水性塗料的定義是“塗料中大多數揮發性物質的配方是水”。在水基塗料中，水獨特的物理（lǐ）性質及其普遍性決定了水基塗料的（de）應用（yòng）和技術的發展。隨著（zhe）人們環（huán）保意識（shí）的不斷提高和環境法規（guī）的日益嚴格，水性塗料將成為21世紀世界（jiè）塗料市場的主角，目前在我國有著巨大的市（shì）場。

1發展水性塗料的（de）重要性

水在我們的日（rì）常生（shēng）活中已經變得（dé）很平常。水的（de）重要性的原因是這裏強調是塗料（liào）中的其（qí）他組件通常（cháng）不（bú）提到強調,因為“水”這（zhè）種類型的油漆已經取代或大部分取代了惱人的其他類型的塗料,它往往是“有機溶劑”,各種各樣的問題。從實際工程應用的（de）角（jiǎo）度來看，塗層的性能在很大（dà）程度上取決於溶劑的特（tè）性。

水性（xìng）塗料越來越受到人們的重視，並取得了很（hěn）大的進步。限製有機溶劑向大氣中排放是（shì）其（qí）技術進步的動力，也是粉末塗料（liào）和高固含量塗料發展進步的動力。減少有（yǒu）機溶劑的揮發對（duì）環境和經濟都很（hěn）重要。美國首先製定政府法規，限製烯烴、芳香族化合物、支鏈酮等有機溶劑和其他光敏揮發物的使用。法規是1966年（nián）7月洛杉磯縣頒布的“六六法規”。原因是洛杉機（jī）公司對有機溶劑造成的環境（jìng）問題（tí）深感憂慮。由於（yú）城市的地理環境，揮發性有機溶劑（jì）在城市中聚集並長（zhǎng）期滯留。它們在城市上空盤旋，經常引起由光化學反應產生的濃霧（wù），給城市帶來很大的麻煩。早在1970年，美國政府就製定（dìng）了控製碳氫化合（hé）物排放的全國性法規——《清（qīng）潔空（kōng）氣（qì）法》。

除了環保的優點外，水性塗料還有許多其他的優點。特別是對於塗料行業的工人來說，水基塗料的廣泛使用，可以降低或（huò）避免有機塗料的潛在毒性，避免（miǎn）火災隱患。在廢物處理方麵，一般水性塗料產生的垃圾比溶劑型塗料更容易處（chù）理而不產生毒性。從經濟上（shàng）來說，水基塗料更具有吸引力，因為水是便（biàn）宜和（hé）容（róng）易回收的（de）溶劑的工程（chéng）溶劑。與經常受油價影響的有機（jī）溶劑（jì）相比，水是經濟、穩定（dìng）的選擇。

塗料使用後的3-6個月也是很有（yǒu）可能危害（hài）人類健康的（de）。塗料中所含的有害物質主要是揮發性苯，苯係物是（shì）主要汙染物。據了解（jiě），世界衛生組織已確定苯為致癌物，可導致癌症和血液疾病。除了施工過程（chéng）中（zhōng）不可忽視（shì）的汙染外，遷入後的危（wēi）害也不可低估。

正（zhèng）是由（yóu）於上述水（shuǐ）性塗料的各種（zhǒng）好處，雖然一些保守的塗料用戶仍在猶豫，但各種水性塗料卻越來越受歡迎。塗料領域的研究人員越來越多地致力於水性塗料的研究。

2水性塗料的綠色推薦（jiàn）標準和範圍

2002年7月，中國環境標誌產品認證委員會秘書處（chù）與國家環（huán）境保護（hù）總局聯合發布了（le）新的（de）《水性塗料環境標誌產品技術要求》。《要求》闡述了家居裝飾中常用的（de）水（shuǐ）性（xìng）塗料的環保、綠色和環保。健康和安全（quán）標準製（zhì）定了強製性規定。熟悉的多樂士、新日（rì）鐵（tiě）、富（fù）雅等塗料成為一批通過新標準的塗料。全國8000多家塗料公司中（zhōng），隻有30多家擁有100多種符合標準的水性塗料。

首先是各方麵關注的VOC(揮發性有機化合物)指標。由於定義不明確，很多公司（sī）認為（wéi）他們的產品已經達到了高於標準的水平。這種（zhǒng）誤解源於兩個有影響力的標準頒布的質量監督（dū）、檢驗檢疫的有害物質限製內牆塗料和安全標準,衛生和質量評價規則北京市統計局發布的質量監督（dū）和管理。兩者都將VOC定義為（wéi）油漆（qī）中一升揮發性有機化合物。VOC值的（de）國家標準是VOC的含量。而世界各國對VOC的定（dìng）義是指扣除幹重的（de）水分後，一升油漆中VOC的（de）含量。這一差異導致北京規定的VOC≤125 g/l，而國（guó）外則相當於250 g/l。它是（shì）國外水性塗料與溶劑型塗（tú）料的分界線。200克/升的國家強製性標準（zhǔn）相當於（yú）國（guó）外410多克/升，已經超過了水性塗料的限值。因此，很多人僅僅依靠數值就說1999年（nián）環境（jìng）標（biāo）誌標準規定的250克/升的限值比北京規（guī）定和（hé）國家（jiā）強製標準要寬。由於與標準VOC測量（liàng）標（biāo）準相同，1999年（nián）環境標簽標準實際上比上述兩個強製性（xìng）標準更嚴格。2002年環境標簽標準規定內牆塗料≤100 g/l是根據美國ASTM方（fāng）法正確檢測和計（jì）算VOC值而（ér）得（dé）出的。該（gāi）限（xiàn）值（zhí）與美國標（biāo）準相同，比以上兩個標準更加嚴格，體現了綠色推（tuī）薦產品的高標（biāo）準和（hé）嚴（yán）格要求。

