環(huán)境友好型、低或零VOC排放的新型防火涂料的研發(fā)已越來(lái)越引起人們重視。實(shí)際應(yīng)用中，   隨著環(huán)保法規(guī)和勞動(dòng)法規(guī)的不時(shí)健全。水性防火涂料已經(jīng)占有一定的市場(chǎng)份額，但它仍有許多有待改進(jìn)的地方，如冬季施工困難、對(duì)濕氣敏感等。沒(méi)有完全解決這些問(wèn)題前，水性防火涂料尚無(wú)法與溶劑型防火涂料相抗衡。液體無(wú)溶劑防火涂料對(duì)環(huán)境、人體完全無(wú)害，一次可厚涂，耐化學(xué)品性質(zhì)優(yōu)異，一旦開(kāi)發(fā)勝利，將在很大水平上取代溶劑型防火涂料的市場(chǎng)地位。

防火建筑資料中的重要組成局部。防火涂料是指涂裝在物體外表，   防火涂料是特種涂料的其中一個(gè)品種。可防止火災(zāi)發(fā)生，阻止火勢(shì)蔓延傳達(dá)或隔離火源，延長(zhǎng)基材著火時(shí)間或增加絕熱性能以推遲結(jié)構(gòu)破壞時(shí)間的一類涂料。由于建筑工程的高層化、集群化、工業(yè)的大型化及有機(jī)合成資料的廣泛應(yīng)用，人們對(duì)防火工作引起高度重視，而采用涂料防火方法比較簡(jiǎn)單，適應(yīng)性強(qiáng)，因而在公用建筑、車輛、飛機(jī)、船舶、古建筑及文物保護(hù)、電器電纜、宇航等方面都有應(yīng)用。

較國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家晚1520年，   按用途和使用對(duì)象的不同可分為：飾面型防火涂料、電纜防火涂料、鋼結(jié)構(gòu)防火涂料、預(yù)應(yīng)力混凝土樓板防火涂料等。國(guó)防火涂料的發(fā)展。雖然起步晚，但發(fā)展速度較快。

人們對(duì)環(huán)境污染及人身健康日益重視的今天，   環(huán)保法規(guī)日益完善。揮發(fā)性有機(jī)化合物含量很高的溶劑型涂料的使用受到越來(lái)越嚴(yán)格的限制。早在20世紀(jì)70年代，國(guó)際室內(nèi)空氣科學(xué)學(xué)會(huì)提出了VOC揮發(fā)性有機(jī)化合物)概念，意識(shí)到VOC對(duì)環(huán)境的污染。日本在1997年就制定了防止大氣污染的修正法和化學(xué)物質(zhì)排放管理的促進(jìn)法(PollutantReleaseandTransferRegistPRP法)國(guó)在1994年頒布了環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求》明確提出環(huán)保型涂料在產(chǎn)品配制或生產(chǎn)過(guò)程中不得使用甲醛、鹵化物溶劑或芳香族碳?xì)浠衔?rdquo;1996年出臺(tái)了大氣污染物綜合排放規(guī)范》2000年出臺(tái)了中華人民共和國(guó)大氣污染防治法》2001年又推出了強(qiáng)制性國(guó)家規(guī)范《室內(nèi)裝飾裝修資料內(nèi)墻涂料中有害物質(zhì)限量》明確要求室內(nèi)用涂料的VOC不得大于200g/L游離甲醛的濃度不得大于0.1g/L所有這一切，都對(duì)涂料行業(yè)提出了一個(gè)新問(wèn)題，那就是必需加快開(kāi)發(fā)不用或少用有機(jī)溶劑的涂料，也就是開(kāi)發(fā)所謂“環(huán)境友好型涂料”環(huán)境友好型涂料主要有：水性涂料、粉末涂料、光固化涂料等。針對(duì)防火涂料而言，由于粉末涂料和光固化涂料的特殊性，僅水性防火涂料和無(wú)溶劑防火涂料具有可觀的發(fā)展前景。

   水性防火涂料

水性化一直是涂料發(fā)展的方向之一。目前我國(guó)市場(chǎng)上的水性防火涂料以飾面型防火涂料和厚漿型防火涂料為主，   自20世紀(jì)70年代能源危機(jī)引發(fā)第一次水性涂料開(kāi)發(fā)熱潮以來(lái)。從成膜物性質(zhì)上大體可分為如下幾類：

成膜物為苯丙乳液、純丙乳液、醋酸乙烯乳液等，   1合成聚合物乳液型。添加膨脹型阻燃劑及其他資料制成。

水溶性樹(shù)脂中的脲醛-三聚氰胺樹(shù)脂具有色淺、耐光好、不發(fā)霉、干燥快、利息低、附著力好、耐水、耐油、耐熱、優(yōu)良的電性能、自身可作為炭源和氣源等諸多優(yōu)點(diǎn)，   2水溶性樹(shù)脂型。因此，受到眾多廠家的青睞，引起了科研人員的高度重視。這方面我國(guó)取得了非常多的效果。

