如今的包裝用涂料產(chǎn)品廣泛以石油工業(yè)、煉焦工業(yè)、有機(jī)合成化學(xué)工業(yè)等部門的產(chǎn)品為原料，品種越來(lái)越多，應(yīng)用范圍也不斷擴(kuò)大，料工業(yè)已成為化學(xué)工業(yè)中一個(gè)重要的獨(dú)立生產(chǎn)工業(yè)部門。
我國(guó)目前涂料產(chǎn)量約為200萬(wàn)噸以上，其中工業(yè)涂料占60％，近年內(nèi)需求量將以3．4％的平均速度增長(zhǎng)。
90年代初，世界發(fā)達(dá)國(guó)家進(jìn)行了“綠色革命”，對(duì)涂料工業(yè)是個(gè)挑戰(zhàn)，促進(jìn)了涂料工業(yè)的發(fā)展向“綠色”涂料方向大步邁進(jìn)。今后十年，水性涂料將替代溶劑型涂料而成為市場(chǎng)主打產(chǎn)品。
目前涂料研究的方向：一是涂料應(yīng)用的自動(dòng)化，特別是產(chǎn)品涂刷的自動(dòng)化；二是向環(huán)保型涂料方向發(fā)展；三是增加新的組成成分，使涂料在涂裝后發(fā)生新的化學(xué)變化而構(gòu)成涂膜以及將由一次施工只能得到的薄涂層轉(zhuǎn)變?yōu)楹裢繉印Ｍ磕訑?shù)也將由繁瑣的多道配套簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)單施工，涂膜的干燥過(guò)程也將利用各種物理、化學(xué)反應(yīng)而大大縮短。
水性涂料的發(fā)展
由于水性涂料的優(yōu)越性十分突出，因此，近十年來(lái)，水性涂料在一般工業(yè)涂料領(lǐng)域的應(yīng)用日益擴(kuò)大，已經(jīng)替代了不少慣用的溶劑型涂料。隨著各國(guó)對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物及有毒物質(zhì)的限制越來(lái)越嚴(yán)格，以及樹脂和配方的優(yōu)化和適用助劑的開發(fā)，預(yù)計(jì)水性涂料在用于金屬防銹涂料、裝飾性涂料、建筑涂料等方面替代溶劑型涂料將取得突破性進(jìn)展。在水性涂料中，乳膠涂料占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。乳膠涂料的研究成果約占全部涂料研究成果的20％。有以下幾個(gè)方面：
●成膜機(jī)理的研究，主要是改善涂膜的性能。
●施工應(yīng)用的研究。近年來(lái)，著重于強(qiáng)附著性基料和快干墓料的研制及混合樹脂膠的開發(fā)。一般水性乳膠聚合物，對(duì)疏水性底材(如塑料和凈化度差的金屬)附著性差。為提高乳膠附著力，必須注意乳膠聚合物和配方的設(shè)計(jì)，使其盡量與底材的表面接近，并精心選擇合適的聚結(jié)劑，降低水的臨界表面張力，以適應(yīng)臨界表面張力較低的市售塑料。新開發(fā)的聚合物乳膠容易聚結(jié)，使聚結(jié)劑用量少也能很好的成膜，現(xiàn)已在家具、機(jī)器和各種塑料制品上廣泛應(yīng)用。新研制的乳膠混合物彌補(bǔ)了水稀釋性醇酸或剛性熱塑性乳膠各自的不足，通過(guò)配方設(shè)計(jì)，已解決了混溶性和穩(wěn)定
性差的問(wèn)題。
