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2022-12-09

涂料低毒溶剂开发成紧迫课题,涂料低毒溶剂开发成紧迫课题

【中国牛涂网,NTW360.com新闻资讯】“目前,国内溶剂型涂料仍占50%以上,溶剂型涂料占比年均只降1.38%。但用绝对无毒的溶剂替代一时还难以实现,开发和选用低毒溶剂代替有毒有害溶剂将是今后一段时间的工作重点。”上周在昆明举办的第九届高功能氟硅材料技术研讨会上,中国氟硅有机材料工业协会专家委员会高级顾问刘国杰如是说

涂料业成VOC排放大户

刘国杰介绍,“十一五”期间,我国涂料产量和销售额的年均增长率分别达到GDP的2倍和3.6倍以上。涂料工业每年消耗的有机溶剂占国内溶剂总消耗量的25%~30%,排在农药、医药、橡胶、胶黏剂等行业前面,是国内使用有机溶剂的大户。他预计今后较长的时期,涂料总产量的增速仍会高于GDP增速。

有机溶剂在涂料施工之后会挥发到大气中。截至去年,我国每年排放大约1800万吨VOC至大气中,涂料涂装行业占1/4以上,自然成了VOC排放大户。除了苯类溶剂、醇醚及醚酯类溶剂,涂料还使用一些含量低、品种多的有毒有害溶剂,对人体健康和环境构成了较大危害。

低毒溶剂替代更现实

刘国杰预计,在未来相当长的一段时期,溶剂型涂料在我国仍处于重要位置,有机溶剂的用量也将逐步增加。“考虑到国内涂料中有机溶剂的用量呈增加趋势,用绝对无毒的溶剂替代一时还难以实现。因此,先用性价比优越的低毒溶剂代替有毒有害的溶剂非常必要,也是降低涂料中有机溶剂污染所面临的中长期任务”,他强调。

刘国杰说:“‘十一五’期间,溶剂型涂料占比基本未变。因为涂料产量的基数大,低污染涂料每增加1%,对应的产量就是10多万吨,因而提高比例的难度较大。”

目前,国内溶剂型涂料仍占50%以上,与发达国家30%的水平相比有较大距离。我国溶剂型涂料所占比例要降至日本当前37%左右的水平需11年,降到德国当前20%左右的水平则需至少20年。由此可见,溶剂型涂料占比的下降速度缓慢,即使达到发达国家目前的水平,溶剂型涂料的绝对量仍然很大。

替代产品亟须系列化

由于涂料所用的有机溶剂品种繁多,要满足溶剂型涂料储运、施工、成膜的不同要求,开发低毒溶剂进行替代也要有不同的沸点、挥发速率和分子极性,使低毒性溶剂逐步实现多品种和系列化,以满足涂料发展的需求。

刘国杰指出,从上世纪90年代开始,杜邦公司即在我国推广低毒性的DBE溶剂,在工业涂料中得到了较为广泛的应用。随后由于价格逐步提升,影响了其进一步推广。被欧洲列为无毒化学品的碳酸二甲酯与其他低毒性、极性较强的溶剂配合,可以部分或大部分替代聚氨酯、丙烯酸、聚酯、醇酸、硝基等涂料中的二甲苯溶剂,眼下在国内供不应求。

目前我国推广较多的是醋酸仲丁酯,作为有毒有害溶剂的替代品。由于醋酸酯类溶剂在一次和二次污染中均属低毒性,在上世纪七八十年代,国外推荐其取代涂料中的苯类、卤代烃类等有毒有害溶剂。但醋酸丁酯的价格偏高,在国内涂料中使用受到一定的限制。相对而言,醋酸仲丁酯的原料成本较低,为代替有毒有害溶剂提供了有利条件。

据介绍,醋酸仲丁酯属于低毒性溶剂,且原料易得、性价比优越,从闪点、相对挥发速率、沸点等物理性能及溶解性方面分析,具备了取代苯类等有毒有害溶剂的条件。此外,醋酸仲丁酯还可以按用户对纯度的不同要求,生产出不同规格产品以满足不同要求,使生产成本更为合理。

刘国杰建议,生产企业要站在降低涂料业污染的高度,不断提高醋酸仲丁酯的产品质量,实行产品系列化并加快推广。在醋酸仲丁酯和DMC用于涂料溶剂尚无统一标准的情况下,可以制订相当于行业标准的涂料协会标准,以提高产品质量,开展平等竞争。他强调:“开展有毒有害溶剂替代是涂料业的一项中长期任务,需要加强产学研合作并争取政府部门支持,以实现经济效益和社会效益的最大化。”

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