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1、高固體份涂料低VOC的溶劑型涂料1TechnologysolutionsVOC，volatileorganiccompoundHAP，hazardousairpollutantsFour‘E’PrinciplesEconomy，Efficiency，Ecology，EnergyHighsolidscoatingsWaterbornecoatingsUVradiationcurablecoatingsPowdercoatings2體積固體份的概念熱塑性和熱固性涂料(NVV10%,25-35%)BasecoatNVV45%PrimerNVV50%ClearcoatNV
2、V70%高固體份要求分子量和平均官能度降低，分子量分布變窄而達(dá)到溶劑型涂料的性能涂料類型VOC極限(克/升)高性能涂料250地坪涂料380混凝土保護(hù)涂料400工業(yè)維護(hù)涂料350防污涂料450瀝青涂料和填縫材料500防火阻燃涂料350高溫涂料650核電站涂料380預(yù)處理洗滌底漆780高固體份涂料的定義和發(fā)展3VOC=VOC減去水分后的揮發(fā)性有機(jī)化合物含量，g/L；V總揮發(fā)分（包括水，質(zhì)量百分?jǐn)?shù)），%；D涂料密度（25℃），g/ml；W水分質(zhì)量含量，%DW水的密度（25℃），0.997g/ml“66法規(guī)”1966年美國發(fā)布全世界第一個(gè)關(guān)于有機(jī)揮發(fā)物VOC的法令199
3、8年美國要求工業(yè)涂料的從1990年的420g/L降低到250g/L澳大利亞建筑涂料VOC100g/L中國建筑涂料VOC在200g/L涂料VOC計(jì)算ASTM3960-98溶劑型涂料或水性涂料的VOC測定按ASTM3960-98進(jìn)行。水性涂料計(jì)算VOC必須減去水分后進(jìn)行有機(jī)化合物的含量計(jì)算，4高固體份涂料的設(shè)計(jì)高官能度：帶羥基樹脂分子間氫鍵，官能度越高會導(dǎo)致粘度越高,本身穩(wěn)定性越低（在甲醇醚化三聚氰胺（MF）固化丙烯酸樹脂時(shí)，本身小分子的釋放增加VOC，需要提高丙烯酸樹脂的羥基當(dāng)量分子量分布溶劑:Tg、粘度、溶劑和齊聚物相互作用5玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和聚合物溶液粘度的關(guān)系
4、即WLF方程Tg代表玻璃化溫度，ρr表示在T溫度下的密度，C1和C2都是常數(shù)。后經(jīng)Nielsen演變?yōu)镹ielsen規(guī)定C＝13.0，A＝17.44，B＝51.6，盡管左式并不適合所有的樹脂。但大多數(shù)高固體分涂料用樹脂和左式很吻合。分子量的降低將導(dǎo)致樹脂玻璃化溫度Tg的降低。低聚物的Tg可用下式表示K是常數(shù)取決于樹脂結(jié)構(gòu)，范圍從0.2×105到3×105，對聚酯樹脂，K值的范圍可縮小至0.3×105到0.9×105。聚酯的Tg將取決于分子量，分子量分布和聚合物的柔韌性。市售的二元醇和二元酸可以制備出Tg從－60℃～200℃6對于丙烯酸樹脂來說，可以用Fox方程來表
5、示：其中Tg是共聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，Tg1和Tg2是單體1和單體2的各自均聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，W1和W2為在共聚物中兩單體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。低聚物Tg和分子量的關(guān)系7高固體份聚氨酯涂料脂肪族聚氨酯涂料的高性能脂肪族聚氨酯涂料用樹脂多半是基于高分子量樹脂聚酯和丙烯酸多元醇組分8產(chǎn)品中等固含的多元醇高固含多元醇摩爾質(zhì)量30000＜10000粘度cPs@25℃20005000供貨形式60%固含80％固含多異氰酸酯和多元醇的粘度聚氨酯涂料中，多異氰酸酯占基料中重量的20～30％，對涂料整體粘度的影響較小多元醇的粘度遠(yuǎn)高于多異氰酸酯。實(shí)際上即使是低粘度的多元醇的其粘度也是多異
6、氰酸酯的數(shù)倍。即使采用粘度僅僅為幾厘泊的多異氰酸酯，對降低涂料粘度的能力也有限。然而為了滿足降低VOC的挑戰(zhàn)，最簡單的方法就是制備更低粘度的固化劑。通過在生產(chǎn)工藝過程中的改變，就能獲得更低粘度的三聚體和縮二脲。9新型的低粘度的多異氰酸酯超低粘度的HDI三聚體，包含有95％的純?nèi)垠w，粘度為680mPa·s。HDI脲二酮的粘度100mPa·s脲基甲酸酯三氨基壬烷三異氰酸酯（TTI）活性稀釋劑噁唑烷受阻胺(特別是天門冬氨酸酯)封閉型胺（醛亞胺和酮亞胺）10低粘度的多異氰酸酯-脲二酮三聚體和脲二酮（也就是二聚體）組成的混合物具雙官能團(tuán)的脲二酮的涂料干燥較慢，涂膜較軟脲二
7、酮加熱時(shí)，很容易開環(huán)分解成單體HDI脲二酮的結(jié)構(gòu)11低粘度的多異氰酸酯脲基甲酸酯-單體和短鏈醇反應(yīng)脲基甲酸酯的引入降低了固化劑的平均官能團(tuán)度得到相同或優(yōu)化的涂膜性能，必須修改配方12低粘度的多異氰酸酯三氨基壬烷三異氰酸酯（TTI）三氨基壬烷三異氰酸酯（TTI）的粘度極低，只有10mpa·s，較低的當(dāng)量值（84g/eq）。除了上述性質(zhì)外，在毒性上，TTI完全不同于傳統(tǒng)的異氰酸酯。采用這種異氰酸酯和HDI三聚體的涂膜性能相差不大。但它也并不能很大程度降低VCO。由于高分子量的多元醇控制著體系的粘度，而TTI異氰酸酯當(dāng)量較低，并不能有效降低粘度。13低粘度的多異氰酸酯受
8、阻胺-天門
