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摘要：作为一种快捷方便的装饰装修材料,涂料已经成为家庭装修的重要材料。与此同时,伴随现代人生活与消费观念的改变,人们的环境保护意识正在不断增强,同时对新型土层材料要求逐渐提升。为此,只有应用绿色环保型涂料才能够满足这方面的需求。实践表明,绿色环保型涂料的应用,不仅能够提升室内环境的质量,保障居住人们的身体健康,同时该种材料的应用,与我国可持续发展要求相符合。可见,绿色环保型涂料在未来发展中有着极大的发展前景,对于现代涂料工业发展而言,该种涂料必将成为其重要的发展趋势。
关键词：绿色环保；溶剂；涂料工业；应用；展望；分析
引言：绿色环保是利于人们身心健康的事或物的一种概称。近几年社会上非常倡导的绿色出行,还有国家针对企业生产排放量的限制,以及目前非常受消费者青睐的绿色环保家装,绿色环保食品等等,都属于绿色环保范畴内,也是体现人们对于健康生活的追求和向往。所谓绿色环保涂料是指节能、低污染的水性涂料、粉末涂料、高固体含量涂料和辐射固化涂料等。即在原料生产、产品制造、使用或者再循环以及废料处理等环节中对地球环境负荷为最小和有利于人类健康的涂料。对于涂料行业来说,从原料的生产到成品的合成,都有涉及到众多化工衍生物,稍有不慎都可以会有对身体有害的物质产生,因此,涂料产业的绿色环保势在必行
1.绿色涂料探究
实践表明,传统的涂料往往会给环境和人们的身体健康带来一定程度的负面影响,并且与我国可持续发展要求不符。为此,当前相关行业着重开发绿色涂料,以满足当前人们生活的需求。绿色涂料主要指:具有节能性质、污染指数低的水性涂料、粉末涂料、高固体含量涂料以及无溶剂涂料等等。纵观20世纪70年代前所使用的涂料,大部分都属于溶剂型涂料,但是溶剂的价格比较昂贵,并且有关降低VOC排放量的要求逐渐严格1[],这与陈丽珠,黄洪,陈焕钦等在《涂料工业的新进展—绿色环保型涂料》一文中的观点极为相似。这为低有机溶剂含量与不含有机溶剂的涂料创造了极大的发展机遇。如今,绿色涂料已经被广泛应用,并取得了一定的成效。受到发达国家相关减少涂料中VOC含量的环境法规的影响,高性能防护涂料中高固体无溶剂涂料技术得到了一定程度的发展。一般而言,无溶剂涂料为双液反应型,可分为树脂与硬化剂两种,有时需要添加一些特殊添加剂。例如添加抗氧化剂、抗UV剂以及热稳定剂等等,这些添加剂通常需要在使用前将其加人到树脂中进行混合,之后需要和交联聚合,从而形成涂料主体,该种涂料具有较好的化学反应均一性。为此,一般物性要好于单组分溶剂型涂料,尤其该种涂料的耐候性、耐磨性以及机械强度等各个方面都存在极大的优点。
2.绿色环保涂料发展历史
涂料是由高分子物质和配料组成的混合物,并能涂覆在基材表面形成牢固附着连续涂膜的新型高分子材料。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆两千多年前我们的祖先已开始使用桐油调制油漆,世纪年代采用植物油、高分子化合物和有机溶剂、颜填料进行工厂化生产油漆,才开始使用涂料的名称。西方国家古代也是使用天然物质作油漆,称为旧,直到世纪中叶才用合成树脂配制油漆,并将其涂膜与电镀膜一并称为旧涂料。年美国第一个涂料专利的出现标志着涂料科学与技术的开始。当今涂料与塑料、薪合剂、合成橡胶、合成纤维成为五大合成材料。涂料工业属于高新技术产业,其发展水平是一个国家化学工业发达水平的标志之一。
