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問題由來

在實(shí)際工作中，涉及溶劑型油漆的項(xiàng)目，經(jīng)常碰到這么個問題：

當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境管控要求：原則上使用低揮發(fā)性涂料、禁止使用高揮發(fā)性的涂料。一般企業(yè)只要使用溶劑型涂料，其溶劑含量都較高，VOCs含量難以滿足低揮發(fā)性有機(jī)化合物含量涂料產(chǎn)品技術(shù)要求以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。最終導(dǎo)致一些屬于報(bào)告表的環(huán)評項(xiàng)目，因工藝要求想使用一點(diǎn)油性漆，但又很難得到許可。這主要是因?yàn)椋河托云崾┕�狀態(tài)下?lián)]發(fā)性有機(jī)溶劑量比較大。根據(jù)葉揚(yáng)祥、潘肇基《涂裝技術(shù)使用手冊》：“在施工粘度下，硝基漆的溶劑含量≈88%，熱塑性丙烯酸漆的溶劑含量在80%～85%，丙烯酸烘漆的溶劑含量在70%以上，其他溶劑型涂料的溶劑含量在55%以上。”據(jù)此計(jì)算，溶劑型油漆在施工狀態(tài)下都不能滿足“低揮發(fā)性有機(jī)化合物含量涂料產(chǎn)品技術(shù)要求”不能使用。

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高固體分涂料

有一類溶劑型涂料，其在施工粘度下固體分高達(dá)60%以上，被稱為高固體分涂料。其有機(jī)溶劑含量僅只有35%～20%，遠(yuǎn)比一般溶劑型涂料的溶劑含量低得多。施工狀態(tài)下涂料密度以1.25克/立方厘米計(jì)，則VOCs的含量限值約250g/L~437.5g/L，再結(jié)合具體的涂料檢測報(bào)告中的實(shí)際數(shù)據(jù)。基本上都能滿足低揮發(fā)性有機(jī)化合物含量涂料產(chǎn)品技術(shù)要求。

高固體分涂料的特點(diǎn)主要包括：

(1) 溶劑含量低：施工過程中大氣污染相對比較輕。

(2) (2)施工效率高：由于涂料固體分高，一道涂膜厚，一般在50μm以上，大大提高作業(yè)效率。

(3) (3)具有溶劑型涂料的裝飾性：例如丙烯酸或聚氨酯高固體清漆，常用作轎車閃光漆的罩光，涂膜光亮豐滿，鮮映性可達(dá)到1以上。

(4) (4)涂料用樹脂要求較高：高固體分涂料只能采用相對較低的相對分子量且相對分子量分布很窄的樹脂作成膜物質(zhì)，使樹脂分子中反應(yīng)性基團(tuán)的反應(yīng)能力一致，同時在一般烘干工藝條件下有良好的固化成膜性能。

(5) (5)高固體分涂料需要專門的流變添加劑。

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高固體分涂料的種類及特點(diǎn)

高固體分涂料的主要品種是醇酸、聚酯、環(huán)氧、丙烯酸、聚氨酯等，分別作防護(hù)性涂層漆、高固體分塑料用聚氨酯面漆、高固體分聚酯中涂涂料、高固體分聚氨酯車底抗石擊涂料等。
一、環(huán)氧高固體分涂料

（1）聚酰胺樹脂固化型環(huán)氧高固體分涂料主要是常溫固化雙組分體系的，環(huán)氧樹脂一般選用環(huán)氧當(dāng)量小于400的液態(tài)樹脂，或相對分子量250～400的其他改性雙酚A環(huán)氧樹脂；固化劑選用低粘度的聚酰胺樹脂。可替代一般環(huán)氧雙組分涂料使用，且耐溶劑性、耐鹽霧性有所提高，耐水性略微下降，施工固體分在60%以上。若用環(huán)氧當(dāng)量200的樹脂來配制，施工固體分可達(dá)70%以上，但力學(xué)性能較差。一般涂層厚度50～64μm。

(2）酮亞胺固化型這類高固體分涂料常用作水利工程、地下設(shè)施的快固化涂覆。因酮亞胺固化劑遇水氣分解而重新生成多元胺和酮，釋放出的多元胺使環(huán)氧樹脂迅速固化，酮于涂膜中揮發(fā)掉，不影響涂膜性能，所以適合于潮濕環(huán)境下施工。施工時要注意控制涂膜厚度不超過200μm。

