甄亚雷
身份证：13062719891202****
摘要：近年来，随着基础设施的完善、汽车、建筑业等领域的蓬勃发展以及工业生产的快速增长，涂料的生产、使用将在未来的日子里呈现大幅度提升，其主要包含两种：传统涂料、水性涂料。传统涂料利用有机性物质作为分散介质，但其中含有较多的VOC，会对周边环境及人体健康产生一定的威胁。随着对环保要求的不断提高、对涂料影响认知的不断增强，各国已将对VOC的控制纳入到了法律法规，2005年起，美国大西洋6个州等地区已经开始使用新的法规去制约VOC排放。我国在同年的6月也发布了《挥发性有机物排放收费试点办法》政策[6-7]，目前，已有15个省市出台了本省VOC排放费征收标准。因此，减少涂料中VOC的排放，正逐步成为各大涂料产业、应用企业主要攻克的方向。近年来，水性涂料凭借“绿色”、“低碳”、“高性能”、“广泛适用”等优点受到了消费者的青睐，正在逐渐取代传统涂料的主导地位。目前水性涂料所占的市场份额大幅度上升，毋庸置疑，该类涂料将成为未来涂料的主导方向之一。相对于其他涂料而言，水性涂料性能优异、生产效率高，是当今涂料发展的一个重要方向。
关键词：水性涂料；成膜机理；进展；应用
引言
水性涂料其实就是水性树脂涂料，是在水基性上以光油作为主体且具有不同性质的一种涂料。该材料在具体应用过程中需要以水为分散介质并加以使用，具有低风险、低成本等应用优势，且不会产生有毒有害物质，同时具有黏度小、速干等特点。该材料在具体的实践应用中，完全达到绿色环保生产的相关要求和规范，对生态环境保护具有极为重要的现实意义。
1探析水性涂料的特点
环境性为水性涂料独特的优势，与传统涂料相对比，其是一种无公害产品。同时，在具体的生产过程中也不会产生废渣、废气以及废水等，不会对环境造成污染。因此，水性涂料是现代社会生态环境保护中的一种新型产品，作为完全达到国家对于环保方面的要求，也可以很好地实现了绿色环保发展目标，适应当今社会及市场发展的实际需要。
2环保型水性涂料的研究现状
2.1水性无机富锌涂料
水性无机富锌涂料在安全环保、耐高温、耐化学品及长效防腐方面具有巨大的优势，但是其机械性能差、易开裂脱落、对基材要求高等缺点也十分显著。为了解决水性无机富锌涂料在应用过程中锌粉沉降、机械性能及附着力差等问题，其改性方法主要分为以水性丙烯酸树脂为主的有机聚合物改性和以碳材料、硅材料为主的无机材料改性。以自制硅丙乳液为有机成膜物质添加至硅酸钾溶液中，与锌粉混合后制得高附着力、高柔韧性的水性无机富锌涂料。SEM分析表明，杂化涂膜表明孔隙率明显减少，有机相完全渗透于无机相的硅氧网络结构中，其附着力达到0级，柔韧性为1mm；EIS测试表明，涂层的容抗弧半径明显增大，耐腐蚀性好。朱相苗等[17]通过向富锌涂料加入一定量的还原-氧化石墨烯（rGO）从而促进锌粉对基体铁板的“阴极保护”，极大程度上提高了水性无机富锌涂料的耐腐蚀性能。
2.2光催化型空气净化涂料
光催化降解型空气净化涂料主要是指具有光催化能力的涂料，其特征在于添加了光催化材料。在阳光的照射下光催化材料价带上的电子吸收光子能，随后形成光生电子，失去电子的价带上便形成了光生空穴。O2极易捕获光催化材料表面上的光生电子，生成具有强氧化能力的O2－，O2－也可以质子化形成同样有极强氧化能力的·OH，能使与其接触的有机物氧化降解为无毒的CO2和H2O，从而达到净化空气的效果。随着人们对光催化材料的研究，发现除了纳米TiO2外，纳米二氧化锆、纳米氧化锡、纳米硫化镉、纳米氧化锌等纳米材料也同样具有光催化能力，但目前在建筑涂料中应用最多的还是纳米二氧化钛。纳米TiO2作为最常用的光催化材料，虽然价格低廉，容易获得。但是其只有在紫外光的作用下才能发挥出较好的光催化能力，而且锐钛型纳米TiO2的结构较金红石型纳米TiO2不稳定，金红石型纳米TiO2的光催化活性又低于锐钛型纳米TiO2，在一定的程度上限制了其运用。不过已有研究表明，通过特定改性可以有效的增强纳米TiO2的在可见光下的光催化活性。
2.3水性丙烯酸涂料
该类涂料主要是丙烯酸酯类树脂配合助剂、颜料等物质制备而成[23]。它具有耐酸碱、安全环保、廉价、防腐蚀等优势，因此在市场上有着较为广泛的应用。例如汽车、家具、建材等领域。近年来，随着水性丙烯酸涂料的使用越来越广泛，品种也越来越多，该类涂料在兼顾性能的同时，也在不断地追求施工工艺、成本以及干燥工艺等方面的改进。近年来，为了提高水性丙烯酸涂料的涂层在基材表面的物理性能，增强涂层的热稳定性、防腐蚀性以及机械性能，往往对水性丙烯酸树脂进行合理、科学的改性。常用的改性主要包括：环氧树脂改性、核壳结构丙烯酸树脂、有机硅改性、纳米氧化物改性等。
2.4物理吸附型空气净化涂料
物理吸附吸附型空气净化涂料的特点在于添加了具有疏松多孔、大比表面积和较强吸附能力的吸附材料，如硅藻土、贝壳粉、活性炭、沸石等。这些材料因其内部大量的微孔结构，能够吸附空气中的有害微粒，达到净化空气的作用，也是由于这些吸附材料的疏松多孔的特点，使得这类空气净化涂料往往也具备一定程度的隔热、隔音、调节空气湿度的作用。但是，物理吸附型的空气净化涂料也存在一些不足，比如吸附净化程度有限，无法彻底净化室内空气中的有害物质;在吸附饱和后，无法继续吸附新产生的有害物质;随着温度的变化或时间的推移，原先被吸附的有害物质可能脱附，重新污染室内空气等。
结束语
尽管我国水性涂料取得了较为突出的成就，但水性涂料达到溶剂型涂料的性能还存在一定难度。应加大水性涂料技术的开发，利用创新的思维，开发高性能产品，提升市场竞争力，推动水性环保涂料快速、健康、有序地发展。
参考文献
[1]一种水性涂料混合罐.重庆市,重庆兴渝新材料研究院有限公司,2019-11-16.
[2]胡胜利,胡波,赵璧,王俊胜,林贵德.环境友好型水性膨胀防火涂料的研究[J].涂层与防护,2018,39(12):9-15.
[3]于国玲,王学克.几种新型水性树脂及涂料的研究进展[J].涂层与防护,2018,39(12):28-31.