涂料 | 涂料中溶劑的選用、應用及使用技巧及發(fā)展趨勢
溶劑在涂料中的作用往往不為人們重視,認為它是揮發(fā)分,最后總是揮發(fā)掉而不存留在涂料膜中,所以對涂料膜質量影響不大。實際上,各種溶劑的溶解力,揮發(fā)速率等因素將極大地影響油涂料生產,貯存,施工及涂料膜光澤,附著力,表面狀態(tài)等多方面性能。
在常規(guī)液態(tài)涂料中溶劑約占30-50%體積份。溶劑在涂料中的主要作用:
1、溶解,分散涂料中樹脂,并調節(jié)其粘度和流變性,使其易于涂裝；
2、增加涂料貯存穩(wěn)定性；
3、改善涂膜外觀,如光澤,豐滿度等；
4、增加涂料對被涂基材的潤濕性,提高附著力；
5、組成合理的揮發(fā)速率賦予涂料最佳的流動性和流平性；
不同樹脂系列只能溶于不同活性溶劑中，在同一油涂料配方中，常常采用多種樹脂,所以多種活性溶劑配合可達較佳效果。
配方原則:在各活性溶劑間取得性能最穩(wěn)定和最佳平衡,同時盡可能多地加入填充溶劑優(yōu)化成本和調節(jié)施工粘度。
盡管為滿足日益苛刻的環(huán)保要求，低VOC的乳膠涂料，水性涂料，UV光固化涂料及粉體涂料得到了迅速地發(fā)展，但溶劑型涂料以其性能和施工優(yōu)勢仍在涂料領域中占有相當重要的地位。為了更合理地使用各類溶劑, 以達到成本-性能間平衡, 建議各涂料廠對以下幾點引起足夠重視:
一、合理采用配方原則
溶劑對樹脂的溶解力,可以從溶成一定濃度溶液的溶解速度,粘度以及真溶劑對填充溶劑的容忍度(稀釋比值)等方面來表示。
A、"相似相溶"原則
"相似相溶"原則是判斷溶劑對物質溶解力大小的經典理論。即溶解度參數相似者相溶。
聚合物的溶解過程一般是從體積較小的溶劑分子慢慢地滲入到聚合物鏈間開始，而聚合物分子溶入溶劑的速率較慢，因此聚合物的溶解首先表現為體積不斷膨脹，即溶脹過程。當然, 涂料中聚合物的溶解是一相當復雜的過程, 因為涂料中其他組份如填料, 顏料及助劑均會影響聚合物的溶解程度。在選擇主活性溶劑時，我們應盡量考慮聚合物的溶解度參數與溶劑的溶解度參數差小于3, 且氫鍵力強度又相近的溶劑。
B、充分研究溶劑的揮發(fā)性能
在涂料成膜過程中, 溶劑從涂膜中不斷地揮發(fā)出去。溶劑的揮發(fā)性能對涂料的最終性能影響很大，不合適的揮發(fā)速率將導致涂膜的缺陷，如流掛，針孔，縮孔和縮邊等。
溫度是影響溶劑揮發(fā)速率的重要因素，隨著溫度升高，溶劑揮發(fā)速率加快。這也是夏天多選用揮發(fā)速率較慢的溶劑的原因，如熱天涂料廠一般會用二甲苯替代部分甲苯。
同一種類型溶劑的沸點與其相對揮發(fā)速率有對應關系；但不同類型溶劑的沸點與其相對揮發(fā)速率無對應關系。如乙醇的沸點（79℃）比苯的沸點（80℃）稍低，但乙醇的相對揮發(fā)速率（1.6）卻遠低于苯的相對揮發(fā)速率（6.3）；同樣正丁醇的沸點（117℃）比醋酸丁酯的沸點（127℃）稍低，但正丁醇的相對揮發(fā)速率（0.4）卻遠低于醋酸丁酯的相對揮發(fā)速率（1.0）。這與醇類溶劑含強氫鍵不無關系。
