data-full-width-responsive="true"> 目前应用涂料最广泛的航空、造船、车辆、机械、电子工业等领域发展迅速，对涂料产品不断提出新的更高的要求。如航空工业要求涂料工业提供适应超音速飞行，具有高度耐磨性、耐高温性和耐骤冷性的涂料品种；空间技术要求提供耐几千摄氏度高温，耐宇宙射线辐射的涂料；电子工业要求提供耐高温的绝缘材料；造船工业要求提供具有高度耐腐蚀和使用寿命更长的船舶涂料，如长效无毒船底防污涂料等；汽车工业要求提供适应在提高行驶速度和在各种气候环境下都具有优良保护、装饰性能的涂料；石油化工、机械制造工业要求提供高度耐化学腐蚀的涂料等。而科技水平的不断提高，也为涂料工业提供了多种新型原材料和技术装备，促使涂料工业生产和技术水平得到迅速提高。 1、涂料产能与研究方向 20世纪90年代，国际上兴起绿色革命，促进了涂料工业向绿色方向大步迈进。以工业涂料为例，在北美，1992年常规溶剂型涂料占49％，今年将降为26％；水性涂料、高固体分涂料、光固化涂料和粉末涂料比例，1992年为51％，今年将增加到74％。在欧洲，常规溶剂型涂料比例，1992年为49％，今年将降到27％；水性涂料、高固体分涂料、光固化涂料和粉末涂料比例，1992年为51％，今年将增加到73％。今后10年，水性涂料生产技术将走向成熟，60％以下固体含量的溶剂型涂料面临衰退。 目前，涂料研究的方向：一是涂料应用自动化，所提供的产品施工简便和安全，特别是产品涂装要自动化；二是向环保型涂料方向发展；三是增加新的组成成分，使涂料在涂覆后发生新的化学变化而构成涂膜，以及由一次施工只能得到薄涂层转变为得到厚涂层，涂膜层数也将由繁琐的多道配套简化为简单施工，涂膜干燥过程也将利用各种物理、化学反应而大大缩短。 2、涂料特性及应用情况 水性涂料：由于水性涂料优点十分突出，因此近10年来在一般工业涂料领域应用日益扩大，已经替代了不少惯用的溶剂型涂料。随着各国对挥发性有机物及有毒物质限制越来越严格，以及树脂和配方的优化和适用助剂的开发，预计水性涂料在用于金属防锈涂料、装饰性涂料、建筑涂料等方面替代溶剂型涂料将取得突破性进展。在水性涂料中，乳胶涂料占绝对优势，如美国乳胶涂料占建筑涂料的90％。乳胶涂料的研究成果约占全部涂料研究成果的20％。水性聚氨酯涂料是近年来迅速发展的一类水性涂料，除具有一般聚氨酯涂料所具有的高强度、耐磨等优异性能外，对环境无污染、中毒和着火的危险性小。水性聚氨酯涂料的柔韧性、机械强度、耐磨性、耐化学药品及耐久性等都十分优异，欧洲、美国、日本均将其视为高性能的现代涂料品种大力研发。 粉末涂料：在涂料工业中，粉末涂料属于发展最快的一类。由于世界上出现了严重的大气污染，环保法规对污染控制日益严格，要求开发无公害、省资源的涂料品种。因此，无溶剂而具有保护和装饰综合性能的粉末涂料，便因其具有独有的经济效益和社会效益而获得飞速发展。粉末涂料的主要品种有环氧树脂、聚酯、丙烯酸和聚氨酯粉末涂料。近年来，聚氨酯粉末涂料以其优异的性能令人注目。 高固体分涂料：在环境保护措施日益强化的情况下，高固体分涂料有了迅速发展，其中以氨基、丙烯酸和氨基-丙烯酸涂料的应用较为普遍。 近年来，美国Mobay公司开发了一种新型汽车流水线用面漆。这种固体分高、单组分聚氨酯改性聚合物体系，可用于刚性和柔性底材上，并且有优异的耐酸性、硬度以及颜料捏合性。 光固化涂料：光固化涂料也是一种不用溶剂而很节省资源的涂料，主要用于木器家具等。在发达国家的木器家具用漆品种中，光固化型涂料市场潜力大，很受大企业青睐。出于木器家具流水作业的需要，美国现约有700多条大型光固化涂装线，德国、日本等大约有40％的高级家具采用光固化涂料。 防污涂料：近年来，荷兰Sigma公司研制成功一种新型不含锡防污涂料。
