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问题由来

在实际工作中，涉及溶剂型油漆的项目，经常碰到这么个问题：

当地生态环境管控要求：原则上使用低挥发性涂料、禁止使用高挥发性的涂料。一般企业只要使用溶剂型涂料，其溶剂含量都较高，VOCs含量难以满足低挥发性有机化合物含量涂料产品技术要求以及相关标准的要求。最终导致一些属于报告表的环评项目，因工艺要求想使用一点油性漆，但又很难得到许可。这主要是因为：油性漆施工状态下挥发性有机溶剂量比较大。根据叶扬祥、潘肇基《涂装技术使用手册》：“在施工粘度下，硝基漆的溶剂含量≈88%，热塑性丙烯酸漆的溶剂含量在80%～85%，丙烯酸烘漆的溶剂含量在70%以上，其他溶剂型涂料的溶剂含量在55%以上。”据此计算，溶剂型油漆在施工状态下都不能满足“低挥发性有机化合物含量涂料产品技术要求”不能使用。

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高固体分涂料

有一类溶剂型涂料，其在施工粘度下固体分高达60%以上，被称为高固体分涂料。其有机溶剂含量仅只有35%～20%，远比一般溶剂型涂料的溶剂含量低得多。施工状态下涂料密度以1.25克/立方厘米计，则VOCs的含量限值约250g/L~437.5g/L，再结合具体的涂料检测报告中的实际数据。基本上都能满足低挥发性有机化合物含量涂料产品技术要求。

高固体分涂料的特点主要包括：

(1) 溶剂含量低：施工过程中大气污染相对比较轻。

(2) (2)施工效率高：由于涂料固体分高，一道涂膜厚，一般在50μm以上，大大提高作业效率。

(3) (3)具有溶剂型涂料的装饰性：例如丙烯酸或聚氨酯高固体清漆，常用作轿车闪光漆的罩光，涂膜光亮丰满，鲜映性可达到1以上。

(4) (4)涂料用树脂要求较高：高固体分涂料只能采用相对较低的相对分子量且相对分子量分布很窄的树脂作成膜物质，使树脂分子中反应性基团的反应能力一致，同时在一般烘干工艺条件下有良好的固化成膜性能。

(5) (5)高固体分涂料需要专门的流变添加剂。

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高固体分涂料的种类及特点

高固体分涂料的主要品种是醇酸、聚酯、环氧、丙烯酸、聚氨酯等，分别作防护性涂层漆、高固体分塑料用聚氨酯面漆、高固体分聚酯中涂涂料、高固体分聚氨酯车底抗石击涂料等。
一、环氧高固体分涂料

（1）聚酰胺树脂固化型环氧高固体分涂料主要是常温固化双组分体系的，环氧树脂一般选用环氧当量小于400的液态树脂，或相对分子量250～400的其他改性双酚A环氧树脂；固化剂选用低粘度的聚酰胺树脂。可替代一般环氧双组分涂料使用，且耐溶剂性、耐盐雾性有所提高，耐水性略微下降，施工固体分在60%以上。若用环氧当量200的树脂来配制，施工固体分可达70%以上，但力学性能较差。一般涂层厚度50～64μm。

(2）酮亚胺固化型这类高固体分涂料常用作水利工程、地下设施的快固化涂覆。因酮亚胺固化剂遇水气分解而重新生成多元胺和酮，释放出的多元胺使环氧树脂迅速固化，酮于涂膜中挥发掉，不影响涂膜性能，所以适合于潮湿环境下施工。施工时要注意控制涂膜厚度不超过200μm。

