环保型醇溶性树脂与涂料

醇溶性树脂是指能溶于醇类溶剂但不溶于水的天然树脂或合成树脂，是近年来得到迅速发展和广泛应用的涂料成膜物质。醇溶性树脂可以作为环境相对友好的涂料树脂，涂膜综合性能优良，在建筑涂料、工业涂装、家具装饰等领域有着良好的应用前景。

醇溶性树脂所指的醇类溶剂可以包括乙醇、丙醇、正丁醇、异丁醇、乙二醇、丙二醇、1,4–丁二醇、异丙醇等。尤其是乙醇，被广泛称为涂料的“绿色溶剂”。以乙醇为主的醇溶性涂料，可以做到快干无毒，近年来逐渐成为涂料行业关注的焦点与热点。

按属性分类，应用于涂料的醇溶性树脂包括天然树脂和合成树脂两大类。天然树脂中的紫胶树脂、达玛树脂等许多树脂具有醇溶性。经过特殊合成的酚醛树脂、环氧树脂、聚乙烯醇缩醛、丙烯酸树脂、聚氨酯、醇酸树脂、氟碳树脂、聚酰胺等可具有醇溶性。

一、醇溶性天然树脂与涂料

醇溶性天然树脂有很多，现仅以紫胶树脂为例。

紫胶树脂是紫胶虫吸取豆科、桑科等树木的汁液后分泌出的一种紫色天然产物，又称虫胶、赤胶、紫草茸。商品为片状或颗粒状紫红色透明固体。成品紫胶树脂含有70～80%（其化学成分为羟基脂肪酸、羟基萜烯）的树脂成分，5～6%的蜡质，1～3%的色素和1～3%的水分。

紫胶树脂可以用无水乙醇溶解制得气味清新的树脂溶液。紫胶树脂本身可以做食品添加剂，应用于巧克力、威化饼干中。

利用紫胶树脂制成的清漆很早就作为木器漆使用，现主要用于高档贵重家具的涂装，如乐器、木刻手工艺品。用紫胶清漆涂装的家具古朴典雅，硬度高，光泽高、丰满度高，附着力强、对紫外线稳定、绝缘性好，兼有热塑性和热固性等特点，耐油、耐酸。缺点是不耐水，不耐碱液，不耐溶剂。紫胶树脂与木材渗出物及各种着色颜料不发生反应，因此也可用于木材的封闭。

除此之外，紫胶树脂还可应用于雷管、引信管、炮弹、铜帽的防潮涂料，火药造粒粘合剂，电子管焊泥，汽车、飞机仪表粘合剂，铜版纸、食品包装纸、玻璃纸、卡片纸涂层等。

利用丁基缩醛树脂、丁基三聚氰胺甲醛树脂、聚氨酯等可对紫胶树脂进行改性。紫胶树脂中的活泼基团通过与上述树脂反应，产生交联结构，从而可大幅度提升性能。

  

二、醇溶性合成树脂与涂料

醇溶性合成树脂有近10类，其各具特点。例如聚乙烯醇缩丁醛，当醛化度在40%以下时，可溶于乙醇，作为一种成膜物质。高聚合度的脲醛树脂能溶解于乙醇，可以冷固化，具有比低聚合度脲醛树脂更好的粘结强度、耐水性和更低的游离甲醛含量。醇溶性酚醛树脂，尤其是磷、硼改性的醇溶性酚醛树脂可以用于做耐温涂料，防火涂料。醇溶性聚氨酯属于准环保型材料。单组份醇溶性聚氨酯的性能优于水性聚氨酯，可作为涂料的成膜物使用。醇溶性有机硅树脂可以用于制备耐温涂料，耐烧蚀涂料，可以采用高温烘烤固化。E-51(618)型环氧树脂在丙二醇甲醚和乙醇的混合溶剂中可以溶解。用低分子量聚酰胺650作为固化剂，可以制得室温固化双组分醇溶性环氧涂料。

北京理工大学材料学院、洛阳龙马环保涂料有限公司在醇溶性丙烯酸系列树脂、醇溶性氟碳树脂的开发上，做了大量的工作。他们合成的以丙烯酸、丙烯酸羟乙酯共聚改性的苯丙树脂或纯丙树脂可以具有醇溶性。以氨基树脂为固化剂，可构成烤漆体系；与脂肪族异氰酸酯配套，可构成双组分室温固化涂料体系。此类涂料可用于木器底漆、卷钢涂料、汽车漆、高装饰性的家电等。在耐候性、流平性、耐碱性、柔韧性、光泽度、丰满度等方面可达到聚酯涂料的水平。其中一种产品的理化指标见下表：

项目	技术指标	检测方法
漆膜状态	高光柔和平整均匀细腻	目测
树脂固含量	≥50%	120℃∕1h
树脂黏度	100～200秒	T-4/25℃
羟值	1.5～2.0%	GB7193.2-87
附着力	≥100%	1mm划格法
冲击强度	≥50cm
弯曲强度	0T～1T

 

（对上述树脂或涂料感兴趣的企业，请与北京市职工技术协会表面工程专业委员会联系）

 

根据我国即将颁布和执行的环保法规，对传统的溶剂型涂料要逐步淘汰或限制使用，要极力推广水性涂料、高固体份涂料、UV固化涂料，低毒溶剂型等环保涂料。

醇溶性树脂或涂料，以乙醇作为主要溶剂，以高级酯、高级醇醚类为助溶剂，属于环保型树脂或涂料，至少属于低毒溶剂型涂料。上述树脂以异氰酸酯或氨基树脂为固化剂，其涂覆性能优于水性涂料，属于符合国家环保政策支持与鼓励的，应大力推广的一类涂装材料。（72）