被涂表面的空氣流動情況也是影響溶劑揮發(fā)速率的另一個重要因素。對特定的施工條件，涂料中的溶劑必須加以選擇。如用空氣噴涂時，溶劑揮發(fā)明顯要快過用無空氣噴涂。在實際使用中，很少用單一溶劑來制備涂料。為了更好地控制溶劑的揮發(fā)速率，改善溶解能力并在成本上取得平衡，多采用混合溶劑體系。當采用混合溶劑體系時，不同溶劑蒸發(fā)到大氣中的相對比例并不與原始溶劑組成相同，隨著溶劑的不斷揮發(fā)，留下來的溶劑組成在不斷變化。這一變化對涂料的性能影響很大，如聚合物的高溶解能力組分（活性溶劑）相對稀釋劑而言如揮發(fā)太快可能導致溶劑的最終溶解能力不足，使一些涂膜病態(tài)如收縮，針孔，發(fā)白等現象發(fā)生。
C、溶劑的粘度
溶劑對聚合物的溶解能力和溶劑自身的粘度對涂料最終粘度影響很大。一般而言, 溶劑對樹脂的溶解力越強, 所形成的樹脂溶液粘度越低。
在涂料體系中, 填充溶劑的粘度比活性溶劑要高。因為在活性溶劑中, 樹脂分子在溶液中可以充分伸展, 雖然分子間纏繞較多, 但分子鏈柔順性較好; 而在填充溶劑中, 高分子鏈柔順性較差, 不易于解纏結, 表現為粘度明顯增加。另外, 涂料用樹脂多是極性的, 含有能形成氫鍵的基團如羥基或氨基等。這些基團的存在使得樹脂分子之間傾向于相互締合, 增加了溶液的粘度。為減少這種傾向, 加入氫鍵接受型溶劑如酮, 醚和醇類可以有效地降低體系粘度。加入顏料和填料也會在相當程度上增加涂料的粘度。
在配制涂料時, 為了使粘度滿足產品施工要求, 應綜合考慮溶劑粘度和溶解力, 以達到最佳平衡。
二、合理選擇主活性溶劑和填充溶劑
并不是所有溶劑都可溶解聚合物:
我們將對聚合物具備溶解能力的有機溶劑稱為活性溶劑(中等和強氫鍵溶劑)，對聚合物不具備或僅有微弱溶解能力的有機溶劑我們稱為填充溶劑。
活性溶劑特點：多數帶極性基團，普遍價格較高。主要有下列幾大類：
1．酮類：丙酮、丁酮、甲戊酮、甲基異丁基酮及環(huán)己酮等。
2．酯類：醋酸乙酯、醋酸丁酯及醋酸異丙酯等
3．醇類：乙醇、正丁醇、異丙醇等
4．帶多于兩個官能團的溶劑：乙二醇丁醚(BCS) 及丙二醇甲醚醋酸酯（PMA）等。
醇，酮，酯和醇醚這四類活性溶劑也常被統(tǒng)稱為含氧溶劑。所謂含氧溶劑就是分子中含有氧原子的溶劑。它們能提供范圍很寬的溶解力和揮發(fā)性,很多樹脂不能溶于烴類溶劑中,但能溶于含氧溶劑。
醇類溶劑: 由于醇帶有羥基, 具高極性和強氫鍵作用。非極性烴鏈和羥基之間的關系決定了醇的溶解力。低級醇對強極性樹脂如醇酸樹脂, 脲醛樹脂, 硝化棉等有很強的溶解力。醇對極性強的樹脂的溶解力隨著烴鏈長度的增加而下降, 所以高級醇不是像硝化棉等極性樹脂的溶劑, 但高級醇溶解性能溫和, 非常適宜用作面涂料的溶劑, 因為它不會軟化底涂料而發(fā)生咬底現象。特別在塑料用涂料中, 醇類溶劑僅會對塑料表面溶脹, 而不會軟化塑料。生產船舶涂料和重防腐涂料的企業(yè)多采用溶解能強, 相對揮發(fā)速率較低(0。44--強氫鍵作用) 的正丁醇作為主活性溶劑;酯類溶劑目前主要被用于硝基涂料中, 如在硝基木器涂料中，醋酸正丁酯被大量使用作為活性溶劑。
其實從特性上看, 酯類溶劑可被用于更多類型的涂料中, 如作為丙烯酸樹脂型(尤其是羥基丙烯酸型)塑膠涂料的主活性溶劑更多地選用酯類（醋酸乙酯，醋酸正丁酯）了。酯類溶劑的極性比醇類低, 但對極性樹脂有非常好的溶解力。隨著酯中醇和酸基基團中碳鏈的增長, 其對極性樹脂的溶解力會下降, 但對低極性樹脂的溶解力反而會增強。例如醋酸正丁酯: 對硝化棉, 丙烯酸樹脂和醇酸樹脂等有良好的溶解力, 它屬于中等揮發(fā)速度溶劑, 其揮發(fā)度高到足以從涂膜中迅速揮發(fā), 低到能阻止縮孔, 泛白和無序流動。
