目前涂料技術(shù)發(fā)展的走向似乎可歸納為兩個(gè)方面:一是繼續(xù)走向無污染的“綠色”涂料限護(hù)已十分危急的生態(tài)環(huán)境:二是繼續(xù)提高漆膜的性質(zhì)和性能。乳膠漆也是如此。
對(duì)環(huán)境污染方面,乳膠漆得天獨(dú)厚。然而至少還含有4%以上的VOC,要成為真正的綠色”還需要再降低VOC至無VOC的境界。本章述及的低VOC平光乳膠漆配方例僅是跨出第一步用于乳膠漆的某些助劑,如顏料分散劑等是為了控制其性質(zhì),目前還只能用溶液聚合工藝來生產(chǎn),因此還含有VOC。此外還有乳液中的殘余單體,至于如何不損害及/或更高乳膠漆的性質(zhì)和性能,例如硬度、凍融穩(wěn)定性、成膜質(zhì)量等,而使VOC等于零,是乳面對(duì)加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的課題。
在繼續(xù)提高漆膜的性質(zhì)和性能方面,是自從涂料進(jìn)入合成樹脂以來持續(xù)研究的課題,它似可劃分為3個(gè)階段:第一個(gè)階段是在樹脂分子中引進(jìn)諸如硅、氟等元素,以提高漆某些方百的性質(zhì)和性能;第二個(gè)階段是改進(jìn)樹脂的分子結(jié)構(gòu),例如以苯環(huán)增進(jìn)硬度,以柔性鏈段引入主鏈或側(cè)基以增進(jìn)柔性;以位阻提高抗水解性等等,這些對(duì)分子結(jié)構(gòu)的改變,看來潛力有限了。目前發(fā)展著的是對(duì)漆膜的結(jié)構(gòu)形態(tài)或稱第三階段即改變聚合物分子在漆膜中堆砌的形態(tài)以提高漆膜的性質(zhì)和性能。實(shí)際應(yīng)用時(shí)已證實(shí)這對(duì)漆膜的性質(zhì)和性能有很大的影響,可以獲得前所未有的綜合性質(zhì)或性能,猶如合金或復(fù)合材料。乳膠漆也不例外,也正以這種方法在提高中。本章述及的復(fù)合形態(tài)顆粒乳液就是在這方面的發(fā)展。
乳液聚合是一個(gè)很復(fù)雜的反應(yīng)體系,復(fù)合形態(tài)顆粒又是一個(gè)很復(fù)雜的過程,反應(yīng)體系中的諸多條件都可影響形態(tài),目前的理論研究還不足以指導(dǎo),對(duì)形態(tài)的形成尚缺乏定量或半定量的關(guān)系。所以目前只有少數(shù)生產(chǎn)廠生產(chǎn)一些個(gè)別的產(chǎn)品,且大多數(shù)用于塑料制品的加工添加劑。復(fù)合形態(tài)顆粒的乳液在涂料中,非但可用于乳膠漆,還能將相同的單體組成制得更高級(jí)的,并且可將此技術(shù)延伸成為低VOC的水性涂料,如彈性核/帶反應(yīng)基團(tuán)殼的汽車金屬閃光底色漆,如作為高固體涂料中防止烘烤流掛的溶劑可溶脹的微膠,中空的塑料顏料等等,所以復(fù)合形態(tài)顆粒技術(shù)的研究是乳膠漆的,也是整個(gè)涂料技術(shù)的,甚至是化學(xué)工業(yè)的熱門研究課題。
乳液聚合中的乳化劑是乳液顆粒生成、成長和穩(wěn)定化所依托的,然而也是使成膜不完整的根源,這是乳膠漆停留在建筑用漆而不能進(jìn)入工業(yè)用漆的一個(gè)阻礙,所以有用無皂聚合工藝的。無皂聚合是用水溶性低分子量聚合物代替乳化劑,或者用反應(yīng)性乳化劑。在涂料技術(shù)中常用共混的方法,將兩種或兩種以上的樹脂拼混,而使漆膜的性質(zhì)和性能取長補(bǔ)短。在乳膠漆中用得較少。本章中提及的,以長油干性醇酸樹脂拼混而用于粉化的日漆面上是一例,然而除了提高附著力外,在其他方面尚有所失。近來,用水性聚氨酯拼混可使膜性質(zhì)和性能均高于組成的二者,也許這拼混的方法也是一個(gè)發(fā)展方向。