浅谈水性漆改革对消防安全的影响

水性漆是指用水作溶剂或者作分散介质的涂料，其以环保、安全、简便、节能四大特征吸引了不少涂料生产企业和使用单位的眼球。现如今，越来越多的涂料企业开始关注水性漆市场，在水性技术开发过程中投入很多人力和财力，争取完全替代油性涂料在市场上的地位。

本文介绍了水性漆的定义、存在的优缺点，并通过与油性漆的对比，论述其对消防安全方面的影响。

关键词：水性漆；对比；消防

一、引言

由于近年来石化资源的价格上涨和人类生存环境状况的恶化，为了减少不可再生资源的浪费及对人类生存环境的污染，大力开发安全环保的涂料已成为当今世界涂料行业的迫在眉睫的发展方向。油性漆涂料虽然有着很好的性能，但同时也存在很多的缺陷，例如常温不易固化、在固化的过程中会释放出挥发性有机化合物等从而限制了其在涂料行业中的应用。水性漆是一种以水为溶剂或分散介质的涂料，这种涂料具有污染少使用安全的优点，随着聚合技术的发展，水性漆的性能可以和传统的溶剂型涂料相媲美。

二、水性漆的定义和分类

2.1 定义

水性(waterborne)涂料被定义为“配方中的挥发性物质绝大部分是水的涂料”。换言之，凡是用水作溶剂或者作分散介质的涂料，都可称为水性漆。

2.2 分类

水性漆包括水溶型、水稀释型、水分散型　（乳胶漆）3种。

水溶型是以水溶性树脂为成膜物，以聚乙烯醇及其各种改性物为代表，除此之外还有水溶醇酸树脂、水溶环氧树脂及无机高分子水性树脂等。

水稀释型是指后乳化乳液为成膜物配制的漆，使溶剂型树脂溶在有机溶剂中，然后在乳化剂的帮助下靠强烈的机械搅拌使树脂分散在水中形成乳液，称为后乳化乳液，制成的漆在施工中可用水来稀释。

水分散型主要是指以合成树脂乳液为成膜物配制的漆。乳液是指在乳化剂存在下，在机械搅拌的过程中，不饱和乙烯基单体在一定温度条件下聚合而成的小粒子团分散在水中组成的分散乳液。将水溶性树脂中加入少许乳液配制的漆不能称为乳胶漆。严格来讲水稀释漆也不能称为乳胶漆，但习惯上也将其归类为乳胶漆。

三、水性漆的优缺点

3.1 优点

水性漆以水作溶剂，节省大量资源。水性漆消除了作业时的火灾危险性，降低了对大气污染。水性漆仅采用少量低毒性醇醚类有机溶剂，改善了作业环境条件。一般的水性漆有机溶剂(占涂料)在10%-15%之间，对降低污染节省资源效果显著。

水性漆在湿表面和潮湿环境中可以直接涂覆;水性漆对材质表面适应性好，涂层附着力强。

水性漆涂装工具可用水清洗，大大减少清洗溶剂的消耗。

3.2 缺点

水性漆对作业过程中材质表面清洁度要求高，因为水的表面张力大，污物易使涂膜产生缩孔。

水性漆对抗强机械作用力的分散稳定性差，输送管道内的流速急剧变化时，分散微粒被压缩成固态微粒，使涂膜产生麻点。因此输送管道的形状必须良好，管壁无缺陷。

水性漆对涂装设备腐蚀性大，需采用防腐蚀衬里或不锈钢材料，设备造价高。水性漆对输送管道的腐蚀，导致金属溶解，使分散微粒析出，涂膜产生麻点，也需采用不锈钢管。

烘烤型水性漆对作业环境条件(温度、湿度)要求较严格，增加了调温调湿设备的投入，同时也增大了能耗。

水性漆中沸点高的有机助溶剂等在烘烤时会产生很多油烟，凝结后附着在涂膜表面会影响产品外观。

水性漆存在耐水性差的问题，使涂料的稳定性差，涂膜的耐水性差。水性漆的介质一般都在微碱性(ph7.5-ph8.5)，树脂中的酯键易水解而使分子链降解，影响涂料稳定性及涂膜的性能。

