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题目：涂料行业清洁生产工艺研究内容摘要 涂料用途很广泛，没有涂料现代化生活是难以想象。涂料工业是建筑和工业领域配套工业，也是使用原材料最为广泛行业之一。涂料是由关键成膜物质（树脂、油类等）、次要成膜物质（颜料）、溶剂及添加剂所组成。涂料中绝大部分是采取有机化学品为原材料生产，在涂料生产和加工过程中会产生大量有机废物，对环境造成很大污染和破坏。这就要求涂料生产工业必需不停创新，向着省资源、省能源、无害、无污染方向发展。所以涂料行业清洁生产工艺很含有研究意义。本文经过查阅相关资料，熟悉相关涂料行业基础信息，对现有涂料行业生产技术进行深入研究并分析比较中国外优异工艺技术，提出合理化提议，改善现有涂料行业生产技术，使其生产过程中产生污染物量降到最低，从而达成清洁生产目标。本文共分三大部分:第一部分为第1章，是本文导入部分，叙述了本文研究背景、研究目标和意义、研究思绪、和本课题相关中国外研究现实状况、研究目标和预期研究结果；第二部分为第2章，是介绍了涂料行业清洁生产工艺；第三部分为第3章、第4章，具体介绍了多个常见涂料生产工艺，依据前章中涂料行业清洁生产工艺相关理论基础并分析比较中国外优异工艺技术，对怎样改善现阶段涂料生产技术，促进中国涂料产业清洁化生产作了探讨。关键词：涂料生产、清洁生产、现实状况、综述目录第一章、绪论1第一节、研究背景2第二节、研究目标及意义3第三节、中国外研究现实状况4第四节、预期研究结果和创新点4第二章、涂料行业清洁生产工艺9第一节、清洁生产基础内涵9第二节、涂料生产工艺介绍.13第三节、涂料行业进行清洁生产.16第三章、多个常见涂料生产工艺介绍24第一节、粉末涂料介绍24第二节、水性涂料介绍26第三节、高固体分涂料介绍.28第四节、金属粉末涂料生产工艺介绍.28第四章、涂料行业推行清洁生产探讨32第一节、清洁生产产生和发展.32第二节、中国企业生产现实状况34第三节、实施清洁生产方法34参考文件49后记51涂料行业清洁生产工艺研究 第一章 绪论 涂料行业是相对污染较高行业，因为一些企业落后，简单生产工艺，不科学生产规模，不合理产品结构,不规范生产管理,造成资源利用不合理。生产过程中大量资源和能源变成“三废”排入环境,造成严重环境污染。相反,过分环境破坏和资源浪费又制约了经济发展。为实现企业可连续发展战略,必需改革现有企业生产方法和经济增加方法,经过调整原材料和能源结构,改善产品品质,加强技术改造,开展资源和“三废”综合利用,降低或消除废物排放来实现经济和环境同时发展。而这些方法实施正是和清洁生产相吻合,清洁生产为涂料行业提供了全新发展方向。第一节 研究背景面对严重工业污染、能源危机、生态环境遭受破坏这一系列问题,大家开始在进行反思基础上采取部分污染治理方法。传统末端治理方法,即使投入了大量人力、物力、财力,但治理效果并不理想。所以大家意识到仅单纯依靠末端治理已经不能有效地遏制环境情况恶化,不能从根本上处理工业污染和环境恶化问题。处理方法只有从源头全过程考虑,清洁生产应运而生。1989年联合国环境计划署工业和环境中心制订了清洁生产计划,在全球范围内推行清洁生产。根据联合国环境计划署定义,清洁生产是指将综合预防环境战略,连续地应用于生产过程和产品中,方便降低对人类和环境风险。清洁生产作为一个战略理念,强调整约资源,对中国和国际社会全部含相关键意义。中国应该多多借鉴国外清洁生产优异经验,努力提升企业生产在国际上竞争力,实现经济效益和环境效益统一。我们全部知道，涂料是由关键成膜物质(树脂、油类等)、次要成膜物质(颜料)、溶剂及添加剂所组成。在涂料生产和施工中会有废气、废水、废渣产生。VOC排放会引发光化学烟雾(通常溶剂型涂料和高固体分涂料VOC在300%一600%之间)，欧美国家对溶剂型常温干燥涂料VOC要求为4208/L,因为热塑性乙烯类，氯化橡胶类涂料VOC超标，而将被淘汰。