在配方中, 醋酸正丁酯常同芳烴溶劑一道使用, 由于它具有較低粘度, 特別適用于高固含量涂料, 它也是聚氨酯涂料中使用最廣的溶劑;酮類溶劑化學穩(wěn)定性好, 由于羰基的存在, 酮為氫鍵受體溶劑, 具備優(yōu)異的溶解力。例如最常用的丁酮: 相對揮發(fā)速率稍低于丙酮, 是木器涂料(硝基及聚氨酯), 丙烯酸樹脂涂料和乙烯樹脂涂料常用的溶劑。由于揮發(fā)速率過快, 丙酮和丁酮極少用于船舶涂料和重防腐涂料中。選擇二丙酮醇作為主活性溶劑能在充分溶解樹脂基礎上使涂膜具有良好的流平性。
在油涂料制造中,除活性溶劑外還適當地摻用一些填充溶劑。填充溶劑特點：
多數為非極性烷烴及芳烴溶劑(弱氫鍵)。主要有烷烴溶劑：如脫芳烴D-系列,120#溶劑油及200#溶劑油等; 和芳烴溶劑: 如甲苯、二甲苯、混合芳烴S-100,S-150及S-200等。 烷烴溶劑與眾多活性溶劑混溶性欠佳。
聚合物一般不溶于填充溶劑中,填充溶劑主要被用于降低成本,調節(jié)油涂料粘度便于施工。
如船舶涂料和重防腐涂料中二甲苯及混合芳烴S-100作為填充溶劑可與正丁醇充分互溶并有效降低成本；當然，甲苯和二甲苯仍是主要填充溶劑，輔之以混合芳烴S-100及S-150調節(jié)粘度和揮發(fā)速度；而在以聚酯樹脂為基材的卷材涂料中，擁有良好綜合溶解性能的乙二醇丁醚一直被用作主活性溶劑，由于毒性等原因，現正部分被二丙酮醇等替代，這類涂料一般選用混合芳烴S-100及S-150作為填充溶劑。
作為填充溶劑，我們不能忽略脂肪烴溶劑，其代表溶劑為200#溶劑油，它們基本上為化學惰性，它們被用于醇酸樹脂涂料中既可有效地填充降低成本，還對醇酸樹脂具備一定溶解力。200#溶劑油被廣泛用于以醇酸樹脂為基材的木器涂料中。為了使成品油涂料具備較輕氣味，有些廠家采取加氫方式去掉部分不飽和烴，在國內，加氫200#又稱3#溶劑油。
2．越來越多地采用復合溶劑--助溶劑
針對特定的應用要求，不同涂料須具備不同性能，如汽車涂料、木器涂料等。導致不同油涂料體系采用不同的高分子聚合物（樹脂）。如醇酸樹脂、丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、環(huán)氧樹酯和聚氨酯樹脂等。即使是醇酸樹脂，也可分為椰子油改性、亞麻油改性及苯乙烯改性等等。新開發(fā)的特種樹脂往往帶有不止一個特性基團, 如聚氨酯改性丙烯酸樹脂等; 越來越多的涂料廠為尋求最佳性能平衡，在配方中采用不同樹酯配合使用的方式開發(fā)新性能涂料。單靠1-2種主活性溶劑不能在配方中有效溶解樹酯。這也是涂料制造中需眾多溶劑的主要原因。
如船舶涂料和重防腐涂料會采用一些丙二醇甲醚和異丙醇等作為助溶劑；