（3）低温烘干型这类环氧高固体分涂料在140℃以下固化成膜，干燥温度远比一般环氧烘漆（180℃)低得多。它采用邻苯二酰胺类封闭型胺作为潜伏性固化剂，和液态环氧树脂配成单包装的高固体分涂料，涂膜于130℃烘30min即完全固化。环氧高固体分涂料还可以添加少量适宜的活性稀释剂，如添加5%～10%的缩水甘油烷基醚类活性稀释剂，使施工固体分能提高到74%以上。但要注意这一涂料不能用强极性溶剂稀释，否则稳定性很差。
二、聚酯高固体分涂料是由聚酯树脂通过缩聚反应合成，容易得到相对分子量分布较窄的低相对分子量树脂，配得涂料固体分高，最高可达80%以上。这类高固体分涂料是烘烤型的，一般在120～160℃固化成膜。多用作高速生产的卷材用高固体分涂料，但固体分有所下降。聚酯高固体分涂膜具有优良的抗过烘烤性，以及优异的韧性、装饰性和施工效率，在卷材涂漆生产时广泛采用此类涂料，它可以将烘烤温度升高至200℃短时间固化，满足快节奏生产率要求。高固体分聚酯涂料还具有良好的抗石击性，用作汽车中涂二道浆。在非特高装饰场合，也常用作耐化学性、抗划伤的高装饰性面漆。国内生产的这类高固体分涂料，25s施工粘度下的固体分为63.1%，120℃烘1h的干膜厚度是25～40μm。
三、丙烯酸高固体分涂料

（1）丙烯酸高固体分涂料特点丙烯酸高固体分涂料的固体分难以提得很高，一般65%以下。涂膜耐久性、耐水解稳定性、装饰性好，优于聚酯高固体分涂膜，耐候性比普通丙烯酸烘漆稍差。树脂的合成技术要求更高，耐过烘烤性不如聚酯涂层。

（2）高固体分丙烯酸树脂涂料性能这类树脂是由各种丙烯酸酯单体通过自由基聚合合成的，树脂相对分子量、相对分子量分布及分子链上羟基反应性基团分布的控制，远比聚酯树脂合成困难。也由于这个原因，配得涂料施工粘度下的固体分要比聚酯涂料低；由于树脂相对分子量降低，其涂膜耐候性不如普通丙烯酸烘漆。为了使树脂相对分子量及相对分子量分布得到有效控制，最关键的是选择合适的链转移剂。例如，选用3－巯基丙酸作链转移剂合成丙烯酸树脂，Mw2100、Mn1100、Mww/Mn=1.9，得到的树脂相对分子量低，分子量分布在2以内，比较窄，非常适合于配制高固体分涂料，固体分可高达70%，于130℃℃烘30min固化后的涂膜性能与一般丙烯酸烘漆相差无几，可作高装饰汽车面漆。高固体分涂料必须添加磺酸钙凝胶、低分子聚酯、聚酰胺蜡分散体、阳离子齐聚物等触变剂，这些添加剂对涂膜光泽，鲜映性及清漆透明度有一定的影响。

（3）丙烯酸高固体分涂料应用丙烯酸高固体分涂料常与轿车金属闪光底色漆配套，进行罩光，涂层丰满光亮，鲜映性高，装饰性优异。这类高固体分涂料在卷材预涂时也有广泛应用，给予高施工效率和良好涂层性能。还可代替普通丙烯酸烘漆作装饰性面漆。
四、聚氨酯高固体分涂料

（1）聚氨酯高固体分涂料的特点

1）该类涂料的固体含量最高。这类涂料是双组分的，A组分多异氰酸酯树脂的固体分接近100%，因此涂料施工固体分很容易达到80%。

2）施工效率高。该类聚氨酯涂料的一道涂膜厚度可达65μm，是一般溶剂性涂层(25μm）的2.5倍，大大减少施工次数，降低施工费用。

3）优异的防护性和装饰性。添加防锈颜料的底漆，防护性与一般环氧烘漆一样或更好；作面漆或罩光清漆，与丙烯酸烘漆的耐候性一样，但丰满度更好，装饰性更佳。

（2）聚氨酯高固体分涂料的应用

这类涂料由于光亮、色彩鲜艳、清漆清澈透明、耐候性优异，多用作高档装饰性面漆。单涂层常作建筑物高档涂饰和工业维护的优质防护涂装，替代传统的底一面复合涂层体系。在汽车，特别是轿车上，多用作闪光漆的罩光。由于涂层具有抗紫外线辐射、抗尘砂磨损、良好的施工性和于燥性，也常用于飞机、火车的机车和车厢的涂装，由该类高固体分的底漆、中涂涂料和面漆各一道组成的150～160μm厚的配套涂层，使用寿命最高可达30年。