涂料常用有機(jī)溶劑:
發(fā)展趨勢(shì):
1. 低毒甚至無(wú)毒化
美國(guó)國(guó)會(huì)在1990年列出了將要減少使用危害空氣污染物(HAP)清單,其中包括MI、BK、BCs、芳烴、甲醇、乙二醇及乙二醇醚等。
苯屬中毒性溶劑,會(huì)導(dǎo)致造血系統(tǒng)的病害,不能用于涂料中,中國(guó)及國(guó)際上多數(shù)國(guó)家對(duì)溶劑苯含量都有嚴(yán)格的限制;乙二醇醚及其酯類溶劑(尤其是CAC)屬高毒溶劑,應(yīng)禁止使用;某些溶劑對(duì)于涂料來(lái)說(shuō)仍必不可少,如甲苯、二甲苯、混合芳烴S-100、MIBK及乙二醇丁醚等。目前人們正積極尋找新的不在HAP清單上的溶劑。歐盟已立法在與人類接觸的產(chǎn)品中對(duì)某些物質(zhì)設(shè)限,其中包含PAHs多患芳香烴。
2. 使用高效溶劑
除使用較多的正丁醇、異丁醇、異丙醇、丁酮、丙酮、醋酸丁酯、醋酸乙酯以外,其實(shí)有不少性能優(yōu)良的溶劑可以采用。如甲戊酮(2-庚酮)用于硝基漆中可有效地改善漆膜延展性、防潮性和光澤性;三甲基環(huán)己酮在涂料中可用作干和烘干體系的流平劑,可以減少氣泡和縮孔的生成,提高流動(dòng)性和光澤;將二異丁基酮(DIBK)用于以聚酯樹脂為基材的卷材涂料和罐裝涂料中可有效改進(jìn)涂料的涂膜性能等。
3. 無(wú)苯化
人們正在努力減少芳烴溶劑的用量。減少甲苯、二甲苯及混合芳烴用量,一直是各油漆廠家努力的方向。
脫芳烴溶劑油有望用于替代甲苯、二甲苯及混合芳烴。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的脫芳烴溶劑油主要以烷烴、環(huán)烷烴為主。烷烴分為正構(gòu)和異構(gòu)兩類,在常溫下其化學(xué)穩(wěn)定性比較好,密度小。環(huán)烷烴的化學(xué)穩(wěn)定性良好,與烷烴近似,凝點(diǎn)低、潤(rùn)滑性好并且無(wú)毒,性能穩(wěn)定。但基本上有環(huán)烷烴和烷烴組成,無(wú)極性,與眾多帶極性基團(tuán)的樹脂混溶性差,對(duì)眾多帶極性基團(tuán)的樹脂基本無(wú)溶解力。直接在配方中用D系列脫芳烴溶劑油替代甲苯、二甲苯和三甲苯被證明難度大,開發(fā)與之配套的助溶劑有望提高其混溶性。隨著混溶性改進(jìn)、烷烴溶劑以其低毒性及相對(duì)穩(wěn)定的成本會(huì)被更廣泛使用。
碳酸二甲酯(Dimethylcarbonat,DMC)常溫時(shí)是一種無(wú)色透明、略有氣味、微甜的液體,熔點(diǎn)4℃,沸點(diǎn)90.1℃,密度1.069g/cm³,難溶于水,但可以與醇、醚、酮等幾乎所有的有機(jī)溶劑混溶。DMC毒性很低,在1992年就被歐洲列為無(wú)毒產(chǎn)品,是一種符合現(xiàn)代“清潔工藝”要求的環(huán)保型溶劑,近年來(lái)引起了廣泛的重視。由于其分子結(jié)構(gòu)中含有羰基、甲基、甲氧基和羰基甲氧基,最為溶劑,DMC可望部分代替甲苯、二甲苯等用于涂料中。目前DMC市場(chǎng)售價(jià)與甲苯、二甲苯處于相對(duì)范圍。在涂料中的應(yīng)用有望快速增長(zhǎng)。
當(dāng)然,由于高活性,碳酸二甲酯的貯存穩(wěn)定性一直困擾著經(jīng)銷商。
總之,高效、低毒性及高性價(jià)比將是涂料溶劑發(fā)展的方向。