涂料在干燥成膜时向空气中散发的挥发性有机化合物,简称。对人类生态环境构成了严重的威胁。为此,世界各国根据自身特点制定了相应的环保法规,限制涂料中的排放。当今世界涂料发展潮流是向“”迈进,即提高涂膜质量、方便施工、节省资源、节省能源和适应环境。涂料的研究应向水性化、高固体分化、高性能化和功能化方向发展,环境友好涂料或称绿色涂料是人们的共同期待
3.绿色环保溶剂在涂料工业中应用进展
3.1选用丙二醇醚及其酯类替代乙二醇醚及其酯类溶剂
自1982年欧洲化学工业和毒理中心(ECETOC)发表了有关乙二醇醚产品的毒性研究报告之后，乙二醇醚类产品使用受到了限制。美国国会在1990年列出了将要减少使用危害空气污染物(HAP)清单。其中包括甲基异丁基酮(MIBK)、乙二醇单丁醚(BCS)、芳烃、甲醇、乙二醇及乙二醇醚等。HG 457-2009《环境标志产品技术要求防水涂料》中对防水涂料中乙二醇醚及其酯类、邻苯二甲酸酯、二元胺、烷基酚聚氧乙烯醚、支链十二烷基苯磺酸钠烃类、酮类、卤代烃类溶剂提出了不得人为添加的要求，丙二醇醚及其酯类溶剂系列因其毒性低，物理化学性质与乙二醇醚系列相似，近来在许多领域正逐步替代乙二醇醚系列溶剂。虽然国际市场上二元醇醚的消耗量逐年增加，但在大多数地区，乙二醇醚系列的生产和消费呈持平略有下降趋势，而丙二醇醚系列上升较快。
3.2用酯类溶剂替代传统高毒性甲苯、二甲苯溶剂
如果不用甲苯、二甲苯，抛开成本方面的考虑，用酯类产品来取代是最好的，比如丁酯，二次污染要比芳烃类小的多。醋酸仲丁酯(目前国内年约30万t)是一种环保型溶剂，早在20世纪五、六十年代，我国在涂料生产中曾使用过醋酸仲丁酯，后来因其生产工艺落后，生产成本较高导致没有大规模应用。
3.3开发新产品替代
3.3.1碳酸二甲酯(DMC)
溶剂DMC的毒性很低，对大鼠致死中量LD50=13 000 mg/kg，小鼠致死中量LD50=6 000 mg/kg，在西欧已被列为非毒性化学品。DMC作为一种优良的低毒性溶剂，在涂料中的应用显示了良好的发展前景。DMC具有优良的溶解性能，熔、沸点范围窄，表面张力大，黏度低，介电常数小，同时具有较高的蒸发温度和较快的蒸发速度，因此可以作为环保型溶剂用于涂料行业。随着DMC制备技术的发展以及生产规模的扩大，DMC的生产成本可以大幅度下降，在涂料领域代替有毒溶剂，使溶剂型涂料向环保型涂料方向发展将指日可待。
3.3.2 DBE溶剂
DBE溶剂是丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯和己二酸二甲酯的混合溶剂，是一种能生物降解的环保型高沸点溶剂，属低毒性溶剂，广泛用于汽车涂料、彩色钢板涂料、罐头涂料、漆包线和家电涂料。随着对环保和安全健康的重视，越来越多的法律法规规定或建议不使用有害溶剂，DBE产品则是这些溶剂的最佳替代品，DBE产品亦可充分满足日益增加的对VOC方面的需求。但由于其价位偏高，约1.25万元/t，影响其进一步推广。
总结：总而言之，国家在“十二五”期间逐步制定法规政策，控制与减少VOC排放，涂料行业必须更新换代，产品向低VOC、低污染方向发展已成为必然趋势。溶剂型涂料以其性能和施工优势仍在涂料领域中占有重要的地位，进一步研究开发低毒无毒环保型溶剂，替代有毒有害溶剂，减少污染，对促进涂料工业的可持续发展，保障人民身体健康，有着深远的历史意义和现实意义。
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论文作者:蒋雪
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第22期
论文发表时间:2018/1/4
标签：涂料论文; 溶剂论文; 绿色环保论文; 环保型论文; 毒性论文; 工业论文; 甲苯论文; 《建筑学研究前沿》2017年第22期论文;