四、水性漆替代传统油性漆的必然性

4.1油性漆的危害性

油性漆中有害物质主要为挥发性有机化合物（VOC）、苯、甲苯、乙苯、二甲苯、卤代烃、游离二异氰酸酯（TDI和HDI)单体、甲醇、重金属等。毒害表现主要为以下几方面：

挥发性有机化合物是指在101.3kPa标准大气压下，任何初沸点低于或等于250℃的有机化合物，它具有特殊气味、毒性、刺激性和致癌性，常温下可以挥发。对人体影响主要是导致头晕、头痛、瞌睡、无力和胸闷等，对呼吸道和皮肤产生刺激作用，长期接触可引起慢性呼吸道疾病，机体免疫力水平失调，影响中枢神经功能，还可能影响消化系统，严重时可损伤肝脏和造血功能，出现变态毒性。挥发性有机化合物是有机合成化学物质的特性指标，主要是由于生产工艺不符合标准要求，配方和施工配比不合理，原材料质量不合格等原因造成的。

苯属于剧毒溶剂。由于苯的挥发性大，暴露于空气中很容易扩散。少量的吸入也会对人体造成长期的损害。苯能在神经系统和骨髓内蓄积，使神经系统和造血组织受到损害，引起血液中白血球、血小板数减少，长期接触可引起白血病。苯的来源一般是由于原材料污染导致，或购买后没有将其分区存放，造成交叉污染。

以甲苯、乙苯和二甲苯等为代表的苯系物为无色具有特殊芳香气味的气体，被广泛用于油漆、涂料以及相关产品中。在寒冷的冬天，新房住户常常发生中毒事件，主要元凶就是还未及挥发而滞留于室内的苯系物造成的。长期反复接触低浓度的苯系物可引起慢性中毒，主要是对神经系统、造血系统的损害，且可以损害肝脏引起中毒性肝炎，甚至导致各种癌症。甲苯、乙苯和二甲苯来源于原材料污染（主要为甲苯和二甲苯），或购买后没有将其分区存放，造成交叉污染。

游离二异氰酸酯（TDI、HDI)单体有一定毒性，吸人人体能与人体蛋白质反应，尤其是它的蒸汽，能刺激眼粘膜，具有强烈的催泪作用，吸人后刺激呼吸系统，引起干咳、喉痛。长期吸人二异氰酸酯将损伤肺部，引起头痛、支气管炎和哮喘，对个别人员可能引起呼吸困难。游离二异氰酸酯（TDI、HDI)单体来源于油漆的固化剂组分，原因是固化剂在生产过程中聚合反应不完仝，导致TDI和HDI 单体游离存在。

甲醇毒性中等，可经呼吸道、皮肤、消化道进人体内。职业中毒以呼吸道为主，甲醇为神经毒物，有明显的麻醉作用，对视神经、视网膜有特殊选择作用。反复接触中等浓度甲醇可致暂时或永久性视力障碍和失明。吸人甲醇蒸气可引起眼和呼吸道粘膜刺激症状，导致头晕、头痛、眩晕、乏力、步态蹒跚、失眠、表情淡漠、意识混浊等，重者出现意识朦胧、昏迷及癫痫样抽搐。甲醇来源于企业为了降低成本，使用廉价的甲醇作为溶剂。

卤代烃是指烃类化合物中的氢原子或原子团被卤素取代后的产物，包括二氯甲烷、1，1一二氯乙烷、1，2一二氯乙烷、三氯甲烷、1，1，1一三氯乙烷、1，1，2一三氯乙烷、四氯化碳。卤代烃具有极强的毒性，较高的挥发性，有特殊气味。在工业上卤代烃主要用作各种漆料或者化工胶粘剂的溶剂，它对人体的危害主要表现为：强致癌、促癌、致突变，长期接触可直接导致人体某些脏器、组织癌变或可造成遗传性疾病。