在硝基木器涂料中，丙二醇甲醚醋酸酯，酮類（丁酮，甲基異丁基酮）和一些醇（正，異丁醇，異丙醇）被更多地作為助溶劑在硝基涂料中,我們常加醇類作為助溶劑或潛溶劑：醇類不能單獨溶解含氮量為11.7%--12.2%的硝化棉,但它們具有潛在的溶解能力。在與酯,酮等活性溶劑于一定比例范圍內配合時, "混合溶劑"具有同樣甚至更大的溶解力。如一份醋酸乙酯的甲苯稀釋值為3.4,而半份醋酸乙酯加半份乙醇的稀釋比值同樣為3.4。醋酸丁酯的甲苯稀釋值為2.7,而半份醋酸丁酯加半份乙醇的稀釋比值高達為2.95，多數情況下乙醇價格遠低于醋酸丁酯。加入少量正丁醇到醇酸樹脂涂料中可顯著降低粘度; 在涂料中加入少量異丁醇可有效的阻止涂料膜泛白, 也可提高流動性和光澤。
甲基異丁基酮(MIBK)作為中沸點溶劑，可賦予硝基涂料良好的流動性和光澤度, 并能有效地降低醇酸樹脂涂料粘度,它的加入將能提高填充溶劑的加入量；此外, MIBK與醇和芳烴溶劑配合可更有效地溶解環(huán)氧樹脂。
助溶劑品種及用量選擇適當時,不但質量好,還可大大降低成本；在以聚酯樹脂為基材的卷材涂料中，助溶劑多選擇某些酯類（醋酸正丁酯）及醇類（丁醇）和某些酮類（丁酮）；作為丙烯酸樹脂型塑膠涂料的助溶劑以醇類（丁醇，異丙醇，正丙醇）和某些醇醚類（乙二醇丁醚, 丙二醇甲醚），同樣由于毒性等原因，現乙二醇丁醚正部分被二丙酮醇等替代。
3.更多地考慮活性溶劑與填充溶劑的配比平衡
僅用活性溶劑將導致成本太高,且由于 "太充分"溶解樹脂而使油涂料粘度 "太低";但摻用填充溶劑時,除了適當選擇品種外,還要控制其用量,以保證混合溶劑有相當的溶解力。
稀釋比值----一份活性溶劑可以容忍填充溶劑的最高份數。超過此值,溶解力將完全喪失。擬訂配方時,必須充分考慮施工環(huán)境溫度, 體系中填料, 顏料及助劑對溶劑溶解力的影響,保留多余活性溶劑以保證溶解力。溫度升高,稀釋比值也會降低。這也是硝基涂料在熱天要多用活性溶劑的一個原因。
以硝基涂料為例:
在填充溶劑中,芳烴類比石油溶劑的稀釋比值要高得多。
如對應醋酸乙酯: 稀釋比值分別為: 甲苯—3.4; 石油溶劑---1.0。
在以酮為活性溶劑時尤為明顯:同樣對應丙酮: 稀釋比值分別為: 甲苯—4.5; 石油溶劑---0.7。
所以在硝基涂料中,都以甲苯或二甲苯等芳烴作為填充溶劑,而很少采用脂肪烴作為填充溶劑。當然, 加入少量正丁醇可顯著增加硝基涂料用填充溶劑的量。
關鍵--"再配方"概念: 就是維持實際用之有效的混合溶劑配方的原有性能(溶解力和揮發(fā)率)不變,而用市場價格較低,供應充沛的溶劑替代---降低成本。
三．我們涂料工業(yè)用溶劑目前存在的問題
1．對溶劑本身的性能差異認識不足
同一種溶劑也有不同的品質規(guī)格，導致其被用于涂料中表現出的性能差異大：如混合二甲苯有溶劑型及混合異構級，前者乙基苯含量達50%以上，溶劑型二甲苯溶解力不如混合異構級，不能用于對品質要求高的塑膠涂料和汽車涂料等；又如混合芳烴S-100：可分別來自裂解C-9和重整C-9。裂解C-9中烯烴雖由加氫飽和，但芳烴總含量不夠，表現為初餾點下移，且溶解力不夠，將他們用于船舶涂料和防腐涂料問題不大，但用于對揮發(fā)速度有要求的木器涂料及對溶解力也有要求的樹脂制造時一定會影響品質。樹脂廠通常會用測苯胺點或混合苯胺點來驗收混合芳烴S-100, 苯胺點或混合苯胺點越低,溶劑的溶解能力愈強,芳烴的含量也愈高。
2．對溶劑本身的品質要求認識不足
某些廠為了追求價格優(yōu)勢，不惜在配方中采用低品質的溶劑，如在該用混合異構級二甲苯的配方中采用高乙苯含量的溶劑二甲苯，甚至大量用非標低芳烴含量二甲苯；不少廠仍使用價廉但國際上禁用的CAC。