●水性聚氨酯涂料是迅速發(fā)展的一類水性涂料。它除具有一般聚氨酯涂料所固有的高強(qiáng)度、耐磨等優(yōu)異性能外，且對(duì)環(huán)境無(wú)污染，中毒和著火的危險(xiǎn)性小。由于水性聚氨脂樹脂分子內(nèi)存在氨基甲酸酯鍵和脲鍵，所以水性聚氨酯涂料的柔韌性、機(jī)械強(qiáng)度、耐磨性、耐化學(xué)藥品及耐久性等都十分優(yōu)異，歐、美、日均將其視為高性能的現(xiàn)代涂料品種大力研究開發(fā)。
粉末涂料的發(fā)展迅速
在涂料工業(yè)中，粉末涂料屬于發(fā)展較快的一類。由于世界范圍出現(xiàn)了嚴(yán)重的大氣污染，各國(guó)環(huán)保法規(guī)對(duì)污染的控制日益嚴(yán)格。因此，無(wú)溶劑、100％地轉(zhuǎn)化成膜、具有保護(hù)和裝飾綜合性能的粉末涂料，便因其獨(dú)有的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益而獲得飛速發(fā)展。
粉末涂料的主要品種有環(huán)氧樹脂、聚酯、丙烯酸和聚氨酯等。近年來(lái)，芳香族聚氨酯和脂肪族聚氨酯粉末以其優(yōu)異的性能令人注目。
高固體份涂料發(fā)展動(dòng)向
在環(huán)境保護(hù)措施日益強(qiáng)化的情況下，高固體份涂料有了迅速發(fā)展。其中以氨基、丙烯酸和氨基一丙烯酸涂料的應(yīng)用較為普遍。近年來(lái)，美國(guó)Mobay公司開發(fā)了一種新型金屬包裝用涂裝流水線用面漆。這種固體份高、單組份聚氨酯改性聚合物體系，可用于剛性和柔性底材上，并且有優(yōu)異的耐酸性、硬度以及顏料的捏合性。采用脂肪族多異的氰酸酯如DsemodurN和聚己內(nèi)酯，可制成固體份高達(dá)100％的聚氨酯涂料。這種涂料各項(xiàng)性能俱佳，施工方法簡(jiǎn)單。
光固化涂料的進(jìn)展
光固化涂料也是一種不用溶劑、很節(jié)省能源的涂料，原先主要用于木器和家具等，目前在木質(zhì)和塑料包裝產(chǎn)品的涂裝領(lǐng)域開始廣泛應(yīng)用。在歐洲和發(fā)達(dá)國(guó)家，光固化型市場(chǎng)潛力大，很受大企業(yè)青睞。主要是適應(yīng)流水作業(yè)的需要，美國(guó)現(xiàn)約有700多條大型光固化涂裝線，德國(guó)、日本等國(guó)大約有40％的木質(zhì)或塑料包裝物采用光固化涂料。最近又開發(fā)出聚氨酯丙烯酸光固化涂料，它是將有丙烯酸酪端基的聚氨酯齊聚物溶于活性稀釋劑(光聚合性丙烯酸單體)中而制成的。它既保持了丙烯酸樹脂光固化涂料的特性，也具有特別好的柔性、附著力、耐化學(xué)腐蝕性和耐磨性。
幾種特種涂料的態(tài)勢(shì)和發(fā)展
1．防污涂料
荷蘭Sigma公司近年來(lái)研制成功一種新型不含錫防污涂料，它的自拋光性與現(xiàn)有含錫防污涂料相同，但其防縮孔性和防開裂性大大優(yōu)于其它不含錫的防污涂料。最近，日本的關(guān)西涂料公司新開發(fā)出一種無(wú)毒性的不含有機(jī)錫和氧化亞銅的名為Captain Crystal的防污涂料。這種涂料有
效防止包裝物的污染，持續(xù)時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)5年。
2．防腐涂料
