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环保涂料的分类及概念
时间:2021-01-09 10:19:30 点击次数:102

环保涂料

传统的涂料对环境与人体健康有影响,当今科研工作者都在开发环保涂料。所谓环保涂料" ,是指节能、低污染的水性涂料、粉末涂料、高固体含量涂料、无溶剂涂料和辐射固化涂料等。20世纪70年代以前。几乎所有涂料都是溶剂型的,此后由于溶剂的昂贵价格和降低VOC排放量的要求日益严格,越来越多的低有机溶剂含量和不含有机溶剂的涂料得到了很大发展。现在,越来越多使用环保涂料环保涂料的分类如图1所示。

 

1无溶剂涂料

20世纪70年代中期,由于发达国家关于减少涂料中VOC含量的环境法规的强制执行,促进了高性能防护涂料中高固体无溶剂涂料技术的发展。无溶剂型涂料般均为双液反应型,即分成树脂(A)和硬化剂B),有时尚需特殊添加剂,如抗氧化剂、抗UV剂、热稳定剂、流平剂等,般均在使用前加入树脂中混合,然后再与硬化剂作交联反应而成为涂料。常见的无溶剂双液型涂料有:环氧树脂、丙烯酸聚氨酯树脂、聚氨酯、聚脲树脂等。双液型涂料的好处是在使用时,利用交联聚合以形成涂料的主体,其化学反应的均性非常好,因此,一般物性均要比单组分溶剂型涂料优秀,特别是在耐候性、耐磨性、机械强度等各方面均有明显的优点。而且,有很多可以选择的原料,利用不同原料做出的配方可以满足不同产品在物理或化学性质上的特殊需求5

1.1溶剂型涂料与无溶剂型涂料的比较

众所周知,溶剂具有溶解树脂,调节涂料黏度,增强对底材的润湿、附着等多项功能;但由于使用不当也会造成流挂、白化及溶剂挥发滞后引起的物理机械性能下降等涂装缺陷,无溶剂涂料中为调节施工黏度常采用活性稀释剂,既有溶剂功能,同时参加交联成膜反应,不会挥发进入大气层。无溶剂型涂料并没有溶剂可对涂膜产生影响。因此,为顾及施工的便利性,业者只要做好涂料原料的选择如低黏度树脂、助剂的添加及涂装设备的选择,即可达到产品设计及施工技术上的需求。无论是溶剂型或无溶剂型涂料,在涂膜形成时,原料树脂的分子排列若进行得完全,则涂膜的强度会增大,无溶剂型涂料的反应性均匀 ,涂膜般均能发挥最高的物性。而溶剂型涂料常有挥发慢的溶剂残留,因此涂膜便无法发挥应有的强度(且受人为因素影响很大)。除此之外,因涂料的特殊性,故在施工技术方面亦需非常重视,否则不易展现产品的优异处。业者若能整合材料、设备、施工技术等三方面,使用环保无溶剂涂料必可得到良好涂装品质的产品。

1.2无溶剂环氧涂料

无溶剂环氧涂料作为一种不含挥发性有机溶剂的液体漆,在成膜后慢性挥发的物质少,这样对密闭空间空气质量的保障提供了可能。作为一种新型高性能环保涂料,它在船舶、核电、油料、化学仓储、供水等领域的防腐得到较好的应用,其中特别在船舶的应用日趋广泛。无溶剂环氧涂料在造船涂装工艺上具有独到的优点:首先它达到规定的膜厚涂装次数少,涂料的固体含量高达95%以上,相对可节约涂装的工作时间:其次,它的施工安全性高使用无溶剂环氧涂料由于挥发性溶剂很少,既可大大减少涂装工序时间,又可避免因挥发性有机溶剂对施工人员造成的伤害等。

近年国外各主要船舶涂料公司都在研发生产无溶剂环氧涂料。世界著名的涂料公司一美国Sigma涂料公司已研制生产出无溶剂船舶涂料系列产品,此外,Hempe1海虹老人牌油漆公司、IP国际油漆公司、日本关西涂料公司也在大力开发该类环保涂料,日本川崎钢铁公司还发明了种适用于海洋船用重防腐环氧涂料,其具有优异的防腐、耐磨、耐盐雾等性能。目前国内也有研究机构,如中国船舶工业公司船舶工艺研究所江南造船集团公司、洛阳船舶研究所、中科院长春应用化学研究所等在研发无溶剂环氧涂料。

李文铎、金海霞”等研制出一-种新型的环保型无溶剂耐候性环氧涂料对无溶剂环氧涂料的基本配方进行了筛选试验,研究了各种光稳定剂、光吸收剂和纳米无机材料对基本配方耐候性的影响。通过改变催化剂(OMP- -30)的用量(25 C),研究了活性稀释剂散逸度的变化。当添加的催化剂占总涂料的质量分数为0.1% ~ 0.2%时,固化时间较短,而且能有效地减少活性稀释剂的散逸度,推荐催化剂质量分数为0.1% ~0.2%。张睿、王留方、倪爱兵等°研制了无溶剂环氧自流地坪涂料,这种无溶剂环氧自流地坪涂料漆膜表面平滑、美观、达到镜面效果,耐磨、耐压、耐冲击和耐化学腐蚀;生产施工简单、便,基本无V0C排放。此种地坪涂料及涂装施工满足现代环保要求,适应了现代科技和生产发展对地坪高洁净的要求,应用前景十分广阔。



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