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醇酸树脂涂料的应用及其发展前景

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点击次数:123 更新时间:2022年03月09日14:58:53 打印此页 关闭

一、简介


醇酸树脂涂料是我国涂料十八大类中生产量最大的一类品种。醇酸树脂可以与其他多种树脂共缩聚或冷混制成各种不同用途的涂料。醇酸树脂涂料与其他合成树脂漆相比较,其耐候性远远超过环氧树脂涂料和沥青涂料,售价低于丙烯酸涂料,其施工性能比聚氨酯除料更方便。


醇酸树脂涂料是一种应用范围较广的产品,可用于耐天然气和工业大气的防腐蚀;我国《工业建筑防腐蚀设计规范》中规定;可用在“腐蚀轻微的酸性介质作用下涂”。


二、性能和特点


涂料用的醇酸树脂,是以多元醇与多元酸加有精制植物油或其脂肪酸,经过溶解等化学反应,有时还引入其他含羚基、羚基化学物质配制而成。采用醇酸树脂制造的涂料,酸值低,能溶解于多种有机溶剂,并能与其他多种合成树脂改性,因此具有良好的混溶性和提高它的物理或化学性能。


醇酸树脂涂料,经常温或低温加热干燥成膜后,具有如下特点:涂层有良好的柔韧性、附着力和物理机械性能;用醇酸树脂在配制各种色漆过程中,对颜料、填料等有较好的润湿和分散性;涂层应用于室外时,具有较好的耐大气性和保光性;涂层色泽鲜艳、丰满;具有耐水性和耐热性;可与其他多种合成树脂涂料底面配套或联合使用;施工方便,能刷、能滚、能喷(某些产品还能静电喷涂)。


三、醇酸树脂涂料的应用


1.木器装饰涂料

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作为木器装饰涂料的水溶性醇酸乳液型涂料是由一定相对分子质量的醇酸树脂经乳化工艺制得的。该树脂相对分子质量小,渗透性强,可渗透到木材中而不需要添加成膜助剂 , VOC排放量也低。如果能减小储存过程中产生的小分子 ,提高其干燥和稳定性,作为环保型的木器涂料,醇酸树脂能得到很大的市场份额。

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2.铁道车辆装饰涂料

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近年来 ,铁道车辆的涂料档次和涂装工艺水平有较大的提高。曹立安等研制开发了水溶性厚浆醇酸树脂漆。产品具有良好的物理机械性能、耐腐蚀性和耐候性。Wang等从事水溶性厚浆醇酸树脂漆的研制,制备出可一次成膜的高压无气喷涂产品,应用前景较好。

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3.汽车工业装饰涂料

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汽车涂料产量占涂料总产量的15%~20% ,在涂料工业中占有举足轻重的地位。美国颁布了洛杉矶“66环保法规”后 ,世界众多国家的汽车涂料的研制与开发迫于环保压力已经开始向水性化发展。在我国,水溶性醇酸树脂涂料早已在阳极电泳底漆中得到应用,但还需要得到进一步发展。


国外车身涂料底漆用的主要漆基就包括各种改性的醇酸树脂、环氧树脂等优质的水溶性树脂。日本专利利用回收的聚酯制备的水性醇酸树脂分散体及其涂料与金属干料配漆,涂覆于脱脂软钢板上得到了耐腐蚀性优异、强度相当于铅笔硬度3B的涂膜。

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4 .建筑领域涂料

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2000年我国建筑涂料需求量100多万t,在我国建筑涂料中,外墙涂料占49%,内墙涂料占21%,其余30%为地坪涂料等。我国建筑涂料中溶剂型涂料占60%,当然内、外墙涂料以水性涂料为主,但其中低中档品种占70%,而且在高档产品的研发和市场推广方面,国产品牌显得力不从心;以至于诸如立邦漆等国外品牌短短几年内就在国内家喻户晓。


丙烯酸醇酸涂料的特点是光泽高,一般在90%~100%,实干时间8h,并且保色、保光性优于醇酸树脂,丙烯酸醇酸涂料性能良好且易刷涂施工,使它成为最佳民用漆品种之一。

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四、醇酸树脂涂料的前景


我国涂料的总产量已跻身世界前列,在产品的产量、品种、质量、技术装备水平有了长足的进步。但是随着人们环保意识的不断增强以及我国加入WTO后国外企业纷至沓来,现有的民族涂料工业面临前所未有的挑战,如何降低生产和使用涂料所造成的污染,尤其是对大气的污染。


涂料对大气的污染主要是由挥发性有机化合物(VOC)造成的,包括能引起大气层氧化容量和酸度变化(导致酸雨),还可能产生光化学烟雾的碳氢化合物、有机卤化物、有机硫化物、羟基化合物、有机酸和有机过氧化物等。


在涂料的加工和生产过程中释放出来的VOC总量仅次于汽车尾气而位居第二,占VOC污染量的20%~25%,且大多发生在城镇等人类聚居区域,其污染作用非常严重,因此,减少和控制涂料中VOC的释放,是保护环境的一个必要措施。


西方发达国家对VOC的防治起步较早。美国早在1966年就制定和实施了著名的加利福尼亚RULE66法规;在1977年,美国环保局(EPA)进一步制定了大气净化法CAA(CLEARAIRACT,CAA),提出了VOC的排放标准;1990年又对CAA作了进一步的限定和修正。欧洲各国也制定了严格的VOC排放标准,最具代表性的是德国的大气清净法。


我国从20世纪80年代开始也陆续制定了一些环保法规。环境压力正在影响全球的涂料工业,因此,发展和推广低VOC甚至零VOC的环保型涂料是大势所趋。


只有大力开发具有自主知识产权的高性能涂料才能赶超世界先进水平,使我国不仅是涂料生产的大国,而且是涂料研发的强国。


水性醇酸树脂继承了醇树树脂的优点而且可以通过改性获得良好的耐候性、耐水性、耐腐蚀性、附着力、干燥性等,同时水性涂料大大地降低了VOC的含量,顺应了环保的要求,因此水性醇酸树脂涂料是一个很有发展前景的品种。随着对水性醇酸树脂涂料的研究逐渐深入,必将推动环保涂料的应用,进而促进整个环保事业的发展。


从调查来看 ,欧盟涂料年产量为380万吨 ,产值 52亿欧元 ,其中水性涂料占市场份额的70% ,并呈逐年上升趋势。


2003年 ,我国涂料产量约为250万吨 ,水性涂料等低污染、环境适应型涂料所占的比例从1980年的1%提高到了 25%以上。


2004年 ,世界涂料总产量已约为2800万吨。为了争夺涂料市场 ,发展环保型涂料才能抢占市场制高点。涂料生产需用的树脂量为80%。一般企业通常采用购买树脂。涂料用树脂已成为一个大行业。


我国传统溶剂型涂料仍占55.5% ,与发达国家之间的差距很大 ,加上我国正在逐步形成国家强制性标准,推行强制性认证,以及执行自愿性标准两大体系相互促进的良好的局面, 因而高性能的水性醇酸树脂将会有很大的市场前景。


随着对环境保护的日益重视,国内外的研究及市场前景显示出高性能的水性醇酸树脂将成为以后市场的主流。

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