废水、废气、废渣全部不加处理就进行排放，就会对环境带来污染，对生态造成破坏。除此之外，涂料生产及涂装作业中，所使用原料大全部含有易燃易爆，而且对人体健康有害物质。正因为如此，美国从“法规发展到1113法规，美国环境保护局还一次又一次地加大有害化学品清单，向大家不停发出警告。现在列人到清单中化学品已达2800种之多，这就要求涂料工业必需不停创新，向着省资源、省能源、无害、无污染方向发展。第二节 研究目标和意义清洁生产是一个全新发展战略，它借助于多种相关理论和技术，在产品整个生命周期各个步骤采取“预防”方法，经过将生产技术、生产过程、经营管理及产品等方面和物流、能量、信息等要素有机结合起来，并优化运行方法，从而实现最小环境影响、最少资源、能源使用，最好管理模式和最优化经济增加水平。更关键是，环境作为经济载体，良好环境可愈加好地支撑经济发展，并为社会经济活动提供所必需资源和能源，从而实现经济可连续发展。清洁生产是可连续发展最有意义行动，是工业生产实现可连续发展唯一路径。 开展清洁生产是控制环境污染有效手段. 清洁生产根本改变了过去被动、滞后污染控制手段，强调在污染产生之前就给予削减，即在产品及其生产过程并在服务中降低污染物产生和对环境不利影响。这一主动行动，经近几年中国外很多实践证实，含有效率高、可带来经济效益、轻易为企业接收等特点，所以实施清洁生产将是控制环境污染一项有效手段。 开展清洁生产可大大减轻末端治理负担. 末端治理作为现在中国外控制污染最关键手段，为保护环境起到了极为关键作用。然而，伴随工业化发展速度加紧，末端治理这一污染控制模式种种弊端逐步显露出来。首先，末端治理设施投资大、运行费用高，造成企业成本上升，经济效益下降；第二，末端治理存在污染物转移等问题，不能根本处理环境污染；第三，末端治理未包含资源有效利用，不能阻止自然资源浪费。据美国环境保护局统计，1990年美国用于三废处理费用高达1200亿美元，占GDP2.8%，成为国家一个严重负担。中国近几年用于三废处理费用一直仅占GDP0.6%0.7%左右，但已使大部分城市和企业不堪重负。清洁生产从根本上扬弃了末端治理弊端，它经过生产全过程控制，降低甚至消除污染物产生和排放。这么，不仅能够降低末端治理设施建设投资，也降低了其日常运转费用，大大减轻了工业企业负担。 开展清洁生产是提升企业市场竞争力最好路径.。实现经济、社会和环境效益统一，提升企业市场竞争力，是企业根本要求和最终究宿。开展清洁生产本质在于实施污染预防和全过程控制，它将给企业带来不可估量经济、社会和环境效益。 清洁生产是一个系统工程，首先它提倡经过工艺改造、设备更新、废弃物回收利用等路径，实现“节能、降耗、减污、增效”，从而降低生产成本，提升企业综合效益，其次它强调提升企业管理水平，提升包含管理人员、工程技术人员、操作工人在内全部职员在经济观念、环境意识、参与管理意识、技术水平、职业道德等方面素质。同时，清洁生产还可有效改善操作工人劳动环境和操作条件，减轻生产过程对职员健康影响，为企业树立良好社会形象，促进公众对其产品支持，提升企业市场竞争力。经过查阅相关资料，熟悉相关涂料行业基础信息并分析比较中国外优异工艺技术提出合理化提议，改善现有涂料行业生产技术，使其生产过程中产生污染物量降到最低，从而达成清洁生产目标。第三节 中国外研究现实状况中国涂料企业生产现实状况多年来,伴随市场经济不停壮大,尤其是建筑业和房地产业迅猛增加,给涂料行业发展带来了难得契机但现在涂料行业区域性发展不平衡,规模!技术和生产工艺也参差不齐很多小型企业为片面追求高额利润,根本不顾及环境污染,急忙上马,“短!平!快”现象随地可见,给环境留下了很多隐患大中型企业也因经济效益等原因,对只投入不产出环境保护项目往往存在资金投入不足,管理不力问题部分企业即使投入了资金进行污染治理,但全部侧重于末端治理,极少考虑源头削减!