涂料中溶剂的选用、应用及使用技巧及发展趋势（4）

四、在涂料中溶剂发展的方向

1．低毒甚至无毒化
如果大量吸入,所有溶剂都有毒!
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MIBK,BCs,芳烃,甲醇,乙二醇及乙二醇醚等。
苯属中毒性溶剂,会导致造血系统的病害,不能用于涂料中, 中国及国际上多数国家对溶剂中苯含量都有严格的限制；乙二醇醚及其酯类溶剂(尤其是CAC)属高毒溶剂,应禁止使用；某些溶剂对于涂料来说仍必不可少:甲苯,二甲苯, 混合芳烃S-100,MIBK及乙二醇丁醚等。目前人们正积极寻找新的不在HAP清单上的溶剂。欧盟已立法在与人接触的产品中对某些物质设限，其中包含PAHs多环芳香烃。混合芳烃S-100及S-150肯定含PAHs--多环芳香烃。

2.高效溶剂的使用
多数厂家在选择活性溶剂时一般围绕着 "老三样"转: 谈到醇类一般选正/异丁醇, 异丙醇; 谈到酮类均跑不掉丁酮, 丙酮; 考虑酯类时首选丁, 乙酯。其实有不少性能优良的溶剂建议考虑: 如醇类中的正丙醇; 将甲戊酮(2-庚酮) 用于硝基涂料中可有效地改善涂料膜延展性, 防潮性和光泽性; 三甲基环已酮在涂料中可用作气干和烘干体系的流平剂, 可以减少气泡和缩孔的生成, 提高流动性和光泽;目前多数以聚酯树脂为基材的卷材涂料制造商为改善涂料的流平性，都会加入具有较高的沸点, 很低的吸湿性, 较慢的相对挥发速率(0。02) 和突出的溶解能力异氟尔酮; 而将二异丁基酮(DIBK) 用于以聚酯树脂为基材的卷材涂料和罐装涂料中可有效改进涂料的涂膜性能;含有高碳醇醋酸酯的涂料可获得较高的电阻率,由于电阻率影响涂料的雾化特性和静电喷涂时的转移效率,故希望将静电喷涂时的涂料电阻率调整到0。6—1。0M欧,但这对于金属闪光涂料等却是一个难题,而使用具有接近烃类溶剂电阻率的高碳醇的醋酸酯溶剂不仅可获得高的电阻率,同时又可获得烃类溶剂难以提供的溶解能力。作为高碳醇醋酸酯之一的醋酸乙酯:与醇醚醋酸酯和高沸点酮类溶剂相比,将它用于对潮气敏感的各种气干型涂料中,不仅由于其较慢的挥发速率而有效地减少涂膜 "发白",同时由于其从涂膜中扩散逸出的速度比前者快,故可同时得到较快的干燥速度：在正常温度条件下:醋酸乙酯比乙二醇乙醚醋酸酯的干燥速度快15%--30%，这一特性使其在硝基涂料,双组分聚氨酯涂料及挥发型丙烯酸树脂涂料中应用时显示出独特的优势。

即使将这些溶剂作为助溶剂也可望起到协同作用, 大幅改进涂料的施工和其他综合性能。当然, 我们应充分考虑资源的可取得性和成本等因素。以下对几类高效溶剂进行重点介绍:
A、二丙酮醇
其分子中含一个酮基和一个羟基。因此是许多树脂如醇酸树脂, 环氧树脂, 聚醋酸乙烯树脂和醋酸纤维素的良好溶剂。其沸点为166℃, 由于强氢键作用,相对挥发速率为0。15。二丙酮醇仅应用于乙烯基树脂涂料不够, 其他塑胶涂料甚至卷材涂料也可大量采用, 实际上, 二丙酮醇对纤维素醚, 丙烯酸树脂, 苯氧树脂和环氧树脂有非常强的溶解力。

