2月16日·网络直播|欧洲涂料学院(中国)第五届国际涂料前沿技术研修会

专题二:水性涂料小结:中海油常州涂料化工研究院原总工钱伯容


2023-02-16  425

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钱总就主旨演讲和下午所讨论的水性涂料的内容进行了小结,分享了自己的体会。

第一个主旨演讲,Wentzel博士介绍了他们研究所的一个大项目Perfecoat,专门研究生物基涂料的原材料。介绍了生物基的基料、生物基的填料和生物基的颜料;生物基替代的前提是——质量&性能,这点很重要,国外也曾经出现过所谓的“漂绿——greewanshing”技术(就是伪“绿色”),不能为了生物基而生物基,很值得我们借鉴;采用酶化学技术(发酵技术)来制备各种组分;生物基颜料——就是天然色素,天然着色剂;最后谈到涂料行业可持续发展的下一个目标任务:从空气中捕获CO2,制备丙酮,再衍生出其他化合物,很值得期盼。

第二个主旨演讲,Apiz博士重点介绍了生物基的水性丙烯酸分散体和PUD。他指出生物基的分散体(乳胶)原料主要有:醇类、多元醇,衣康酸,蓖麻油;蓖麻油改性PUD和多相结构(核壳)的丙烯酸乳胶;提出了两个观点,很重要:①生物基含量>50%,②价格不高出20%;并给出了产品的应用实例和性能对比。

水性涂料的第一个演讲,介绍了水性涂料的下一代创新路线。这篇演讲的高度较高,从可持续发展的角度谈了一些原则性的考虑因素,具体来讲就是要减碳、降低能耗、降低废料、回收使用、再生原料、提高性能、人类健康、提高生产效率,循环经济——综合考虑。我对此的体会是,发展水性涂料是一个综合性的目标,不单是用水替代溶剂,必须全面衡量。例如功能化涂料能否实现水性化?另外他明确了水性体系包括三方面——乳胶、水分散体、水溶液。

第二个演讲,重点介绍了单组分水性丙烯酸金属涂料的基料——早期抗黏连性。

其中,有几个数据,希望大家在开发水性金属防腐涂料要记住,还是很有启发的:

1)水性金属防腐涂料的市场占比:轻防腐15%、中防腐5%、重防腐1%。

2)水性金属防腐涂料重点是在C1~C3环境下使用(国内有些企业宣称可在C4,甚至C5环境下使用,要慎重)。

3)采用了多相体系(核壳结构),实现性能的平衡,特别是快干性和防腐性之间的平衡。

4)采用了共焦激光显微镜研究了涂膜干燥动力学。 第三个演讲,重点论述了快干和湿膜开放时间短的矛盾平衡。

有理论,有分析,有实际。这是非常好的一篇演讲,也是本人收获最大的一个演讲。其中:

1)提出了预测(计算)湿膜流动的公式。

2)演讲对湿膜厚度、固体分、黏度进行了分析和平衡,从而开发出三代产品。从加入亲水高Tg聚合物→疏水聚合物→疏水核壳聚合物+亲水树脂,最终解决了湿膜开放时间太短而造成的涂膜弊病。

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第四个演讲,重点介绍了一种水性环氧体系使用的超性能固化剂(一种疏水型水性胺固化剂)ECA。加入到水性环氧涂料中后,可以省去使用环氧硅烷(附着力促进剂)、防闪锈颜料,使用片状颜料即可达到高性能。

第五个演讲,介绍了一种待有机官能团的硅烷,作为附着力促进剂,在2KPU、1K丙烯酸、2K环氧和富锌底漆中的应用,包括氨基硅烷、环氧硅烷和脲基硅烷。

第六个演讲,介绍的是高支化乙烯酯乳胶在建筑涂料中的应用。利用叔碳结构屏蔽生成的酯基,提高耐水解性。用新癸酸使碳原子链更长,实现叔碳的链增长。结果是疏水性提高、弹性增加(可用作屋面涂料)、改善耐水白性。其可以作为共聚单体,提高乳胶漆的性能。

第七个演讲,谈了12个对水性分散体的新要求。介绍了几种水性涂料用生物基基料,PUD和ACD,用于乳胶漆。 其中比较感兴趣的有:PUD——不含TEA、不含锡催化剂、不含胺(氨)中和剂(用KOH),这才是制备低气味乳胶漆的正确途径;采用碳化二亚胺固化PUD(而不是只为了合规而用异氰酸酯)。

最后一篇演讲,介绍了水性醇酸涂料中用HPC(高性能催干剂)代替钴催干料。这是非常好的思路,也是提高水性涂料性能的正确做法。其中提到,

1)水性醇酸的成膜机理是:聚集成膜+交联固化(C—C键);

2)光是靠聚集成膜,存在很多缝隙,防护性能不好,只有采用交联提高涂层致密度;

3)HPC是一种Fe-N络合物。 总之,非常感谢每一位演讲者,给我们在开发水性涂料过程中带来了新的理念、新的技术、新的进展。

让我们共同努力,脚踏实地,一步一个脚印,为涂料行业的绿色化、可持续发展做出新的贡献!

最后也感谢本次会议的主办方——中国涂料工业协会和文森公司,感谢同声传译,谢谢大家的参与!

谢谢!


主办 中国涂料工业协会

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