过程控制,治标不治本再加上排放污染成份复杂,治理难度大,环境污染问题一直得不到根本处理可喜是,多年来有企业已经开发环境保护!节能型产品,只是品种尚少,数量相对不足伴随科技发展!现代工业化推进和环境意识加强,清洁生产必将越来越引发大家高度重视,部分以清洁生产方法制造产品得到消费者普遍欢迎,并已使企业家们形成了共识世界涂料工业现实状况从以来,世界涂料年均增速约为3.5%在世界涂料生产中,如北美!西欧和亚太地域中,亚太地域将保持最快增加速率,估计其增幅约为4.5%/,其中以中国需求量最大,其增幅约为6.4%(其产量达300万吨,估计产量为350万吨)中国已成为世界上第二大涂料生产国北美和西欧地域涂料需求增速分别为2.7%和2.3%,市场需求分别为815万吨和603万吨,占世界总量近二分之一,而亚太地域需求量为890万吨,居世界第一3-4世界涂料正朝着水性化!粉末化!无溶剂化!高固体化和辐射固化等低污染!无公害方向发展现在这些低污染!无公害涂料占全部涂料70%以上,到将占涂料93%第四节 预期研究结果和创新点能够提出一涂料行业清洁生产方案或对现有生产技术提出合理化提议，使其生产排放达标。而且使工程造价尽可能降低，实际操作简单，自动化程度得到提升。徐料工业发展正朝着8E方向发展： Excellence of film卓越、优异涂膜(涂膜高质量化，产品高质量); Ease of application涂料施工简易化、方便化、省力化;Efficiency涂料生产和施工高效化;Economy涂料生产和施工应充足注意经济效益; Energy saving涂料生产和施工节能化; Economical resource涂料生产和施工时应尽可能地节省资源; Ecology涂料生产和施工应充足注意到生态影响，不应使自然界任何均衡系统受到破坏; Environmet pllution涂料在生产和施工中应预防对环境造成污染。 8E标准，实际上就是要求我们涂料工业要不停地改善配方设计，采取优异工艺技术和设备，使用清洁能源和原料，努力提升企业内在素质，完善管理，从源头上消减对环境污染，提升对资源利用，降低或避免生产及施工过程中污染物产生和排放。第二章、涂料行业清洁生产工艺第一节、 清洁生产基础内涵不停创新设计思绪（新思绪、新观念）设计 采取优异工艺技术方案 采取优异生产设备采取清洁能源、原料清 采取源头治理尽可能降低对环境污染实施零排放洁 提升资源利用效率堵绝资源浪费副产品再利用生 生产过程 （含废弃物再利用）产 充足注意，想方设法降低能源消耗。（尽可能采取清洁能源，非清洁能源采取时要充足考虑对可能产生污染源实施源头治理，以免产生终端排放再治理被动局面）提升全员清洁生产意识管理模式 加强综合利用力度根本改善或摆脱旧有管理模式在生产、施工和使用过程中尽可能（消除）污染物产生、排放目标 实施循环经济生产模式，满足可连续发展需要根本消除对人类健康和环境危害第二节、 涂料生产工艺介绍涂料关键由基料（关键为成膜物质，常见为丙烯酸树脂和醇酸树脂）、颜料、填料（轻质碳酸钙、重质碳酸钙、硫酸钡、高岭土、云母粉滑石粉）、有机溶剂（常见有二甲苯、醋酸丁酯）、助剂（分散剂）预混合均匀后，经研磨至所需细度后，在依据需要调整黏度和颜色，符适用户要求即为合格产品。关键生产步骤以下：配料 单色砂磨 调漆 灌装配料： 成膜物质（60%树脂单体或聚合物，其它为对应有机溶剂）和有机溶剂充足混合，并加入了部分添加剂如高岭土（二氧化硅）、滑石粉（二氧化硅）或碳酸钙，在高速混合器内混合均匀；研磨：混合料浆依据用户要求进行研磨；调漆：依据不一样要求调整色泽、黏度，补加溶剂、添加色料和消泡剂、流平剂等。充足混合至均质检验包装：入库。第三节、 涂料行业进行清洁生产涂料、涂装业实施清洁生产，能够极大地提升企业市场竞争能力。我们从清洁生产内涵中知道清洁生产从设计、生产管理等方面，自始至终全部强调了一个不停创新意识。