3．不十分清楚涂料本身對溶劑品質的要求
不同涂料由于采用的樹脂不同，對同一種溶劑的要求也不同�；旌戏紵NS-100在硝基木器涂料中主要作用為調節(jié)揮發(fā)速度，太寬的餾程和低的初餾點不能很好地起作用；混合芳烴S-100在船舶涂料和防腐涂料中不十分要求其調節(jié)揮發(fā)速度，主要作用是降成本和調節(jié)施工粘度，適當寬的餾程對使用影響不大。
4.注意某些溶劑的保質期
一些活性溶劑存在保質期如二丙酮醇, 原則上過了保質期不應再被使用, 因為其內部活性基團己產生了變化; 作為固化劑稀釋劑的醋酸丁酯要求含水量低, 醋酸丁酯貯存過長且不當或在運輸過程中都有可能導致含水量增加; 丁酮同樣對水份敏感, 罐裝涂料對水份要求高,含水份超標的丁酮會導致某些罐裝涂料 "變色"。
5．涂料廠 "無力"控制所購買溶劑的品質
這類問題在市場上普遍存在，尤其是散水供應的溶劑。主要表現為：
a.供應商尤其是貿易商往往從不同渠道采購同一品種, 然后 "混罐"貯存。由于不同生產商采用的工藝有別, 導致同一品種品質有差異, "混罐"后溶劑品質肯定受影響。如混合溶劑級二甲苯，不同生產廠家其芳烴總含量有區(qū)別，"混罐"后其芳烴總含量有變，影響到其溶解力。
b.由于不同生產商采用的工藝有別, 導致同一品種品質有差異, 涂料配方須作相應調整。但供應商尤其是貿易商在報價時往往申報 "己經過認證"的廠家, 實際送貨是另一碼事。如混合芳烴S-100: A廠為重整工藝, 餾程為160—180℃; 而B廠為裂解工藝，餾程為150—170℃。前者總芳烴含量高，對丙烯酸樹脂有一定溶解力。但供應商并無A廠貨，而此用家用它生產木器涂料。為拿到訂單，供應商往往謊報A廠貨，但送B廠貨。對有一定檢驗能力的大廠，結果往往是當場退貨，但影響生產；對無檢測能力的用戶，會影響它們產品品質。
c.供應商將品質檢測報告當兒戲。各涂料廠應對溶劑生產廠家的品質檢測報告(COA) 引起足夠重視。我們希望見到更多負責任的溶劑供應商。某些溶劑供應商為應付了事, 隨便找個品質檢測報告(COA) 發(fā)來,我們發(fā)現過1-2年前的品質檢測報告(COA), 甚至與報價時申報的廠家嚴重不符。品質檢測報告(COA) 被用于溶劑品質的考核, 萬一涂料出現品質問題, 它們被用作品質分析的重要證據。
d.供應商做假: 在國標二甲苯中摻入一定比例的低品質粗二甲苯可達到 "降成本"目的; 偏三甲苯市場不好時摻入混合芳烴S-100中賣等。這些做法極大地影響了下游客戶產品品質。
e.二次 "污染":應下游用戶降低成本的要求,經銷商多數采用回收桶裝送溶劑。這些桶往往先裝過各類樹脂等, 由于樹脂粘度高, 粗放式 "清洗"無法除掉它們--尤其是天氣冷時, 裝入溶劑后即造成 "二次污染"。如果上批所裝樹脂與你配方所用樹脂完全不同時, 成品油涂料的性能會受很大影響, 這也是不少大廠堅持用新桶的原因; 散水溶劑在運輸周轉過程中也會產生"二次污染": 某北方大廠生產的丁酮品質不錯, 但運到華南后客戶往往抱怨含水量過高, 這與其在運輸周轉過程中產生"二次污染"有關。不少大廠仍堅持 "進廠檢測"是不無道理的。
四、在涂料中溶劑發(fā)展的方向
1．低毒甚至無毒化