（3）低溫烘干型這類環(huán)氧高固體分涂料在140℃以下固化成膜，干燥溫度遠(yuǎn)比一般環(huán)氧烘漆（180℃)低得多。它采用鄰苯二酰胺類封閉型胺作為潛伏性固化劑，和液態(tài)環(huán)氧樹脂配成單包裝的高固體分涂料，涂膜于130℃烘30min即完全固化。環(huán)氧高固體分涂料還可以添加少量適宜的活性稀釋劑，如添加5%～10%的縮水甘油烷基醚類活性稀釋劑，使施工固體分能提高到74%以上。但要注意這一涂料不能用強(qiáng)極性溶劑稀釋，否則穩(wěn)定性很差。
二、聚酯高固體分涂料是由聚酯樹脂通過縮聚反應(yīng)合成，容易得到相對分子量分布較窄的低相對分子量樹脂，配得涂料固體分高，最高可達(dá)80%以上。這類高固體分涂料是烘烤型的，一般在120～160℃固化成膜。多用作高速生產(chǎn)的卷材用高固體分涂料，但固體分有所下降。聚酯高固體分涂膜具有優(yōu)良的抗過烘烤性，以及優(yōu)異的韌性、裝飾性和施工效率，在卷材涂漆生產(chǎn)時廣泛采用此類涂料，它可以將烘烤溫度升高至200℃短時間固化，滿足快節(jié)奏生產(chǎn)率要求。高固體分聚酯涂料還具有良好的抗石擊性，用作汽車中涂二道漿。在非特高裝飾場合，也常用作耐化學(xué)性、抗劃傷的高裝飾性面漆。國內(nèi)生產(chǎn)的這類高固體分涂料，25s施工粘度下的固體分為63.1%，120℃烘1h的干膜厚度是25～40μm。
三、丙烯酸高固體分涂料

（1）丙烯酸高固體分涂料特點(diǎn)丙烯酸高固體分涂料的固體分難以提得很高，一般65%以下。涂膜耐久性、耐水解穩(wěn)定性、裝飾性好，優(yōu)于聚酯高固體分涂膜，耐候性比普通丙烯酸烘漆稍差。樹脂的合成技術(shù)要求更高，耐過烘烤性不如聚酯涂層。

（2）高固體分丙烯酸樹脂涂料性能這類樹脂是由各種丙烯酸酯單體通過自由基聚合合成的，樹脂相對分子量、相對分子量分布及分子鏈上羥基反應(yīng)性基團(tuán)分布的控制，遠(yuǎn)比聚酯樹脂合成困難。也由于這個原因，配得涂料施工粘度下的固體分要比聚酯涂料低；由于樹脂相對分子量降低，其涂膜耐候性不如普通丙烯酸烘漆。為了使樹脂相對分子量及相對分子量分布得到有效控制，最關(guān)鍵的是選擇合適的鏈轉(zhuǎn)移劑。例如，選用3－巰基丙酸作鏈轉(zhuǎn)移劑合成丙烯酸樹脂，Mw2100、Mn1100、Mww/Mn=1.9，得到的樹脂相對分子量低，分子量分布在2以內(nèi)，比較窄，非常適合于配制高固體分涂料，固體分可高達(dá)70%，于130℃℃烘30min固化后的涂膜性能與一般丙烯酸烘漆相差無幾，可作高裝飾汽車面漆。高固體分涂料必須添加磺酸鈣凝膠、低分子聚酯、聚酰胺蠟分散體、陽離子齊聚物等觸變劑，這些添加劑對涂膜光澤，鮮映性及清漆透明度有一定的影響。

（3）丙烯酸高固體分涂料應(yīng)用丙烯酸高固體分涂料常與轎車金屬閃光底色漆配套，進(jìn)行罩光，涂層豐滿光亮，鮮映性高，裝飾性優(yōu)異。這類高固體分涂料在卷材預(yù)涂時也有廣泛應(yīng)用，給予高施工效率和良好涂層性能。還可代替普通丙烯酸烘漆作裝飾性面漆。
四、聚氨酯高固體分涂料

（1）聚氨酯高固體分涂料的特點(diǎn)

1）該類涂料的固體含量最高。這類涂料是雙組分的，A組分多異氰酸酯樹脂的固體分接近100%，因此涂料施工固體分很容易達(dá)到80%。

2）施工效率高。該類聚氨酯涂料的一道涂膜厚度可達(dá)65μm，是一般溶劑性涂層(25μm）的2.5倍，大大減少施工次數(shù)，降低施工費(fèi)用。

3）優(yōu)異的防護(hù)性和裝飾性。添加防銹顏料的底漆，防護(hù)性與一般環(huán)氧烘漆一樣或更好；作面漆或罩光清漆，與丙烯酸烘漆的耐候性一樣，但豐滿度更好，裝飾性更佳。

（2）聚氨酯高固體分涂料的應(yīng)用

這類涂料由于光亮、色彩鮮艷、清漆清澈透明、耐候性優(yōu)異，多用作高檔裝飾性面漆。單涂層常作建筑物高檔涂飾和工業(yè)維護(hù)的優(yōu)質(zhì)防護(hù)涂裝，替代傳統(tǒng)的底一面復(fù)合涂層體系。在汽車，特別是轎車上，多用作閃光漆的罩光。由于涂層具有抗紫外線輻射、抗塵砂磨損、良好的施工性和于燥性，也常用于飛機(jī)、火車的機(jī)車和車廂的涂裝，由該類高固體分的底漆、中涂涂料和面漆各一道組成的150～160μm厚的配套涂層，使用壽命最高可達(dá)30年。