國(guó)外十分重視長(zhǎng)效防腐涂料的發(fā)展，主要品種有無(wú)機(jī)富鋅漆、環(huán)氧瀝青、乙烯基樹脂、厚漿型氯化橡膠、無(wú)溶劑環(huán)氧聚酰胺、無(wú)溶劑環(huán)氧砂漿和SPGuard涂料等。我國(guó)防腐涂料的發(fā)展較快：例如環(huán)氧煤瀝青防腐涂料已由陜西源源化工有限公司研制成功，該涂料附著力強(qiáng)，可直接在有銹層的鋼鐵上涂刷，防腐效果好；有機(jī)鈦涂料作為高科技防腐涂料由吉林化學(xué)工業(yè)公司研究院研制成功，這種無(wú)毒性有機(jī)鈦涂料的耐蝕性能已達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品的水平，可用于化工、海洋等領(lǐng)域的防腐設(shè)備。
3．陰極電泳涂料
這類涂料國(guó)外發(fā)展很快，并取得了許多新的進(jìn)展。其中最有代表性的是開發(fā)了厚膜型陰極電泳涂料、低溫固化型和彩色陰極電泳涂料。厚膜陰極電泳涂料是美國(guó)PPG公司研制成功的一種新型陰極電泳涂料，各項(xiàng)性能優(yōu)良。彩色陰極電泳涂料是日本關(guān)西涂料公司開發(fā)的，它以環(huán)氧樹脂為基礎(chǔ)，采用特殊異氰酸酯交聯(lián)，并配以第三成份丙烯酸樹脂，可在電泳中均勻沉積形成復(fù)合層涂膜。這種技術(shù)可使環(huán)氧樹脂系陰極電泳涂料彩色化，也提高了涂層的耐候性。陰極電泳涂料今后的發(fā)展方向是：厚膜型陰極電泳涂料，將解決在電泳涂裝時(shí)沉積的漆膜以及烘烤過(guò)程中漆膜的粘彈性控制問(wèn)題，使一次成膜比較厚，外觀平整。低溫固化型陰極電泳涂料的發(fā)展是開發(fā)烘
烤溫度為130℃-140℃的低溫固化型，并保持耐腐蝕和其它性能不變，以便用于塑料、金屬等包裝上，節(jié)約能源并減少污染。邊棱防銹型陰極電泳涂料，要求減少涂膜溶融時(shí)的流動(dòng)性，提高涂膜的邊棱覆蓋率，以改善陰極電泳涂料邊棱的防腐蝕性。我國(guó)應(yīng)重點(diǎn)開發(fā)膜厚30—40微米、耐鹽霧1000小時(shí)的厚膜型陰極電泳涂料和耐鹽霧720小時(shí)以上的普通型陰極電泳涂料。
其它有關(guān)方面的發(fā)展趨勢(shì)
為了適應(yīng)涂料產(chǎn)品性能提高和品種增加的需要，也要不斷提高所需顏料的性能。主要將更廣泛地利用有機(jī)顏料，如偶氮系、酞菁系和具有優(yōu)良耐曬、耐溶劑性能的葸醌系顏料。
在涂料中擴(kuò)大使用輔助材料，對(duì)涂料的發(fā)展也顯得越來(lái)越重要。如紫外線吸收劑應(yīng)用于涂料中，能提高耐光性；抗氧化劑能提高耐老化性能。隨著水性涂料的發(fā)展，濕潤(rùn)劑的品種將不斷擴(kuò)大；在利用紫外線干燥的涂料中，需要使用光固化劑。這些輔助材料在今后會(huì)被更廣泛地利用。
計(jì)算機(jī)在涂料工業(yè)中的應(yīng)用可使涂料配方改進(jìn)、大工業(yè)生產(chǎn)、生產(chǎn)設(shè)施的設(shè)計(jì)最佳化，且能迅速解決涂料的研究、生產(chǎn)、應(yīng)用和銷售等方面所出現(xiàn)的技術(shù)和管理問(wèn)題。隨著涂料需求量和產(chǎn)品品種的增加，涂料生產(chǎn)工藝也需不斷改進(jìn)。改進(jìn)的總趨勢(shì)是進(jìn)一步簡(jiǎn)化工藝過(guò)程，提高生產(chǎn)率，實(shí)現(xiàn)連續(xù)化、自動(dòng)化生產(chǎn)。今后射流技術(shù)、可控硅技術(shù)、納米技術(shù)等將在涂料工業(yè)中廣泛應(yīng)用，從而使生產(chǎn)的自動(dòng)化程度達(dá)到新的水平。
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