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水性涂料的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展續(xù)

2007/8/10 15:04:24 人評論

     美國通用汽車公司-德國歐寶公司的艾森納赫廠是第一家涂裝工藝全部實現(xiàn)水性化的工廠,該廠獨創(chuàng)的水性罩光漆技術(shù)使VOC含量由55%降到了12%;PPG公司最近新推出了一種CeramiClear 品牌汽車面涂涂料是一種水性納米技術(shù)材料,也是世界領(lǐng)先的耐磨耐刮汽車易清潔涂料;阿克蘇諾貝爾公司也宣布推出符合最新排放標準的新型Lesonal HS420彩色汽車面涂水性涂料,它不但繼承了Lesonal2K系列的優(yōu)點,而且還采用了最新分散技術(shù)和高固含量技術(shù);索羅蒂(Solutia)樹脂和添加劑公司日前也推出三種新的添加劑,增加了Additol系列產(chǎn)品用于汽車面漆的涂裝。                  水性金屬防腐涂料:防腐蝕涂料過去一直是水性涂料的禁區(qū),但現(xiàn)在由于水性涂料技術(shù)的發(fā)展終于能夠“闖了”進來。并且水性金屬漆,可將金屬表面的銹蝕層轉(zhuǎn)化為有益的保護層,是溶劑型油漆無法比擬的,是國內(nèi)外涂料工業(yè)的發(fā)展方向。                  目前世界上就有許多非常成功的金屬防腐水性涂料體系,如佐敦油漆的水性防腐涂料配套方案就通過了世界上最為苛刻的NORSOK標準實驗認可,它的丹麥鐵路橋方案采用水性環(huán)氧富鋅、水性丙烯酸底漆 、水性丙烯酸面漆,經(jīng)過了時間的考驗,有力的證明了水性涂料在防腐涂料應(yīng)用上的優(yōu)越性;日本東芝的由雙組分水性環(huán)氧底漆、雙組分水性環(huán)氧中涂漆和單組分位阻胺雜化樹脂面組成的防腐體系,它干膜厚度分別為40μm ×2 、30μm 和25μm , 均為常溫固化, 其中底漆耐堿性(5 %NaOH 水溶液) 為168小時、耐鹽霧性( 5 %) 192 小時、耐水性1000小時, 中涂漆耐揮發(fā)油48小時, 而面漆在日光型老化儀中經(jīng)2000小時考驗漆膜無異常, 光澤保持率在80 %以上,該水性腐蝕涂料體系在日本四國島高知縣戶外海濱地區(qū)曝曬三年無異常;類似于上的還有日本關(guān)西涂料公司以及Akzo Nobel 公司的產(chǎn)品;美國能源部Brookhave國家實驗室科研人員也研制成功一種水基涂料,這種水基涂料的基本成分是從螃蟹、龍蝦外殼中提取的一種稱之為“Chitosan”的物質(zhì),由于Chitosan可溶于水,并且不能很好地粘附在金屬上,而科研人員從谷物中找到一種“綠色”材料與之化合后,即得到稠密、抗潮并能完全附在金屬上的涂料產(chǎn)品,經(jīng)檢測,該涂料產(chǎn)品保護金屬免于鹽水侵蝕的時間是其他涂料的兩倍,甚至可以在苛刻的地熱環(huán)境中使用,該涂料對金屬也能起到很好的保護作用。         水性木器涂料:鑒于溶劑型漆對環(huán)境污染帶來的嚴重危害,水性木器漆的開發(fā)在世界范圍內(nèi)受到重視。                  水性化的木器漆在歐美市場使用較早, 中國使用水性木器漆是近幾年的事情, 隨著人們對環(huán)境意識的增強, 使用水性木器漆的比例也會逐年擴大,目前市場上已經(jīng)出現(xiàn)了品牌眾多的水性木器漆,依據(jù)其主要成分的不同,不外乎三類:一類是以丙烯酸為主要成分的水性木器漆,其主要特點是附著力好,不會加深木器的顏色,但耐磨及抗化學性較差。因其成本較低且技術(shù)含量不高,成為目前市場上的主要產(chǎn)品。第二類是以丙烯酸與聚氨酯的合成物為主要成分的水性木器漆,其特點除了秉承丙烯酸漆的特點外,又增加了耐磨及抗化學性強的特點(前兩類多用于門窗、家具)。第三類則是百分之百的聚氨酯水性漆,其耐磨性能甚至達到油性漆的幾倍,為水性漆中的高級產(chǎn)品。                  如德國巴斯夫的核心產(chǎn)品就是技術(shù)已經(jīng)比較成熟的BASF單組分丙烯酸酯水性木器涂料和BASF雙組分水性聚氨酯木器涂料。其中,BASF單組分丙烯酸酯水性木器涂料的基礎(chǔ)是作為環(huán)保型主導產(chǎn)品的3種BASF乳液A848S、N850S、A857S。這3種乳液都屬于自交聯(lián)類型的丙烯酸樹脂乳液。其中,A848S為基礎(chǔ)產(chǎn)品,具有優(yōu)越的耐化學性能,卓越的紋理增強性能;N850S、A857S在A848S原有的基礎(chǔ)上又提高硬度,耐磨損性以及優(yōu)秀的抗壓粘性能和紋理增強性能,此外,它今年還推出了一種新型水性紙箔涂料,可用在木器家具涂裝上。Bayer公司日前開發(fā)出雙組分水性聚氨酯木器漆,該產(chǎn)品的綜合性能與溶劑型產(chǎn)品相比毫不遜色,某些性能更優(yōu),不僅具有優(yōu)良的抗抓痕及抗磨損性,而且具有抗普通家用化學品性能,如在用此涂料漆好的家具表面沾上紅酒5h后,漆面沒有任何變化,而在沾上咖啡6h后,漆面也不發(fā)生任何變化,另外,不管是清潔劑還是氨水,在與此涂料接觸1h后也不留下任何痕跡。                  但有一點要注意的是由于中國的飲食習慣與生活習慣與歐美的不同,對水性木器漆的要求會更高,許多在國外應(yīng)用極佳的水性木器涂料(包括世界十大涂料公司的產(chǎn)品),在推廣到中國后,遇到了很大的問題,為水性木器漆在中國的事業(yè)提出了很大的一個挑戰(zhàn),也是其日后在中國發(fā)展的重點,即提高其漆膜的硬度、豐滿度、抗熱度、耐烈酒腐蝕度等。                  前景及其展望                  雖然說水性涂料已經(jīng)得到了廣泛的發(fā)展與應(yīng)用,人們也越來越認識到它的好處,但是仍然存在著一些技術(shù)上的問題制約著它的發(fā)展:                  ◆ 水稀釋涂料選擇中和所用的胺是最重要的技術(shù)配方問題。胺相對于水性涂料的其他材料來說是比較昂貴的,而且會增加VOC的排放。         ◆ 水性涂料中的黏度變化問題。因為用水作為稀釋劑,其黏度的變化與溶劑型涂料相比是大不相同的。如何在黏度與固含量取得平衡是配方中比較重要的問題。         ◆ 需厚涂的烘烤型水性涂料的“爆泡”問題。在水稀釋涂料烘烤時產(chǎn)生的“爆泡”比溶劑型涂料概率更高,也更難控制。                  當然,在涂料發(fā)展的大趨勢下,水性涂料的技術(shù)研究在近幾年已經(jīng)取得了長足的進步,很多以前制約水性涂料發(fā)展的問題得到了很好的解決,我們相信以上的一些問題也只是暫時性的,水性涂料將是未來涂料工業(yè)發(fā)展的主流。(文/ 陳龍武 龐穎聰)  

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