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2月16日·網絡直播|歐洲涂料學院(中國)第五屆國際涂料前沿技術研修會

專題二:水性涂料小結:中海油常州涂料化工研究院原總工錢伯容

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錢總就主旨演講和下午所討論的水性涂料的內容進行了小結,分享了自己的體會。

第一個主旨演講,Wentzel博士介紹了他們研究所的一個大項目Perfecoat,專門研究生物基涂料的原材料。介紹了生物基的基料、生物基的填料和生物基的顏料;生物基替代的前提是——質量&性能,這點很重要,國外也曾經出現過所謂的“漂綠——greewanshing”技術(就是偽“綠色”),不能為了生物基而生物基,很值得我們借鑒;采用酶化學技術(發酵技術)來制備各種組分;生物基顏料——就是天然色素,天然著色劑;最后談到涂料行業可持續發展的下一個目標任務:從空氣中捕獲CO2,制備丙酮,再衍生出其他化合物,很值得期盼。

第二個主旨演講,Apiz博士重點介紹了生物基的水性丙烯酸分散體和PUD。他指出生物基的分散體(乳膠)原料主要有:醇類、多元醇,衣康酸,蓖麻油;蓖麻油改性PUD和多相結構(核殼)的丙烯酸乳膠;提出了兩個觀點,很重要:①生物基含量>50%,②價格不高出20%;并給出了產品的應用實例和性能對比。

水性涂料的第一個演講,介紹了水性涂料的下一代創新路線。這篇演講的高度較高,從可持續發展的角度談了一些原則性的考慮因素,具體來講就是要減碳、降低能耗、降低廢料、回收使用、再生原料、提高性能、人類健康、提高生產效率,循環經濟——綜合考慮。我對此的體會是,發展水性涂料是一個綜合性的目標,不單是用水替代溶劑,必須全面衡量。例如功能化涂料能否實現水性化?另外他明確了水性體系包括三方面——乳膠、水分散體、水溶液。

第二個演講,重點介紹了單組分水性丙烯酸金屬涂料的基料——早期抗黏連性。

其中,有幾個數據,希望大家在開發水性金屬防腐涂料要記住,還是很有啟發的:

1)水性金屬防腐涂料的市場占比:輕防腐15%、中防腐5%、重防腐1%。

2)水性金屬防腐涂料重點是在C1~C3環境下使用(國內有些企業宣稱可在C4,甚至C5環境下使用,要慎重)。

3)采用了多相體系(核殼結構),實現性能的平衡,特別是快干性和防腐性之間的平衡。

4)采用了共焦激光顯微鏡研究了涂膜干燥動力學。 第三個演講,重點論述了快干和濕膜開放時間短的矛盾平衡。

有理論,有分析,有實際。這是非常好的一篇演講,也是本人收獲最大的一個演講。其中:

1)提出了預測(計算)濕膜流動的公式。

2)演講對濕膜厚度、固體分、黏度進行了分析和平衡,從而開發出三代產品。從加入親水高Tg聚合物→疏水聚合物→疏水核殼聚合物+親水樹脂,最終解決了濕膜開放時間太短而造成的涂膜弊病。

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第四個演講,重點介紹了一種水性環氧體系使用的超性能固化劑(一種疏水型水性胺固化劑)ECA。加入到水性環氧涂料中后,可以省去使用環氧硅烷(附著力促進劑)、防閃銹顏料,使用片狀顏料即可達到高性能。

第五個演講,介紹了一種待有機官能團的硅烷,作為附著力促進劑,在2KPU、1K丙烯酸、2K環氧和富鋅底漆中的應用,包括氨基硅烷、環氧硅烷和脲基硅烷。

第六個演講,介紹的是高支化乙烯酯乳膠在建筑涂料中的應用。利用叔碳結構屏蔽生成的酯基,提高耐水解性。用新癸酸使碳原子鏈更長,實現叔碳的鏈增長。結果是疏水性提高、彈性增加(可用作屋面涂料)、改善耐水白性。其可以作為共聚單體,提高乳膠漆的性能。

第七個演講,談了12個對水性分散體的新要求。介紹了幾種水性涂料用生物基基料,PUD和ACD,用于乳膠漆。 其中比較感興趣的有:PUD——不含TEA、不含錫催化劑、不含胺(氨)中和劑(用KOH),這才是制備低氣味乳膠漆的正確途徑;采用碳化二亞胺固化PUD(而不是只為了合規而用異氰酸酯)。

最后一篇演講,介紹了水性醇酸涂料中用HPC(高性能催干劑)代替鈷催干料。這是非常好的思路,也是提高水性涂料性能的正確做法。其中提到,

1)水性醇酸的成膜機理是:聚集成膜+交聯固化(C—C鍵);

2)光是靠聚集成膜,存在很多縫隙,防護性能不好,只有采用交聯提高涂層致密度;

3)HPC是一種Fe-N絡合物。 總之,非常感謝每一位演講者,給我們在開發水性涂料過程中帶來了新的理念、新的技術、新的進展。

讓我們共同努力,腳踏實地,一步一個腳印,為涂料行業的綠色化、可持續發展做出新的貢獻!

最后也感謝本次會議的主辦方——中國涂料工業協會和文森公司,感謝同聲傳譯,謝謝大家的參與!

謝謝!

 
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