環(huán)保涂料

傳統(tǒng)的涂料對環(huán)境與人體健康有影響，當今科研工作者都在開發(fā)環(huán)保涂料。所謂“環(huán)保涂料" ,是指節(jié)能、低污染的水性涂料、粉末涂料、高固體含量涂料、無溶劑涂料和輻射固化涂料等。20世紀70年代以前。幾乎所有涂料都是溶劑型的，此后由于溶劑的昂貴價格和降低VOC排放量的要求日益嚴格，越來越多的低有機溶劑含量和不含有機溶劑的涂料得到了很大發(fā)展。現(xiàn)在，越來越多使用環(huán)保涂料。環(huán)保涂料的分類如圖1所示。

1無溶劑涂料

20世紀70年代中期,由于發(fā)達國家關于減少涂料中VOC含量的環(huán)境法規(guī)的強制執(zhí)行，促進了高性能防護涂料中高固體無溶劑涂料技術的發(fā)展。無溶劑型涂料一般均為雙液反應型,即分成樹脂(A劑)和硬化劑B劑),有時尚需特殊添加劑，如抗氧化劑、抗UV劑、熱穩(wěn)定劑、流平劑等，一般均在使用前加入樹脂中混合，然后再與硬化劑作交聯(lián)反應而成為涂料。常見的無溶劑雙液型涂料有:環(huán)氧樹脂、丙烯酸聚氨酯樹脂、聚氨酯、聚脲樹脂等。雙液型涂料的好處是在使用時，利用交聯(lián)聚合以形成涂料的主體，其化學反應的均性非常好，因此，一般物性均要比單組分溶劑型涂料優(yōu)秀，特別是在耐候性、耐磨性、機械強度等各方面均有明顯的優(yōu)點。而且，有很多可以選擇的原料，利用不同原料做出的配方可以滿足不同產品在物理或化學性質上的特殊需求5。

1.1溶劑型涂料與無溶劑型涂料的比較

眾所周知，溶劑具有溶解樹脂，調節(jié)涂料黏度，增強對底材的潤濕、附著等多項功能;但由于使用不當也會造成流掛、白化及溶劑揮發(fā)滯后引起的物理機械性能下降等涂裝缺陷，無溶劑涂料中為調節(jié)施工黏度常采用活性稀釋劑，既有溶劑功能，同時參加交聯(lián)成膜反應，不會揮發(fā)進入大氣層。無溶劑型涂料并沒有溶劑可對涂膜產生影響。因此，為顧及施工的便利性，業(yè)者只要做好涂料原料的選擇如低黏度樹脂、助劑的添加及涂裝設備的選擇，即可達到產品設計及施工技術上的需求。無論是溶劑型或無溶劑型涂料，在涂膜形成時，原料樹脂的分子排列若進行得完全，則涂膜的強度會增大，無溶劑型涂料的反應性均勻 ,涂膜一般均能發(fā)揮最高的物性。而溶劑型涂料常有揮發(fā)慢的溶劑殘留,因此涂膜便無法發(fā)揮應有的強度(且受人為因素影響很大)。除此之外，因涂料的特殊性，故在施工技術方面亦需非常重視，否則不易展現(xiàn)產品的優(yōu)異處。業(yè)者若能整合材料、設備、施工技術等三方面，使用環(huán)保無溶劑涂料必可得到良好涂裝品質的產品。

1.2無溶劑環(huán)氧涂料

無溶劑環(huán)氧涂料作為一種不含揮發(fā)性有機溶劑的液體漆，在成膜后慢性揮發(fā)的物質少，這樣對密閉空間空氣質量的保障提供了可能。作為一種新型高性能環(huán)保涂料，它在船舶、核電、油料、化學倉儲、供水等領域的防腐得到較好的應用，其中特別在船舶的應用日趨廣泛。無溶劑環(huán)氧涂料在造船涂裝工藝上具有獨到的優(yōu)點:首先它達到規(guī)定的膜厚涂裝次數(shù)少，涂料的固體含量高達95%以上，相對可節(jié)約涂裝的工作時間:其次，它的施工安全性高，使用無溶劑環(huán)氧涂料由于揮發(fā)性溶劑很少，既可大大減少涂裝工序時間，又可避免因揮發(fā)性有機溶劑對施工人員造成的傷害等。

近年國外各主要船舶涂料公司都在研發(fā)生產無溶劑環(huán)氧涂料。世界著名的涂料公司一美國Sigma涂料公司已研制生產出無溶劑船舶涂料系列產品，此外，Hempe1海虹老人牌油漆公司、IP國際油漆公司、日本關西涂料公司也在大力開發(fā)該類環(huán)保涂料，日本川崎鋼鐵公司還發(fā)明了一種適用于海洋船用重防腐環(huán)氧涂料,其具有優(yōu)異的防腐、耐磨、耐鹽霧等性能。目前國內也有研究機構，如中國船舶工業(yè)公司船舶工藝研究所江南造船集團公司、洛陽船舶研究所、中科院長春應用化學研究所等在研發(fā)無溶劑環(huán)氧涂料。

李文鐸、金海霞”等研制出一-種新型的環(huán)保型無溶劑耐候性環(huán)氧涂料對無溶劑環(huán)氧涂料的基本配方進行了篩選試驗，研究了各種光穩(wěn)定劑、光吸收劑和納米無機材料對基本配方耐候性的影響。通過改變催化劑(OMP- -30)的用量(25 C),研究了活性稀釋劑散逸度的變化。當添加的催化劑占總涂料的質量分數(shù)為0.1% ~ 0.2%時，固化時間較短，而且能有效地減少活性稀釋劑的散逸度,推薦催化劑質量分數(shù)為0.1% ~0.2%。張睿、王留方、倪愛兵等°研制了無溶劑環(huán)氧自流地坪涂料,這種無溶劑環(huán)氧自流地坪涂料漆膜表面平滑、美觀、達到鏡面效果，耐磨、耐壓、耐沖擊和耐化學腐蝕;生產施工簡單、便,基本無V0C排放。此種地坪涂料及涂裝施工滿足現(xiàn)代環(huán)保要求，適應了現(xiàn)代科技和生產發(fā)展對地坪高潔凈的要求，應用前景十分廣闊。