它的自抛光性与现有含锡防污涂料相同。最近，日本关西涂料公司新开发的一种对水中生物无毒性的不含有机锡和氧化亚铜的船用防污涂料，能有效防止生物附着在船底，持续时间可达5年。 防腐涂料：国外十分重视长效防腐涂料的发展，主要品种有无机富锌漆、环氧沥青、乙烯基树脂、厚浆型氯化橡胶、无溶剂环氧聚酰胺和无溶剂环氧砂浆涂料等。用20％～30％的片状玻璃粉填入双酚A型环氧树脂、间苯二甲酸不饱和聚酯、环氧丙烯酸树脂等基料组成的长效防腐涂料，用于海洋设施涂装，其防腐寿命超过10年。 阴极电泳涂料：这类涂料国外发展很快，并取得了许多新的成就。其中，最有代表性的是开发了厚膜型阴极电泳涂料、低温固化型和彩色阴极电泳涂料。厚膜阴极电泳涂料是美国PPG公司研制成功的一种新型阴极电泳涂料，一次成膜比较厚，外观平整，各项性能均优良。低温固化型阴离子电泳涂料是20世纪80年代末日本神东涂料公司和日本油脂公司共同开发的新品种，该涂料的标准固化条件为130/20min或160/5min。彩色阴极电泳涂料是日本关西涂料公司开发的，以环氧树脂为基础，采用特殊异氰酸酯交联，并配以第三成分丙烯酸树脂，可在电泳中均一沉积形成复合层涂膜。这种技术可使环氧树脂杀阴极电泳涂料彩色化，也提高了涂层的耐候性。边棱防锈型阴极电泳涂料，要求减少涂膜熔融时的流动性，提高涂膜的边棱覆盖率，以改善阴极电泳涂料边棱的防腐蚀性。我国应重点开发膜厚30～40微米、耐盐雾1000h的厚膜型阴极电泳漆和耐盐雾720h以上的普通型阴极电泳漆。 涂料辅料：为了适应涂料产品性能提高和品种增加的需要，要不断提高所需颜料的性能，更广泛地利用有机颜料，如偶氮系、酞菁系和具有优良耐晒、耐溶剂性能的蒽醌系颜料。在涂料中扩大使用辅助材料对涂料的发展也越来越显重要。如紫外线吸收剂应用于涂料中，能提高耐光性；抗氧化剂能提高耐老化性；随着水性涂料发展，湿润剂品种将不断扩大；在利用紫外线干燥涂料中，需要利用光固化剂。这些辅助材料在今后将被更广泛地利用。 3、含氟涂料应用情况研究 氟是迄今所知电负性最大的元素,原子半径较小,氟原子与碳原子形成的F-C键的键能比Cl-C键和Br-C键能大得多,也比C-H键要强,所以在含氟聚合物分子中,氟原子的电子云对C-C键的屏蔽作用较H原子强,因而氟原子可以保护C-C键免受紫外线和化学品的危害,使得含氟聚合物具有优异的耐久性和耐化学品性能。另外,由于氟原子核对其核外电子及成键电子云的束缚作用较强,C-F键的可极化性低,含有C-F键的聚合物分子间作用力较低,因而具有特异的表面性能(耐水性、耐油性、耐沾污性)和优异的光学和电学性能(高绝缘性、低介电常数和低折射率)。 含氟表面活性剂,在水介质中气-液介面上自动聚集,在失去溶剂或加热的条件下,表面活性剂聚合形成共价交联,从而使离子电荷CF,端基在表面紧密排列并取向,一方面大大减弱了粘附物与涂膜间的静电作用,另一方面也消除了它们之间形成化学键的因素。 由于涂料交联密度高,取向的含氟端基严格固定,从而可以避免粘附物所诱发的表面分子流动,无瞬间孔隙产生,既可以抵抗粘附分子的渗透,又可以抵抗粘附所诱导的分子重排。粘附分子渗透及重排受到限制,同时由于表面能低,涂层与粘附物之间的界面不牢,形成分明的、易脱离的界面。资料表明,该涂料防止海洋生物附着比目前的其
他氟碳涂料更为有效。已报道具有最佳实船效果的是美国海军鹦鹉号上所涂装的,以全氟烷基聚醚聚氨酯为基料,10m聚氟乙烯粉末为填料的防污漆,有在航7年的记录,但每隔半年必须上排,用高压枪冲去附着不牢的生物。日本的中国涂料公司和龟田化学工业株式会社及壳牌公司和英国伯明翰大学也有此类涂料产品专利。
