綠色塗料

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　　綠色塗料是指節能、低污染的水性塗料、粉末塗料、高固體含量塗料（或稱無溶劑塗料）和輻射固化塗料等。

　　20世紀70年代以前，幾乎所有塗料都是溶劑型的。70年代以來，由於溶劑的昂貴價格和降低VOC排放量的要求日益嚴格，越來越多的低有機機溶劑含量和不含有機溶劑的塗料得到了大發展。

　　現在越來越多使用綠色塗料，下麵幾種新塗料是目前開發較好的塗料。

　　1.固含量溶劑型塗料

　　高固含量溶劑型是為了適應日益嚴格的環境保護要求從普通溶劑型塗料基礎上發展起來的。其主要特點是在可利用原有的生產方法、塗料工藝的前提下，降低有機溶劑用量，從而提高固體組分。這類塗料是20世紀80年代初以來以美國為中心開發的。通常的低固含量溶劑型塗料固體含量為30%～50%，而高固含量溶劑型（HSSC）要求固體達到65%～85%，從而滿足日益嚴格的VOC限制。在配方過程中，利用一些不在VOC之列的溶劑作為稀釋劑是一種對嚴格的VOC限制的變通，如丙酮等。很少量的丙酮即能顯著的降低粘度，但由於丙酮揮發太快，會造成潛在的火災和爆炸的危險，需要加以嚴格控制。

　　2.水基塗料

　　水有別於絕大多數有機溶劑的特點在於其無毒無臭和不燃，將水引進到塗料中，不僅可以降低塗料的成本和施工中由於有機溶劑存在而導致的火災，也大大降低了VOC。因此水基塗料從其開始出現起就得到了長足的進步和發展。中國環境標誌認證委員會頒佈了《水性塗料環境標誌產品技術要求》，其中規定：產品中的揮發性有機物含量應小於250g/L；產品生產過程中，不得人為添加含有重金屬的化合物，重金屬總含量應小於500mg/kg（以鉛計）；產品生產過程中不得人為添加甲醛和聚合物，含量應小於500mg/kg。事實上，現在水基塗料使用量已占所有塗料的一半左右。水基塗料主要有水溶性、水分散性和乳膠性三種類型。

　　3.粉塵塗料

　　粉塵塗料是國內比較先進的塗料。粉塵塗料理論上是絕對的零VOC塗料，具有其獨特的優點，也許是將來完全摒棄VOC後，粉塵塗料是塗料發展的最主要方向之一。但其在應用上的限制需更為廣泛而深入的研究，例如其製造工藝相對複雜一些，塗料製造成本高，粉塵塗料的烘烤溫度較一般塗料高很多，難以得到薄的塗層。塗料配色性差，不規則物體的均勻塗布性差等。這些都需要進一步改善，但它是今後發展方向之一。

　　4.液體無溶劑塗料

　　不含有機溶劑的液體無溶劑塗料有雙液型、能量束固化型等。液體無溶劑塗料的最新發展動向是開發單液型，且可用普通刷漆、噴漆工藝施工的液體無溶劑塗料。

　　塗料的研究和發展方向越來越明確，就是尋求VOC不斷降低、直至為零的塗料，而且其使用範圍要儘可能寬、使用性能優越、設備投資適當等。因而水基塗料、粉末塗料、無溶劑塗料等可能成為將來塗料發展的主要方向。

　　1.綠色環保塗料產品的生產特征

　　綠色環保塗料產品的生產，為了維護人體健康、保護環境。應該著力於以下5方面：

　　(1)少用或不用天然資源，大量使用尾礦、廢渣、垃圾、廢液等廢棄物作為再生資源。(2)採用低能耗製造工藝，清潔的生產技術，儘量減少廢氣、廢渣和廢水的排放量等。(3)在產品配製或生產過程中，不得使用甲醛、鹵化物、溶劑或芳香族碳氫化合物；產品不得含有汞及其化合物，不得使用鉛、鎘、鉻及其化合物及添加劑。(4)嚴格控制塗料的VOC的釋放量，禁止使用有毒有害的溶劑，使產品不損害人體健康。(5)產品可迴圈或回收再利用，無污染環境的廢棄物等。隨著人類對自身健康和環保意識的不斷增強，人們對綠色環保塗料產品的消費需求日趨強烈。推進綠色環保塗料成為塗料工業開發的主流，同時綠色環保塗料也將成為塗料生產企業生存與發展的重要途徑之一。

　　2.綠色環保塗料產品的生產

　　(1)綠色環保塗料產品不僅需要控制塗料的VOC，而且在產品的整個生命周期中都要貫徹環保思想，實現生命周期成本總和最小化。因此，生產綠色環保塗料應該採用清潔生產工藝、使用可回收利用的包裝、以及綠色營銷手段等。(2)生產綠色環保塗料產品，除了要保證工藝和技術上的要求外，還應與企業的經營管理理念相結合，正確理解認識綠色環保塗料的生產與企業可持續發展之間的關係，大聲經透視力提高科技創新水平。

　　綠色環保塗料正朝著水性化、粉末化、無溶劑化、高固體化和輻射固化等低污染、無公害的方向發展。

　　(1)水性塗料。在建築塗料領域里占有絕對優勢，具有無毒性、無刺激、不易燃等特點，是未來“綠色塗料”的主力軍，目前占世界塗料總量的30％以上。

　　(2)氟碳樹脂塗料。具有超高耐候性、抗紫外線輻射、高化學穩定性、抗核輻射、高機械強度和韌性、耐熱性(最高使用溫度260℃)、強抗濕性、抗菌性、防粘性、抗沾污性等。

