环境友好型涂料研究进展

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1、第48卷第12期上海涂料Vo1．48No．122010年12月SHANGHAI(：OATINGSDec．2010环镌友型涂料研展康永罗红(陕西金泰氯碱化工有限公司技术中心，陕西榆林718100)摘要：环境友好型涂料的基本要求是实现“绿色化”、高性能化和高功能化。阐述了高固体分涂料、辐射固化涂料、水性涂料和粉末涂料四类环境友好型涂料的研究进展，并展望了乳液涂料的发展；趋势。关键词：环境友好型涂料；高固体分涂料；辐射固化涂料；抽陛涂料；粉末涂料中图分类号：TQ630．7文献标识码：A文章编号：1009

2、—1696(2010)12—0027—0310引言投资；高固体分涂料的相对分子质量小，涂装时对底材润湿性好，流平性及丰满度佳，不易产生缩孔等21世纪涂料工业的发展趋势是：涂料的“绿色缺陷；高固体分涂料的固含量大于75％，其施工固含化”、高性能化和高功能化。从环保角度出发，水性量大于60％，一次喷涂就可形成较厚涂层，省时、省涂料、粉末涂料、高固体分涂料和辐射固化涂料逐力、省能源，并减少环境污染。从严格的环保意义上步成为涂料工业发展的主流。水性涂料是以水作为来说，高固体分涂料还不算真正的绿色涂料，它正

3、向溶剂或者分散介质的涂料体系，与粉末涂料、高固着100％固体分发展。高固体分涂料所用的树脂多以体分涂料和辐射固化涂料等涂料体系相比，水性涂环氧树脂及丙烯酸树脂为主。料在生产和施工上更加安全、简便和易于操作，具由于高固体分涂料的施工固含量一般大于60％，有更为广阔的应用前景。因此，水性涂料是环境友必须在调节黏度的同时，保证涂膜性能达到一般溶剂好型涂料的发展潮流。美、日及欧洲等国家和地区型涂料的水平或者更高，因此高固体分涂料对树脂的非常重视水性涂料的开发和应用，如在德国，建筑制造技术有较高要求。在普通

4、涂料中，聚合物的相对涂料的93％已经实现了水性化。分子质量较大，在交联成膜时，只需较少的基团参与反应即可形成有效的网络结构；而在高固体分涂料1环境友好型涂料种类中，聚合物的相对分子质量较小，交联成膜时必须有大量的基团参与反应，才能达到预期的漆膜性能，在环境友好型涂料是对生态环境不构成危害，对人制备聚合物树脂时，必须保证聚合物带有反应性官能类健康无不良影响的涂料。环境友好型涂料主要分团。目前，主要以缩聚反应和自由基聚合来制备低聚为以下几大类。物，应用的树脂主要是丙烯酸的低聚物，高固体化的1．1高固体

5、分涂料手段主要是树脂改性(低相对分子质量化、低极性化高固体分涂料的固含量一般为60％～80％，而溶和粒子化)和添加活性稀释剂等方法。剂型涂料的固含量为40％～60％。高固体分涂料除可1．2辐射固化涂料有效减少VOC的排放外，还有如下优点：制造和施1968年，德国拜耳公司首先将光用于漆膜的固工所用的设备均与普通涂料相近，无需增加新的设备化，出现了辐射固化涂料。辐射固化涂料的主要组成[收稿日期]2010—10—08【作者简介]康永，男，主要从事化工工艺技术研发。28海涂料第48卷为：反应性齐聚物或预聚

6、体(低聚物)、反应性稀释聚氨酯漆、有机硅丙烯酸酯和含氟丙烯酸酯等系列剂、多功能单体、光引发剂(光敏剂)及助剂。根据固涂料。水性涂料的最大特征是以水取代有机溶剂作化时采用的辐照源不同，可分为电子束(EB)固化涂溶剂，与溶剂型涂料相比，不仅具有成本低、施工方料、紫外光(uV)同化涂料和红外光同化涂料，其中便、不污染环境等特点，而且从根本上消除了溶剂型uV固化涂料产量约占辐射固化涂料总量的90％。辐涂料在生产和施[过程中因溶剂挥发而产生的火灾射固化涂料的最大特征是同化速度快，固化时间南隐患，也减少了有害

7、有机溶剂对人体的危害，成为传原来的以分钟或小时计算，缩短为以秒计算，使生产统溶剂型涂料的理想替代品。乳液涂料是水性涂料效率大大提高，尤其适用于流水线生产。此外，UV固体系中具有代表性的涂料品种，目前正向着高功能化涂料还具有低VOC排放、固化温度低、适合涂覆化、高性能化、零VOC化的方向发展。热敏基材等优点，其不足之处是涂料配制过程中必1．3．1乳液聚合的特点须加入活性单体稀释剂，以调节涂料的黏度，而活性同其它聚合方法相比，乳液聚合具有以下优点：单体稀释剂又会部分渗入基材，对环境可能仍有一(1)在聚

8、合过程中，聚合体系始终处于良好的流动状定的污染。态，因此，自由基聚合释放出的反应热很容易通过水辐射固化涂料的研究重点是解决辐射固化自由相传递去，提高聚合的稳定性和安全性；(2)聚合基反应体系厌氧性问题。目前已在齐聚物、光引发速率比通常的奉体聚合高得多；(3)聚合产物的相对剂等方面有较大进展，还需从辐射源、齐聚物、引发分子质量比本体或溶液聚合产物的高得多；(4)聚合剂、活性稀释剂、抗O阻聚助剂等多方面进行系统产物以乳液形式生成，易操作；(5)很容易通过加入研究。丙烯酸类辐射固化涂料和