(diào)配的,這就是最早的水性涂料。真正懂得使用溶劑,用溶劑來溶解固體的天然樹脂,制得快干的涂料是19世紀(jì)中葉才開始的。所以從一定意義上講,溶劑型涂料的使用歷史遠(yuǎn)沒有水性涂料那么久遠(yuǎn)。最簡單的水性涂料是石灰乳液,大約在一百年前就曾有人計劃向其中加入乳化亞麻仁油進(jìn)行改良,這恐怕就是最早的乳膠漆。從20世紀(jì)30年代中期開始,德國開始把聚乙烯醇作為保護(hù)膠的聚醋酸乙烯酯乳液作為涂料展色使用。到了50年代,純丙烯酸酯乳液在歐洲和美國就已經(jīng)有限售,但是由于價格昂貴,其產(chǎn)量沒有太大增加。進(jìn)入60年代,在所有發(fā)展的乳狀液中,最為突出的是醋酸乙烯酯-乙烯,醋酸乙烯酯與高級脂肪酸乙烯共聚物也有所發(fā)展,產(chǎn)量有所增加。70年代以來,由于環(huán)境保護(hù)法的制定和人們環(huán)境保護(hù)意識的加強(qiáng),各國限制了有機(jī)溶劑及有害物質(zhì)的排放,從而使油漆的使用受到種種限制。75%的制造油漆的原料來自石油化工,由于西方工業(yè)國家的經(jīng)濟(jì)危機(jī)和第三世界國家調(diào)整石油價格所致,在世界范圍內(nèi),普遍要求節(jié)約能源和節(jié)約資源。基于上述原因,水性涂料,特別是乳膠漆,作為代油產(chǎn)品越來越引起人們的重視。水性涂料的制備技術(shù)進(jìn)步很快,特別是乳液合成技術(shù) 進(jìn)步更快。
70-80 年代作為當(dāng)代水性涂料的代表——乳膠漆得到了一定的發(fā)展,但推廣應(yīng)用卻進(jìn)入了低谷。乳膠漆要和風(fēng)行全國的內(nèi)墻涂料進(jìn)行價格競爭,其結(jié)果是身敗名裂,甚至被相當(dāng)部分的建筑商和裝飾業(yè)所否定,同時風(fēng)行一時的瓷磚又把外墻乳膠漆的市場奪去了大半。90年代至今,不光乳膠漆的質(zhì)量性能大大提高,在價格上也慢慢被人們接受。特別是以荷蘭、日本為首的多國大型涂料公司進(jìn)入我國市場,真正揭開了現(xiàn)代水性涂料的新篇章。
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