要有创新设计思绪，要采取优异生产工艺生产设备，要提升资源利用效率这一切足以使企业经济效益、社会效益得到极大提升。实际上中国绝大多数企业（包含涂料和涂装业）在资源利用、能源消耗及和环境友好发展等方面，和国外同类企业有着较大差距。中国生产一样价值产品所消耗能源是世界消耗能源平均值3倍左右所以我们单位生产成本就肯定要比国外大得多。如此巨大差距，我们若不实施清洁生产，怎么能在猛烈市场竞争中赢得一席之地。实施清洁生产就是要使我们产品质量达成最优化，资源利用率达成最大化，能源消耗达成最小化，我们企业生产成本达成最低化。伴随工业化、城市化进程加紧，中国资源、能源消耗也大幅度地不停攀升，过去粗放式、外延式经济增加方法，加大了资源、能源供求担心局面，也造成了环境极大污染和生态严重破坏，巨大矛盾，已成为中国经济、社会发展巨大障碍（瓶颈）。所以加紧资源节省型、环境友好型新型工业化建设已是势在必行。在很长一个时期内，因为我们对科技投入较少引进产品和技术较多（实际上大多并非国外关键技术），自行开发有独创较少，仿制她人较多，所以入世后，就发生了一系列知识产权之争，并打起了以技术权益为关键国际官司。如日本提出摩托车，飞利浦提出DVD等。入世后，我们必需遵照着WTO游戏规则，根据一系列国际法规办事（涂料、涂装界企业家们不少对其游戏规则还不十分清楚）。入世后我们在农业品、轻工业产品、家电等方面全部有了较大出口量但因为我们对欧盟及部分发达国家，出于对环境、生态，大家健康、安全等方面考虑所制订一系列法规缺乏足够了解，致使中国出口农产品因农药残留量、重金属超标，木器家俱因涂料中VOC和有害物质、重金属超标而被拒之门外，纺织品因为拉链不合格（国外需要经过涂装拉链头）而全部退回“技术”、“绿色”两大壁垒，已摆在我们涂料、涂装业面前，我们产品要走出国门，就必需打破“技术”、“绿色”两大壁垒所设置重重障碍，就必需认真地实施清洁生产，只有如此才有可能拥有我们自己、含有自己“知识产权”、合乎国际法规和国际市场需求全新面貌绿色产品。涂料、涂装业实施清洁生产就要求涂料厂和涂装厂在作业中所产生废气、废水、废渣，必需依据国家环境保护法要求全部达标，一定要满足ISO14000基础要求，并要对可能发生部分事故和不安全原因采取必需防范方法和应急预案，把可能造成环境危害降低到最小程度，要全方面杜绝涂料生产中跑、冒、滴、漏和废弃物未经处理任意排放陋习和涂装厂漆雾满天飞不文明局面。各行业只要认真实施清洁生产，就会大大改善我们生活环境和生存质量。第三章、多个常见涂料生产工艺介绍第一节、 粉末涂料介绍在涂料工业中,粉末涂料发展最快,出于国际上对环境保护要求日益严格,要求开发无公害、省能源涂料品种。所以,无溶剂、100%地转化成膜,含有保护和装饰综合性能粉末涂料因其独有经济效益和社会效益而取得飞速发展。粉末涂料分为热塑性粉末涂料和热固性粉末涂料。前者关键有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、氟树脂等粉末涂料品种。后者关键有,环氧、聚酯、环氧-聚酯、聚氨酯、丙烯酸等粉末涂料品种。1. 1聚氯乙烯粉末涂料聚氯乙烯粉末涂料是以聚氯乙烯为主体,加入稳定剂、颜料、增塑剂、流平剂、改性剂等多种助剂,经混合裂化,挤出造粒、粉碎筛选等工序加工而成8。聚氯乙烯粉末涂料不溶于水、酒精、汽油,在醚、酮、氯化脂肪烃和芳香烃中能溶解,在常温下可耐任何浓度盐酸、浓度在90%以下硫酸、浓度为50% -60%硝酸和浓度在20%以下烧碱溶液腐蚀,在盐类溶液中也相当稳定。固化时无副产物生成,含有优良耐蚀性和耐候性,可供性,涂层平整光滑,色彩鲜艳,机械强度高,现在广泛应用于油田、矿山、户外护栏、化工设备、钢制家俱、管道等。1. 2聚酯/丙烯酸粉末涂料以羧基聚酯和缩水甘油基丙烯酸树脂为基础混合型粉末涂料,可替换含有害物质三缩水甘油异氰酸酯(TGIC)PES/TGIC粉末涂料。