B、醇醚类溶剂
醇醚类溶剂是一种含氧溶剂, 主要是乙二醇和丙二醇的低碳醇醚。组成中既有醚键, 又有羟基。前者具有亲油性, 可溶解憎水化合物, 后者具有亲水性, 可溶解水溶性化合物。醇醚类溶剂在溶剂型涂料中与其他溶剂混合使用, 特点是在大多数溶剂挥发后仍能保持涂膜的流平性。
乙二醇醚类溶剂由于毒性原因正被其他低毒溶剂所取代, 目前, 丙二醇醚类溶剂在涂料中正被广泛使用。

C、醚酯类溶剂
醚酯类溶剂是一种多官能团的中, 高沸点含氧溶剂,。分子中既含有醚键, 又含有酯键和烷基。同一分子中的极性部分和非极性部分既相互制约排斥, 又各自起到其固有的作用。它对多种树脂的高溶解力, 对其他溶剂的高比例混溶性以及挥发速率较慢等综合性能, 可使涂料在大多数溶剂挥发后,仍能保持良好的流动性。使涂膜均匀, 光泽和附着力得到相应提高。涂料用的醚酯溶剂主要是二醇醚的醚及烷氧基丙酸酯(如EEP: 3-乙氧基丙酸乙酯)。目前应用最广泛的是丙二醇甲醚醋酸酯(PMA)。

3、无苯化是发展趋势
无苯化是发展趋势!我们正在努力减少芳烃溶剂的用量! 减少甲苯、二甲苯及混合芳烃用量，一直是各油涂料厂家努力的方向。
候选溶剂要求
1、成本相近。否则起不到填充溶剂降成本的作用。
2、不在HAP清单中且不含PAHs--多环芳香烃。
3、真正低毒!
4、相对挥发速率相近。
5、极性相近。
小编给大家推荐一些溶剂供大家参考

脱芳烃溶剂油有望用于替代甲苯、二甲苯及混合芳烃。目前国内市场的脱芳烃溶剂油主要以烷烃、环烷烃为主。烷烃分为正构和异构两类，在常温下其化学稳定性比较好，密度小，黏温性能好。 环烷烃的化学稳定性良好，与烷烃近似，凝点低，润滑性好，无毒。混合烷烃又称D系列脱芳烃溶剂油, 它们不含多环芳香烃,芳烃含量被控制在100-150ppm范围。对人基本无毒,性能稳定。但基本上由环烷烃和烷烃组成,无极性,与众多带极性基团的树脂混溶性差,对众多带极性基团的树脂基本无溶解力。直接在配方中用D系列脱芳烃溶剂油替代甲苯,二甲苯和三甲苯被证明难度大! 开发与之配套的助溶剂有望提高其混溶性。随着混溶性改进，烷烃溶剂以其低毒性及相对稳定的成本会被更广泛使用。

碳酸二甲酯(dimethyl carbonate，DMC) 常温时是一种无色透明、略有气味、微甜的液体，熔点4 ℃，沸点90。1 ℃，密度1。069 g/cm3,难溶于水，但可以与醇、醚、酮等几乎所有的有机溶剂混溶。DMC毒性很低，在1992年就被欧洲列为无毒产品，是一种符合现代"清洁工艺"要求的环保型溶剂,近年来引起了广泛的重视。由于其分子结构中含有羰基、甲基、甲氧基和羰基甲氧基,作为溶剂，DMC可望部分替代甲苯、二甲苯等用于涂料中。目前DMC市场售价与甲苯, 二甲苯处于相当范围。在涂料中的应用有望快速增长。当然, 由于高活性, 碳酸二甲酯的贮存稳定性一直困绕着经销商。

高效,低毒性及高性价比将是涂料溶剂发展的方向。溶剂在涂料中的应用是非常复杂的, 它受涂料体系中树脂,填料, 颜料, 助剂及施工要求影响。要充分了解各类溶剂在涂料中所起的作用不是一件容易的事。让我们共同努力, 不断寻求最佳性价比平衡, 不断寻找更好的高效, 低毒溶剂。

醛树脂