丙烯酸涂料——年发展历史及未来趋势.doc

丙烯酸涂料——50年发展历史及未来趋势 ??????? 在丙烯酸乳胶漆成为建筑涂料主流的今天，人们很难想象它们从诞生至今只有50年。在1953年之前，乳胶漆还没有在建筑涂料领域中应用，而50年后的今天它已经成为全球最流行的墙面涂料。丙烯酸乳胶漆之所以能得到迅速发展，主要是因为其干燥快速，容易操作和施工，易清理；人们对油性涂料健康和环境保护不安全性的担心越来越多；配方的优势在涂料生产企业中越发显现出来。? ??????? 40年代?????? ??????? 直到二战结束，乳胶漆还没有在建筑涂料中得到应用，几乎所有的建筑都涂着由油性树酯和醇酸树酯制造的油漆。这些油漆在内外墙涂装上都能表现出良好的性能，但溶剂的使用使其极其易燃并带来刺鼻的气味；同时它们非常不容易清除，需要用其它溶剂如矿物油或松香油来。 ??????? 1939年“纽约国际交易会”曾经在砖石墙面表面使用了由醇酸树酯制成的水性涂料，这在当时仅仅是对水性涂料应用的一种尝试。而真正可称为现代乳胶漆的祖先的是一种为二战中军用轮胎开发的合成橡胶——GRS，它由两种乳液聚合物：丁二烯（软）和苯乙烯（硬）以60/40的比例组成。这种涂料比醇酸树酯涂料干得快，气味小很多并且容易清洗。在SBR之后其他种类的乳液也进入了开发，其中以醋酸乙烯（PVA）聚合物为最多，并且通过马来酸、延胡索酸、丙烯酸酯或乙烯酯进行改性。改性后的PVA比SBR便宜，且气味更低。SBR在当时得到了广泛的应用；而当需要更硬的涂膜和更好的外墙涂料耐久性时PVA就能发挥作用。???????? ????当然这些早期的水性涂料没有一种能够达到溶剂型涂料的性能，同时它们也无法从成本上超越醇酸树脂涂料。因此这种水性涂料在当时只是作为一种时髦的涂料，而没有得到广泛应用。?? ?1953年丙烯酸乳液诞生?????????? ????1953年罗门哈斯公司推出了第一代100%纯丙烯酸乳液Rhoplex AC-33，它由丙烯酸酯和甲基丙烯酸合成。基于丙烯酸乳液的水性涂料沿袭了其它非丙烯酸水性涂料的特点，快干、低气味和容易清洗，同时丙烯酸乳液也为涂料生产企业带来了其它优势。纯丙烯酸Rhoplex AC-33乳液的漆膜更耐久，比SBR和PVA有更高的耐碱性。油性醇酸树脂漆能提供高光的涂膜，漆膜表面光滑，且附着力很好，在外墙涂料和装饰漆中得到了广泛应用；而当时的Rhoplex? AC-33则仅仅局限于内墙的涂装。醇酸树脂漆的耐碱性很差，尤其是新砖石墙面基材上，Rhoplex AC-33的表现则较好，且砖石墙面基材对附着力的要求比木头基材低，因此Rhoplex ?AC-33成为在此领域中应用的首选。? 60年代????????? 第一代丙烯酸乳液附着力差的特点使它们在外墙涂料的应用中经常发生开裂、起泡、剥落的现象。 60年代初研制出新的丙烯酸乳液，科学家们在聚合过程中加入了其他单体，使乳液对新的或刷过涂料基材的附着力大大加强。几年后，丙烯酸乳液的耐久性通过聚合物合成技术的改进得到了加强，它们被赋予了抗紫外光和防潮的性能，同时着色力和抗粉化也得到了加强。 接着要改进的是成膜性能，丙烯酸乳液涂料往往漆膜过薄，而反之醇酸树脂和油性涂料由于固含量高和曳刷性能好而表现出更好的成膜性。要使丙烯酸涂料得到相同的性能，则要求与纤维素类增稠剂有很好的配伍性。通过调整乳胶颗粒分布的新的丙烯酸乳液推出了，但是它也产生的粉化的现象；而要增强它的附着力，则需要用醇酸树脂来改性，而这会牺牲丙烯酸涂料快干、着色和防霉的优点。 紧接着外墙涂料的耐沾污性被提出，硬度较高的丙烯酸乳液推出了，这种乳液平衡了涂料光泽、耐沾污性和抗开裂等性能。值得一提的事它们直至现在还在被使用。????? ??????? 70年代??????? ???? 进入70年代，科学家们开始研究开发在粉化基材上也能有良好附着力的丙烯酸乳液，而这种乳液不使用醇酸树脂改性。通过调整聚合稳定性，一种有出色附着力的乳液诞生，这种乳液与在同时由罗门哈斯公司开发出的新增稠剂——缔合型增稠剂有着非常好的配合。在当时几乎所有的乳液都被研制成与纤维素类增稠剂配伍，因此这种乳液与缔合型增稠剂配合的优点并没有表现出来。 耐污渍封闭低漆。早在60年代，科学家们通过在不同基材上的试验，发现早期的建筑涂料乳液并不能用于金属表面，因为漆膜不能封闭金属基材遇到潮湿而腐蚀。在当时唯一的解决方法就是使用活跃的颜填料来中和这种化学反应，由此造成的不良后果就是对人类健康和环境的损坏。1979年科学家们研制出使漆膜更加紧致的乳液，对基材能有优良的封闭作用。?? ??????? 80年代?????????? 80年代丙烯酸乳液的研发开始向特种涂料（如：弹性涂料、高光涂料、工业涂料等）发展。其中最长足的进展来自于乳液和增稠剂完美的配合使用。??????