涂料常用有機溶劑:
發(fā)展趨勢:
1. 低毒甚至無毒化
美國國會在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,會導(dǎo)致造血系統(tǒng)的病害,不能用于涂料中,中國及國際上多數(shù)國家對溶劑苯含量都有嚴格的限制;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;某些溶劑對于涂料來說仍必不可少,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涂料的涂膜性能等。
3. 無苯化
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。目前國內(nèi)市場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,在常溫下其化學穩(wěn)定性比較好,密度小。環(huán)烷烴的化學穩(wěn)定性良好,與烷烴近似,凝點低、潤滑性好并且無毒,性能穩(wěn)定。但基本上有環(huán)烷烴和烷烴組成,無極性,與眾多帶極性基團的樹脂混溶性差,對眾多帶極性基團的樹脂基本無溶解力。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、烷烴溶劑以其低毒性及相對穩(wěn)定的成本會被更廣泛使用。
碳酸二甲酯(Dimethylcarbonat,DMC)常溫時是一種無色透明、略有氣味、微甜的液體,熔點4℃,沸點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溶劑混溶。DMC毒性很低,在1992年就被歐洲列為無毒產(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市場售價與甲苯、二甲苯處于相對范圍。在涂料中的應(yīng)用有望快速增長。
當然,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、低毒性及高性價比將是涂料溶劑發(fā)展的方向。