该涂料含有优良机械性能,存贮性能稳定,耐黄变性好,在固化时无挥发物质产生。可用于家用电器、户外设施、汽车等涂装。1. 3环氧/丙烯酸粉末涂料环氧树脂和丙烯酸树脂基混合型粉末涂料,能够填补环氧树脂耐老化性差,丙烯酸树脂机械性能较差特点。在涂膜硬度、耐化学性、耐污染性等方面全部优于聚酯/环氧混合型粉末涂料,其耐候性更为显著9。广泛应用于气候较严寒地域户外建筑、桥梁等。1. 4粉末涂料发展趋势粉末涂料拥有很多优点同时,也有部分缺点:粉末涂料生产和喷涂需要专用设备,提升了成本;热固化粉末涂料固化温度较高,通常在180以上,限制了其只能用于金属等耐热基材、而木材、塑料、合金等热敏基材则不能使用;热固化粉末涂料熔融流平和固化开始阶段有一定重合,以致稍微掌握不好,涂层就会出现平整度上缺点。所以,粉末涂料向着低温和快速固化、薄膜化、功效化、专用化和美术型粉末涂料方向发展10。处理这些问题路径关键有合成新可低温固化树脂和采取新固化工艺。估计未来十年内,粉末涂料世界总体增加将维持在6. 5%左右。第二节、 水性涂料介绍水性涂料是以水作溶剂,从根本上消除了涂料中因溶剂挥发而产生隐患,也降低了对人体危害。其关键品种有:水性聚氨脂涂料、水性环氧涂料、水性丙烯酸涂料、有机硅丙酸酯涂料、含氟丙烯酸涂料等。1. 1水性聚氨酯涂料水性聚氨酯涂料是由水性聚氨酯树脂为基础,并以水为分散介质配制涂料。它最大优点就是VOC含量较低,气味小,不可燃,毒性低于溶剂型涂料。同时,因为水性聚氨酯含有耐磨、耐腐蚀、光亮、附着力强、良好装饰性,被广泛用于工业和民用设备保护和装饰,是综合性能最好涂料品种之一水性聚氨酯涂料有单组分和双组分之分。单组分水性聚氨酯分散体涂料聚合物相对分子质量较大,成膜过程中不发生交联,方便施工。双组分水性聚氨酯涂料由含异氰酸酯基(-NCO)交联剂和含羟基水性树脂组成,施工将二者混合均匀,成膜过程发生交联反应,涂膜性能好。1. 1. 1单组分水性聚氨酯涂料和溶剂型聚氨酯涂料相比,聚氨酯水分散体涂膜耐水性、耐化学品性和耐溶剂性差,硬度较低,表面光泽不高,而且分散体自增稠性差、固含量低等,限制了其应用领域。可经过改性方法来提升聚氨酯水分散体涂料性能。交联改性能够提升其机械性能和耐化学性能,经过选择多官能度原材料如多元醇、多异氰酸酯、多元胺等合成含有交联结构、甲亚胺和氮杂环丙烷类等化合物,该类化合物在碱性条件下相对稳定,在聚氨酯分散体中能稳定存在,涂膜在干燥过程中因水及中和剂挥发,使涂膜pH值下降,交联反应得以进行。其它改性方法还有:用丙烯酸接枝、环氧树脂及干性油改性。1. 1. 2双组分水性聚氨酯涂料和溶剂型双组分聚氨酯涂料相比,水性双组分聚氨酯涂料羟基树脂必需含有分散功效,常采取乳液型多元醇(粒径在0. 08-0. 5um之间),如丙烯酸乳液多元醇。其特点是涂膜在室温下干燥速度快、成本低,但存在乳液分散能力差、涂膜外观不理想等缺点。分散体型多元醇(粒径小于0. 08um)称为第二代水性羟基树脂,包含聚酯多元醇、丙烯酸多元醇和聚氨酯多元醇等。将丙烯酸聚合物接枝到聚酯分子链上制备聚酯-丙烯酸杂合分散体多元醇,能够提升聚酯链耐水解性,由此配制涂料含有良好综合性能,另外,双组分水性聚氨酯涂料VOC含量较溶剂型降低了70% -90%,聚氨酯多元醇分散体是双组分聚氨酯涂料理想羟基组分,广泛应用于纺织印染、皮革、胶黏剂、建筑和造纸等行业。1. 2水性环氧涂料水性环氧涂料和溶剂涂料相比优点是低VOC含量,较小气味,使用安全,可用水清洁等,而且含有优良附着力和防腐性。除用于汽车涂料外,还可用于金属罐装涂料和电器、医疗器械等领域。环氧树脂水性化关键有以下3种方法:(1)直接乳化法。采取机械法等方法将环氧树脂磨碎,然后加入乳化剂水溶液,再经过机械搅拌将粒子分散于水。(2)转化法。在反应型水性环氧乳化剂和环氧树脂混合物中加水,将聚合物包水状态变成水包聚合物状态。(3)自乳化法。