可剥涂料，是一种用于基体表面短期保护的功能性涂料，具有良好的施工性、耐蚀性和防摩擦性能，在家具、建筑、机械、海工等领域有着广泛应用。溶剂型可剥涂料目前占据了很大市场，具有涂装简单、涂膜机械性能好、固化时间短等特点，但大量使用有机溶剂无疑是其一大短板。相较于此，水性可剥涂料无挥发性溶剂，在健康环保要求上具有很大优势，其研发与应用热度也日益凸显。

 

1. 水性可剥涂料的作用及其机理

 

对于可剥涂料，可剥性和内聚力是其两个重要考察指标。可剥涂料涂膜的附着力要适中，过高的附着力会影响涂膜的剥离，过低的附着力则会影响涂膜的耐腐蚀性能，可以采用180°剥离强度测试衡量可剥离涂料的基材附着力，验证其可剥性。同时，涂膜应当具有较强的内聚力，涂膜在剥离时，将被拉伸至远离基板处，此时膜层应保持连续，不发生断裂；如果涂膜强度不够，则剥离时该膜层可能发生断裂或破碎成小块，达不到可剥离目的；通常采用拉伸强度和断裂伸长率作为衡量涂膜内聚力的指标。

 

水性可剥涂料的主要作用是防护和去污。在家具、机械部件等表面使用水性可剥涂料作为保护膜，就可以避免空气中的微生物等介质与被保护物表面直接接触，减缓表面的腐蚀失效速率，从而起到防护作用；同时这层保护膜具有一定的弹性，对外界的撞击和剐蹭能起到缓冲防护作用。此外，成膜过程中，水性可剥离涂料通过吸附作用，将物体表面的污染物转移到膜上；或者通过成膜物质本身的黏性，将被保护物体表面的残留物或污染物黏住；这两种方式都可将残留物或污染物转移到膜上，最后把物体表面的保护膜撕掉，从而去除残留物或污染物。

 

2. 水性可剥涂料的分类

 

根据成膜物质的不同，水性可剥涂料通常可分为乙烯基类、丙烯酸树脂类、聚氨酯类等不同类型。

 

乙烯基类水性可剥涂料：很多乙烯基类树脂都可用于制作水性可剥涂料，目前最常用的是聚乙烯醇类。作为亲水性的高分子材料，聚乙烯醇有利于制备水性可剥涂料，实际使用过程中向其中添加适当的辅料和颜填料，即可得到良好的防护性能，并实现特殊的功能性，不仅可用于去除基材表面的重金属污染、放射性污染，还可用于保护基材表面，甚至能用于保护壁画等文物材料。

 

丙烯酸树脂类水性可剥涂料：丙烯酸树脂因具有良好的耐候性、耐油性和耐高温氧化性，被广泛应用于涂料行业。丙烯酸乳液制备出的可剥涂料，在很宽的温度范围内具有良好的可剥离性、附着力和耐久性，在长期的户外暴晒后也能保留很好的剥离性能。目前其相关的研究方向，主要聚焦于单体共聚、物质改性、颜填料影响等，丙烯酸类单体树脂与聚乙烯醇的共聚物，也可用于制备可剥涂料。

 

聚氨酯类水性可剥涂料：聚氨酯树脂因其良好的力学性能和特殊的分子结构，既可作为可剥涂料的成膜物质，也可作为其他可剥涂料的增稠剂。作为成膜物质时，聚氨酯树脂具有机械强度高、耐酸碱和有机溶剂、耐盐雾及可剥性好等优点；作为增稠剂时，其结构中含有的亲水和疏水基团能显著改善涂膜的化学和生物稳定性，提高涂料的流变性，有效防止涂料分层变质，增强其施工便利性。聚氨酯基涂料有着相对较高耐磨性和柔韧性，且对各种基材（如木材、混凝土、地板和塑料）具有良好的附着力，因此聚氨酯基可剥离涂料可应用于金属、塑料、陶瓷、汽车外壳、混凝土、地板等各种基材。

 

其他类水性可剥涂料：液体橡胶类、有机硅类、纤维素及衍生物类等其他物质，也可被用作水性可剥涂料的成膜物质。

 

3. 水性可剥涂料的研究及应用展望

 

从成膜树脂来看，单一结构的树脂很难满足现代实用需求，因此多种类别单体共聚合成的成膜树脂是当前水性可剥涂料的一大研究热点。同时为提高涂料的可剥性能，良好的剥离剂也是可剥涂料的重点研究方向。此外，颜填料、乳化剂等物料的选择、调配与使用，对水性可剥涂料的强度、稳定性、防护或去污性能有着较大影响，也正成为其研发热门角度。

 

水性可剥涂料的应用范围，除了传统的家具、机械、汽车等表面的临时防护，目前也逐步朝着未曾涉足的新板块延伸。文物贮存和运输过程中的防护保养、食品加工行业中的去污抗菌、光学仪器的防刮防潮防霉、司法鉴识中的痕迹收集……水性可剥涂料的应用领域也越来越新颖、尖端、多样化。

 

参考文献：材料保护, 2021, 54(09): 133-137.

 

 

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关键词： 涂料