如果大量吸入,所有溶劑都有毒!
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MIBK,BCs,芳烴,甲醇,乙二醇及乙二醇醚等。
苯屬中毒性溶劑,會導致造血系統(tǒng)的病害,不能用于涂料中, 中國及國際上多數國家對溶劑中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,應禁止使用；某些溶劑對于涂料來說仍必不可少: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。歐盟已立法在與人接觸的產品中對某些物質設限，其中包含PAHs多環(huán)芳香烴。混合芳烴S-100及S-150肯定含PAHs--多環(huán)芳香烴。
2.高效溶劑的使用
多數廠家在選擇活性溶劑時一般圍繞著 "老三樣"轉: 談到醇類一般選正/異丁醇, 異丙醇; 談到酮類均跑不掉丁酮, 丙酮; 考慮酯類時首選丁, 乙酯。其實有不少性能優(yōu)良的溶劑建議考慮: 如醇類中的正丙醇; 將甲戊酮(2-庚酮) 用于硝基涂料中可有效地改善涂料膜延展性, 防潮性和光澤性;
三甲基環(huán)已酮在涂料中可用作氣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;目前多數以聚酯樹脂為基材的卷材涂料制造商為改善涂料的流平性，都會加入具有較高的沸點, 很低的吸濕性, 較慢的相對揮發(fā)速率(0.02) 和突出的溶解能力異氟爾酮;
而將二異丁基酮(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;含有高碳醇醋酸酯的涂料可獲得較高的電阻率,由于電阻率影響涂料的霧化特性和靜電噴涂時的轉移效率,故希望將靜電噴涂時的涂料電阻率調整到0.6—1.0M歐,但這對于金屬閃光涂料等卻是一個難題,而使用具有接近烴類溶劑電阻率的高碳醇的醋酸酯溶劑不僅可獲得高的電阻率,同時又可獲得烴類溶劑難以提供的溶解能力。
作為高碳醇醋酸酯之一的醋酸乙酯:與醇醚醋酸酯和高沸點酮類溶劑相比,將它用于對潮氣敏感的各種氣干型涂料中,不僅由于其較慢的揮發(fā)速率而有效地減少涂膜 "發(fā)白",同時由于其從涂膜中擴散逸出的速度比前者快,故可同時得到較快的干燥速度：在正常溫度條件下:醋酸乙酯比乙二醇乙醚醋酸酯的干燥速度快15%--30%，這一特性使其在硝基涂料,雙組分聚氨酯涂料及揮發(fā)型丙烯酸樹脂涂料中應用時顯示出獨特的優(yōu)勢。
即使將這些溶劑作為助溶劑也可望起到協同作用, 大幅改進涂料的施工和其他綜合性能。當然, 我們應充分考慮資源的可取得性和成本等因素。以下對幾類高效溶劑進行重點介紹:
A、二丙酮醇
其分子中含一個酮基和一個羥基。因此是許多樹脂如醇酸樹脂, 環(huán)氧樹脂, 聚醋酸乙烯樹脂和醋酸纖維素的良好溶劑。其沸點為166℃, 由于強氫鍵作用,相對揮發(fā)速率為0.15。二丙酮醇僅應用于乙烯基樹脂涂料不夠, 其他塑膠涂料甚至卷材涂料也可大量采用, 實際上, 二丙酮醇對纖維素醚, 丙烯酸樹脂, 苯氧樹脂和環(huán)氧樹脂有非常強的溶解力。
B、醇醚類溶劑
