在涂料環保政策法規的日漸趨嚴的現在,發展環境友好型涂料、實現涂料環?;瞧髽I的必然選擇,但是環境友好型涂料不止水性油漆涂料一種,水性油漆涂料并非是涂料環?;耐緩?。今天我們就來說說,除了水性油漆涂料之外的其他幾種環保型涂料。
從去年到現在,水性油漆涂料的熱度一直居高不下,水性油漆涂料成為了環保涂料的代名詞。在環保政策的加碼下,水性油漆涂料也水漲船高,根據不完全統計,2017年1月至今,我國新增涂料產能已高達200多萬噸。我們一起來看一下水性油漆涂料之外的幾種友好型涂料
粉末涂料。粉末涂料是與一般涂料完全不同的形態,它是以微細粉末的狀態存在的。由于不使用溶劑,所以稱為粉末涂料。粉末涂料的主要特點有:具有無害、高效率、節省資源和環保特點。它有兩大類:熱塑性粉末涂料和熱固性粉末涂料。
熱塑性粉末涂料是由熱塑性樹脂、顏料、填料、增塑劑和穩定劑等成分組成的。熱塑性粉末涂料包括:聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚氯乙烯、氯化聚醚、聚酰胺系、纖維素系、聚酯系。
熱固性粉末涂料是由熱固性樹脂、固化劑、顏料、填料和助劑等組成。熱固性粉末涂料包括:環氧樹脂系、聚酯系、丙烯酸樹脂系。
粉末涂料始于上世紀50年代,是一種固含量為100%,且沒有有機揮發物(VOC)產生的環保型涂料,具有節省能源,減少污染,工藝簡單,易實現工業自動化,涂層性能優異等特點。因此,雖然相比大紅大熱的水性油漆涂料,稍顯遜色,但是近年來,粉末涂料也是增速發展,這一點在涂料“十三五”規劃中便有所體現,根據規劃,到2020年涂料行業總產量預計增長到2200萬噸左右。得益于多個因素的共同推動,尤其是城鎮化的快速發展以及房屋、建筑以及汽車等領域的聯合增長,中國粉末涂料市場需求的增速位列全球之冠。盡管市場份額還比較小,但在國jia環保政策的支持下以及研發生產技術的不斷成熟,接下來粉末涂料或許會呈現新的增長趨勢。幾家涂料大企業也看上了粉末涂料這一細分領域并搶先下手。
光固化涂料
其次是光固化涂料。光固化涂料是以紫外光為涂料固化能源,不需要特別加熱,便可在紙張、塑料、皮革和木材等易燃底材上迅速固化成膜。與一般的溶劑型涂料相比,UV涂料在成膜過程中,沒有或基本沒有溶劑的揮發,實現VOCs的零排放或低排放,可算得上是另外一種“環境友好涂料”。
相比水性油漆涂料和粉末涂料,光固化涂料顯得有些不溫不火。但自1968年德國拜耳公司開發出一代UV光固化木器涂料以來,UV涂料在全球范圍內就得到快速的發展,且應用領域不斷擴大,并形成了具有一定市場規模的產業群。發展到現在,UV涂料依然是大多數涂料企業的主營產品之一。20世紀70年代末,我國開始研發UV光固化涂料,直至21世紀開始快速發展。據悉,UV固化涂料年產量和年產值分別從2001年的15245噸、51707萬元增加到2012年的55367噸、304567萬元,12年間產量翻了2.63倍,產值翻了4.89倍。隨著人們環保意識的逐漸增強和國jia對環境污染的打擊力度逐漸加大,涂料產品往“環境友好型”方向發展已經成為不可阻擋的潮流趨勢。而UV涂料作為環保產品的一個重要分支,發展空間廣闊。
高固體分涂料