重金属主要指铅、镉、铬、汞、砷等常见的有毒金属污染物，其可溶物对人体有明显危害。皮肤长期接触铬化合物可引起接触性皮炎或湿疹，过量的铅、镉、汞、砷对人体神经、内脏系统造成危害，特别是对儿童生长发育和智力发育影响较大。重金属主要存在于颜料填料中。

4.2 水性漆对比油性漆的优势

随着环保理念的不断深入与人们对绿色健康生活的追求，油漆产业也势必走上环保、无污染、绿色健康的道路。因此，无污染的水性漆取代以往高污染，高致癌率的油性漆是必然的。

之所以说水性漆必将取代油漆，是因为水性漆较油漆存在太多优势。

水性漆以水为稀释剂，不含有机溶剂，更不含苯、甲苯、二甲苯、甲醛、游离TDI有毒重金属，无刺激气味，对人体无害，不污染环境。而油性漆主要是主剂、固化剂、稀料以一定的比例配比，这其中有一半是要挥发的，挥发物经呼吸道进入人体产生麻醉作用，到达内脏引起中毒，严重者可引起贫血、白血病、结核、甚至癌症。此外，如果孕妇接触到油漆挥发物则会导致胎儿畸形、唇腭裂等严重后果。结合近年来人们对环保、健康、绿色生活追求，所以说水性漆取代油漆也是必然的。

水性漆不燃烧、不爆炸，易于运输，而油性漆则在运输过程中存在一定的安全隐患，运输不当则会引发火灾甚至爆炸事故，后果严重。国内已发生多起因运输而产生的爆炸事故，因此在安全运输方面水性漆取代油漆也是必然的。

水性漆具有快干性，常温下20分钟即可干透，不影响施工，大大的提高了施工效率。因此水性漆这一优点为作业过程大大节约了成本。

如果不是看到水性漆将取代油性漆的必然性，相信目前市场上广告做的很响亮的各油漆大品牌也不会推翻自己的起步产业油性漆，从而大幅度的推广、生产水性漆。这些油漆品牌无疑是看到了水性漆的诸多优点跟未来将引领涂料市场的前景才会搬起石头砸向自己的脚，义无反顾的推翻自己的油漆产业。因此，从各油漆品牌的转型改变上，我们也可以确定水性漆势必取代油漆。

综上所述，水性漆从安全、环保、健康、运输、性能、工艺审美等诸多方面较油性漆都存在着巨大优势跟市场潜力。由此可见，水性漆取代油性漆是必然的，也是技术的进步，理念的升级。

五、水性漆与油性漆在消防方面的对比

5.1 成分

水性漆与油性漆在成分上最大的差异就在于是否含有易燃的挥发性气体。从可燃物的角度出发，油性漆的成分中含有的易燃组分远多于水性漆。

5.2 液相

同为液体状态下，水性漆因为含水量练多，相比油性漆，更不易被点燃。也就意味着，用同样温度的火源去引燃，水性漆所需的时间要比油性漆长。

5.3 调漆配比

水性漆直接使用水进行调配，而油性漆则使用“香蕉水”作为稀释剂进行调配。油性漆稀释剂本身就是易燃液体，又增加了使用油性漆的火灾危险性。

六、水性漆的火灾危险性

虽说液态水性漆火灾危险性较小，但仍不能把水性漆从可燃液体中划分出去。水性漆在喷漆过程中，形成的漆雾，以及漆雾或液滴固化后形成的漆粉，这些物质的火灾危险性就会变高，若在空气中浓度达到爆炸下限，还存在燃爆的可能性。在日常管理中，要将水性漆按照油性漆的危险性对待。

【参考文献】

［1］徐伟萍.水性涂料［M］.北京:化学工业出版社，2005:142－143.

［2］欧阳近人.水性漆”的春天来了［N］.中国环境报，2017年4月26日，第009版.

［3］IATA.危险品规则，58［M］.Geneva:2016.

［4］全国危险化学品管理标准化技术委员会(SAC/TC251).GB/T12268－2012危险货物品名表［S］.北京:中国标准出版社，2012.