将表面活性基团引入到环氧树脂分子中,使其含有亲水性,从而可在水中分散。一步法(干法乳化):环氧树脂中加入水性固化剂,这类固化剂以多胺为基础,要求必需既是交联剂又是乳化剂,在其分子中引入含有表面活性链段,使它成为两亲分子,从而含有很强乳化作用。该体系多采取液体树脂,通常不需要再加入有机溶剂,所以,VOC含量可降为极低。二步法(湿化乳化):环氧树脂中首先加入乳化剂,在水中形成稳定水性分散相,再逐步加入水性环氧固化剂,外加乳化剂中含有少许有机溶剂作为成膜助剂。较之一步法,二步法含有表干时间短,适用期长优点。常见环氧树脂有:双酚A型等树脂。1. 3水性丙烯酸涂料常规丙烯酸涂料含有固体含量高、干燥速度快、硬度高、成本低及耐候性好等优点,但存在成膜性差、不耐溶剂及热黏冷脆等不足,需要进行改性。在丙烯酸乳液聚合过程中引入可交联基团,如氨基、乙酰乙氧基等,经过自交联提升涂膜耐化学性能,改善聚合物形态。采取无皂乳液聚合工艺,可制成丙烯酸乳液。当乳液粒径在100nm以下时,表面张力低,对底材含有极好渗透性、润湿性、流平性,使所涂物件含有高质量加工性和极好装饰性。在路面、建筑物墙壁、桥梁、管道和工业厂房等领域全部有良好应用。1. 4水性涂料发展前景因为水性涂料优越性十分突出,所以,已经替换了不少常见溶剂型涂料。伴随各国对挥发性及有毒物质限制越来越严格,和树脂和配方优化和适用助剂开发,估计水性涂料在金属防锈涂料、装饰涂料、建筑涂料等方向替换溶剂型涂料将取得突破性发展。估计到,水性涂料将占世界涂料40%份额。第三节、 高固体分涂料介绍通常固体分含量在60% -80%涂料便可称为高固体分涂料(High solid coatings)。高固体分涂料除可有效降低VOC排放外,还有以下优点:制造和施工所用设备均和一般涂料相近,无须增加新设备投资;高固体分涂料分子量少、黏度小、涂装时对基材润湿性好,平流性及丰满度佳,不易产生缩孔等缺点;因为高固体分涂料固含量大于75%,其施工固含量大于60%,所以一次喷涂就可得到较厚涂层,在得到一样满意情况下,省时、省力、省资源,并降低环境污染。广泛用于汽车中涂、面漆及汽车修补漆,其它工业涂装也在推广使用。3. 1聚酯高固体分料聚酯高固体涂料固含量通常达70% -85%。聚酯树脂提供了任何树脂所不能达成综合性能11。如合成含新戊二醇和三甲基戊二醇(TM-PD)高固体分聚酯树脂,使用于单组分三聚氰胺交联体系和双组分体系,在单组分体系中,含有优良底材附着力,耐溶剂性和耐污染性,硬度、柔韧性、耐久性及耐清洁剂性,而且广泛用于仪器、仪表和卷材涂料。3. 2高固体分丙烯酸聚氨酯涂料双组分高固体分聚氨酯涂料由羟基丙烯酸树脂和多异氰酸酯组成,其漆膜固化是由丙烯酸树脂提供-OH基和多异氰酸酯提供-NCO基在室温或低温下进行逐步加成聚合反应而实现12。因为-NCO和-OH反应物质量比通常为1: 1,所以涂料中羟基组分固体分对最终产物VOC起关键作用,因为经典商品化多异氰酸酯固化剂黏度很低,其固体分含量可达100%。所以,高固体分丙烯酸聚氨酯涂料是一个极有发展潜力绿色涂料。被广泛应用于飞机蒙皮、家电、火车、轿车和通常汽车等产品涂饰,也常见作户外多种物面保护装饰漆。高固体分丙烯酸聚氨酯涂料固化时所消耗能量很低,是一个满足时代要求涂料新品种。3. 3高固体分涂料发展和其它低污染涂料相比,高固体分涂料既可降低挥发又可充足利用现有生产设备,对现有溶剂型设备工艺及配方进行改善和调整,就可得到高固体分涂料。假如能采取多重方法降低VOC排放,高固体分涂料将会得到发展。高固体分涂料发展极点就是无溶剂涂料,现在关键应用于汽车工业、石油化工贮藏和海洋设等重防腐工业等。预期高固体分涂料有着良好发展前景,年增加约6%,是工业涂料增加速度3倍。第四节、 金属粉末涂料生产工艺介绍粉末涂料涂膜金属效果形成是经过加入金属颜料来实现，加入方法关键有两种：熔融挤出法和干混法，在实际生产中二者工艺又进行了不停改善和完善。