這類涂料以硅酸鹽水泥、氫氧化鎂或其他無(wú)機(jī)高溫粘合劑為基料，   3無(wú)機(jī)粘合劑型。添加膨脹珍珠巖、礦棉等骨料及其他化學(xué)助劑和水等組成，以非膨脹型為主，其缺點(diǎn)是用量大，涂層厚，但由于可用于室外，因而，也取得了很好的應(yīng)用效果。

無(wú)機(jī)粘合劑型防火涂料是對(duì)環(huán)境最友好的品種，   所有水性防火涂料品種中。但其制得的防火涂料多為非膨脹型，且涂層的理化性能存在一些難以克服的缺乏。水溶性氨基樹(shù)脂、脲醛樹(shù)脂等自身有較好的阻燃能力且可幫助成炭，由它制成的防火涂料具有非常好的綜合防火效果，但由于其甲醛含量較高(國(guó)市場(chǎng)上此類樹(shù)脂的甲醛含量一般在1.0g/L以上)難以滿足環(huán)保對(duì)毒性的要求，故以為，其前途并不看好。目前市場(chǎng)上應(yīng)用較多的水性防火涂料多為合成聚合物乳液型。但它也有一些不足：其一，低溫(如0℃)環(huán)境中，其貯存及應(yīng)用均有困難；其二，乳液自身不同水平地含有一些助溶劑或成膜助劑(質(zhì)量好的乳液含2%5%稍差的則含8%10%一般均為揮發(fā)速度較慢的有異味的高沸點(diǎn)溶劑；其三，水性涂料在耐水性、附著力等方面與溶劑型涂料相比有明顯的缺乏；其四，膨脹型防火涂料中含有大量的親水性材料(如聚磷酸銨等)易從含有乳化劑的水性涂膜中遷移出來(lái)，從而使防火涂料失去防火效果。

如含羥基的水性樹(shù)脂以異氰酸酯作為交聯(lián)劑。據(jù)稱在防腐蝕涂料方面已取得與溶劑型涂料相當(dāng)?shù)男阅埽凰原h(huán)氧-多胺體系具有VOC低、涂膜光澤好、耐沖擊、耐水等優(yōu)點(diǎn)，   a用雙組分水性乳液。已在許多場(chǎng)所取得了不俗的應(yīng)用業(yè)績(jī)。與普通乳液相比，雙組分乳液在對(duì)水、化學(xué)物質(zhì)的封閉上有很大改善。

大日本涂料公司新近開(kāi)發(fā)出一種有機(jī)溶劑含量低于1%聚合物乳液。理論上，   b考慮到普通乳液中均含2%5%有機(jī)溶劑。核/殼乳液由于殼局部有較低的玻璃化溫度，不需要成膜助劑或其他助劑協(xié)助成膜，因而有人稱以核/殼乳液為基料的乳膠漆為“零VOC乳膠漆”

減少阻燃劑用量。一方面可將一些阻燃元素接枝到樹(shù)脂上，   c提高乳液自身的阻燃能力。如江陰國(guó)聯(lián)化工有限公司的GHS系列硅丙乳液；另一方面，合理開(kāi)發(fā)納米資料在涂料中的應(yīng)用，充分利用納米資料能提高樹(shù)脂耐熱能力的特性。

對(duì)目前所用的防火阻燃劑進(jìn)行外表處置，   第二。解決其親水性問(wèn)題。如：對(duì)聚磷酸銨進(jìn)行外表處置，使聚磷酸銨的水溶性由原先25℃下的8.2%下降到0.2%也有人對(duì)紅磷進(jìn)行外表包覆處理，將之膠囊化，大大改善了其與樹(shù)脂的相容性、顏色等，由于它含磷量明顯比聚磷酸銨等化合物高，因而，許多場(chǎng)所其單位質(zhì)量的阻燃效果也就好得多。

選用多功能材料，   第三。如三聚氰胺磷酸酯等集酸源、氣源于一體的新型資料。不只能降低阻燃劑的總用量，而且還有很低的水溶性。如三聚氰胺磷酸酯在20℃時(shí)，溶解度為0.35%60℃時(shí)，僅為1.16%800℃時(shí)，形成剩余物的質(zhì)量為原始質(zhì)量的30%普通聚磷酸銨的6倍。

打破激進(jìn)配方，   第四。開(kāi)發(fā)新型的膨脹體系或膨脹材料。如氨基苯磺酸鹽、氨基磺酰對(duì)苯胺、PP'-氯化二苯磺酰肼、5-氨基-2硝基苯甲酸等資料均具有自膨脹特性，如果它能在涂料中得到合理的應(yīng)用，必將大大減少膨脹型防火涂料中阻燃材料的用量，從而改進(jìn)涂料的綜合性能。

