在涂料工業(yè)和涂料科技的發(fā)展歷史中,甲醛一直扮演著十分重要的角色。甲醛是涂料原料中的先進積極分子。但是非常不幸的一點,就是涂料游離態(tài)的甲醛會隨著涂料的干燥成膜,以TVOC的形式釋放到環(huán)境中,對環(huán)境體系中活動的人類和其他生物造成極大的健康威脅。長期接觸低劑量甲醛可引起慢性呼吸道疾病,及出現(xiàn)鼻腔、口腔、咽喉、皮膚和消化道癌癥等嚴重疾病。在所有接觸者中,兒童和孕婦對甲醛尤為敏感,危害也就更大。濃度更高時可引起惡心嘔吐,咳嗽胸悶,氣喘、肺水腫、甚至?xí)⒓粗氯怂劳觥?/span>
于是,去除甲醛就成了整個涂料工業(yè),尤其是建筑墻面涂料和其他裝飾涂料領(lǐng)域急需解決的問題。
據(jù)我了解的資料和信息來看,商業(yè)化的去除甲醛手段無外乎有兩種基本方法,一是物理吸附,二是化學(xué)分解,要么兩者兼而有之,目前來看更多的建筑涂料或者說是乳膠漆,更青睞兩者并用的方式。
先說說物理吸附。要吸附就需要選擇具有物理吸附作用的填料,添加在涂料配方體系中,在經(jīng)過研磨等工藝之后均勻的分散在涂料中,并且在涂料涂裝成膜之后,利用吸附填料的表面結(jié)構(gòu)吸收環(huán)境中釋放出來的游離態(tài)甲醛,并將其儲藏在填料中。目前國際流行的吸附填料,包括活性炭、硅藻土、麥飯石等填料,都是這樣的吸附原理,并且通過涂料加工中的特殊工藝,使其充分分散,常時間保持吸附功能。硅藻土作為一種天然材料,它在涂料中的應(yīng)用越來越多。硅藻土是一種屬于藻類的植物性浮游生物,在海洋湖泊經(jīng)沉淀而生成的堆積巖。該種單細胞植物性生物藻類,能夠非同尋常地吸取水份中的硅酸鹽,并形成多孔質(zhì)的細胞壁,其遺骸沉淀石化后便形成了以硅鹽酸為主要成分的“硅藻土”。這樣的微孔結(jié)構(gòu)使得硅藻土對濕度和甲醛等有害氣體有很好的吸收作用。而且取材天然,綠色環(huán)保,深得消費者的喜愛。而近年來在日本異軍突起的竹炭涂料,是活性炭的升級版,同樣是物理吸附的原理,也贏得了很多消費者的傾心。
但是物理吸附的最大問題,就是存在飽和度,如何解決吸附材料在吸收甲醛等有害氣體之后的處理,就成了涂料工程師們需要解決的問題,也引出了化學(xué)分解材料的登場。
同物理吸附相比,化學(xué)分解對甲醛等有害氣體的處理方式更加徹底。同樣是通過添加劑的形式,將能夠化學(xué)分解甲醛的化學(xué)助劑添加進涂料體系,并確保在涂料成膜后該組分可以起到捕捉甲醛,吸收分解成無害組分的作用。原理很簡單,但是找到合適的添加劑就不是簡單的事情了。添加劑必須與涂料體系有很好的相容性和混合性,其次涂料中的其他組分不能破壞化學(xué)分解助劑的結(jié)構(gòu),不影響它正常的發(fā)揮作用,這就不是所有的涂料配方都可以做到的。
如果能把物理和化學(xué)的方式結(jié)合起來,去除甲醛的效果就會更加出色。這也是目前各個大型涂料制造商所潛心研發(fā)的技術(shù),據(jù)我所知,立邦的“醛凈全效”就是這樣的產(chǎn)品,吸附和分解相輔進行,取長補短,環(huán)保效果會更加明顯。因為涂料作為家庭裝飾的材料之一,不僅僅要考慮自身不排放甲醛,還需要考慮到如何消除其他材料所產(chǎn)生的甲醛氣體,可以說這種設(shè)計思路是把涂料當成一種空氣凈化的功能性材料進行設(shè)計的。復(fù)合型的配方設(shè)計,在民用涂料領(lǐng)域尤顯重要,因為它既解決了實際問題,而且可以作為產(chǎn)品的一大技術(shù)特點,迅速打開終端消費市場。可以說立邦、多樂士等國際品牌走在了民族企業(yè)的前面。
除了以上,我還想說一下涂料基料、溶劑和助劑的零TVOC研發(fā),這是一種從根本上去除甲醛和其他有害物質(zhì)的方法。國際流行的零TVOC設(shè)計理念有兩個方向,一是涂料是高固含量,沒有揮發(fā);二是水性化所有原料,杜絕有機溶劑的參與。但是建筑涂料有些特殊,不可能采用高固涂料,這主要應(yīng)用在工業(yè)和汽車等領(lǐng)域,所以水性建筑涂料就成為了發(fā)展方向。
從目前的趨勢來看,只要水性技術(shù)能夠找到性能和成本之間的平衡點,我們的消費者就會迎來真正的水性涂料產(chǎn)品,甲醛,自然也就消失的無影無蹤了。