2.1熔融挤出法刚开始金属粉末涂料基础是采取熔融挤出法进行生产，和传统粉末涂料生产工艺类似，在多种粉末涂料原料中增添了金属颜料，然后高速预分散、熔融挤出、压片破碎、磨粉筛分，制得成品。该法工艺简便，金属颜料和粉末基料达成充足混合和黏结，但因为工艺过程中存在着高温（130）挤出、高剪切粉碎，造成金属颜料表面部分氧化、粒片变形或被粉碎，造成涂膜外观金属颜色昏暗甚至无金属效果。为了提升涂膜外观效果，金属颜料生产商改善了颜料生产工艺，生产过程中采取惰性气体保护，对金属颜料粒子表面进行覆膜保护处理，显著提升了金属颜料耐高温耐腐蚀能力；粉末制造商则在研磨成粉末中再加入少许金属颜料，然后进行简单干混处理，达成改善产品外观效果目标。即使各方全部采取了努力，但最终适宜该法生产只有少许金属粉末涂料产品，如闪光粉末涂料（微闪银效果）、锤纹粉末涂料。2.2热混工艺早期干混生产工艺就是将金属颜料加入预先加工好粉末状基料中，使用高速混合设施进行充足混合分散后成为成品，该法优点能够将金属颜料很好地分散而不破坏颜料粒子形状，颜料片漂浮和定向能力得到充足发挥，涂膜金属效果突出。其显著不足是金属颜料粒子和基料粉末粒子二者物性（如密度、形状）差异较大，且二者没有黏结吸附，在流化、喷涂带电、静电吸附过程中产生分离，造成涂膜外观色泽不一,回收粉因金属颜料含量显著增加而难以回收再使用，普遍还存在喷枪枪头积粉、放电击人、烧枪等其它问题。上述问题促进了干混设备和干混工艺改善和完善，针对颜料片和基料粉末颗粒分离问题，技术人员开发了加热混合（热混技术也称邦定技术）生产工艺，就是将金属颜料和粉末基料加入混料罐（釜）中，往夹套中通入热水或热油对罐（釜）体加热，边混合分散边对材料进行加热，同时采取惰性气体保护方法，在一定温度下（5060）粉末基料粒子表面逐步软化并和金属颜料片产生黏附，黏结一定时间后，将物料冷却至常温，然后进行粉体处理，筛分即得成品。因材料系统有别，不一样厂家采取热混工艺和热混设备有不一样，但热混制得金属粉末涂料产品其涂膜外观效果全部有显著改善。现在热混工艺逐步臻于成熟，能生产出色多金属粉末涂料产品，涂膜装饰效果五光十色，应用范围十分广泛，市场上销量和日俱增。第四章、涂料行业推行清洁生产探讨第一节、 清洁生产产生和发展清洁生产出现是一个历史发展过程。工业化早期,废物产生完全依靠于自然界消纳,基础上是以“稀释排放”来处理环境污染问题;二十世纪50年代,很多国家相继出现了部分恶性环境污染事件,各国不得不由“排污”转向“治污”,即针对生产末端产生污染物开发行之有效治理技术,这就是大家常说“末端治理”。相对于稀释排放”,“末端治理”已经有了很大进步,它不仅有利于消除污染事件,也在一定程度上减缓了生产活动对环境污染和对生态破坏。伴随工业化深入扩展,污染物急剧增加,“末端治理”也很快显出其不足。从50年代至70年代,尽管人类为治理污染付出了巨大代价,但全球环境污染问题仍然日趋严重。面对这种情况,人类开始意识到,和其治理“末端”污染,不如开发替换产品,调整工艺过程,优化系统配置,使污染减至最少。经过一个时期孕育,“清洁生产”逐步成型问世。1976年巴黎召开“无废工艺和无废生产国际研讨会”标志着清洁生产正式提到了议事日程。1979年欧共体宣告推行清洁生产。1989年联合国环境计划署工业和环境计划活动中心深入制订出清洁生产计划。进入90年代,不仅清洁生产内涵日臻完善,更有很多国家相继出台相关政策、方法,部分国际组织也大力参与推进,清洁生产开始遍布全球,并在很多地方取得显著成效。第二节、 中国企业生产现实状况多年来,伴随市场经济不停壮大,尤其是建筑业和房地产业迅猛增加,给涂料行业发展带来了难得契机。但现在涂料行业区域性发展不平衡,规模、技术和生产工艺也参差不齐。很多小型企业为片面追求高额利润,根本不顾及环境污染,急忙上马,“短、平、快”现象随地可见,给环境留下了很多隐患。