國(guó)，   總之。水性涂料市場(chǎng)占整個(gè)涂料市場(chǎng)份額的41%左右，這其中，內(nèi)、外墻建筑涂料占了絕大部分。水性防火涂料在整個(gè)水性涂料中的份額很少，以至于未被統(tǒng)計(jì)在內(nèi)。與美國(guó)水性防火涂料占其整個(gè)防火涂料生產(chǎn)規(guī)模的2/3相比有較大差距。應(yīng)加大對(duì)水性防火涂料的研究開(kāi)發(fā)力度。

   高固體分防火涂料

由于其所含的有機(jī)可揮發(fā)分比普通的溶劑型涂料少，   所謂的高固體分涂料是指固含量超過(guò)60%甚至達(dá)75%80%涂料。因而對(duì)環(huán)境的污染輕，并且一次施工可得到較厚的漆膜，因而很快被廣泛接受。目前市售的膨脹型防火涂料固含量一般為60%70%一次涂覆的厚度可達(dá)7080μm或更高。海洋化工研究院的SCM-2超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料固含量達(dá)70%以上，一次厚涂可達(dá)150μm但是由于這些涂料仍含有約30%可揮發(fā)分，因而在一些應(yīng)用場(chǎng)所仍然受到限制。事實(shí)上，海洋化工研究院早在1998年就研制勝利膨脹型船用防火涂料GY-1以低毒的脂肪烴等為溶劑，并且加入了抑煙成分，雖然其固含量很高，但由于其仍有超過(guò)20%有機(jī)可揮發(fā)分，因而，至今仍未能在船舶上取得廣泛的應(yīng)用。

高固體分涂料的使用也會(huì)受到越來(lái)越多的限制，   隨著人們環(huán)保及健康意識(shí)的提高。因?yàn)樗杂休^高的可揮發(fā)有機(jī)物，即使是乳膠型防火涂料，由于乳液中不可避免的含有約2%5%可揮發(fā)有機(jī)物，涂刷時(shí)常發(fā)生異味，施工后長(zhǎng)時(shí)間仍對(duì)環(huán)境造成污染。國(guó)內(nèi)一些企業(yè)，特別是涉外企業(yè)，已經(jīng)對(duì)涂料的可揮發(fā)分提出了明確要求。美國(guó)朗訊青島公司在對(duì)損壞的防火涂層進(jìn)行修補(bǔ)時(shí)，就提出了揮發(fā)性有機(jī)物(特別是苯、甲醛等氣體)對(duì)環(huán)境的污染、平安及對(duì)人員身體健康影響的問(wèn)題。可見(jiàn)，高固體分防火涂料只能是環(huán)保型防火涂料問(wèn)世前的一種過(guò)渡產(chǎn)品。

   液體無(wú)溶劑涂料

并用活性稀釋劑來(lái)進(jìn)一步降低體系粘度從而保證涂料體系的綜合性能。可用于液體無(wú)溶劑涂料體系的樹(shù)脂有：聚氨酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、有機(jī)硅樹(shù)脂等。環(huán)氧樹(shù)脂對(duì)顏填料的容忍度很高，   液體無(wú)溶劑涂料也有人稱之為超高固體分涂料。具有很低含量的揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC甚至能達(dá)到零VOC主要是以低分子量、低粘度的液體樹(shù)脂及固化劑體系為基料。自身可兼作膨脹體系的炭源和氣源；聚氨酯樹(shù)脂自身可作為膨脹體系的炭源和氣源；有機(jī)硅樹(shù)脂自身具有很高的阻燃性。均是液體無(wú)溶劑膨脹型防火涂料的理想成膜物。

目前世界范圍內(nèi)幾乎沒(méi)有公開(kāi)的報(bào)道。美國(guó)專利5292799及5432007等披露的無(wú)溶劑防火涂料，   液體無(wú)溶劑涂料的研究目前主要集中在重防腐涂料、地坪涂料和特殊用途涂料領(lǐng)域。關(guān)于無(wú)溶劑膨脹型防火涂料的研究。事實(shí)上是以有機(jī)硅樹(shù)脂為基料的耐熱阻燃涂料。國(guó)內(nèi)關(guān)于無(wú)溶劑防火涂料的研究也很少。

   結(jié)語(yǔ)

代表著這個(gè)國(guó)家科技發(fā)展的水平。美國(guó)在1999年，   一個(gè)國(guó)家環(huán)保型涂料占全部涂料總量的水平。水性涂料所占比例為61.1%高固體分涂料占10.7%粉末涂料占8.7%輻射固化涂料占1.0%保守的溶劑型涂料僅占18.5%而我國(guó)傳統(tǒng)的溶劑型涂料約占55%水性涂料約占41%其他約占4%通過(guò)這些數(shù)據(jù)的比擬，可以明顯地看到國(guó)涂料工業(yè)與發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差異。