关键的外卖
增加水平环境意识带来了可持续发展实践，方法和材料的问题成为许多国际讨论的焦点。尽管一些旨在促进个人和环境健康的法规如《清洁空气法》和《职业安全与健康法》已经实施了40多年，但仍然存在在过去十年左右的明显推动更好地管理和保护环境和人力资源。
美国环境保护局（EPA）和职业安全与健康管理局已经确定了挥发性有机化合物和有害空气污染物尤其对人类和环境健康有害。根据环保局的说法、工业设施、电力设施、机动车辆、汽油蒸汽和化学制品溶剂在油漆和涂料是VOCs和HAPs的主要人造来源。(VOCs和其他危害在典型的防腐解决方案的危险)。
虽然涂料行业在遵守州和联邦法规方面取得了重大进展，但许多溶剂型涂料继续为整体大气的副转向排放贡献。此外，越来越紧密的EPA规则使溶剂型涂层更加困难，以实现依从性。作为回应，行业现在正在转移它的重点对低voc水性涂料技术
什么是水性涂料?
油漆和涂料通常按类型分类粘合剂,或树脂它们是由它制成的。特殊，聚氨酯和环氧树脂都是树脂的例子，使他们的名字，以各种类型的涂料。醇酸树脂在醇酸树脂概述)。然而,尽管绑定,颜料和其他添加剂在决定涂层的物理和机械性能方面起着至关重要的作用，其中最关键的成分之一是用来溶解这些化合物的介质，以便于应用。
这种液化剂可以是水，也可以是其他化学溶剂，因此得名水基(或水载）和溶剂基涂层。虽然两个涂层分类可能具有一些类似的特征，但它们具有为各种应用提供自身的特定属性。
水性涂料，因为他们的名字表达，是液化剂主要由水组成的涂层。水主要用于将加入其添加到其上的树脂以产生涂层。虽然各种水性涂料的一般组成可能不同，但它们可以含有多达80％的水体积，含有痕量的其他溶剂，例如甘醇和醚。这些涂料的高含水量使它们比其他类型的涂料和涂料具有特殊的可加工性和环境效益。油漆质量协会估计大约80%的家用油漆是水性的。
图1所示。水性涂料的工作原理。
另一方面，溶剂基涂料含有主要由化学溶剂组成的液化剂。这些溶剂蒸发通过与氧气接触后的各种化学反应。溶剂型涂层周围的空气通常有助于加速这些反应，从而加快干燥时间。
水性涂料具有与其溶剂的对应物相似的特征，例如固化机制,聚合物构成和电影的完整性．众所周知，水会对金属部件和部件产生腐蚀，而这些涂层是专门配制的，以确保在腐蚀反应发生之前，所有的水都被吸引到涂层表面。
水性涂料的发展
水性涂料的主要景点之一是它们的水基组成，产生较少的气味和有害排放。这最终转化为对人和环境的不利影响。环境和个人健康和安全法规的执行增加，以及可持续发展实践的增加有助于加速推动水性涂料。
符合EPA标准可能被视为逐渐向水性涂料转变的主要驱动因素之一。当溶剂型涂料干燥时，会释放大量的挥发性有机化合物。当与阳光和氮的氧化物，VOC可以生产地面臭氧，是一个主要的组成部分烟雾．因此，一些州和地方政府已经对给定时间内允许的VOC排放量进行了限制。美国涂料VOC排放的管理标准是由EPA制定的．虽然研究表明臭氧水平改善了超过在过去的40年里占了32%，一些州进一步收紧了规定，使溶剂的涂料越来越困难，以满足监管依从性。
图2。臭氧空气质量随时间变化。来源:epa . gov
另一个推动水性涂料使用的因素是需要减少有毒空气污染物的排放。这些污染物主要是由溶剂型涂料排放的，已知会导致严重的健康问题，如某些类型的癌症和出生缺陷。HAPs的例子包括但不限于乙二醇醚、甲基异丁基苯，苯乙烯和二氯甲烷。
在密闭区域工作时，这些污染物的影响尤其普遍喷漆柜）或通风不良的空间，这些排放也可以为工人创造不舒服的环境。“清洁空气法”第112条规定了哈珀的联邦控制计划。该法案要求EPA限制源自允许的排放量工业表面涂层及其制造业务。
使用水性涂料的挑战
虽然水性涂料与它们在许多水平的基于溶剂的对应物相当，但它们的性能在涂层的固化阶段期间对特定的环境条件敏感。例如，湿度可以影响水从涂层表面蒸发的能力;因此，在一些气候中使它们不切实际。（深入了解干燥和固化时间，阅读油漆什么时候干?）
水性涂料也需要多加注意衬底制备．虽然在某些应用中，水可以作为化学溶剂的合适替代品，但它也是金属表面腐蚀的一个关键因素。如果涂层中的水在涂层使用前接触到金属基体，现货生锈可能发生的。因此，这些涂料的配制必须确保在腐蚀开始前将水拉到表面。尽管有这些缺点，水性涂料适用于广泛的涂装应用，包括汽车、家具、塑料、混凝土和印刷油墨等。
结论
虽然水性涂料不一定不含化学溶剂，但它们的浓度足够低。最低限度地使用或缺乏溶剂使水性涂料成为达到或超过严格的环境和个人健康及安全标准的可行方法。水性涂料还允许工业涂料制造商在法规合规咨询上花费更少的钱，同时帮助他们避免因不合规而被处以过高的罚款。
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