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目前涂料技術的發展和走向

放大字體  縮小字體 發布日期:2021-09-04 09:43:24    作者:王恒    瀏覽次數:25
導讀

目前涂料技術發展的走向似乎可歸納為兩個方面:一是繼續走向無污染的“綠色”涂料限護已十分危急的生態環境:二是繼續提高漆膜的性質和性能。乳膠漆也是如此。對環境污染方面,乳膠漆得天獨厚。然而至少還含有4%以上

目前涂料技術發展的走向似乎可歸納為兩個方面:一是繼續走向無污染的“綠色”涂料限護已十分危急的生態環境:二是繼續提高漆膜的性質和性能。乳膠漆也是如此。

對環境污染方面,乳膠漆得天獨厚。然而至少還含有4%以上的VOC,要成為真正的綠色”還需要再降低VOC至無VOC的境界。本章述及的低VOC平光乳膠漆配方例僅是跨出第一步用于乳膠漆的某些助劑,如顏料分散劑等是為了控制其性質,目前還只能用溶液聚合工藝來生產,因此還含有VOC。此外還有乳液中的殘余單體,至于如何不損害及/或更高乳膠漆的性質和性能,例如硬度、凍融穩定性、成膜質量等,而使VOC等于零,是乳面對加強環境保護的課題。


在繼續提高漆膜的性質和性能方面,是自從涂料進入合成樹脂以來持續研究的課題,它似可劃分為3個階段:第一個階段是在樹脂分子中引進諸如硅、氟等元素,以提高漆某些方百的性質和性能;第二個階段是改進樹脂的分子結構,例如以苯環增進硬度,以柔性鏈段引入主鏈或側基以增進柔性;以位阻提高抗水解性等等,這些對分子結構的改變,看來潛力有限了。目前發展著的是對漆膜的結構形態或稱第三階段即改變聚合物分子在漆膜中堆砌的形態以提高漆膜的性質和性能。實際應用時已證實這對漆膜的性質和性能有很大的影響,可以獲得前所未有的綜合性質或性能,猶如合金或復合材料。乳膠漆也不例外,也正以這種方法在提高中。本章述及的復合形態顆粒乳液就是在這方面的發展。


乳液聚合是一個很復雜的反應體系,復合形態顆粒又是一個很復雜的過程,反應體系中的諸多條件都可影響形態,目前的理論研究還不足以指導,對形態的形成尚缺乏定量或半定量的關系。所以目前只有少數生產廠生產一些個別的產品,且大多數用于塑料制品的加工添加劑。復合形態顆粒的乳液在涂料中,非但可用于乳膠漆,還能將相同的單體組成制得更高級的,并且可將此技術延伸成為低VOC的水性涂料,如彈性核/帶反應基團殼的汽車金屬閃光底色漆,如作為高固體涂料中防止烘烤流掛的溶劑可溶脹的微膠,中空的塑料顏料等等,所以復合形態顆粒技術的研究是乳膠漆的,也是整個涂料技術的,甚至是化學工業的熱門研究課題。


乳液聚合中的乳化劑是乳液顆粒生成、成長和穩定化所依托的,然而也是使成膜不完整的根源,這是乳膠漆停留在建筑用漆而不能進入工業用漆的一個阻礙,所以有用無皂聚合工藝的。無皂聚合是用水溶性低分子量聚合物代替乳化劑,或者用反應性乳化劑。在涂料技術中常用共混的方法,將兩種或兩種以上的樹脂拼混,而使漆膜的性質和性能取長補短。在乳膠漆中用得較少。本章中提及的,以長油干性醇酸樹脂拼混而用于粉化的日漆面上是一例,然而除了提高附著力外,在其他方面尚有所失。近來,用水性聚氨酯拼混可使膜性質和性能均高于組成的二者,也許這拼混的方法也是一個發展方向。

 
(文/王恒)
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