其次，公眾對苯、甲（jiǎ）苯、二甲苯、乙苯、鹵代烴（tīng）、甲（jiǎ）醛和甲醛聚合物以及鉛、鎘、鉻、汞（gǒng）等重金屬的認識不（bú）清楚。這些是不允（yǔn）許添加的，所以沒有高或（huò）低的含量。區別是遵守“不（bú）添加”的（de）規則。許多公司（sī）將這些指標作（zuò）為健康塗（tú）料的依據，這與水基塗料的實際情況並（bìng）不相（xiàng）符。出於這個原因（yīn）,國家環境（jìng）保護總局標準明確指出,所有（yǒu）上述物質隻是來控製有害物質的限製帶（dài）來的雜質,也就是（shì）說,限製有害物質帶（dài）來的不純的成分如顏料（liào）、二氧化鈦、乳（rǔ）劑、等,是不允許人為地（dì）補充道。

第三是水性塗料（liào）的範圍。除廣泛應用的內外（wài）牆（qiáng）塗料外，水（shuǐ）性木材塗料、水性防腐塗料、水性防水塗料、水性聚氨酯塗料也進入綠色推薦標準範圍。僅以水性木漆為例。在2004年雅典奧運會上，所有場館都指定了水性木漆（qī）。對於家庭裝修，德國和（hé）法國已經規（guī）定，鄰居不允許聞到有機溶劑的味道。為了適應這種（zhǒng）以人為本的趨勢，更多地支持各種水性塗（tú）料是（shì）本新標準的目標。

3水性塗料常見的難點

水性塗料和有機溶劑塗料在某些地方是相似的。然（rán）而，在某些情況下，水性（xìng）塗（tú）料往往麵臨著有機溶（róng）劑（jì）塗料所沒有的一些困難。這兩種體係（xì）的區別是在成膜過程中揮發分連續相的逐漸消失機製。成（chéng）膜過程對塗層的（de）性能有很大的影響，受到廣泛的關注。

3.1水性塗料中的（de）水沸點高，揮發過程非常緩慢，對環境（jìng）濕（shī）度的依賴性強。在低濕度條件下，它可能很快幹燥（zào），有時會造成裂（liè）縫。在高濕（shī）度的情況下（xià）(如尼加拉瓜，一個熱帶國家，濕（shī）度通常達到78-85%)，成膜過程會非常緩慢，導致塗（tú）層下垂。幹燥需要更（gèng）多的能量（liàng），甚至是（shì）溶劑型（xíng）塗料的四倍，因為（wéi）水的比熱容更大（dà）。

3.2水性塗料對施工過程和材料表麵的清（qīng）潔（jié）度要求較高。由（yóu）於水的表（biǎo）麵張力高，不易滲透，易造成塗膜的（de）收縮。這個問題在油性表麵上尤其突出。

3.3水性塗料在強機械（xiè）力作用下的分散穩定性差。當輸送管道內流速急劇變化時，分散的（de）顆粒被（bèi）壓縮成固體顆粒（lì），導（dǎo）致塗膜出現點蝕現象。要求輸送管道外形良好，管壁無缺陷。

3.4水性塗料對塗裝設備有很強的腐蝕性，特別是對鐵質設備的鏽蝕。通常需要使用防腐襯裏或不鏽鋼材料，且設備昂貴。還需要水基塗料對（duì）輸送管道的腐蝕、金屬的溶解、分散顆粒的沉澱、塗層膜的點蝕。

3.5烘（hōng）幹型水性塗（tú）料對施工環境條件(溫度、濕（shī）度)要求嚴格，增加了（le）溫濕度控製設備的投入，也增（zēng）加了能耗。

3.6水分蒸發潛熱大，烘烤能耗大。陰極電泳塗料需在180℃烘（hōng）幹;而乳膠塗料需要很（hěn）長時（shí）間（jiān）才（cái）能（néng）完全幹燥。

3.7沸點較高的有機共溶劑在烘烤過程（chéng）中會產生大量油煙，凝結後（hòu）會影響塗層膜的外觀。

3.8形成的塗（tú）層往往對水敏感，即使（shǐ）空氣中的水蒸（zhēng）氣含量增加，也會引起塗層（céng）起皺。

雖然水（shuǐ）性塗料存在很多問題，但通過對配方、塗裝工（gōng）藝及設備等技術方麵的不斷改進，在工藝過程中避免了一些問題，也有一些通過配方本身進行了改進和完善。

4結論與展望

試著對水（shuǐ）性塗料的要求、特點和難點做一個簡要的研究。作為一種新型的“日（rì）出（chū）”塗料，水性塗料已經並將繼續快（kuài）速發展。鑒於人（rén）們對環境保護（hù）、能源（yuán）和健康的日益關注，在（zài）可預見的（de）未（wèi）來，水性塗料的開發將是（shì）政府和科技工作者的一項持續而持久（jiǔ）的任務。

在技術創新方麵，水（shuǐ）溶性、交聯劑和表麵活性（xìng）劑是科學研（yán）究的關鍵。近年來，水（shuǐ）性塗料的研究和發展方向是致力於抗應力和環（huán）境溫（wēn）度變化（huà），提高整體整體性能，進一步減（jiǎn）少常用溶劑的使用。乳液組裝技術的發（fā）展使膠束具有自聚能力，這種活性團聚體可以減少常用溶（róng）劑的使用。水性塗料整體性（xìng）能的（de）提高是由於采用了基於聚氨酯和雜化聚合物的新（xīn）配方，以及使用（yòng）了新的交聯成膜方法(如UV照射)。