谈谈水性涂料以外的几种环保型涂料

从去年到现在，水性涂料的热度一直居高不下，水性涂料成为了环保涂料的代名词。在环保政策的加码下，水性涂料也水涨船高，根据不完全统计，2017年1月至今，我国新增涂料产能已高达200多万吨，投资企业涉及PPG、艾仕得、立邦、长润发、宣伟、东方雨虹、巴德士、美涂士、晨阳等，其中计划建设的项目多为水性涂料。

诚然，在涂料环保政策法规的日渐趋严的现在，发展环境友好型涂料、实现涂料环保化是企业的必然选择，但是环境友好型涂料不止水性涂料一种，水性涂料并非是涂料环保化的唯一途径。今天我们就来说说，除了水性涂料之外的其他几种环保型涂料。

粉末涂料

首先说的是粉末涂料。

 　　粉末涂料是与一般涂料完全不同的形态，它是以微细粉末的状态存在的。由于不使用溶剂，所以称为粉末涂料。粉末涂料的主要特点有：具有无害、高效率、节省资源和环保特点。

 　　它有两大类：热塑性粉末涂料和热固性粉末涂料。

 　　热塑性粉末涂料是由热塑性树脂、颜料、填料、增塑剂和稳定剂等成分组成的。热塑性粉末涂料包括：聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚氯乙烯、氯化聚醚、聚酰胺系、纤维素系、聚酯系。

 　　热固性粉末涂料是由热固性树脂、固化剂、颜料、填料和助剂等组成。热固性粉末涂料包括：环氧树脂系、聚酯系、丙烯酸树脂系。

 　　粉末涂料始于上世纪50年代，是一种固含量为100%，且没有有机挥发物(VOC)产生的环保型涂料，具有节省能源，减少污染，工艺简单，易实现工业自动化，涂层性能优异等特点。因此，虽然相比大红大热的水性涂料，稍显逊色，但是近年来，粉末涂料也是增速发展，这一点在涂料“十三五”规划中便有所体现，根据规划，到2020年涂料行业总产量预计增长到2200万吨左右。得益于多个因素的共同推动，尤其是城镇化的快速发展以及房屋、建筑以及汽车等领域的联合增长，中国粉末涂料市场需求的增速位列全球之冠。

 　　尽管市场份额还比较小，但在国家环保政策的支持下以及研发生产技术的不断成熟，接下来粉末涂料或许会呈现新的增长趋势。几家涂料大企业也看上了粉末涂料这一细分领域并抢先下手，如阿克苏诺贝尔、宣伟、海虹老人等企业都在粉末涂料领域频频有新的动作。

光固化涂料

 　　其次是光固化涂料。光固化涂料是以紫外光为涂料固化能源，不需要特别加热，便可在纸张、塑料、皮革和木材等易燃底材上迅速固化成膜。与一般的溶剂型涂料相比，UV涂料在成膜过程中，没有或基本没有溶剂的挥发，实现VOCs的零排放或低排放，可算得上是另外一种“环境友好涂料”。

相比水性涂料和粉末涂料，光固化涂料显得有些不温不火。但自1968年德国拜耳公司开发出第一代UV光固化木器涂料以来，UV涂料在全球范围内就得到快速的发展，且应用领域不断扩大，并形成了具有一定市场规模的产业群。发展到现在，UV涂料依然是大多数涂料企业的主营产品之一。

 　　20世纪70年代末，我国开始研发UV光固化涂料，直至21世纪开始快速发展。据悉，UV固化涂料年产量和年产值分别从2001年的15245吨、51707万元增加到2012年的55367吨、304567万元，12年间产量翻了2.63倍，产值翻了4.89倍。随着人们环保意识的逐渐增强和国家对环境污染的打击力度逐渐加大，涂料产品往“环境友好型”方向发展已经成为不可阻挡的潮流趋势。而UV涂料作为环保产品的一个重要分支，发展空间广阔。

