树脂涂料的发展、前景和市场
从1855开始,一个叫A. Parks的英国人获得了用硝化纤维素(硝化纤维素)制作涂料的专利权,建立了第一家生产合成树脂涂料的工厂。1909年,美国化学家L.H贝克兰试制成功醇溶性酚醛树脂。随后,德国人K. Albert研究成功松香改性油溶性酚醛树脂涂料。第一次世界大战后,为了打开剩余硝化棉的市场,满足汽车生产发展的需要,找到了醋酸丁酯、醋酸乙酯等良好的溶剂,发展了空气喷涂的施工方法。硝化棉涂料的生产在1925年达到高潮。同时,酚醛树脂涂料也广泛应用于木质家具行业。在色漆生产中,轮碾机逐渐被淘汰,球磨机、三辊磨等机械研磨设备在涂料行业得到推广应用。
突破1927美国通用电气公司的R.H. Keener突破了植物油的醇解技术,发明了干性油脂肪酸制备醇酸树脂的工艺。醇酸树脂涂料迅速发展成为涂料品种的主流,摆脱了传统的干性油和天然树脂混合炼制涂料的方法,开启了涂料工业的新时代。到1940,三聚氰胺甲醛树脂与醇酸树脂混合制成涂料,进一步扩大了醇酸树脂涂料的应用范围,发展成为装饰涂料的主要品种,广泛应用于工业涂装。
二战结束后,合成树脂涂料品种发展迅速。美国、英国、荷兰(壳牌公司)和瑞士(汽巴公司)在40年代末首先生产出环氧树脂,为新型防腐涂料和工业底漆的研制提供了新的原料。20世纪50年代初,联邦德国法本拜耳公司将多种性能的聚氨酯涂料投入工业生产。1950年,美国杜邦公司开发出丙烯酸树脂涂料,逐渐成为汽车涂料的主要品种,并延伸到轻工、建筑等部门。二战后丁苯胶乳过剩,美国积极研究用丁苯胶乳制备水性乳胶涂料。50-60年代发展了聚醋酸乙烯酯乳液和丙烯酸酯乳液涂料,是建筑涂料中品种最多的。1952年,联邦德国Knasak Grisian公司发明了乙烯基树脂热塑性粉末涂料。壳牌化学公司开发了环氧粉末涂料。美国福特汽车公司于1961开发出电泳涂料并实现工业化生产。此外,1968年,联邦德国法本拜耳公司首次在市场上销售光固化木器涂料。乳胶涂料、水溶性涂料、粉末涂料和光固化涂料大大降低了涂料产品中有机溶剂的用量,甚至不使用有机溶剂,开辟了低污染涂料的新领域。随着电子技术和航空航天技术的发展,以有机硅树脂为主要成分的元素有机树脂涂料在20世纪五六十年代迅速发展,在耐高温涂料领域占据重要地位。在此期间,杂环树脂涂料、橡胶涂料、乙烯基树脂涂料、聚酯涂料、无机聚合物涂料等品种得到开发和产业化。
随着合成树脂涂料的发展,逐渐采用大型树脂反应釜(见釜式反应器),研磨过程中逐渐采用高速分散机、砂磨机等高效研磨设备,取代了四五十年代的三辊磨。
为了配合合成树脂涂料的推广应用,涂装技术也发生了根本性的变化。50年代,高压无气喷涂在造船业和钢桥建设中普及,大大提高了涂装效率。静电喷涂是20世纪60年代发展起来的,适用于大规模流水线涂装,促进了粉末涂料的进一步普及。电泳涂装技术是20世纪60年代为适应水溶性涂料的出现而发展起来的,特别是超滤技术解决了电泳涂装的废水问题后,进一步拓展了应用领域。
1973新阶段以来,由于石油危机的影响,涂料行业向节约资源能源、减少污染、有利于生态平衡、提高经济效益的方向发展。高固体分涂料、水性涂料、粉末涂料的发展,辐射固化涂料等低能固化品种的开发是其具体表现。1976期间,美国匹兹堡平板玻璃工业公司开发的一种新型电泳涂料──阴极电泳涂料,提高了汽车车身的耐蚀性,并迅速得到推广。20世纪70年代,开发了有机-无机聚合物乳液,应用于建筑涂料领域。70年代,功能涂料成为涂料工业的研究课题,并推出了一系列新品种。80年代各种建筑涂料发展迅速。电子计算机已用于涂料生产、检测和管理。机器人(机械手)已被广泛应用于特殊场合或危险场合,以取代人工绘画。这一阶段有以下特点:①在现代科学理论的指导下,有目的地开展研发工作,加快了开发进程。比如现代化学的理论在涂料行业的应用,涂料助剂的广泛使用,大大提高了涂料行业的产品性能和生产效率。(2)通过* * *聚合、改性、混合等手段,使具有特性的合成树脂品种不断增加,涂料性能不断提高,功能性涂料品种不断增加。③涂层质量的检测由测量表面现象转变为测量涂层内部质量,如更加注重测量合成树脂的分子量和分子量分布,以了解合成树脂的质量,用扫描电镜观察涂膜的微观结构,以指导产品的生产。