用蘇打水打造新型塗料

來源科學公園

來自加拿大的科學家們最近發明了一種更加綠色環保的塗料，而新發明的關鍵竟然是常常作為飲料的蘇打水。

塗料是建築、室內裝修等領域必不可少的一類化工產品。最初的塗料是將高分子材料溶解於有機溶劑中形成溶液。溶液噴塗到固體表面後，隨著溶劑揮發，一層堅固耐久的塗層就形成了。但溶劑的使用也帶來了一系列的問題，例如有機溶劑大多易燃，揮發到空氣中的有機溶劑會對使用者的健康造成損害等。因此，近年來，溶液形式的塗料大多被水基塗料取代。水基塗料的基本原理是將高分子材料的微粒懸浮在水中。當塗料被噴塗到表面上後，隨著水分蒸發，微粒之間互相聚集，形成均勻的薄膜。水基塗料的使用解決了有機溶劑造成的健康和安全方面的問題，但水基塗料的性能有時難以匹敵溶液形式的塗料。而且為了保證良好的性能，水基塗料中往往仍然會使用少量的有機溶劑。

來自加拿大皇后大學等機構的研究人員想出了一個獨特的方法：他們合成了一種高分子材料，這種材料本身無法溶於水，但如果水中溶有二氧化碳，高分子材料中的胺基能夠與二氧化碳發生化學反應，使得材料變得能夠溶於水。因此這種高分子材料可以被溶解在含有二氧化碳的水中形成溶液。當溶液被噴塗在固體表面上時，隨著水分和二氧化碳的揮發，高分子材料又回到不溶於水的形式，能夠更好地抵禦風雨的侵蝕。這種新型塗料和目前的水基塗料一樣綠色環保，但性能上更上一層樓。

基於蘇打水的新型塗料（左）比傳統的水基塗料（右）更耐磨。圖片引自原報道

此項研究的負責人Philip G. Jessop風趣地表示，由於這種新型塗料所使用的二氧化碳的壓強比碳酸飲料要低，只有一個大氣壓，所以我們不必擔心儲存塗料的容器會因壓力過高而泄漏，不過這也意味著打開塗料容器時，我們不會體會到打開一罐碳酸飲料時二氧化碳氣泡滋滋作響的獨特感覺。

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