 　　高固体分涂料

 　　高固体分涂料也是重要的环保涂料之一。对于高固体分涂料的定义，至今没有统一的标准，我国多采用质量分数作为衡量标准，而国外多采用体积分数作为标准。一般认为，固体含量(NW)在70%以下的涂料是高固分涂料。高固分涂料除了有较低的VOC、节省能源外，其生产与涂装工艺、设备、检测仪器和传统的溶剂型涂料相同，而且一次涂装的膜厚是溶剂型涂料的1-4倍。

 　　在现代涂料中，高固体份涂料发展速度很快，高固体份涂料主要是在工业涂料中发展。主要应用于汽车工业，特别是作为轿车要求较高的面漆和中涂层使用占有较大的比例。美国已有固体份90%的涂料用作汽车中涂层，日本也逐渐接近美国的水平。预计未来高固体分涂料将有非常广阔的发展空间。

 　　高固体份涂料的应用范围及主要品种高固体分涂料主要应用于汽车工业，特别是作为轿车的面漆和中涂层使用占有较大的比例。美国已有固体份90%的涂料用作汽车中涂层，日本也逐渐接近美国的水平。目前，高固体份涂料的主要品种为氨基丙烯酸、氨基聚酯及白干型醇酸漆。另外，石油化工储罐及海洋和海岸设施等重防腐工程等也在采用。

 　　高固体份涂料的技术核心

 　　HSC的核心问题是设法降低传统成膜物质的相对分子质量，降低黏度，提高溶解性，在成膜过程中靠有效的交联反应，保证完美的涂层质量达到热固性溶剂型涂料的水平或更高。合成高固体份涂料的技巧主要是通过合成低聚物或齐聚物可大幅度地降低成膜物的相对分子质量，降低树脂黏度，而每个低分子本身尚须含有均匀的官能团，使其在漆膜形成过程中靠交联作用获得优良的涂层，从而达到传统涂层的性能。另外需选用溶解力强的溶剂，更有效地降低黏度。

 　　高固体份涂料的施工要点

 　　HSC的施工优点在于无需对现在的施工设备作重大改变。只要在设备上稍作改变即可。实际上无空气喷涂和静电无空气喷涂设备最适应。随着超高带静电盘和静电旋杯的推出，利用HSC的假塑性特性，在静电盘和静电旋杯的较高旋转速度下，使涂料的雾化行为大大改善。超临界流体喷涂法是一种新的喷涂施工方法，使用的是临界温度和压力分别为313 cc和74MPa下的液态COz。这种CO显示类似于烃的溶解能力，但是它们并不被看作为VOC。

 　　无溶剂涂料

 　　最后说说无溶剂涂料。所谓无溶剂涂料，是在涂料中使用了一种被称作反应性溶剂或活性稀释剂的有机溶剂。它既能溶解或分散成膜物质，又能在涂膜成膜过程中和成膜物发生化学反应，形成了不挥发组分而留在涂膜中。由于在涂装成膜过程中有机溶剂不溢出，从而减少了对环境的污染和对人体的毒害。无溶剂涂料成膜厚、不易产生裂纹;能够减少涂料的消耗量;还能减少了有机挥发物的排放;大大减少了船舱内油漆工程中发生爆炸的可能性。

 　　虽然无溶剂涂料对环境、技术要求比较高，但随着科技的发展，这些问题都将得到解决。相信在不远的将来，对环保日益重视的中国也必将制定出严格的VOC规定，届时，无溶剂涂料在中国的大量使用是不可避免的。

总结：

 　　涂料行业向环保化方向转型升级已是大势所趋，但在此过程中，水性涂料只是路径之一，并非涂料环保化的唯一方法。如果涂料企业们都往水性涂料这一独木桥上挤，难免出现产品同质化程度高和恶性竞争现象。除了水性涂料，粉末涂料、光固化涂料、高固体分涂料、无溶剂涂料等也是环境友好型涂料，应该成为涂料行业重点发展方向。涂料企业们也要看清市场，不要盲从，选择适合自身发展的方向，另辟蹊径，方能更好的抢占市场，争得一席之地。