高固體分涂料也是重要的環保涂料之一。對于高固體分涂料的定義,至今沒有統一的標準,我國多采用質量分數作為衡量標準,而國外多采用體積分數作為標準。一般認為,固體含量(NW)在70%以下的涂料是高固分涂料。高固分涂料除了有較低的VOC、節省能源外,其生產與涂裝工藝、設備、檢測儀器和傳統的溶劑型涂料相同,而且一次涂裝的膜厚是溶劑型涂料的1-4倍。在現代涂料中,高固體份涂料發展速度很快,高固體份涂料主要是在工業涂料中發展。主要應用于汽車工業,特別是作為轎車要求較高的面漆和中涂層使用占有較大的比例。美國已有固體份90%的涂料用作汽車中涂層,日本也逐漸接近美國的水平。預計未來高固體分涂料將有非常廣闊的發展空間。高固體份涂料的應用范圍及主要品種高固體分涂料主要應用于汽車工業,特別是作為轎車的面漆和中涂層使用占有較大的比例。美國已有固體份90%的涂料用作汽車中涂層,日本也逐漸接近美國的水平。目前,高固體份涂料的主要品種為氨基丙烯酸、氨基聚酯及白干型醇酸漆。另外,石油化工儲罐及海洋和海岸設施等重防腐工程等也在采用。
高固體份涂料的技術核心:
HSC的核心問題是設法降低傳統成膜物質的相對分子質量,降低黏度,提高溶解性,在成膜過程中靠有效的交聯反應,保證完美的涂層質量達到熱固性溶劑型涂料的水平或更高。合成高固體份涂料的技巧主要是通過合成低聚物或齊聚物可大幅度地降低成膜物的相對分子質量,降低樹脂黏度,而每個低分子本身尚須含有均勻的官能團,使其在漆膜形成過程中靠交聯作用獲得優良的涂層,從而達到傳統涂層的性能。另外需選用溶解力強的溶劑,更有效地降低黏度。
高固體份涂料的施工要點:
HSC的施工優點在于無需對現在的施工設備作重大改變。只要在設備上稍作改變即可。實際上無空氣噴涂和靜電無空氣噴涂設備適應。隨著超高帶靜電盤和靜電旋杯的推出,利用HSC的假塑性特性,在靜電盤和靜電旋杯的較高旋轉速度下,使涂料的霧化行為大大改善。超臨界流體噴涂法是一種新的噴涂施工方法,使用的是臨界溫度和壓力分別為313 cc和74MPa下的液態COz。這種CO 顯示類似于烴的溶解能力,但是它們并不被看作為VOC。
無溶劑涂料
說說無溶劑涂料。所謂無溶劑涂料,是在涂料中使用了一種被稱作反應性溶劑或活性稀釋劑的有機溶劑。它既能溶解或分散成膜物質,又能在涂膜成膜過程中和成膜物發生化學反應,形成了不揮發組分而留在涂膜中。由于在涂裝成膜過程中有機溶劑不溢出,從而減少了對環境的污染和對人體的毒害。無溶劑涂料成膜厚、不易產生裂紋;能夠減少涂料的消耗量;還能減少了有機揮發物的排放;大大減少了船艙內油漆工程中發生爆炸的可能性。雖然無溶劑涂料對環境、技術要求比較高,但隨著科技的發展,這些問題都將得到解決。相信在不遠的將來,對環保日益重視的中國也必將制定出嚴格的VOC規定,屆時,無溶劑涂料在中國的大量使用是不可避免的。
總結:涂料行業向環?;较蜣D型升級已是大勢所趨,但在此過程中,水性油漆涂料只是路徑之一,并非涂料環?;姆椒?。如果涂料企業們都往水性油漆涂料這一獨木橋上擠,難免出現產品同質化程度高和惡性競爭現象。除了水性油漆涂料,粉末涂料、光固化涂料、高固體分涂料、無溶劑涂料等也是環境友好型涂料,應該成為涂料行業重點發展方向。涂料企業們也要看清市場,不要盲從,選擇適合自身發展的方向,另辟蹊徑,方能更好的搶占市場,爭得一席之地。
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