大中型企业也因经济效益等原因,对“只投入不产出”环境保护项目往往存在资金投入不足,管理不力问题。部分企业即使投入了资金进行污染治理,但全部侧重于末端治理,极少考虑源头削减、过程控制,治标不治本。再加上排放污染成份复杂,治理难度大,环境污染问题一直得不到根本处理。可喜是,多年来有企业已经开发环境保护、能型产品,只是品种尚少,数量相对不足。伴随科技发展、现代工业化推进和环境意识加强,清洁生产必将越来越引发大家高度重视,部分以清洁生产方法制造产品得到消费者普遍欢迎。涂料行业是相对污染较高行业,因为一些企业落后,简单生产工艺,不科学生产规模,不合理产品结构,不规范生产管理,造成资源利用不合理。生产过程中大量资源和能源变成“三废”排入环境,造成严重环境污染。相反,过分环境破坏和资源浪费又制约了经济发展。为实现企业可连续发展战略,必需改革现有企业生产方法和经济增加方法,经过调整原材料和能源结构,改善产品品质,加强技术改造,开展资源和“三废”综合利用,降低或消除废物排放来实现经济和环境同时发展。而这些方法实施正是和清洁生产相吻合,清洁生产为涂料行业提供了全新发展方向。第三节、 实施清洁生产方法31转变思想,提升认识企业实施清洁生产要转变旧观念。传统生产往往重结果管理而轻过程管理,在污染控制上只重视末端治理。而清洁生产则从原材料出发,把控制污染排放贯穿到整个生产过程中,有效降低或降低废物产生量和毒性。所以首先要树立明确清洁生产意识,认清清洁生产关键性、必需性,领导重视,全员参与,把实施清洁生产真正落到实处。32加强管理,优化操作涂料企业要加强内部管理、挖掘潜力、优化操作,最大程度利用有效资源、能源。各车间实施水、电及生产成本考评制度,并采取对应奖罚方法。要激励节省,降低浪费;加强废物回收,控制污染排放;加强对设备维护保养,根本消亡跑、冒、滴、漏现象;消亡长明灯、长流水;各工序严格按操作规程操作,严禁违章作业。33改善工艺,降低污染涂料在生产过程中,“三废”排放量大,若全部实施末端治理势必需投入大量资金,既增加处理难度,又加大运行费用。这就需要从控制源头做起,从改善生产工艺着手来削减污染量。如树脂生产采取计算机控制系统,能够做到计量正确、反应灵敏、避免涨溢现象;氨基树脂生产,因为车间甲醇气体浓度很高,排放废水COD深度高达成(2010535105) mg/L,能够经过改变投料次序,大幅度降低甲醛挥发量;氨基废水可实施静置分离回收水溶性树脂,余液再在碱性条件下多级精馏,可回收89%以上甲醛、丁醇,基础实现废物重新利用;铅催干剂可经过改善生产工艺,废水全部回用,不仅提升产品合格率,而且废水实现零排放。34废物回用,循环经济“循环经济”在中国可能是个新名词,但在西欧早已人尽皆知了,她们甚至小到一张包装纸也不放过回收利用。涂料企业在生产过程中可反复利用物料很多,如冷却水可全部循环使用;编织袋、绳子、铁罐之类可分类袋装反复使用;树脂车间溶剂、树脂也能够进行回收,其循环经济效益是显而易见。35改善原料,更新产品涂料稀释剂大多含苯类等有毒物质,对人体健康和周围环境全部有很大影响,经过使用无苯稀释剂,无毒颜料,无汞杀菌剂,开发绿色、环境保护型涂料,可大大降低涂料毒害作用;另外经过开发水性涂料也是一条有效路径。现在,该项技术在国外已得到快速发展,而在中国却刚刚起步。伴随人民生活水平提升和环境保护意识增强,绿色环境保护涂料会受到大家青睐,将含有强大生命力、竞争力和发展前景。36治理环境,绿化企业在做好源头把关、过程控制、回收利用同时,对企业少许污染废水集中到污水处理池进行生物降解处理,实施达标排放。厂区经过种植草皮和树木等方法,利用绿色植物吸收有害气体,滞留粉尘,阻隔噪音,净化空气,美化环境,创建花园式工厂。当今,国外企业对工厂环境卫生和绿化是相当重视,中国企业也不妨借鉴采取。尤其是在中国入世后,中国产品要走向国际市场,必需按国际标准化组织生产。只有好企业形象,好生产环境,好产品质量,才能最终赢得市场。