醇醚類溶劑是一種含氧溶劑, 主要是乙二醇和丙二醇的低碳醇醚。組成中既有醚鍵, 又有羥基。前者具有親油性, 可溶解憎水化合物, 后者具有親水性, 可溶解水溶性化合物。醇醚類溶劑在溶劑型涂料中與其他溶劑混合使用, 特點是在大多數溶劑揮發(fā)后仍能保持涂膜的流平性。
乙二醇醚類溶劑由于毒性原因正被其他低毒溶劑所取代, 目前, 丙二醇醚類溶劑在涂料中正被廣泛使用。
C、醚酯類溶劑
醚酯類溶劑是一種多官能團的中, 高沸點含氧溶劑,。分子中既含有醚鍵, 又含有酯鍵和烷基。同一分子中的極性部分和非極性部分既相互制約排斥, 又各自起到其固有的作用。它對多種樹脂的高溶解力, 對其他溶劑的高比例混溶性以及揮發(fā)速率較慢等綜合性能, 可使涂料在大多數溶劑揮發(fā)后,仍能保持良好的流動性。使涂膜均勻, 光澤和附著力得到相應提高。涂料用的醚酯溶劑主要是二醇醚的醚及烷氧基丙酸酯(如EEP: 3-乙氧基丙酸乙酯)。目前應用最廣泛的是丙二醇甲醚醋酸酯(PMA)。
3、無苯化是發(fā)展趨勢
無苯化是發(fā)展趨勢!我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，一直是各油涂料廠家努力的方向。
候選溶劑要求
1、成本相近。否則起不到填充溶劑降成本的作用。
2、不在HAP清單中且不含PAHs--多環(huán)芳香烴。
3、真正低毒!
4、相對揮發(fā)速率相近。
5、極性相近。
小編給大家推薦一些溶劑供大家參考
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。烷烴分為正構和異構兩類，在常溫下其化學穩(wěn)定性比較好，密度小，黏溫性能好。 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，無毒�；旌贤闊N又稱D系列脫芳烴溶劑油, 它們不含多環(huán)芳香烴,芳烴含量被控制在100-150ppm范圍。對人基本無毒,性能穩(wěn)定。但基本上由環(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(dimethyl carbonate，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1.069 g/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品，是一種符合現代"清潔工藝"要求的環(huán)保型溶劑,近年來引起了廣泛的重視。由于其分子結構中含有羰基、甲基、甲氧基和羰基甲氧基,作為溶劑，DMC可望部分替代甲苯、二甲苯等用于涂料中。目前DMC市場售價與甲苯, 二甲苯處于相當范圍。在涂料中的應用有望快速增長。當然, 由于高活性, 碳酸二甲酯的貯存穩(wěn)定性一直困繞著經銷商。
高效,低毒性及高性價比將是涂料溶劑發(fā)展的方向。溶劑在涂料中的應用是非常復雜的, 它受涂料體系中樹脂,填料, 顏料, 助劑及施工要求影響。要充分了解各類溶劑在涂料中所起的作用不是一件容易的事。讓我們共同努力, 不斷尋求最佳性價比平衡, 不斷尋找更好的高效, 低毒溶劑。
文章來源：網絡
綠大師
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