　　(3)噴塗聚脲彈性塗料。是一種無溶劑、無污染的高性能塗料，可針對不同的使用環境和性能要求，可以在很寬的範圍內自由調節其性能，不含催化劑，卻能快速固化，能在任意的錶面上噴塗等。

　　(4)有機——無機複合塗料。既有有機化合物所具備的堅韌性、耐候性等綜合性能，還有出色的化學物理機械性能和耐沾污性。

　　(5)納米材料。在塗料中如引入穩定的納米材料，會使塗料在力學、光學、電學和磁學性能上有新的飛躍，因此穩定的納米材料，用於塗料中除了可以提高傳統塗料的性能外，還能獲得新的功能性塗料。

　　(6)高裝飾性塗料。因具有瑰麗多彩、變幻不定、閃礫多姿的裝飾色彩，而為人們所崇拜。同時，圍繞著這一中心所需的顏料、助劑和樹脂等原材料也在被不斷開發，高裝飾性塗料預計會成為今後綠色塗料新的發展重點。

　　(7)隱身塗料。目前已有雷達吸波塗料、紅外抑制塗料、變色塗料以及紫外光、可見光、近紅外、遠紅外、微波和聲波等光譜兼容，多功能偽裝塗料，以及等離子體隱形塗料等。

　　(8)智能型塗料。是採用智能性聚合物或材料設計而成的塗料，具有特殊的功能和獨特的使用性能。它包括感測器類塗料、預示性塗料和功能型塗料等。綠色環保塗料在國民經濟建設和人民生活中具有非常重要的意義。但是由於VOC對人類健康及生態環境的影響日益明顯，用綠色塗料代替溶劑性塗料勢在必行。塗料研究和發展的方向是不斷降低VOC含量、直至為零；而且要不斷擴大其使用範圍，充分發揮使用性能等。因此，水基塗料、粉末塗料、無溶劑塗料等將成為今後塗料發展的主要方向。

　　(1)大力開發適應傢具工業的高性能綠色塗料

　　傢具生產有著廣泛的市場空間，傢具企業越來越多地需要綠色環保塗料。如針對木材基材的特性，開發新型納米塗料。納米材料由於其產生紫外線吸收、電磁波屏蔽和廣譜抗菌性等特殊效應，應用於塗料時，可以大大提高塗層的耐候性、抗污染性、自清洗性、防霉性、外觀裝飾性及特殊功能性。

　　再如UV固化粉末塗料是將粉末塗料和UV固化技術相結合的新技術。採用UV固化技術可以降低固化溫度，提高生產效率，節約能源降低成本，因而該技術受到很多學者的關註。該塗料最大特征是工藝上分為兩個明顯的階段，塗層在熔融流平階段不會發生樹脂的早期固化，從而為塗層充分流平和驅除氣泡操作提供了充裕的時間，這樣就從根本上剋服了熱固化粉末塗料的頑疾，也消除了UV固化液態塗料的不足。採用固化技術可以明顯降低加熱和固化過程的溫度(120℃～140℃)，提高生產效率，不但更加節省資源、能源、人力、時間和空間，而且避免了對基材的過分加熱，開闢了粉末塗料更廣闊的應用領域。

　　(2)大力發展新型粉末塗裝新技術和新裝備

　　新型綠色塗料的開發必須與新型塗裝技術相結合，才能充分發揮綠色塗料新產品的優勢。如高壓電場靜電噴塗技術的研究開發，可使粉末塗料用量節省30％～50％，從而大大降低成本，提高資源利用率。靜電噴塗時塗料飛散量極少，極大地改善了塗飾施工的衛生條件。同時，它不僅能使塗膜實現薄層化，而且可使塗膜平整，錶面外觀優良。靜電噴塗可以在密閉環境中作業，從而減少了對大氣的污染。靜電噴塗可遠距離作業，從而減少了漆霧對人體的危害。因此， 高壓電場靜電噴塗技術的開發利用可以剋服普通粉末塗料塗膜普遍過厚的老大難問題，從而可消除外觀不如溶劑型塗料的缺點。這樣，可使粉末塗料優點更加突出，競爭力更大，應用領域更為廣闊。建議高等院校、科研院所大力研究開發這些新技術。

　　(3)大力提高企業綠色環保意識和國際標準化意識

　　歐美髮達國家對塗料中的VOC有害、有毒物質及施工都有嚴格的規定和要求，發佈了一系列法令和法規。我國在這方面尚有較大的差距，在溶劑型塗料的施工中，中毒事件時有發生。因此建議有關部門應當加強管理和監測，傢具企業自身要增強環保意識和國際標準化意識。

　　(4)加強綠色塗料科研、生產、應用的緊密協作

　　使綠色塗料與塗裝技術相結合，更好地完善配方研究和生產，更好地改進塗裝技術，更好地適應不同領域、不同工件的需求。為此，建議國內的塗料生產企業加強與大專院校及科研單位的緊密協作和聯合，進一步加強科研投入力度，從協作和聯合中加快新產品的開發和應用，這將有利於傢具工業綠色塗料的快速發展和提高塗裝技術水平。